基于模糊层次分析法的儿童益智玩具情感评价研究

刘帅 聂亚东 任文营

关键词：模糊层次分析法;儿童益智玩具;情感评价

众所周知，玩具在儿童的生理、心理、认知等方面影响深远，特别是益智儿童玩具在儿童成长过程中更是担当了“启蒙”作用[1]。通过对文献资料的搜集和整理，发现学术界大多研究是对儿童益智玩具设计方法和策略的研究，却少有对儿童益智玩具设计评价的研究。因此，本文基于模糊层次分析法探讨儿童玩具的情感评价。

1 模糊层次分析法概述

模糊层次分析法是一种对定性问题进行定量分析的准则决策方法，它将人对事物的认知强弱程度用模糊数来表示，从而对层次分析法加以改进，拓展了其适用范围[2]。该方法在本研究的应用中包括模型结构分析[3]、模糊评判矩阵构建[4]、权重矢量设定以及模糊数排序等内容[5]。

2 儿童情感需求分析

应用马斯洛层次理论对儿童玩益智玩具的情感分析是进行情感评价的基础。根据马斯洛层次理论，社交需求与自我实现需求体现出儿童的情感需求。针对儿童来说，社交需求主要表征为不同年龄段的儿童会有不同的认知取向，并处于不同的兴趣层。通过查阅文献，儿童对自己同龄伙伴或者比自己略大一两岁的伙伴主动互动频率明显高于比自己年龄小的伙伴。在玩具的选择上同样倾向于追逐同龄或年龄略大的伙伴。同时，由于儿童心理上对父母的依赖性，使其产生对于尊重的强烈渴望，在儿童益智玩具的设计上更应关注儿童的“被尊重”心理。自我实现需求主要体现在儿童对爱的表达。这里包含两方面的内容：其一为对自身成就感的追求，如完成一个积木的搭建渴望父母的夸奖;其二为对父母和伙伴的给予，如礼物的分享等。

3 基于模糊层次分析法的儿童玩具情感评价流程

3.1 建立评语标准

通过调查问卷的方法获取用户对儿童益智玩具的情感评价，然后通过KJ 分析法（即：亲和图法）和K-Means 算法等筛选儿童玩具情感评语，建立集合U =（U1，U2，…，Ui，…，Un）为样本集，采用语义差异法定义集合V =（V1，V2，…，Vj，…，Vm）为情感评语集。一般采用“优（v1），良（v2），一般（v3），差（v4）”四级评价体系为情感评语集，其一般是一个等差数列，予以赋值V = {1，0.8，0.6，0.4}。

3.2 确立影响因子及权重

在儿童益智玩具评价方面主要受造型、色彩、功能、交互四个主要因素的影响。根据专家建议应用指派法确定各评价因子对评价对象的影响程度，得到向量A =（a1，a2，…，ai，…，an） 为各影响因子的权重分配;A1=（a11，a12，a13，…，a1i*），A2=（a21，a22，a23，…，a2j*），A3=（a31，a32，a33，…，a3k*），……，an =（an1，an2，an3，…，anp*）为各子影响因子的权重分配。其中，i*、j*、k*、p* 代表一级评价指标下所含子指标的量代数。

3.3 单因素评判矩阵

定义R 为评价因子集U 到评价等级集V 的模糊关系矩阵， 即R =（rij）n×m。i，j 分别取义上文U、V 集合，即：i = 1，2，3，4，…，n ;j = 1，2，3，4，…，m 其中rij 表示Ui—Vi 的单因素隶属度。为获取儿童益智玩具的情感评价体系中的各段指标，研究者需邀请大量目标儿童用户进行调研，在大数据的支持下，汇总出对应指标的得分情况，计算出相对权重比，即为隶属度。所有隶属度的集合即为单因素评判矩阵：

3.4 综合评价计算

上述定义的单因素评价矩阵运用模糊数学计算方法计算进行模糊变换：设综合评价值为Y，即：

其中，“○”是模糊数学计算中的一种算子，一般称为“合成”，按照标准矩阵运算方法进行计算。根据Y×VT，可以完成不同子指标结果的变换，得到最终综合评价得分E。

4 基于模糊层次分析的儿童益智玩具情感评价实践

4.1 情感评价指标

精灵蛋是针对目前小学科学课程建设和儿童感知培养的教育类儿童孵蛋玩具。现将以“基于模糊层次分析的儿童益智玩具情感评价方法”为例，进一步阐述。首先确定精灵蛋的情感评价指标如下：

1） 造型u1。其中包括：整体与局部风格的统一u11、造型的合理性u12、造型的可爱性u13、造型的趣味性u14、造型的安全性u15、造型与材质的匹配u16、整体比例u17、结构合理性u18 八个二级指标。

2） 色彩u2。其中包括：色彩审美感u21、色彩的整体搭配性u22、色彩与功能的统一u23 三个二级指标。

3） 功能u3。其中包括功能实用性u31、功能必要性u32 两个二级指标。

4） 交互u4。其中包括：人机语音u41、人机感应u42、操作便捷性u43、操作舒适性u44 四个二级指标。

4.2 权重的确立

首先邀请专家20 人对儿童益智玩具评价因子的权重进行打分，专家打分结果详见表1（注表中所示数据为归一化处理后结果）。根据专家评分确定各评价因子权重系数，如下：

一级指标权重系数： A =（a1，a2，a3，a4）=（0.4，0.3，0.2，0.1）

二级指标权重系数：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 建立單因素评判矩阵

通过调查问卷和现场采访的形式共收集到200 位不同地区、不同生活环境的6 ～ 14 岁儿童的有效评价反馈。在计算隶属度时应遵循底层优先原则，即从二级指标开始。表2 为儿童样本对造型的评价结果。

由表直接写出造型的单因素评价矩阵：

4.4 综合评价计算

根据本文2.4 提供方法，可计算得Y1 = A1×R1=（0.1，0.09，0.2，0.21，0.15，0.05，0.1，0.1）

5 总结

本文通过模糊分析研究了儿童益智玩具情感分析方法，运用马斯洛层次理论和大量心理学知识对儿童益智玩具进行了情感分析，提出了造型、色彩、功能、交互四项情感评价因子，并下设17 项具体评价指标，建立了完整的儿童益智玩具情感评价体系，在此基础上对精灵蛋实例进行分析，通过专家打分确定了精灵蛋各评价指标的权重分配，然后调查取样获取数据，并运用模糊计算对精灵蛋进行了情感综合分析，完成了基于模糊层次分析法的儿童益智玩具情感评价。本文所提出的模糊层次分析的评价方法将为儿童益智玩具领域提供儿童益智玩具满意度反馈依据，为儿童益智玩具设计提供指导。