進階搜尋


   電子論文尚未授權公開,紙本請查館藏目錄
(※如查詢不到或館藏狀況顯示「閉架不公開」,表示該本論文不在書庫,無法取用。)
系統識別號 U0026-0408201023215900
論文名稱(中文) 互動式基因遺傳演算法應用於產品配色之研究
論文名稱(英文) The Study on Application of Product Color Matching Using Interactive Genetic Algorithms
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 工業設計學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Industrial Design
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生(中文) 湯凱偉
研究生(英文) Kai-Wei Tang
電子信箱 outerneptune@hotmail.com
學號 nckutest101
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 69頁
口試委員 指導教授-蕭世文
口試委員-林銘泉
口試委員-郭炳宏
中文關鍵字 基因遺傳演算法  產品配色  色彩審美度 
英文關鍵字 genetic algorithms  color matching  color aesthetics 
學科別分類
中文摘要 在產品開發及設計的過程中,色彩計畫是很重要的環節,色彩除了可以帶給消費者第一眼的強烈印象,同時也能傳達該企業的形象,以及色彩給消費者所帶來的心裡感受。因此,如何配出消費者喜愛的色彩,顏色跟顏色之間如何作搭配其中的準則,一直是設計師所追求的解答。
基因遺傳演算法近年來應用在設計上有卓越的成就,而互動式基因遺傳演算法是突破設計、美學方面無法使用數值公式所制定適存函數,使用視覺化的人性介面直接讓使用者評分,取代了原有的適存函數值數值化分析,但是也帶來了使用者疲勞的問題。本文旨在由使用者提供偏好之情境圖片當成本研究中之參考圖片,透過配色偏好度的計算,搭配色彩審美度的計算,成為適存函數,推敲出使用者的配色偏好,並且使使用者固定間隔幾代進入方案作挑選導正,以符合使用者的喜好。由實驗可得知間隔五代進入互動式評分系統會得到最大的滿意度,與傳統之基因遺傳演算法以及互動式基因遺傳演算法比較其滿意度亦有相當的提升,此方法能大幅降低互動式基因遺傳演算法對於使用者之依賴度,成為更有效率及滿意度更高之配色系統。
英文摘要 In the process of product development and product design, color plan plays a very important role, it can bring to consumers a strong impression at first glance, but also to convey the image of the enterprise, and effects on the mind of consumers feelings. Therefore, how to match the product color which is fond of consumers and what is the principles of color matching are the designs trying to figure out.
There are remarkable achievements of application of genetic algorithms(GA) in design territory, and interactive genetic algorithms(IGA) solve the problem that the fitness function cannot be describe through a numerical formula in design and aesthetics territory. IGA using graphic user interface(GUI) that allow users to grade ever plan directly instead of using numerical analysis, but it also brought the issue of user fatigue.
This article aims to that user provide the preference scenario picture as the reference picture, through the calculating of color matching preference and the degree of color aesthetics as the fitness function. It can refine the user’s preference of color matching, and user can grade regular intervals for several generations to meet the user’s preference. This method can significantly reduce the dependence of interactive genetic algorithms(IGA) for the user and make the color matching system to become more efficient.
論文目次 摘要 i
ABSTRACT ii
致謝 iii
圖目錄 vii
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1-1研究動機與背景 1
1-2研究目的 2
1-3研究流程 2
1-4論文架構說明 3
第二章 文獻探討 5
2-1基因遺傳演算法(Genetic Algorithms,GA) 5
2-1-1基因遺傳演算法之架構 6
2-2基因遺傳演算法之變形 10
2-2-1互動式基因遺傳演算法(Interactive Genetic Algorithms,) 11
2-2-2互動式基因遺傳演算法之修正 12
2-3基因遺傳演算法相關應用 13
2-4色彩系統研究 16
2-4-1 曼塞爾色彩體系(Munsell Color System) 16
2-4-2 P.C.C.S.(Practical Color Coordinate System)色彩體系 18
2-5色彩心理學 21
2-5-1暖色與寒色 21
2-5-2前進色與後退色 21
2-5-3顯眼色與隱藏色 22
2-5-4膨脹色與收縮色 23
2-5-5色彩的聯想與象徵 24
第三章 研究理論 25
3-1集群分析法 25
3-1-1模糊C-Means分群法 26
3-2色彩空間 27
3-3色彩調和 27
3-3-1夢與斯本沙(Moon & Spencer)色彩調和理論 28
3-3-2色彩面積 29
3-3-3色彩審美度 30
第四章 研究流程與方法 32
4-1建立配色偏好度 33
4-1-1挑選參考圖片 34
4-1-2分析參考圖片 34
4-1-3配色偏好度公式 35
4-2建立基因遺傳演算法模型 38
4-2-1編碼(Encoding)及解碼(Decoding) 38
4-2-2 交配(Crossover)及突變(Mutation) 40
4-2-3選擇與複製(Selection and Reproduction) 40
4-2-4適存函數(Fitness Function) 42
4-2-5評分方式 43
4-3操作系統建立與操作說明 43
4-3-1系統操作架構 44
4-3-2系統操作說明 45
第五章 實例應用與驗證 49
5-1實例應用-手機 49
5-2驗證流程 52
5-3結果討論 52
第六章 結論與建議 56
6-1研究結論 56
6-2後續發展與建議 57
參考文獻 58
附錄一 63
附錄二 64

參考文獻 1. Berghman, Lotte, Goossens, Dries, Leus, Roel, Efficient Solutions for Mastermind Using Genetic Algorithms, Computers & Operations Research vol.36 pp.1880-1885, 2009.
2. Brintrup, Alexandra Melike, Ramsden,Jeremy, Takagi,Hideyuki, Ergonomic Chair Design by Fusing Qualitative and Quantitative Criteria Using Interactive Genetic Algorithm,IEEE Transactions on Evolutionary Computation, vol.12 no.3 pp.343-354, 2008.
3. Carter, Arthur E., Ragsdale, Cliff T., Scheduling Pre-printed Newspaper Advertising Inserts Using Genetic Algorithms, Omega vol.30 pp.415-421, 2002.
4. Gen, Mitsuo, Cheng, Runwei, Genetic Algorithms & Engineering Design, Wiley Interscience, 1997.
5. Goldberg, David E., Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison Wesley, 1989.
6. Graham, I.J., Case, K., Wood, R.L., Genetic Algorithms in Computer-Aided design, Journal of Materials Processing Technology, vol.117 pp.216-221, 2001。
7. Guo Guang-song, Gong Dun-wei, Hao Guo-sheng, Zhang Yong, Interactive Genetic Algorithms with Fitness Adjustment, J. China Univ. of Mining & Tech. (English Edition) Vo1.16 No.4, 2006。
8. Henmi,Shinya, Iwashita,Shino, Takagi,Hideyuki, Interactive Evolutionary Computation with Evaluation Characteristics of Multi-IEC Users, IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, 2006。
9. Hong , D.S., Cho, H.S., A Genetic-Algorithm-Based Approach to the Generation of Robotic Assembly Sequences, Control Engineering Practice vol.7 pp.151-159, 1999.
10. Hsiao Shih-Wen, Chiu Fu-Yuan, Chen Chong Shian, Applying Aesthetics Measurement to Product Design, International Journal of Industrial Ergonomics 2008.
11. Hsiao Shih-Wen, Chiu Fu-Yuan, Hsu Hsin-Yi, A Computer-Assisted Colour Selection System Based on Aesthetic Measure for Colour Harmony and Fuzzy Theory, Color Research and Application, vol.33 p.411-423, 2008.
12. Huang Weixin, Xu Weiguo, Interior Color Preference Investigation Using Interactive Genetic Algorithm, Journal of Asian Architecture and Building Engineering, vol.8 no.2 pp.439-445, 2009.
13. Kamalian Raffi R., Agogino Alice M., Takagi Hideyuki, Use of Interactive Evolutionary Computation with Simplified Modeling for Computationally Expensive Layout Design Optimization, IEEE Congress on Evolutionary Computation, pp.4124-4129, 2007.
14. Kamalian Raffi, Zhang Ying, Takagi Hideyuki, Agogino Alice M., Reduced Human Fatigue Interactive Evolutionary Computation for Micromachine Design, Proceeding of the Fourth International Conference on Machine Learning and Cyberntics, pp.5666-5671, 2005.
15. Kandi S. Gorji, Tehran, M. Amani, Color Recipe Prediction by Genetic Algorithm, Dyes and Pigments, vol.74 pp.677-683, 2007.
16. Kim Hee-Su, Cho Sung-Bae, Application of Interactive Genetic Algorithm to Fashion Design, Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol.13 pp.635-644, 2000.
17. Knosala,R, Wal,T., A Production Scheduiling Problem Using Genetic Algorithm, Journal of Materials Processing Technology vol.109 pp.90-95, 2001.
18. Lin Jeng-Jong, Constructing an Intelligent Conceptual Design System Using Genetic Algorithm, Journal of Materials Processing Technology vol.140 pp.95–99, 2003.
19. Ling Jonathan, Schaik, Paul van, The Effect of Text and Background Colour on Visual Search of Web Pages, Displays vol.23 pp.223–230, 2002.
20. Marshall David, Stuart Mark, Bell Rick, Examining the Relationship Between Product Package Colourand Product Selection in Preschoolers, Food Quality and Preference vol.17 pp.615–621, 2006.
21. Muneyuki Unehara and Takehisa Onisawa, Music Composition by Interaction between Human and Computer, New Generation Computing, vol.23 pp.181-191, 2005.
22. Nicola Senin, Roberto Groppetti, David R. Wallace, Concurrent Assembly Planning With Genetic Algorithms, Robotics and Computer Integrated Manufacturing vol.16 pp.65-72, 2000.
23. Takagi Hideyuki, Cho Sung-Bae, Noda Toshihiko, Evaluation of an IGA-Based Image Retrieval System Using Wavelet Coefficients, IEEE International Fuzzy System Conference Proceedings, vol.III pp.1775-1780, 1999.
24. Takagi Hideyuki, Member IEEE, Ohsaki,Miho, Interactive Evolutionary Computation-Based Hearing Aid Fitting, IEEE Transactions on Evolutionary Computation, vol.11 no.3 pp.414-427, 2007.
25. Tsai Hung-Cheng, Chou Jyh-Rong, Automatic Design Support and Image Evaluation of Two-Coloured Products Using Colour Association and Colour Harmony Scales and Genetic Algorithm, Computer-Aided Design vol.39 pp.818–828, 2007.
26. Wang Shangfei, Wang Xufa, Takagi Hideyuki, User Fatigue Reduction by an Absolute Rating Data-trained Predictor in IEC, IEEE Congress on Evolutionary Computation, pp.2195-2200, 2006.
27. Wu Fong-Gong, Chen Cheih-Ying, Effects of Color Display, Color Name, Color Formation and Color Alignment on the Screen Layout Usability of Customized Product Color Combinations, International Journal of Industrial Ergonomics vol.39 pp.655–666, 2009.
28. Zaidi, Qasim, Bostic, Marques, Color Strategies For Object Identification, Vision Research vol.48 pp.2673–2681, 2008.
29. Zhi-Hua Hu, Yong-Sheng Ding, Wen-Bin Zhang, Qiao Yan, An Interactive Co-evolutionary CAD System for Garment Pattern Design, Computer-Aided Design, 2008.
中文部分
30. Norman Donald A.,THE PSYCHOLOGY OF EVERYDAY THINGS,設計心理學,卓耀宗譯,遠流出版公司,2000。
31. 大山正,色彩心理學 跟隨牛頓與哥德的腳步,牧村圖書有限公司,1998。
32. 大智浩,陳曉冏譯,設計的色彩計畫,大陸書局,1987。
33. 王介民,工业产品艺术造型设计,清華大學出版社,2003。
34. 李宗儒、謝明興、許芳誠,以模糊推論及交談式遺傳演算法作為基礎的行程規畫,中華民國第九屆模糊理論及其應用會議論文集,2001。
35. 李建德、黃鐘賢,Fuzzy C-means演算法於色彩影像自動分割之研究,中華民國八十八年全國計算機會議,p.C99-C106,1999。
36. 周鵬程,遺傳演算法原理與應用-活用Matlab,全華圖書股份有限公司,2005。
37. 洪朝富、楊筱芳、馮婉妮,運用IDRMOGA尋求最佳解模型之研究-以辨識旅遊目的為例,2002年管理創新與新願景研討會p.F63-F72,2002。
38. 許芳誠,智慧型多準則決策支援研究:以交談適遺傳演算法為基礎的模型,博士論文,國立中央大學資訊管理系,2000。
39. 許芳誠、吳哲穎、朱逸勤,「減低互動式遺傳演算法使用者疲勞的策略:提供專家知識穩固使用者適應函數」,張真繼、張潤彤主編,資訊管理前沿理論與技術研究—第13 屆海峽兩岸資訊管理發展與策略學術研討會論文集,電子工業出版社,中國北京,p.484-488,2007。
40. 陳惠文,基因演算法於塑膠產品色彩與透明度之感知評價研究,碩士論文,南華大學應用藝術與設計學系,2007。
41. 葉素玲,色彩在空間視覺中所扮演的角色,視覺與認知:視覺知覺與視覺運動系統第四章,遠流出版社,1999。
42. 董佩珺,色彩調和理論應用於產品配色系統之建立研究,碩士論文,國立成功大學工業設計學系,2008。
43. 詹嵐英、林文修,以人為基遺傳演算法在創意發想和新產品設計之研究,碩士論文,輔仁大學資訊管理所,2005。
44. 蔡宏政、洪祺程、胡海菁、蔡宏榮,應用經典藝術風格色彩於產品色彩計畫之研究,第17屆模糊理論及其應用研討會論文集p.379-384,2009。
論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2015-08-12起公開。


  • 如您有疑問,請聯絡圖書館
    聯絡電話:(06)2757575#65773
    聯絡E-mail:etds@email.ncku.edu.tw