基于人工智能的创意组合设计解释

Combinational Creativity, Design Interpretation; Artificial Intelligence; Data-driven Design

项目简介

本研究探讨了如何通过一种人工智能方法解释创意组合设计，特别是如何从设计的图像和文本描述中提取基础（base）和添加（additive）元素。通过提出一种启发式算法，结合计算机视觉和自然语言处理技术，研究有效地识别了组合创意设计中的基础和添加元素。算法的实施涵盖了多种包括判别式和生成式人工智能架构的方法。

在研究中使用了专门为探索设计组合创意而制作的数据集，该数据集包括 200 种基于组合创意的产品，包括它们的名称、图像和描述。这些产品精心挑选自著名设计竞赛的获奖作品。通过对这些样本的分析，研究识别出每个产品的基础和添加元素，并验证了这些元素的准确性。研究表明，最有效的方法在识别基础元素方面达到了 87.5%的准确率，而在添加元素方面达到了 80%的准确率。

此外，研究还对算法中的各个模块进行了单独分析，以评估它们在解释组合创意方面的表现。这包括使用图像识别模块来解释基础元素，以及使用实体识别和关系提取模块来从文本中提取和验证添加元素。研究中还探讨了算法在没有图像输入的情况下的表现，以及图像在解释组合创意中的作用。

总体来说，这项研究通过提供一种新的计算方法来解释组合创意设计，填补了数据驱动设计周期中的一个关键空白，增强了设计过程中创意过程的理解。这不仅有助于管理和重用设计知识，加速未来设计的产生，也为设计师提供了评估和细化他们的创意方法的工具。