基于數(shù)量化理論I的男西裝款式要素感性評(píng)價(jià)

李倩文， 王建萍,3， 楊雅嵐， 張冰潔， 李知霖

(1. 東華大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院, 上海 200051； 2. 東華大學(xué) 現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)與技術(shù)教育部 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 上海 200051； 3. 同濟(jì)大學(xué) 上海國際設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究院, 上海 200092)

目前人的情感體驗(yàn)已成為影響購買決策的最關(guān)鍵因素之一，以人類感受為重點(diǎn)的設(shè)計(jì)理論主要有感性工學(xué) (kansei engineering)和情感設(shè)計(jì)等[1-2]。運(yùn)用工學(xué)技術(shù)將較難量化的感性因素加以量化[3]，即研究人的心理需求與設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)，都可納入感性工學(xué)研究范疇[4-5]。應(yīng)用此方法將定性的感性意象量化，以明確方式探討其與產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素間的關(guān)系，使設(shè)計(jì)師更有效地設(shè)計(jì)出與人類主觀情感相吻合的產(chǎn)品[6-7]。

在設(shè)計(jì)中刻意引發(fā)用戶的心理感受，能更好地達(dá)成設(shè)計(jì)的目的性。當(dāng)前企業(yè)和設(shè)計(jì)師非常關(guān)注市場(chǎng)產(chǎn)品同質(zhì)化的現(xiàn)象，而解決此問題關(guān)注用戶的需求必不可少。數(shù)量化理論I致力于將人的情感需求與產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素相結(jié)合，可以將消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品感性意象轉(zhuǎn)換為具體設(shè)計(jì)要素，是探究人的主觀心理需求與產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素間關(guān)系的最常用方法之一。國內(nèi)外將數(shù)量化理論I應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究逐漸豐富，探討產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素與各感性意象的關(guān)聯(lián)，即可將人的情感需求轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)元素[8-9]。在紡織服裝領(lǐng)域，已有學(xué)者從服裝三大設(shè)計(jì)要素款式造型、色彩和面料等整體角度對(duì)其進(jìn)行研究，并提出了一些設(shè)計(jì)規(guī)范和原則[10]，但對(duì)于服裝款式細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要素同消費(fèi)者感性意象間的具體關(guān)系卻少有深入研究。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中若能將消費(fèi)者的情感因素考慮在內(nèi)，將會(huì)在很大程度上增加產(chǎn)品的競(jìng)爭力。消費(fèi)者情感感受具有動(dòng)態(tài)性、主觀性強(qiáng)的特征且不易量化，而數(shù)量化理論I是通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來分析具有定性和定量變量問題的，在服裝領(lǐng)域中，其主要用于探討消費(fèi)者的感性認(rèn)知與服裝款式細(xì)節(jié)要素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系[11]?；诖耍疚囊越?jīng)典男西裝為研究對(duì)象，綜合提取關(guān)鍵款式設(shè)計(jì)要素，采用語義差異法獲取代表性語義詞對(duì)，再結(jié)合篩選過的樣本款式圖，運(yùn)用數(shù)量化理論I深入探究用戶感性意象與男西裝款式細(xì)節(jié)要素之間的關(guān)聯(lián)，并建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型。

1 研究方法

1.1 感性工學(xué)

感性工學(xué)在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域是指將人們對(duì)“物”的感性意象定量、半定量地表達(dá)出來，使其能夠反映“人”(這里包括用戶、設(shè)計(jì)者等)的情感體驗(yàn)，并與產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性相關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)出符合“人”的感性期望的產(chǎn)品[12]。其最初由馬自達(dá)汽車集團(tuán)前會(huì)長山本健一先生于1986年在美國密歇根大學(xué)發(fā)表題為《汽車文化論》的演講中提出的。

1.2 數(shù)量化理論I

數(shù)量化理論是由日本學(xué)者林知已夫于20世紀(jì)50年代提出，作為多元統(tǒng)計(jì)分析的一個(gè)重要分支，主要用于研究隨機(jī)變量間的關(guān)系和分布規(guī)律，根據(jù)問題的研究目的類型可分為數(shù)量化理論I，II，III，IV這4類。

數(shù)量化理論I(Quantitation Theory I,QTTI)針對(duì)自變量為定性變量、因變量為定量變量的問題，采用多變量模擬線性表示因變量的定量變化，即建立多元回歸模型來對(duì)因變量進(jìn)行預(yù)測(cè)，以顯示事物間內(nèi)在關(guān)聯(lián)規(guī)律。其能夠?qū)⒍ㄐ院投窟@2種性質(zhì)的變量進(jìn)行有效整合，充分應(yīng)用所獲參數(shù)，使難以量化的因素達(dá)到理想的量化效果[13]。

將該理論應(yīng)用于感性工學(xué)領(lǐng)域中，能夠有效處理產(chǎn)品感性意象和造型特征的關(guān)系，更全面地反映出產(chǎn)品造型要素對(duì)用戶感性認(rèn)知的影響[14]。本文基于感性工學(xué)理論框架，運(yùn)用數(shù)量化理論I來研究消費(fèi)者的感性意象與款式細(xì)節(jié)要素的關(guān)聯(lián)，用于支持服裝產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程，最終可以快速推薦滿足消費(fèi)者情感需求的產(chǎn)品。

2 研究過程

本文實(shí)驗(yàn)流程分為3個(gè)部分：男西裝款式前期調(diào)查研究，包括男西裝樣本的收集與款式設(shè)計(jì)要素的提取；篩選男西裝款式感性詞對(duì)，構(gòu)造感性意象空間；建立男西裝款式與感性因子的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)模型。

2.1 款式設(shè)計(jì)要素提取

首先采用形態(tài)分析法把產(chǎn)品分解為各個(gè)組成構(gòu)件部分及相應(yīng)的形態(tài)設(shè)計(jì)元素，再通過形態(tài)要素的置換、組合創(chuàng)造出全新的款式形態(tài)。這種解構(gòu)方式僅用來描述形態(tài)[15]。

2.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品選取

通過索取產(chǎn)品目錄、訪問品牌網(wǎng)站、時(shí)尚發(fā)布會(huì)或報(bào)道、實(shí)體店考察等方式，廣泛收集了近三年來服裝市場(chǎng)上的男西裝圖片164張。根據(jù)圖片的相似度，對(duì)所采集的服裝樣本進(jìn)行初步篩選，去除款式雷同和模糊的圖片，共剩余有效服裝圖片103張。然后將其詳細(xì)信息進(jìn)行分門別類匯總，用于各要素分析。

2.1.2 款式要素表建立

對(duì)所搜集服裝款式形態(tài)要素進(jìn)行分析，主要分外部輪廓和內(nèi)部細(xì)節(jié)要素。

為提取影響男西裝款式的關(guān)鍵因素，采用線上和線下結(jié)合的方式，以10名服裝領(lǐng)域?qū)I(yè)人士為被試者，其中4名來自企業(yè)，6名來自高校。經(jīng)整理得出男西裝款式要素，如表1所示。主要分為9個(gè)項(xiàng)目，28個(gè)類目，用于男西裝款式細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要素和感性意象空間的構(gòu)建。

表1 男西裝款式要素表Tab.1 Men′s suit style elements

2.2 感性意象空間建立

2.2.1 感性意象詞的收集與篩選

通過查閱服裝雜志、流行趨勢(shì)網(wǎng)站等途徑搜集用于描述男西裝的感性詞匯共122個(gè)，經(jīng)10位服裝領(lǐng)域的專家進(jìn)行形容詞配對(duì)，共形成22組形容詞對(duì)，且基本能滿足對(duì)款式進(jìn)行感性研究的需要。然后綜合2位服裝專業(yè)高級(jí)職稱專家的意見，最后篩選得出6組語義相對(duì)的描述詞，即“正式的-休閑的”、“古典的-現(xiàn)代的”、“華貴的-樸素的”、“儒雅的-粗獷的”、“莊重的-活潑的”、“個(gè)性的-大眾的”。

2.2.2 感性意象分析

2.2.2.1受測(cè)樣本確定 經(jīng)專家組調(diào)研，從選取的有效男西裝圖片中，排除服裝面料、圖案等因素的影響，進(jìn)一步篩選出最能突出服裝款式特征的30個(gè)代表性樣本作為受測(cè)樣品。為了減少面料和色彩對(duì)調(diào)查結(jié)果的影響，將所有受測(cè)樣本去色彩化處理。再對(duì)所選的男西裝款式圖片進(jìn)行細(xì)化處理及編號(hào)，部分樣本款式如圖1所示。

圖1 部分男西裝樣本款式圖Fig.1 Part of pattern of men′s suit sample. (a) Sample 1; (b) Sample 2; (c) Sample 3

2.2.2.2調(diào)查過程 語義差異法(SD法)建立7級(jí)語義評(píng)價(jià)量表，并與30款男西裝對(duì)應(yīng)，設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)放。共收集到30份有效問卷，男女比例為7∶8，均為具有服裝領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的專家。

2.2.2.3實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果 經(jīng)統(tǒng)計(jì)，所得到的30份調(diào)查數(shù)據(jù)在經(jīng)過審查后被確定為有效數(shù)據(jù)，將其錄入Excel后，計(jì)算得出各款式樣本在6組風(fēng)格意象形容詞下的評(píng)價(jià)得分平均值。

每款西裝有6個(gè)平均分值，共計(jì)180個(gè)數(shù)值，運(yùn)用相關(guān)性分析方法，采用國際公認(rèn)的統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上可量化人們對(duì)于男西裝的感性認(rèn)知。

對(duì)所得數(shù)據(jù)經(jīng)Pearson相關(guān)性分析后，可得相關(guān)系數(shù)大都大于0.3。然后進(jìn)行KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)和巴特利特球度檢驗(yàn)(bartlett test of sphericity)，可得KMO值為0.762(大于0.7)，表示因子分析效果較好；Bartlett球度檢驗(yàn)值為159.382(自由度為15)，顯著性水平為0，小于檢測(cè)值0.05。認(rèn)為各變量間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，分析結(jié)果顯示變量滿足做因子分析的前提。

因子解釋原有變量總方差見表2。取2個(gè)因子可以解釋原有變量總方差的89.741%(大于85%)，損失較少，能夠較好地反映樣本的感性心理。

表2 因子解釋變量總方差的情況Tab.2 Total variance explained

如表3所示的因子載荷矩陣是經(jīng)方差最大法正交旋轉(zhuǎn)得到的。根據(jù)各共同因素中感性詞項(xiàng)的因子負(fù)荷量大小排序，可直觀呈現(xiàn)各因子所解釋的變量。

表3 因子載荷矩陣Tab.3 Rotated component matrix

由表3可知：“正式的-休閑的”、“古典的-現(xiàn)代的”、“華貴的-樸素的”、“儒雅的-粗獷的”、“莊重的-活潑的”在因子1上的貢獻(xiàn)較大，在因子1上包含原有變量信息量較多，表明其與因子1有較高的相關(guān)度，將其概括總結(jié)，可將因子1定義為氣質(zhì)因子(F1)。同樣地，因子2在感性詞對(duì)“個(gè)性的-大眾的”上有較高的負(fù)荷，概括為潮流因子(F2)。

經(jīng)SPSS統(tǒng)計(jì)分析估計(jì)因子得分系數(shù)，得到因子得分系數(shù)矩陣，根據(jù)系數(shù)矩陣計(jì)算得出30個(gè)樣本的二維坐標(biāo)值。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可得到30個(gè)樣本的空間分布圖(見圖2)。本文中維度表示男西裝感性意象的空間維度。通過計(jì)算得出在二維平面上可解釋樣本89.741%的感性意象，表明用氣質(zhì)因子和潮流因子可用來概括描述6組感性意象詞，且信息損失較小，由此可得兩大感性因子的均值。

圖2 樣本感性意象空間分布圖Fig.2 Sample perceptual image spatial distribution map

將男西裝各樣本款式圖與圖2結(jié)合分析可知，F(xiàn)1左半部分整體呈現(xiàn)為較簡潔，變化少的款式，右半部分則變化較大；而F2從上到下主要呈現(xiàn)的男西裝廓形從直線到曲線的變化規(guī)律。

為把款式要素與服裝的感性評(píng)價(jià)相對(duì)應(yīng)，將各服裝款式感性評(píng)價(jià)中絕對(duì)值最大的形容詞，即樣本最主要的感性特征與感性意象空間分布圖匹配，得到服裝整體款式設(shè)計(jì)要素與感性意象的關(guān)聯(lián)，具體分析結(jié)果見圖3。

圖3 款式要素與感性意象對(duì)應(yīng)圖Fig.3 Style elements correspond to perceptual images

2.3 數(shù)量化I類模型構(gòu)建

2.3.1 模型的求解

稱δi(j,k)(i=1,…,n;j=1,2,…,m;k=1,2,…,rj)為j項(xiàng)目之k類目在第i個(gè)樣本中的反應(yīng)，并按式(1)取值。

(1)

將所有δi(j,k)構(gòu)成n×p階矩陣，公式為

稱為反應(yīng)矩陣。

感性詞匯的評(píng)價(jià)值y與各款式要素的關(guān)聯(lián)可建立如式(2)所示的數(shù)學(xué)模型。

(2)

式中：bjk為僅依賴于j項(xiàng)目之k類目的待定系數(shù)；εi為第i次抽樣的隨機(jī)誤差。

由表1與式(1)，可得30個(gè)樣本的反應(yīng)矩陣，根據(jù)數(shù)量化理論I的思想，將款式設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)要素的反應(yīng)矩陣作為自變量，各感性意象因子語義得分均值為因變量。運(yùn)用SPSS26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件求解模型，自動(dòng)剔除無效變量后求出各自的回歸方程，得到兩大感性意象因子的回歸方程的常數(shù)項(xiàng)及系數(shù)。

根據(jù)關(guān)聯(lián)性模型，可計(jì)算出男西裝款式細(xì)節(jié)要素的感性意象因子的評(píng)價(jià)值，數(shù)學(xué)回歸模型如下。

氣質(zhì)因子和潮流因子的回歸模型分別如式(3)、(4)所示：

F1=-1.855-0.425A1-0.087A3-0.283B3+0.949C1-2.054C3+1.498D2+0.516D3+0.261E1-

0.686E2+0.424E3+0.407F1+0.532F3+0.566G1-0.859G3+0.650H2-1.792H3-0.642I1+

1.617I2+0.804I3+1.398I4

(3)

F2=1.145+0.063A1+0.610A3+0.026B3-1.422C1+0.784C3+0.787D2+0.375D3+0.244E1+

0.049E2+0.073E3-0.832F1-0.196F3-0.75G1+1.048G3-0.429H2-1.550H3-0.851I1-

0.589I2-0.694I3-0.716I4

(4)

式中：A1～I(xiàn)4分別表示表1中各款式要素類目編號(hào)的反應(yīng)值。

2.3.2 模型預(yù)測(cè)精度及驗(yàn)證

(5)

模型精度也可用決斷系數(shù)r2即復(fù)相關(guān)系數(shù)r的平方來預(yù)測(cè)。利用SPSS軟件分析可得，氣質(zhì)因子的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.907，決斷系數(shù)r2為0.823；潮流因子的復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.803，決斷系數(shù)r2為0.645。

2.3.2.2模型驗(yàn)證 從2個(gè)感性因子的標(biāo)準(zhǔn)化殘差直方圖(見圖4)和正態(tài)概率圖(見圖5)可知，標(biāo)準(zhǔn)化殘差呈現(xiàn)正態(tài)分布規(guī)律，得到的回歸方程是可行的。

注：圖4(a)均值為-4.86×10-17,標(biāo)準(zhǔn)差為0.557,個(gè)案數(shù)N=30;圖4(b)均值為-2.12×10-16，標(biāo)準(zhǔn)差為0.557，個(gè)案數(shù)N=30。圖4 各因子標(biāo)準(zhǔn)化殘差的直方圖Fig.4 Histogram of normalized residuals of each style factor.

圖5 各因子正態(tài)概率圖Fig.5 Histogram of normalized residuals of each style factor.

3 應(yīng)用實(shí)例

G客戶欲定制一款較為“古典的，儒雅的”男西裝，對(duì)照款式要素與感性意象對(duì)應(yīng)圖可知，該風(fēng)格的男西裝主要位于第3象限，其款式特征可大致概括為X廓形且較為統(tǒng)一的。因此推薦的男西裝款式如圖6所示。

圖6 男西裝推薦款式圖Fig.6 Recommended style for men′s suits

根據(jù)款式形態(tài)要素表將此男西裝款式設(shè)計(jì)要素分解，用集合U來表示。

U={A2,B3,D1,F2,G2,H2,I1}

結(jié)合數(shù)量化理論I可得該款男西裝的反應(yīng)矩陣B為

B={0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,

0,0,1,0,1,0,0,0}

用數(shù)學(xué)回歸模型式(3)和式(4)驗(yàn)證可得:

F1=-1.855-0.283+0.650-0.642=-2.13

F2=1.145-0.026-0.429-0.851=-0.109

經(jīng)模型實(shí)例檢驗(yàn)證實(shí)所推薦的款式圖位于感性意象空間分布圖的第3象限，即“古典的，儒雅的”，推薦合理。

4 結(jié) 論

1)以感性工學(xué)的原理為基礎(chǔ)，構(gòu)造男西裝感性意象二維空間，運(yùn)用數(shù)量化理論I，分別建立男西裝兩大感性因子與款式設(shè)計(jì)要素的關(guān)聯(lián)模型。

2)該模型可將人的感性需求與男西裝款式細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要素相互轉(zhuǎn)化。通過模型精度運(yùn)算以及驗(yàn)證可知，模型均具有一定的可信度。

3)構(gòu)建的模型可用于預(yù)測(cè)男西裝款式設(shè)計(jì)要素的感性意象，為消費(fèi)者快速搜索目標(biāo)服裝服務(wù)，也可選取對(duì)感性意象有關(guān)鍵影響的款式要素細(xì)節(jié)，幫助設(shè)計(jì)師更有效地設(shè)計(jì)服裝。