Содержание к диссертации
Введение
1 Глава. литературный обзор. "возможности формализации работ творческого характера процесса проектирования одежды" 11
1.1 Направления совершенствования процесса проектирования конструкций одежды 11
1.2 Проблемы стадии технического предложения проектирования конструкций одежды 20
1.2.1 Основные задачи стадии технического предложения при проектировании конструкций одежды 20
1.2.2 Проблемные ситуации, возникающие при выполнении адаптационного анализа женской одежды 25
1.3 Пути повышения объективности адаптационного анализа женской одежды 32
1.3.1 Значение формализации для достижения объективности выполнения проектно-конструкторских работ 32
1.3.2 Предпосылки разработки объективного способа выполнения адаптационного анализа одежды 36
Выводы по первой главе 39
2 ГЛАВА. Определение путей совершенствования способа выполнения адаптационного анализа одежды с позиций системного подхода 42
2.1 Определение принципов выполнения адаптационного анализа одежды...42
2.1.1 Совершенствование способа выполнения антропометрического анализа фигур 43
2.1.2 Совершенствование способа выполнения адаптационного художественно-конструктивного анализа женской одежды 47
2.2 Определение объема и состава исходной информации, формирование каталога элементов графической информации 52
2.3 Принципы разработки математической модели адаптационного анализа женской одежды 58
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ 72
3 ГЛАВА. Разработка элементов базы знаний для выполнения адаптационного анализа в автомати зированном режиме ...74
3.1 Усовершенствование классификации зрительно подобных типовых фигур 74
3.1.1 Антропометрическое исследование графических моделей фигур и антропометрических стандартов 74
3.1.2 Разработка классификации по степени стройности зрительно подобных типовых фигур 77
3.1.3 Формирование классификации зрительно подобных женских типовых фигур 82
3.2 Разработка системы распознавания внешнего образа типового
потребителя при выполнении антропометрического анализа 88
3.2.1 Создание массивов пределов вариации антропометрических параметров для фигур типового потребителя 88
3.2.2 Формирование решающих правил для создания системы распознавания внешнего образа типового потребителя 92
3.3 Разработка системы распознавания образов при выполнении адаптационного художественно-конструктивного анализа одежды 96
3.3.1 Определение предпочтительных геометрических силуэтных форм женской одежды для типовых фигур 97
3.3.2 Формирование решающих правил по распознаванию образов при выполнении адаптационного художественно-конструктивного анализа женской одежды 115
Выводы по третьей главе 121
4 ГЛАВА. Формализация способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для реализации его в системе автоматизированного проектирования 123
4.1 Разработка информационно-логической модели способа выполнения адаптационного анализа в единой системе проектирования конструкций новых моделей одежды в 3-CAD 123
4.2 Разработка способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для фигур потребителей 127
4.3 Разработка математической модели способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для типовых фигур 132
4.4 Разработка алгоритмов, сценариев способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для типовых фигур 136
4.5 Разработка прикладной программы способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для типовых фигур 142
4.6 Расчет экономической эффективности от внедрения результатов диссертационной работы 145
Выводы по четвертой главе 152
Заключение 154
Библиографический список литературы
- Проблемы стадии технического предложения проектирования конструкций одежды
- Совершенствование способа выполнения адаптационного художественно-конструктивного анализа женской одежды
- Разработка классификации по степени стройности зрительно подобных типовых фигур
- Разработка способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для фигур потребителей
Введение к работе
Эффективность функционирования САПРО связана с комплексной автоматизацией всех видов работ на стадиях проектирования; среди которых высокий процент приходится на работы творческого характера. Сложность автоматизации работ творческого характера заключается в отсутствии объективных методов их выполнения, для разработки которых требуется проведение фундаментальных научных исследований в рамках нового научного направления — искусственного интеллекта. Кроме того, в условиях сложившихся мировых тенденций развития процесса проектирования конструкций новых моделей одежды вопрос разработки объективных методов выполнения работ творческого характера должен решаться с учетом возможности их реализации, как в системах искусственного интеллекта, так и САПРО 2-CAD и 3-CAD. Научно-исследовательские работы в этих направлениях ведутся специалистами МГУДТ, ДГАС, РОСЗИТЛП, МГУС, СПГУТД.
Вместе с тем, особую значимость в развитии САПРО в настоящее время приобретает реальное проектирование новых моделей одежды, заключающееся в выборе предпочтительного или адаптированного варианта конструктивного решения модели для фигур, значительно отличающихся по строению от идеальных фигур манекенщиц, и для которых осуществляется разработка и представляются модели одежды перспективной моды [55]. В работах [30, 38, 55] показана целесообразность введения в практику процесса проектирования конструкций одежды нового вида работ — адаптационного анализа, позволяющего адаптировать модные фасоны изделий к типовым и конкретным фигурам потребителя. Авторами [30] предложена принципиальная схема последовательности выполнения работ при проектировании новых моделей одежды на индивидуального потребителя в САПРО, рассмотрены виды работ с представлением информационного обеспечения для каждого из этапов проектирования. Адаптационный анализ предлагается выполнять на ГМФ и, являющимися инженерным способом задания фигуры человека и проектируемой модели одежды.
Однако объективных способов выполнения адаптационного анализа одежды не разработано. В настоящее время этот вид работ, если и выполняется при проектировании конструкций одежды, то органолептические на основе личного опыта и профессиональных знаний конструктора. Эффективное выполнение адаптационного анализа проектируемых фасонов одежды на уровне эксперта-профессионала возможно при разработке объективного способа с последующей его реализацией в автоматизированном режиме проектирования.
Поэтому актуальным становится проведение исследований по совершенствованию адаптационного анализа проектируемых фасонов одежды, направленных на разработку способа его выполнения, основанного на прямых измерениях инженерно заданной системы "человек-одежда" и не зависящего от квалификации проектировщика. Для автоматизации указанного способа необходимо его формализовать путем разработки: маршрута выполнения адаптационного анализа; концептуальных, логических и математических моделей; алгоритмов, сценария и программы, а также элементов базы знаний в виде систем распознавания образов.
Цель диссертационной работы состоит в разработке объективного способа выполнения адаптационного анализа проектируемых фасонов одежды на основе ее инженерного задания в системе "человек-одежда". Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
- определены направления совершенствования процесса проектирования конструкций одежды и выявлены проблемные ситуации, возникающие при выполнении проектно-конструкторских работ творческого характера, в том числе при осуществлении адаптационного анализа проектируемых фасонов одежды;
- выявлены направления формализации проектно-конструкторских работ творческого характера и определены принципы выполнения адаптационного анализа проектируемых фасонов одежды; определен объем и состав исходной информации способа выполнения адаптационного анализа одежды и разработана его концептуальная модель;
- проведена формализация ТФ потребителей на основе определения классов зрительно подобных типовых фигур и их математического описания;
- исследованы геометрические формы женской одежды с целью выявления среди них предпочтительных вариантов для всех фигур типового потребителя и разработки математического описания их параметров;
- разработаны системы распознавания образов для выполнения антропометрического анализа фигур и адаптационного художественно-конструктивного анализа проектируемых фасонов одежды;
- разработаны информационно-логические и математические модели, алгоритмы, сценарий программы выполнения адаптационного анализа проектируемых фасонов одежды в автоматизированном режиме проектирования;
разработана принципиальная прикладная программа способа выполнения адаптационного анализа одежды для женских типовых фигур;
- проведена апробация результатов работы и выполнен расчет экономической эффективности.
В качестве объекта исследования выбрана: система "человек-одежда", представляющая собой инженерно заданные фигуры по ОСТ 17326-81 в виде их графических моделей и нанесенные на них фасоны одежды костюмно-плательной группы за последние 50 лет в виде ГСФ. Выбор основных видов одежды указанной группы обусловлен сложностью вариантов их художественно-конструктивных решений.
Методы исследования: Работа базируется на целостном, системном подходе к решению поставленных задач. В диссертационной работе использованы теоретические основы: построения САПР и СИИ, математического анализа и логики, основные положения теории алгоритмизации и программирования, разработки систем распознавания образов, а также методы статистической обработки результатов исследований и экспертной оценки.
Научная новизна результатов заключается в: разработке концептуальной модели способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для всех фигур потребителя с учетом различных типов производства и видов оказываемых услуг;
- усовершенствовании классификации зрительно подобных типовых фигур женщин на основе введения в нее: графических моделей эталонных типовых фигур по ОСТ 17326-81; трех групп стройности и пределов вариации коэффициентов стройности для каждой из них;
- разработке математических моделей наиболее часто встречающихся ГСФ одежды для идеальных фигур манекенщиц за период с 1950 по 2002 год и предпочтительных ГСФ изделий во фронтальной и профильной проекциях для каждого класса зрительно подобных типовых фигур женщин;
- разработке систем распознавания образов типового потребителя для вы полонения антропометрического анализа и предпочтительного фасона изделия для него при выполнении адаптационного художественно-конструктивного анализа проектируемых фасонов одежды;
- разработке информационно-логической и математической моделей способа выполнения адаптационного анализа проектируемых фасонов одежды для различных систем автоматизированного проектирования изделий.
Практическая значимость работы состоит в:
- разработке каталога графических форм наиболее часто встречающихся ХКП одежды костюмно-плательной группы за период с 1950 по 2002 год;
- разработке методических указаний по использованию классификации зрительно подобных типовых фигур женщин на всех стадиях проектирования конструкций одежды;
- разработке способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для фигур типового потребителя для разных режимов проектирования изделий с учетом различных типов производства и видов оказываемых услуг;
разработке алгоритмов, сценария программы способа выполнения адаптационного анализа женской одежды;
- разработке принципиальной прикладной программы способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для типовых фигур, реализованной в среде программирования AutoCAD версия 2000.
Апробация результатов работы проводилась на швейных предприятиях, изготавливающих женскую одежду, ОАО "Север-Юг" (г. Зеленоград), ЗАО "Зюраткуль" (г. Челябинск), ОАО "Пиро-Росс" (г. Сергиев-Посад). Внедрение сопровождалось изготовлением швейных изделий костюмно-плательной группы при использовании усовершенствованной классификации зрительно подобных типовых фигур женщин и оценкой их качества.
Результаты работы используются на кафедре "Конструирование швейных изделий" МГУС в учебном процессе при выполнении лабораторных, курсовых работ и дипломного проектирования для студентов специальностей 2809.00 "Конструирование швейных изделий" и 2307.00 " Сервис".
Основные результаты исследований докладывались на Международной научно-технической конференции "Новые технологии в одежде из тканей и трикотажа" (г. Москва), на заседаниях кафедры "Конструирование швейных изделий" МГУС (Москва, 1999 - 2003 гг.).
Публикации. Основные результаты выполненных исследований опубликованы в семи печатных работах и одной заявке на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по главам и работе в целом, списка литературы и приложений. Основные результаты работы изложены на 169 страницах, в том числе включают 3 рисунка и 16 таблиц. Работа содержит 6 приложений, представленных на 171 странице, включающей 36 таблиц и 23 рисунка. Библиография включает 150 наименований.
Проблемы стадии технического предложения проектирования конструкций одежды
Основные задачи стадии технического предложения при проектировании конструкций одежды. Прежде чем приступить к анализу выполнения различных видов работ на данной стадии, необходимо определить эти виды работ и порядок их выполнения. Так, автор [39] видит содержание видов работ на стадии технического предложения следующим: выполнение художественно-конструктивного анализа фасона изделия перспективной моды; выполнение адаптационного анализа одежды; разработка маршрута проектирования конструкций одежды.
Приведенная последовательность видов работ была взята за основу при выявлении основных задач на стадии ТПр. Рассмотрим первый вид работ этой стадии в соответствии с выше представленной последовательностью.
Художественно-конструктивный анализ модных форм одежды выполняется периодически с учетом смены модных форм одежды или ее ассортимента с целью определения общих закономерностей образования новой формы изделия применительно к идеальной фигуре [39]. Являясь синтезом деятельности художника, конструктора и технолога, этот вид анализа на предприятиях швейного производства выполняется субъективными методами, базирующимися на квалификации инженера-проектировщика. Часто на предприятиях швейного производства при анализе модных форм одежды применяется метод геометрического подобия [54], который обладает рядом существенных недостатков, они указаны в литературных источниках [39, 54].
Особо следует выделить влияние выбранной системы "человек-одежда" (стилизованный эскиз художника, фотография, технический рисунок, ГМО, готовый образец изделия) на качество выполнения художественно-конструктивного анализа модного фасона одежды. Так, формирование информации о фасоне изделия по фотографическим снимкам одежды на идеальной фигуре манекенщицы является более объективным по сравнению с анализом этого же изделия, представленного в виде творческого эскиза.
Однако максимально достоверную информацию о взаимосвязи модной формы поверхности одежды с поверхностью ИФ возможно получить на основе инженерного задания системы "идеальная фигура — модель одежды" [38, 39]. Так, автор [38] при выполнении художественно-конструктивного анализа изделий перспективной моды предлагает первоначально построить графическую модель идеальной фигуры, а затем представить на ней модную форму одежды, т.е. разработать ГМО. При этом под ГМФ понимается инженерно заданная фигура во фронтальной и профильной проекциях, в определенном масштабе, разработанная на основе антропометрической информации об ее строении [30, 55]. В связи с чем, в профильной и фронтальной проекциях фигуры концентрируется информация об ее: пропорциях, осанке, особенностях телосложения [39]. ГМО представляет собой инженерно заданный фасон одежды на ГМФ. Фасонные особенности на ГМФ наносятся в соответствии с эскизом изделия. После чего, проводится анализ исходного фасона одежды по участкам, соответствующим антропометрическим поясам фигуры, с целью точного воспроизведения его проектируемой художественной формы в МК. Особое внимание уделяется количественным характеристикам ХКП проектируемой модели и конфигурации срезов деталей, составляющих конструкцию и обеспечивающих создание современной модной формы изделия [39]. Для большей точности анализа и воспроизведения модной формы одежды проектируемое изделие можно представлять в виде технического рисунка [27], представляющего собой три - пять проекций фигуры (спереди, три четверти спереди, сбоку справа, три четверти сзади, сзади) и ряд горизонтальных сечений, проходящих через наиболее информативные антропометрические точки, на которые наносится модный фасон одежды. В результате чего, ГМФ и ГМО являются частью технического рисунка. Зазоры, образуемые между внешними контурами фигуры и изделия, предоставят конструктору точную информацию о форме поверхности одежды [39] и позволят разработать соответствующие им МК с высокой точностью. Вместе с тем, если ГМФ возможно разработать на основе антропометрической информации из размерно-ростовочных стандартов и методик построения графических моделей фигур по [39, 56], то процесс распознавания модного фасона одежды по эскизу или фотографии с последующим представлением его в виде ГМО или технического рисунка носит творческий характер. Надо отметить, что специалистами МГУС ведутся работы [51 - 53] в этом направлении.
В соответствии с предлагаемой последовательностью работ стадии ТПр по [39] следующим видом работ является адаптационный анализ женской одежды. Целесообразность его включения в процесс проектирования конструкций одежды обусловлена тем, что в указанном процессе реально существуют три типа фигур потребителя, что отмечено в п. 1.1, и ввиду их существенных отличий в строении возникает задача адаптации модного -фасона одежды, представленного на ИФ, для заданного типа фигуры (ТФ или КФ) с учетом особенностей ее строения. При этом корректировать модный фасон одежды, не нарушая его эстетического соответствия, возможно не для всех фигур потребителя, что отмечено в [39]. Так, некоторые фигуры потребителя невозможно зрительно приблизить к ИФ модными фасонами одежды только за счет изменения их конструктивных параметров. Это объясняется тем, что эти фигуры значительно отличаются по строению от ИФ. В связи с чем, для них должны быть разработаны свои предпочтительные фасоны одежды с учетом тенденций современной моды. В то же время, специалистами швейной промышленности не разделяются понятия "адаптированный" и "предпочтительный" вариант фасона одежды, поэтому, автор [39] вводит в процесс конструирования изделий эти понятия. Под адаптированным вариантом фасона одежды для конкретной или любой типовой фигуры понимается та же модная форма изделия, которая предлагается для ИФ, но с внесением в нее изменений, позволяющих зрительно воспринимать фасоны одежды на двух типах фигур практически одинаковыми [39]. Предпочтительный вариант фасона одежды представляет собой изделие, художественно-конструктивное решение которого использует основные тенденции текущей и перспективной моды и, в то же время, скрывает недостатки фигуры и выгодно подчеркивает ее достоинства [39].
Совершенствование способа выполнения адаптационного художественно-конструктивного анализа женской одежды
Совершенствование способа выполнения адаптационного художественно-конструктивного анализа женской одежды. Известный способ адаптации модных или разработки предпочтительных фасонов изделий с учетом тенденций текущей моды для женских фигур различного строения [39] наиболее эффективный среди существующих способов по проектированию предпочтительных или корректировке модных фасонов одежды [83, 86, 87, 88]. Входной информацией для него служат результаты художественно-конструктивного анализа построения новых форм одежды на ИФ и результат от антропометрического анализа фигур. При этом адаптацию модных форм или разработку предпочтительных фасонов изделий для массового типа производства и некоторых видов услуг при изготовлении одежды в сфере сервиса (по образцам, в виде полуфабрикатов) целесообразно осуществлять с использованием классификации зрительно подобных ТФ [55].
В основу адаптации модных форм одежды к фигурам потребителя должна быть положена последовательность действий способа [39]. Однако, как показал его анализ (п. 1.2.2), выбор предпочтительных ХКП одежды и определение на основе них адаптированных ХКП для исходной фигуры является субъективным. Исходя из чего, возникает необходимость в отыскании аналитических зависимостей между антропометрическими параметрами фигуры и конструктивными параметрами одежды при адаптации модных форм изделий к особенностям строения фигуры. Кроме этого, представляется необходимым сформировать однозначно заданную, количественную информацию о выборе предпочтительных ХКП на основе детального исследования основных составляющих каждого из рассматриваемых в способе [39] показателей конструктивного решения модели: силуэт, геометрическая силуэтная форма, покрой, членение, художественно-конструктивные средства, декоративно-конструктивные элементы [80, 114, 115].
Обычно для обозначения силуэта используют текстовую форму представления информации. Однако наиболее эффективным является использование графической формы представления информации в виде знакового изображения силуэта — геометрической силуэтной формы (ГСФ). Анализ литературных источников [39, 114, 116] показал, что ГСФ чаще всего изображается условно, в виде геометрической, плоскостной фигуры или набора фигур без соблюдения определенных пропорциональных соотношений. Вместе с тем, известно от того, в каких соотношениях находятся отдельные части костюма между собой и фигурой человека, зависит не только образная выразительность костюма, но и внешний образ человека [59, 85, 115]. В этом аспекте ГСФ, как предварительное задание проектируемого фасона одежды, позволяет задать основные пропорциональные соотношение системы "человек-одежда". Кроме того, ГСФ позволяет определить степень прилегания -изделия на различных участках к фигуре, а также задает важный размер изделия — длину, значительным образом влияющую на предпочтительность фасона одежды для исходной фигуры. Отсюда следует, необходимость в выявлении предпочтительных ГСФ одежды для различных по строению фигур потребителей. Учитывая то, что существует большое разнообразие вариантов ГСФ женской одежды, было выдвинуто предположение о необходимости исследования фасонов по журналам мод за последние 50 лет и выявления среди них типовых вариантов ГСФ, а затем приступить к определению предпочтительности типовых вариантов ГСФ женской одежды для типовых фигур. С целью повышения объективности при разработке предпочтительных фасонов одежды для ТФ потребителя необходимо все выявленные предпочтительные ГСФ одежды описать математически.
Аналогичные исследования необходимо провести и с остальными ХКП. При этом целесообразно первоначально разработать матрицу сочетаний особенностей строения фигур и предпочтительных ХКП, используя существующие методические рекомендации по разработке предпочтительных конструктивных решений одежды для фигур различного строения [39, 79, 82, 84 и др.]. В результате чего, станет возможным определение количественных зависимостей между параметрами фигур с различными особенностями строения и предпочтительными для них ХКП. Поэтому при решении поставленных задач представляют большой интерес результаты научных работ [51, 102], так как авторами выделены неделимые элементы построения фасона одежды путем декомпозиции силуэтных контуров и линий формообразования по точкам наибольшей информативности, разработаны каталоги этих неделимых элементов.
Таким образом, при разработке предпочтительных фасонов одежды для фигур различного строения целесообразно использовать следующую последовательность действий: определение предпочтительного силуэта одежды, выбор предпочтительной ГСФ, внутренняя проработка фасона одежды путем выбора предпочтительных ХКП, соответствующих антропометрическим поясам фигуры [30, 38] с учетом текущего и перспективного направлений моды. Весьма эффективным при этом является применение законов зрительного восприятия форм костюма [39]. Используя их при проектировании одежды, можно выделять, акцентировать или наоборот скрывать те участки фигуры, которые необходимо подчеркнуть или наоборот замаскировать. В качестве принципов маскировки используется нюанс, контраст и тождество формы и линий изделия, а также цветовое и конструктивное акцентирование [39, 79, 114].
Существенно повысить инженерный уровень способа выполнения адаптационного художественно-конструктивного анализа женской одежды возможно за счет использования графических моделей фигур и представления на них проектируемых фасонов одежды, т.е. визуализации инженерного задания системы "человек-одежда". Представление и проработка фасона одежды на ГМФ позволяет оптимизировать процесс адаптации модных форм одежды к особенностям строения фигуры или выбора предпочтительных ХКП одежды для нее в первую очередь в той проекции, где проявляются особенности строения. Помимо этого, инженерное задание фасона в виде ГМО является базой для определения величин припусков и зазоров между поверхностью фигуры и внутренней формой одежды [29, 38].
Разработка классификации по степени стройности зрительно подобных типовых фигур
Антропометрическое исследование графических моделей фигур и антропометрических стандартов. Исходной информацией для проведения исследования являлось следующее: 105 графических моделей типовых фигур по ОСТ 17326-81 [76] во фронтальной и профильной проекциях; проекционные параметры фигур в соответствии с [39, 76, 118, 120]; разработанная ранее классификация зрительно подобных фигур [55].
В соответствии со шкалами процентного распределения женских ТФ, представленными в [128], в эксперименте использовано только 105 графических моделей женских ТФ, имеющих частоту встречаемости не менее 0,3% среди женского населения, и обеспечивающих 80% уровень удовлетворенности одеждой. Кроме того, оптимальное число проекционных размерных признаков ГМФ взято в исследовании на основе анализа литературы [39, 70], их величины определены в соответствии с [39, 76,118, 120].
Для повышения объективности метода по выделению классов зрительно подобных фигур разработана методика исследования их графических моделей, которая представлена в приложении 2 (табл. П. 2.1). Данная методика направлена не только на получение достаточного числа данных для -количественной оценки внешней формы тела человека, но и на получение информации необходимой для конструирования швейных изделий. Достоверность вывода о принадлежности фигуры к определенному классу подтверждалась на основе вычисления абсолютной и относительной ошибки [129] в проекционных параметрах эталонной и рассматриваемой типовой фигуры по ОСТ 17326-81 (см. прилож. 2, табл. П. 2.1). Анализ полученной классификации привел к выводу о том, что 5% разницы в проекционных измерениях ГМФ значительно меньше, чем величина интервалов зрительного безразличия между этими измерениями. Поэтому возникла необходимость в определении интервалов зрительного безразличия, так как учет этих интервалов при оценке зрительно подобных ГМФ позволит уменьшить количество классов.
В целях определения интервалов зрительного безразличия проведен эксперимент с использованием стандартных методов экспертной оценки [131, 132] (прилож. 2, табл. П. 2.2 — П. 2.4). Объектом исследования являлись семь графических моделей фигур в масштабе М 1:8, причем ГМФ под №1 — эталонная (р. 158-96-104), а остальные шесть ГМФ построены относительно эталонной с разницей в проекционных измерениях на 6%, 8%, 10%. В качестве эталонной была выбрана типовая фигура р. 158-96-104, относящаяся ко II полнот-ной группе и имеющая наибольшую частоту встречаемости (3%). Результаты эксперимента показали, что расчетные значения критерия Пирсона у?р составили от 14,35 до 20,44, что больше табличного значения критерия Пирсона х табл=1 Ы при числе степеней свободы v= 5 и 5% уровне значимости. Следовательно, с вероятностью 95% можно утверждать о наличии высокой степени согласованности между мнениями экспертов каждой группы при выявлении зрительно подобных графических моделей фигур. Проверка значимости расчетных значений коэффициентов ранговой корреляции Спирмана (ргмф) для каждой из шести оцениваемых ГМФ, которые составили от 0,982 до 0,998, по граничному значению коэффициента ранговой корреля -76-ции Спирмана рр=0,550 при 5% (0=0,05) уровне значимости расчетов показала высокую степень тесноты связи между мнениями двух групп экспертов.
Для определения допустимой доли правильных ответов в условиях конкретного опыта использован закон биноминального распределения [132], которому подчиняются ответы экспертов. В результате чего установлено число положительных ответов равное 19 из 42 независимых испытаний, которое позволяет с вероятностью р = 0,95 утверждать, что в генеральной совокупности разницу в предложенных экспертам ГМФ заметят 30 % лиц. Для определения величины интервала безразличия использовался графический метод в соответствии с [133], по которому величина интервала безразличия определялась точкой пересечения уровня 30% верных оценок (19 положительных ответов) с линией эмпирической зависимости между величиной отклонения размерного признака и количеством верных оценок (рис. П. 2.1.). Шаг отличия показателей графических моделей фигур был принят равным 2% от проекционных измерений эталонной графической модели фигуры.
Анализ экспериментальных данных осуществлен в математически ориентированной среде программирования MathCAD версия 2000. Определен полином вида: у(х) = а (х4+100 х2) + Ь, являющийся уравнением аппроксимирующей кривой [134]. На основе полученного графика и относительно величины положительных ответов программой определены интервалы зрительного безразличия для зрительно подобных графических моделей типовых фигур — (-8,4; 8,4).
Разработка способа выполнения адаптационного анализа женской одежды для фигур потребителей
Найденные интервалы варьирования значений коэффициентов стройности для каждой группы зрительно подобных типовых фигур позволят разработать уравнения решающих правил для создания СРО при выполнении антропометрического анализа фигур.
Одним из элементов базы знаний адаптационного анализа женской одежды является система распознавания внешнего образа потребителя. Создание систем такого рода достаточно сложная задача, включающая два основных этапа: поиск и выделение образов, разработку классификатора [48]. Поэтому в настоящей работе предложено решение задачи разработки СРО только относительно фигур типового потребителя.
Создание массивов пределов вариации антропометрических параметров для фигур типового потребителя. Существенным аспектом при создании СРО является выделение информативного набора признаков [136, 137], адекватно характеризующих объекты распознавания, при решении определенной задачи, и позволяющих строить его формализованное описание с целью определения его принадлежности к конкретному классу. Исходя из чего, графическая модель типовой или конкретной фигуры, близкой по строению к типовой, рассматривалась как объект распознавания, обладающий определенным характеристическим объемом информации. К классам распознавания в данном случае было предложено отнести: четыре полнотных группы, три типа соотношений для определения принадлежности конкретной фигуры к типовой, двадцать три класса подобных фигур, три группы стройности, шесть путей преобразования модного фасона в соответствии с усовершенствованной классификацией зрительно подобных фигур (см. прилож. 2, табл. П. 2.11) и концептуальной моделью способа выполнения адаптационного анализа женской одежды (п. 2.3). Для определения полнотной группы и принадлежности конкретной фигуры к типовой при разработке данной системы распознавания образов были использованы соотношения, представленные в работе [49]. Принадлежность объекта распознавания к остальным классам предложено осуществлять на основе величин антропометрических параметров типовых и конкретных фигур потребителя, по результатам п. 3.1.2. Таким образом, антропометрические параметры фигур и коэффициенты стройности являются информативными признаками, которые позволили произвести классифицирование объектов распознавания при выполнении антропометрического анализа фигур. При создании системы распознавания внешнего образа типового потребителя были использованы основные принципы разработки систем распознавания образов [44 - 48, 136 - 139], а именно: синтез формализованных описаний ситуаций на основе имеющихся исходных данных; преобразование формализованных описаний в классификационные решения; разработка алгоритма распознавания образов (классификации).
В целях формирования классов распознавания в соответствии с принципами разработки СРО, сформированы массивы пределов вариации антропометрических параметров фигур типового потребителя. В качестве примера формирования указанных массивов ниже представлена таблица 6.
Сформированные массивы пределов антропометрических параметров женских фигур типового потребителя представляют собой формализованные описания 105 графических моделей типовых фигур по ОСТ 17326-81 и близких им по строению КФ. Данные массивы позволили приступить к разработке решающих правил с целью создания СРО при выполнении антропометрического анализа женских фигур типового потребителя.
Формирование решающих правил для создания системы распознавания внешнего образа типового потребителя. Построение решающих правил осуществлено в рамках формирования логических операций, так как признаки и классы заранее заданы. Причем классы в данном случае являются дискретными, т.е. некоторый объект принадлежит однозначно к одному классу. Таким образом, оценка принадлежности ситуации к конкретному классу определяется значением признака, где каждый из признаков может принимать значения из различных множеств допустимых значений.
Проведенные исследования антропометрического анализа женских ТФ (см. п. 3.1, п. 3.2.1) и существующих методов разработки СРО [44 - 48, 136 -138] показали, что наиболее оптимальным является представление процесса распознавания признаков по ГМФ в виде иерархического классификатора [48, 49]. В данном случае предложена пятиступенчатая процедура принятия решения при распознавании внешнего образа типового потребителя. Сначала определяют номер полнотной группы, к которой относится исходная фигура потребителя, затем принадлежность этой фигуры к типовой по соотношениям из [49]. Далее выявляют принадлежность ее к классу зрительно подобных типовых фигур, определяют ее коэффициенты стройности по формулам (1), (2), (5) и группу стройности. После чего, рассчитывают ее коэффициенты стройности верхний и нижний. В зависимости от принадлежности исходной фигуры к определенной группе стройности, от того, в какие пределы коэффициентов стройности верхнего и нижнего входят значения коэффициентов стройности верхнего и нижнего исходной фигуры производят выработку суждений о дальнейших путях преобразования модного фасона одежды. Классификационные отношения иерархического классификатора записаны в виде решающих правил и представлены в приложении 2 (табл. П. 2.12).
Согласно правилам разработки СРО [44 - 48, 136 - 138] на основе представленных классификационных отношений (см. прилож. 2, табл. П. 2.12) достаточно просто и однотипно могут быть сформированы обучающие множества с целью определения: полнотной группы, принадлежности конкретной фигуры к типовой, класса зрительно подобных типовых фигур, группы стройности и выработки объективного вывода о преобразовании модного фасона одежды. В табличной форме 7 представлен пример обучающего множества для женских фигур типового потребителя, принадлежащих к первому классу зрительно подобных фигур.
