个性化智能交互系统软件模块中,预处理模块是用VB6.0编写的,交互模块是用Java编写的,系统运行在主频为1.8GHz的PC上,并且限定遗传的代数最多为10代。使用0.5%的交叉率和0.05%的变异率,保留每一代最佳个体到下一代是一个遗传策略。为了评估此系统的性能,分别进行收敛测试和主观测试。
首先提出选购要求(比如用户需要寻找一幅看起来让人感到“和谐”的服装图片),然后系统依据数量化Ⅰ类理论从图片库中选取6幅图片作为初始群体予以显示,同时用户对显示的每幅图片进行满意度评价,即度量其与心理空间的距离,给出适应度值,这样越满意的图片其分值越高,即适应度值越大,反之亦然,同时每幅图片对应一个46维的特征向量,将特征向量编码形成染色体,则用户给图片打的分值也就是染色体的适应度值;接着,系统将根据适应度值进行选择和交叉操作,以产生新一代群体;再通过相似性匹配,即可从图片库中搜索出候选图片,并予以显示;最后用户再对显示的图片给予评价,不断重复,直至用户找到满意的图片或达到最大的迭代次数为止。
1)编码:具体的编码方式如本章2、3小节所述,即对每幅图片的46维特征,按H、S、V三个方面和服装设计形式相结合形成一维向量作为遗传算法的“染色体”。
2)选择:系统将用户对每幅图像的评价作为适应度,同时运用适应度比例方法来对与显示的6幅图片对应的染色体进行选择。并得到6条子染色体。
3)交叉或变异:通过对这6条子染色体进行两两HSV颜色交叉和服装设计的水平或垂直交叉,便产生新的染色体。
4)相似性匹配:通过上述进化操作,产生6个新染色体,因为其在图片库中未必有完全一致的对应项,所以应将图片库中的每一幅图片与其进行比较,计算它们的相似度,再取出其中相似度最小的6幅图像作为新的群体,显示给用户,供用户作进一步分析判断。
图6-56显示了在搜索“令人感到优雅的”图片中,通过相应的样式染色体改变而实现的个性评估过程。图a中的领口设计样式与图b中的领口设计样式通过交叉和变异,得到图c,根据用户对这三幅图片的满意度打分,可以看出图c比图a、图b更会令用户感到“优雅”满意的一代。
图6-56 服装样式染色体的交叉效果
a)“令人感到优雅的”用户满意度为50%
(www.daowen.com)
图6-56 服装样式染色体的交叉效果(续)
b)“令人感到优雅的”用户满意度为75% c)“令人感到优雅的”图c(图a与图b的交叉后代),用户满意度为100%
图c是图a和图b的交叉与变异后代,根据该用户对图片的评估,说明第三代比前两代更能体现该用户对“优雅”的感性认识。
图6-57显示了颜色染色体的变异使服装的变化给用户带来的心理差异。对30名用户进行调查,95%的用户认为图a“性感的、轻秀的、柔软的”,认为图b“性感的、华贵的、硬气的”。
让50位用户使用本系统,来进行感性化图像检索,即分别检索“和谐的”、“性感的”、“正统的”、“典雅的”、“浪漫的”,“幼稚的”等图片,然后判别是否满足用户感性要求。当所显示的图片(6幅)中有4~6幅满足用户的要求时,系统即认为用户对结果满意,有3幅满足要求时为一般,少于3幅时为不满意。表6-11所示为实验结果(对各图像满意、一般、不满意的用户数)。由表6-11可以看出,大部分用户满意检索的结果,不满意的只有少数。
图6-57 颜色染色体的变异效果
表6-11 个性化的智能选购结果表 (单位:个)
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