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人工智能处理技术背景下的室内设计方案探究

2020-06-03 233 上传者：管理员

摘要：为了提高室内设计方案的评价得分，保证室内设计方案的质量，提出基于人工智能处理技术的室内设计方案评价方法。在人工智能处理技术的基础上，根据室内设计方案评价指标数目，对比分析了室内设计方案评价体系中室内环境质量指标，建立室内设计方案评价体系。由于每个评价指标之间存在一定关联，通过将大量评价指标分类，得到室内设计方案评价体系指标集，采用人工智能处理技术分析了评价的主观因素，确定了室内设计方案评价指标权重系数。最后建立室内设计方案评价模型，实现了基于人工智能处理技术的室内设计方案评价。实验结果表明，基于人工智能处理技术的室内设计方案评价方法可以获得更高质量的室内设计方案。

关键词：
人工智能处理技术
室内环境质量指标
室内设计方案评价
指标权重确定
自动化
评价方案对比
评价模型
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引言

城市化建设是当今社会发展的必然趋势，随着国家经济建设的高速发展，城市化进程为室内设计方案的评价带来了越来越多的问题[1]。在经济效益和社会发展的共同作用下，人工智能处理技术得到了广泛应用，同时，室内设计方案的可行性研究虽然已经具备全面的理论基础，并建立了室内方案设计的相关制度，但是在评价室内设计方案方面仍然存在分析不全面的问题[2]。因此，室内设计方案评价指标体系以及方案评价模式的研究具有代表性意义。

根据室内设计方案的特点，通过收集各种文献资料，汇总室内设计方案综合评价潜在的外界因素，并通过计算专家权威度，筛选出室内设计方案评价因素，从而确定每一个评价因素的权重[3]。在人工智能处理技术的基础上，规定室内设计方案各个因素的评分准则，构建室内设计方案评价模型，形成一套室内设计方案评价指标体系。

基于上述分析，本文在人工智能处理技术的基础上，通过建立室内设计方案评价指标体系，确定室内设计方案评价指标权重，最后通过室内设计方案评价模型的建立，实现室内设计方案的评价，为室内设计提供了一套完美的设计方案。

1、基于人工智能处理技术的室内设计方案评价方法设计

1.1建立室内设计方案评价指标体系

评价室内设计方案之前，采用人工智能处理技术建立一套室内设计方案评价指标体系，保证室内设计方案的质量。室内设计方案评价指标数量的增加，导致室内设计方案的评价过程变得越来越复杂，评价时间过长，不利于设计师在室内设计方案中评价方案的好坏[4]。在人工智能处理技术的基础上，本着有效指导设计师决策室内设计方案的目的，以现有的室内设计方案评价体系及前人的研究成果作为基础，将传统评价指标简化，量化室内设计方案评价指标，利用评价结果做出判断[5]。室内设计方案评价指标数目统计如表1所示。

表1室内设计方案评价指标数目统计

根据室内设计方案评价指标数目统计表，采用人工智能处理技术将室内环境质量、墙体材质、天棚质量、地板质量及温湿度控制五类评价指标进行合并简化[6]。通过对室内设计方案评价体系中室内环境质量指标的对比分析，可以确定室内空气质量、温湿条件、光、声环境是室内环境质量的主要评价内容，这样就建立了基于人工智能处理技术的室内设计方案评价指标体系[7]，如图1所示。

室内设计方案通过室内设计参数影响室内环境综合性能，进而影响室内设计方案评价指标值。室内设计参数的变化可能引起评价体系中多个评价指标值的改变，与此同时，单一的评价指标也会受到多个室内设计参数的共同作用，两者之间具有非常密切的关系[8]。室内设计参数与方案评价指标的对应关系如图2所示。

在关系图中可以发现，室内设计参数与评价指标之间并不是一一对应的关系，由于室内设计参数的变化会对室内设计方案的最终性能产生影响，因此需要确定室内设计方案评价指标权重，来获取室内设计方案的评价结果[9]。

1.2确定室内设计方案评价指标权重系数

由于室内设计方案评价指标体系中包含多个评价指标，通过查阅相关文献，最终将室内设计方案评价指标集划分成经济属性、环境属性和资源属性，提高室内设计方案的评价得分。其中，环境属性属于二级评价指标，一级指标有物理指标和空气指标，然而在物理指标下包括声环境、光环境和通风性能[10]，空气指标包括PM2.5和TVOC。

图1人工智能处理技术的室内设计方案评价指标体系

图2室内设计参数与方案评价指标的对应关系

根据室内设计方案评价指标体系的分类，得到了室内设计方案评价指标集，如表2所示。

由于传统室内设计方案评价会受到评价者主观愿望的影响，而使室内设计方案评价呈现出不同方面的特征，这也导致室内设计方案评价指标权重系数的确定变得非常困难[11]。因此，在人工智能处理技术的基础上，通过分析评价的主观因素来确定权重系数，并利用指标权重的集中分类，得到了室内设计方案评价指标权重分布表[12]，如表3所示。

表2室内设计方案评价体系指标集

表3室内设计方案评价指标权重分布

以上在人工智能处理技术的基础上，由于室内设计方案评价体系中的评价指标数目较多，利用室内设计方案评价指标的分类，建立室内设计方案评价体系指标集。为了排除外界不确定因素对评价结果的影响，采用人工智能处理技术分析了评价的主观因素，确定了室内设计方案评价指标权重系数，接下来通过室内设计方案评价模型的建立，实现基于人工智能处理技术的室内设计方案评价。

1.3评价室内设计方案

在室内设计方案评价过程中，存在着很多过程变量，常用的室内设计方案评价方法是针对室内某一单一变量进行判断的，利用人工智能处理技术构建室内设计方案评价模型，可以提高室内设计方案的评价得分。然而实际上这些变量之间存在一定关联，由于室内环境不固定、评价参数比较单一及不确定因素的影响，使得室内设计方案评价的结果不准确[13]。在评价室内设计方案过程中，先建立一个可以反映出室内设计方案好坏的评价模型，模型建立的具体过程如下：

1）假设X∈Rm×n是室内设计方案评价影响因子的样本矩阵，为了避免外界因素的影响，在模型建立过程中，先将数据归一化处理[14]，将每一个变量的均值去除，然后与标准差作商：

公式1

式中：M表示X的均值向量；s表示X的标准差向量。

采用人工智能处理技术对Xˉ进行主元分析，可得：

公式2

式中：m和n均表示Xˉ的相关系数矩阵特征根的数量；E表示室内设计方案评价的残差矩阵；ti表示室内设计方案评价得分系数；p表示室内设计方案负荷系数；T表示室内设计方案负荷指数。

2）确定室内设计方案评价模型所涉及到的指标个数。由于室内设计方案影响因子之间的相关性较高，采用Xˉ的前a个指标可以表示出Xˉ的评价结果[15]，那么就可以得到室内设计方案评价模型：

公式3

式中：Ta表示室内设计方案评价的得分矩阵，得分矩阵的维数为m×a;Pa表示室内设计方案评价的负荷矩阵，负荷矩阵的维数为n×a;a表示评价模型中保留的评价指标个数。

综上所述，在人工智能处理技术的基础上，将现有的室内设计方案评价体系作为基础，简化室内设计方案评价指标，根据室内设计方案评价指标数目，对比分析了室内设计方案评价体系中室内环境质量指标，确定了评价的内容，建立室内设计方案评价体系。由于室内设计方案评价指标体系中包含多个评价指标，每个评价指标之间还存在一定关联，通过将大量评价指标分类，得到室内设计方案评价体系指标集。采用人工智能处理技术分析了评价的主观因素，确定室内设计方案评价指标权重系数。最后利用人工智能处理技术分析了室内设计方案评价影响因子的样本矩阵，得到室内设计方案评价模型，实现了基于人工智能处理技术的室内设计方案评价。

2、实验对比分析

2.1选取评价指标权重

由于不同实验研究的指标不同，通过赋予室内设计方案评价指标不同的权重，选取评价指标权重。评价指标权重的选取标准如表4所示。

2.2实验流程

Step1：确定室内设计方案评价实验的类型，根据不同类型的室内设计要求，制作实验模型，将制作好的实验模型保存成为源文件格式，这样便于评价结果的编辑。

表4评价指标权重的选取标准

Step2：模型制作前对每一个类型的室内设计方案进行合理划分，满足实验的整体需求。

Step3：建立人工智能处理平台，在计算机中编辑评价体系的运行脚本，将实验设备与制作的模型关联，保证实验整体操作都可以正常进行。

Step4：将室内设计方案中的空间布局、色彩搭配、设计特色、平面布局、经济性、物理环境及效果等7个评价指标导入到制作模型中，利用不同评价指标的权重值统计出每一个评价指标的得分情况。

2.3实验结果分析

利用上述实验流程，获取两种评价方法的用户评分和专家评分，如表5所示。

表5实验结果统计

从表5中可以看出，采用传统室内设计方案评价方法，用户和专家对室内设计方案的评分都比较低，且专家评分低于用户评分，传统评价方法获取的室内设计方案评价得分的平均值为55.14分；而采用基于人工智能处理技术的室内设计方案评价方法，用户和专家对室内设计方案的评分都超过了80分，基于人工智能处理技术的室内设计方案评价方法获取到的室内设计方案评价得分的平均值为87.71分。因此，可以得出基于人工智能处理技术的室内设计方案评价方法对室内设计方案的评价得分高。

3、结语

本文提出了基于人工智能处理技术的室内设计方案评价方法。在人工智能处理技术的基础上，将现有的室内设计方案评价体系作为基础，对比分析了室内设计方案评价体系中室内环境质量指标，建立室内设计方案评价体系。由于室内设计方案评价指标体系中包含多个评价指标，通过将大量评价指标分类，得到室内设计方案评价体系指标集，采用人工智能处理技术分析了评价的主观因素，确定了室内设计方案评价指标权重系数。最后利用室内设计方案评价模型的建立，实现了基于人工智能处理技术的室内设计方案评价。实验结果显示，基于人工智能处理技术的室内设计方案评价方法可以提高室内设计方案的质量。

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