基于模糊層次分析法的兒童益智玩具情感評價研究

劉帥 聶亞東 任文營

關鍵詞：模糊層次分析法;兒童益智玩具;情感評價

眾所周知，玩具在兒童的生理、心理、認知等方面影響深遠，特別是益智兒童玩具在兒童成長過程中更是擔當了“啟蒙”作用[1]。通過對文獻資料的搜集和整理，發現學術界大多研究是對兒童益智玩具設計方法和策略的研究，卻少有對兒童益智玩具設計評價的研究。因此，本文基于模糊層次分析法探討兒童玩具的情感評價。

1 模糊層次分析法概述

模糊層次分析法是一種對定性問題進行定量分析的準則決策方法，它將人對事物的認知強弱程度用模糊數來表示，從而對層次分析法加以改進，拓展了其適用范圍[2]。該方法在本研究的應用中包括模型結構分析[3]、模糊評判矩陣構建[4]、權重矢量設定以及模糊數排序等內容[5]。

2 兒童情感需求分析

應用馬斯洛層次理論對兒童玩益智玩具的情感分析是進行情感評價的基礎。根據馬斯洛層次理論，社交需求與自我實現需求體現出兒童的情感需求。針對兒童來說，社交需求主要表征為不同年齡段的兒童會有不同的認知取向，并處于不同的興趣層。通過查閱文獻，兒童對自己同齡伙伴或者比自己略大一兩歲的伙伴主動互動頻率明顯高于比自己年齡小的伙伴。在玩具的選擇上同樣傾向于追逐同齡或年齡略大的伙伴。同時，由于兒童心理上對父母的依賴性，使其產生對于尊重的強烈渴望，在兒童益智玩具的設計上更應關注兒童的“被尊重”心理。自我實現需求主要體現在兒童對愛的表達。這里包含兩方面的內容：其一為對自身成就感的追求，如完成一個積木的搭建渴望父母的夸獎;其二為對父母和伙伴的給予，如禮物的分享等。

3 基于模糊層次分析法的兒童玩具情感評價流程

3.1 建立評語標準

通過調查問卷的方法獲取用戶對兒童益智玩具的情感評價，然后通過KJ 分析法（即：親和圖法）和K-Means 算法等篩選兒童玩具情感評語，建立集合U =（U1，U2，…，Ui，…，Un）為樣本集，采用語義差異法定義集合V =（V1，V2，…，Vj，…，Vm）為情感評語集。一般采用“優（v1），良（v2），一般（v3），差（v4）”四級評價體系為情感評語集，其一般是一個等差數列，予以賦值V = {1，0.8，0.6，0.4}。

3.2 確立影響因子及權重

在兒童益智玩具評價方面主要受造型、色彩、功能、交互四個主要因素的影響。根據專家建議應用指派法確定各評價因子對評價對象的影響程度，得到向量A =（a1，a2，…，ai，…，an） 為各影響因子的權重分配;A1=（a11，a12，a13，…，a1i*），A2=（a21，a22，a23，…，a2j*），A3=（a31，a32，a33，…，a3k*），……，an =（an1，an2，an3，…，anp*）為各子影響因子的權重分配。其中，i*、j*、k*、p* 代表一級評價指標下所含子指標的量代數。

3.3 單因素評判矩陣

定義R 為評價因子集U 到評價等級集V 的模糊關系矩陣， 即R =（rij）n×m。i，j 分別取義上文U、V 集合，即：i = 1，2，3，4，…，n ;j = 1，2，3，4，…，m 其中rij 表示Ui—Vi 的單因素隸屬度。為獲取兒童益智玩具的情感評價體系中的各段指標，研究者需邀請大量目標兒童用戶進行調研，在大數據的支持下，匯總出對應指標的得分情況，計算出相對權重比，即為隸屬度。所有隸屬度的集合即為單因素評判矩陣：

3.4 綜合評價計算

上述定義的單因素評價矩陣運用模糊數學計算方法計算進行模糊變換：設綜合評價值為Y，即：

其中，“○”是模糊數學計算中的一種算子，一般稱為“合成”，按照標準矩陣運算方法進行計算。根據Y×VT，可以完成不同子指標結果的變換，得到最終綜合評價得分E。

4 基于模糊層次分析的兒童益智玩具情感評價實踐

4.1 情感評價指標

精靈蛋是針對目前小學科學課程建設和兒童感知培養的教育類兒童孵蛋玩具。現將以“基于模糊層次分析的兒童益智玩具情感評價方法”為例，進一步闡述。首先確定精靈蛋的情感評價指標如下：

1） 造型u1。其中包括：整體與局部風格的統一u11、造型的合理性u12、造型的可愛性u13、造型的趣味性u14、造型的安全性u15、造型與材質的匹配u16、整體比例u17、結構合理性u18 八個二級指標。

2） 色彩u2。其中包括：色彩審美感u21、色彩的整體搭配性u22、色彩與功能的統一u23 三個二級指標。

3） 功能u3。其中包括功能實用性u31、功能必要性u32 兩個二級指標。

4） 交互u4。其中包括：人機語音u41、人機感應u42、操作便捷性u43、操作舒適性u44 四個二級指標。

4.2 權重的確立

首先邀請專家20 人對兒童益智玩具評價因子的權重進行打分，專家打分結果詳見表1（注表中所示數據為歸一化處理后結果）。根據專家評分確定各評價因子權重系數，如下：

一級指標權重系數： A =（a1，a2，a3，a4）=（0.4，0.3，0.2，0.1）

二級指標權重系數：A1=（a11，a12，a13，a14，a15，a16，a17，a18）（0.1，0.09，0.2，0.21，0.15，0.05，0.1，0.1），A2 =（a21，a22，a23）=（0.5，0.4，0.1），A3=（a31，a32）=（0.6，0.4），A4 =（a41，a42，a43，a44）=（0.2，0.3，0.2，0.3）

4.3 建立單因素評判矩陣

通過調查問卷和現場采訪的形式共收集到200 位不同地區、不同生活環境的6 ～ 14 歲兒童的有效評價反饋。在計算隸屬度時應遵循底層優先原則，即從二級指標開始。表2 為兒童樣本對造型的評價結果。

由表直接寫出造型的單因素評價矩陣：

4.4 綜合評價計算

根據本文2.4 提供方法，可計算得Y1 = A1×R1=（0.1，0.09，0.2，0.21，0.15，0.05，0.1，0.1）

5 總結

本文通過模糊分析研究了兒童益智玩具情感分析方法，運用馬斯洛層次理論和大量心理學知識對兒童益智玩具進行了情感分析，提出了造型、色彩、功能、交互四項情感評價因子，并下設17 項具體評價指標，建立了完整的兒童益智玩具情感評價體系，在此基礎上對精靈蛋實例進行分析，通過專家打分確定了精靈蛋各評價指標的權重分配，然后調查取樣獲取數據，并運用模糊計算對精靈蛋進行了情感綜合分析，完成了基于模糊層次分析法的兒童益智玩具情感評價。本文所提出的模糊層次分析的評價方法將為兒童益智玩具領域提供兒童益智玩具滿意度反饋依據，為兒童益智玩具設計提供指導。