[發明專利]一種基于自然語言處理的汽車造型推導方法

在審

• 申請號: 201610087465.4
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105740565A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 盧兆麟;張悅;王波
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 張景云

技術領域

本發明涉及汽車制造技術領域，具體來說為一種基于自然語言處理的汽車造型推導方法。

背景技術

根據調查，我國超過七成的消費者認為外觀造型是決定購買汽車時的首要考慮因素，汽車造型風格認知以用戶為中心，極大地影響著消費者購車行為。對于設計師而言，如何形成消費者認可并接受的汽車造型風格成為關鍵性問題。圍繞這一問題，近年來國內外學者對進行了廣泛的研究，如：蘇建寧等建立了神經網絡評價系統，并利用非支配排序遺傳算法建立了汽車側輪廓的多意象造型進化設計系統；徐江等以典型汽車產品為例，提出了產品風格歷時性與共時性進化模型，并結合生物遺傳學理論定義了產品風格基因；付黎明等提出了汽車造型認知過程中的意向投影原理，建立了相應的意向投影評估模型；王波等提出了汽車造型的“線-型”分析方法，用以判定、提取汽車形體表面的關鍵造型線；Hsiao等運用模糊集與神經網絡方法對汽車造型風格及意象進行了研究；Jay等運用形狀文法，將別克汽車造型風格編碼為可重用的設計語言；Lai等以汽車外形輪廓為例，提出了“感知度”(FeelingQuality,FQ)的概念，從而實現產品設計的參數與用戶感知意象的映射；Coughlan等提出用多次顯示的方法對汽車設計方案進行美學評價。

總體而言，現有研究尚存在以下不足：①針對汽車造型的研究中，多從某一特定角度展開(如側面外輪廓、輪轂等)，缺乏整體性和系統性，沒有考慮整車造型設計，因而不能塑造整車形象，對實際設計的指導效果不夠充分。②缺乏對驅動汽車造型設計源頭的探討，即缺少對用戶感性需求的有效獲取和應用，未能對設計師思維規律性進行研究，從而總結出行之有效的汽車造型設計方法。

針對以上不足，本文提出一種基于自然語言處理的汽車造型風格推導方法，將感性需求轉化為造型特征，并結合“層次分析法”(AnalyticHierarchyProcess,AHP)進行多目標決策分析，對造型方案進行排序，從而獲得最優解。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中對汽車造型的研究中，缺乏整體性和系統性，以及缺乏對驅動汽車造型設計源頭的探討，即缺少對用戶感性需求的有效獲取和應用的缺陷，提供一種基于自然語言處理的汽車造型推導方法來解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種基于自然語言處理的汽車造型推導方法，包括以下步驟：

步驟1.提出汽車設計任務

確定所需設計的汽車類型及其適用群體；

步驟2.隱性風格表征

對所述汽車類型進行市場調研，采集自然語言信息，并對自然語言信息進行處理，提取關鍵詞；

步驟3.顯性風格的生成及評價

根據關鍵詞，設計出汽車造型風格，并對設計出的汽車造型風格進行評價。

進一步的，所述步驟2包括以下步驟：

21)口語報告

選擇不同人群，采集人群中每個人對汽車的造型風格要求，并將每個人的自然語言形成獨立的口語報告；

22)主題詞提取

對每個人的口語報告進行處理，提取主題詞并計算所述主題詞的權重；

23)主題詞聚類

對主題詞相似度進行兩兩計算，合并同類項后進行篩選得到關鍵詞，形成隱性造型風格；

24)關鍵詞歸一化處理

對所述關鍵詞進行歸一化計算，得出各關鍵詞的最終權重值。

進一步的，所述步驟3包括以下步驟：

31)汽車造型設計

根據關鍵詞，完成汽車的顯性風格特征設計，形成多種汽車造型設計方案；

32)顯性風格特征分解

將每種汽車造型設計方案的顯性風格特征分解為多個部分，并對所述多個部分顯性風格特征進行權重比較并進行歸一化計算，得出每個顯性風格特征的最終權重值；

33)匹配度計算；

對多種汽車造型設計方案分別進行顯性風格特征與所述隱性風格特征的匹配度計算。

進一步的，所述步驟22)中，主題詞的權重計算公式如下：

其中n_ij為一個詞語或短語在一篇用戶口語報告中出現的次數，TF_ij為所述詞語或短語的詞頻；Σ_kn_kj代表所有詞語或短語在所有口語報告中的次數之和；

其中N_ij為出現過所述詞語或短語的用戶口語報告數目，N為總口語報告數目，IDF_ij為所述詞語或短語的反向文件頻率，L為經驗值；