بخشی از مقاله
چکیده
امروزه کاربرد رایانه در طراحی لباس جایگاه ویژهاي یافته است. در این پژوهش سامانه طراحی سهبعدي لباس با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاورهاي و خوشه بندي فازي ارائه شده است. اجزاي لباس شناي زنانه شامل بالاتنه، میانتنه و پایین تنه، جداگانه و بصورت سه بعدي ذخیره شده است. جهت کاهش خستگی کاربر بانک اطلاعاتی سامانه به صورت هدایت شده و با توجه به سلیقه کاربر ساخته می شود.
با استفاده از الگوریتم ژنتیک طرحهاي لباس ایجاد میشود. طرحهاي لباس بر روي آدمک قرار گرفته و با چرخش آدمک، تمام قسمتهاي لباس براي کاربر قابل دید است. براي کاهش خستگی کاربر همچنین، از روش خوشه بندي fcm استفاده شده و کل جمعیت به 8 خوشه تقسیم میشود. کاربر تنها نماینده هر خوشه را ارزیابی میکند و برازندگی دیگر اعضا بر اساس میزان شباهت و برازندگی نماینده هر خوشه که توسط کاربر تعیین شده، محاسبه می شود.
نتایج نشان می دهد که استفاده از الگوریتم هاي ژنتیک تعاملی و خوشه بندي فازي در طراحی لباس هاي شنا سه بعدي موثر است و نتایج مثبت بر کاهش خستگی کاربر قابل شهود است. همچنین نشان می دهد که میزان رضایت از این سامانه زیاد بوده و می تواند باعث تسهیل طراحی و ارتقاي سطح آن و کمک به طراحان شود.
مقدمه
الگوریتم ژنتیک محاوره اي یکی از سیستم هاي هوشمند است که توانایی استفاده در زمینه طراحی لباس را دارد. سیر تکاملی این الگوریتم یک روش قدرتمند براي همکاري بین انسان وکامپیوتر فراهم نموده است. در اکثر موارد طراحی لباس با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاوره اي، تنوع طرح هاي تولیدي بالا است. از سوي دیگر، انسان از بین تعداد کم نمونه می تواند انتخاب مناسبی داشته باشد اما اگر تعداد نمونه ها زیاد باشد قادر به تشخیص تفاوت ها نیست. همچنین در مقایسه با رایانه هاي خستگی ناپذیر،کاربران مستعد به خستگی هستند. لذا در الگوریتم ژنتیک محاوره اي، خستگی کاربر از اهمیت ویژه اي برخوردار است.[1]
در سال 2009، Gong و همکارانش همچنین ، الگوریتم ژنتیک محاوره اي را ارائه کردند که برازندگی طرح هاي لباس توسط انسان محاسبه نمی شود. جمعیت الگوریتم را به چند خوشه تقسیم شده، و حداکثر تعداد خوشه با تکامل و توزیع جمعیت تعویض می شود. کاربر تنها یک طرح لباس در مرکز هر خوشه را ارزیابی می کند و برازندگی دیگر طرح هاي لباس بر اساس آن محاسبه می شود. علاوه بر این، براي تعیین برازندگی طرح لباس مرکزي ، زمانی که کاربر براي ارزیابی آن طبق رضایت و یا حساسیت خود قرار می دهد ثبت می شود، و برازندگی آن به طور خودکار بر اساس زمان محاسبه می شود.[2]
در سال 2013، Mok و همکارانش، یک روش براي طراحی طرح اولیه لباس بر اساس الگوریتم ژنتیک محاوره اي ارائه کرده اند. سیستم نه تنها توانایی بازیابی طرح هاي قبلی لباس از یک پایگاه داده طراحی را دارد بلکه توانایی ایجاد سبک هاي جدید را نیز دارد. سیستم طراحی طرح اولیه لباس شامل یک مدل طراحی طرح اولیه، یک پایگاه داده و موتور طراحی طرح اولیه چند مرحله اي است. خروجی سیستم به آسانی قابل درك می باشد.[3]
در سال 1394زارع زاده و پیوندي یک سیستم طراحی سه بعدي براي لباس با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاوره اي و خوشه بندي k-means پیشنهاد کردند. آنها اجزاي لباس شنا را در سه بخش بالاتنه، میان تنه و پایین تنه طراحی کرده اند. طراحی لباس با استفاده از الگوریتم ژنتیک تعاملی ایجاد شده و تعدادي از طرح هاي لباس توسط کاربر و بقیه طرح ها با استفاده از روش خوشه بندي k-means مورد ارزیابی قرار گرفت.[4]
در این پژوهش یک سیستم طراحی مد لباس سه بعدي ارائه شده که بر اساس الگوریتم ژنتیک محاوره اي کار می کند. این سیستم با هدف خدمت به کاربران طراحی شده و با تولید طرح سه بعدي لباس بر اساس بانک اطلاعاتی موجود، به پیدا کردن طرح لباس مورد نظر کاربر کمک می کند. الگوریتم پیشنهادي براي کاربران غیر حرفه اي - مصرف کنندگان - نیز به آسانی قابل درك است.
تجربیات
مراحل الگوریتم نرم افزار طراحی سه بعدي لباس شناي زنانه در فلوچارت شکل 1 نشان داده شده است.
-1 ارائه طرح هاي اجزاي لباس شناي زنانه به کاربر براي انتخاب طرح هاي مورد نظر: طرح هاي سه بعدي لباس شناي زنانه که شامل طرح هاي بالاتنه، میان تنه و پایین تنه می شود و همچنین طرح پارچه، جهت ارزیابی به کاربر ارائه می شود. جهت کاهش خستگی کاربر، امکان انتخاب طرح هاي مورد نظر کاربر در صفحه رابط کاربري وجود دارد که در نتیجه تولید نسل اولیه را به سمت علایق کاربر هدایت می کند. صفحه رابط کاربري ارائه شده به کاربر جهت انتخاب طرح هاي مورد نظر، در شکل 2 نشان داده شده است.
-2 کد گذاري: هر طرح سه بعدي لباس شناي زنانه به عنوان یک کروموزوم و اجزاي آن شامل بالاتنه، قسمت میان تنه و پایین تنه و طرح پارچه هر سه قسمت لباس، که هر کدام شامل 35 طرح متفاوت است، به عنوان ژن ها در نظر گرفته شده اند.
-3 تولید نسل اولیه: نسل اولیه به طور هدایت شده و از بین اجزاي سه بعدي مختلف لباس شناي زنانه موجود در پایگاه اطلاعاتی استخراج می شود. پایگاه اطلاعاتی بر اساس طرح هاي مورد نظر کاربر ساخته شده است. هر بخش طرح سه بعدي لباس به عنوان یک ژن و ترکیب ژن هاي مختلف آن به عنوان یک کروموزوم در نظر گرفته شده است. در واقع قرار گرفتن ژن هاي مختلف در کنار یکدیگر و شکل دادن کروموزوم ها، جمعیت اولیه را می سازد.
-4 خوشه بندي جمعیت به روش :fcm مفهوم عضویت جزئی در خوشهها، اساس خوشهبندي فازي را تشکیل میدهد. در این روش بهجاي آنکه براي تعلق دادهها به هر یک از خوشههاصرفاً دو حالت را در نظر گرفته شود، اجازه داده میشود که مقادیر از هرجایی از بازه [0 ,1 ] انتخاب شوند.
-5 ارائه طرح هاي لباس شناي زنانه نماینده خوشه ها به کاربر براي تعیین برازندگی: پس از تولید نسل اولیه به طور تصادفی و خوشه بندي طرح هاي لباس شناي زنانه در 8 خوشه مجزا، نماینده هر خوشه جهت ارزیابی به کاربر نشان داده می شود. براي نمایش طرح هاي لباس شناي زنانه به کاربر از صفحه هاي ارتباط با کاربر استفاده می شود. 8 نماینده خوشه ي طرح هاي لباس شناي زنانه به کاربر نمایش داده می شود و میزان رضایت کاربر از طرح هاي لباس شناي زنانه در بازه 0 تا 100 براي هر کدام دریافت می شود. نمونه اي از صفحه ي ارائه شده به کاربر در این نرم افزار در شکل 3 نمایش داده شده است.
