基于進化算法的產(chǎn)品造型創(chuàng)新設計方法研究_5942.pdf

1、在傳統(tǒng)的產(chǎn)品造型設計中，方案的產(chǎn)生主要依賴于設計師的創(chuàng)造性思維，優(yōu)秀的設計師需具備一定廣度和深度的知識結構，并且感性與理性思維均比較活躍。目前隨著計算機邏輯運算和圖形衍化能力的大幅提升，運用進化技術豐富產(chǎn)品形態(tài)成為可能。基于此，為了滿足用戶多樣化的情感需求，模擬設計思維中的初始設計和細化設計，提出了基于元胞遺傳算法和標準遺傳算法的產(chǎn)品造型創(chuàng)新設計方法，本研究的主要研究內(nèi)容如下。
　?。?）從認知心理學的角度出發(fā)收集產(chǎn)品樣本，并應用

2、感性工學確定參考性產(chǎn)品樣本；再通過設計師聚焦和用戶調(diào)查得到樣本評價值，經(jīng)分析確定代表性產(chǎn)品樣本，利用形態(tài)分析法得到設計元素并參數(shù)化。
　　（2）依據(jù)設計思維中的設計進程、設計思維模式和設計策略與元胞遺傳算法之間的對應關系，基于元胞遺傳算法建立產(chǎn)品造型創(chuàng)新初始設計系統(tǒng)，并以代表性產(chǎn)品樣本為初始種群，實現(xiàn)以少量原型生成大量創(chuàng)新性方案的智能設計進程，模擬了設計思維中的初始設計過程。
　?。?）依據(jù)設計思維與標準遺傳算法之間的對應關

3、系，基于遺傳算法建立產(chǎn)品造型創(chuàng)新細化設計系統(tǒng)，進一步進化初始設計系統(tǒng)中得到的設計方案。該系統(tǒng)首先通過單親遺傳算法得到初始種群，再通過遺傳操作得到創(chuàng)新設計方案，模擬了設計思維中的細化設計過程。以卡通表情造型為創(chuàng)新設計實例，驗證了該方法的有效性和實用性。
　　本研究以產(chǎn)品造型為研究目標，首先依據(jù)認知思維和進化算法提出了產(chǎn)品造型創(chuàng)新設計的整體流程；其次分析了產(chǎn)品形態(tài)與功能、意象之間的關系；然后模擬初始設計過程，建立了基于元胞遺傳算法的產(chǎn)