[發明專利]基于拓展區間數的三維CAD軟件易用性量化方法及裝置

在審

• 申請號: 202210133662.0
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114491699A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 程錦;呂昊;王榮;胡偉飛;劉振宇;譚建榮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;G06F17/18
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 楊小凡

1.基于拓展區間數的三維CAD軟件易用性量化方法，其特征在于包括如下步驟：

S1：確定三維CAD軟件易用性指標集，并獲取指標的初始數據；

S2：對初始數據進行歸一化，得到標準化數據，通過標準化數據建立原始區間數；

S3：對各標準化數據值對應的樣本數量進行標準化處理；

S4：使用正態分布，擬合標準化數據的概率密度，并對概率密度進行標準化處理；

S5：根據標準化后的概率密度，計算樣本數據的集中度和趨勢度，集中度用于反映樣本的集中程度；趨勢度用于反映樣本特征與使用原始區間數描述的特征的差異程度；

S6：計算拓展預測角，首先根據樣本數據的集中度和趨勢度計算拓展旋轉角，拓展旋轉角大小D，以歸一化的標準化數據為x軸，以標準化的樣本數量和標準化的概率密度為y軸，構建標準化后的樣本數據統計信息圖，將標準化的概率密度曲線左右邊界沿其切線向下方向分別旋轉D并延長至與x軸相交，左邊界延長線與x軸負方向夾角為左拓展預測角D^l，右邊界延長線與x軸正方向夾角為右拓展預測角D^r，當D^l、D^r大于90°時，調整對應延長線旋轉方向使其等于90°；

S7：基于樣本的全局性對拓展預測角進行修正，首先計算樣本數據的全局性系數，之后根據全局性系數和左、右拓展預測角計算左、右全局拓展預測角；

S8：生成拓展區間數，首先選擇原始區間數邊界處標準化樣本數量和標準化概率密度最小的值作為延伸起點，通過全局拓展預測角確定延伸斜率，作延長線與x軸交點；

S9：根據拓展區間數確定各二級指標，對每個易用性二級指標，通過其原始數據樣本建立拓展區間數，通過拓展區間數、歸一化后樣本數據的平均值和樣本數據的全局性系數，計算二級指標的值和不確定性；

S10：利用層次分析法確定各二級指標的初始權重，根據二級指標的不確定性，對各一級指標構建矩陣并對矩陣的每一列進行歸一化，利用所得新矩陣各元素與二級指標的初始權重，計算二級指標的最終權重；

S11：利用層次分析法確定各一級指標的初始權重，根據各二級指標值、不確定性和最終權重加權求和，得到一級指標的值及其不確定性，根據一級指標的不確定性，對一級指標構建矩陣并對矩陣的每一列進行歸一化，利用所得新矩陣各元素與一級指標的初始權重計算一級指標的最終權重，通過一級指標的最終權重和一級指標的值，得到三維CAD軟件易用性量化結果。

2.根據權利要求1所述的基于拓展區間數的三維CAD軟件易用性量化方法，其特征在于所述S1中，易用性指標集包括易用性一級指標U_i(1≤i≤I)及其下屬的二級指標U_ij(1≤i≤I,1≤j≤J_i)，其中，I為易用性一級指標個數，J_i(1≤i≤I)為易用性一級指標U_i下的易用性二級指標個數，各二級指標的初始數據均從參與測試的用戶獲得；

所述S8中，延長線與x軸交點為拓展區間數的左邊界I^el和右邊界I^er，拓展區間數I^e＝[I^el,I^er]＝I^ec,I^ew，其中拓展區間數中點I^ec＝(I^el+I^er)/2反映考慮樣本全局性的易用性指標特征，拓展區間數寬度I^ew＝I^er-I^el反映考慮樣本全局性的全局預測不確定性；

所述S9中，建立拓展區間數為則該指標的值其中為歸一化后樣本數據的平均值，該指標值的不確定性為c_g表示樣本數據的全局性系數；

所述S10中，對各一級指標U_i構建矩陣M_i，該矩陣第r行第k列元素對矩陣的每一列進行歸一化，得到新矩陣各元素則二級指標U_ij的最終權重表示初始權重；

所述S11中，對一級指標U_i，其值對應的不確定性然后構建矩陣S，該矩陣第r行第k列元素對矩陣的每一列進行歸一化，得到新矩陣各元素則一級指標U_i的最終權重則三維CAD軟件易用性量化結果取值范圍為0～1。