楊杰 劉平

摘要：隨著數(shù)字化技術(shù)的高速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)的數(shù)據(jù)量正在以驚人的速度增長。如何利用這些數(shù)據(jù)，把龐大的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為財(cái)富，無疑成為當(dāng)下熱門的研究課題，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用研究也逐漸成為時(shí)代發(fā)展的一個(gè)趨勢。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對所需設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析，通過分析產(chǎn)品各項(xiàng)特征對用戶喜好的影響參數(shù)等，可以為設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐，使設(shè)計(jì)更加貼近用戶。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘 大數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新

中圖分類號：J524 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2020）02-0074-02

一、數(shù)據(jù)挖掘概述

（一）數(shù)據(jù)挖掘基本概念

作為一種深度的數(shù)據(jù)分析方法，數(shù)據(jù)挖掘主要是通過對海量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有目的性的提取、分揀、歸類并挖掘出其有價(jià)值的信息，從而為各行各業(yè)的生存和發(fā)展提供決策支持信息。簡而言之一數(shù)據(jù)挖掘借助于多種數(shù)據(jù)分析工具來分析數(shù)據(jù)信息和模型之間的對應(yīng)關(guān)系，以此來指導(dǎo)各行各業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，并提供重大決策上的支持[1]。其實(shí)數(shù)據(jù)挖掘可以理解為是一個(gè)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)價(jià)值的有效途徑，利用人工智能和統(tǒng)計(jì)學(xué)等諸多方面的知識和技術(shù)，從大量的實(shí)際數(shù)據(jù)中挖掘出有效的信息，提取出數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值。當(dāng)今社會瞬息萬變，新事物、新思想層見疊出，這些變化看似捉摸不透，實(shí)則有跡可循，這個(gè)跡就是數(shù)據(jù)。信息科技的疾速發(fā)展使數(shù)據(jù)的搜集更加快捷和便利，林林總總的信息通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)快速匯集在一起，準(zhǔn)確挖掘出特定人群的偏好特征或者某類產(chǎn)品的消費(fèi)人群特征。廣泛的應(yīng)用使數(shù)據(jù)挖掘逐漸滲透進(jìn)我們的日常生活，為人們處理分析問題，正確決策以及預(yù)測事件的走向提供了一種新的方法。

（二）數(shù)據(jù)挖掘基本過程

在大數(shù)據(jù)的背景下，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)并日益引起各界的廣泛關(guān)注。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一個(gè)集數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘過程于一體的綜合分析系統(tǒng)，其需要依賴一個(gè)固定的工作流程來完成信息資源的整合和挖掘工作[2]。首先，數(shù)據(jù)挖掘開始前要先進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。在準(zhǔn)備過程中需要發(fā)現(xiàn)、提出問題，確立挖掘目標(biāo)并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。然后開始數(shù)據(jù)挖掘，針對目標(biāo)數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有信息進(jìn)行挖掘處理，從而在海量的數(shù)據(jù)中獲得需要的信息并進(jìn)行提取和分析。最后是采取行動并評估結(jié)果，結(jié)合實(shí)際情況，將數(shù)據(jù)挖掘過程中獲取到的數(shù)據(jù)信息應(yīng)用到具體問題中，對挖掘的目標(biāo)問題進(jìn)行判斷或整改。

通過對數(shù)據(jù)的分析，便可以推測出用戶對于某類產(chǎn)品某個(gè)特性的興趣偏好，發(fā)現(xiàn)用戶的興趣點(diǎn)，并建立推薦模型，這就為設(shè)計(jì)提供了需要重點(diǎn)考量的“參數(shù)”推薦。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與設(shè)計(jì)思維相結(jié)合可以幫助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出更加符合當(dāng)下用戶實(shí)際需求的好設(shè)計(jì)和好產(chǎn)品。例如，產(chǎn)品包裝是商品和消費(fèi)者之間無聲的促銷員，企業(yè)和設(shè)計(jì)人員為了吸引和激發(fā)消費(fèi)者的購買欲望，不斷地對商品包裝設(shè)計(jì)和銷售手段推陳出新[3]。通過數(shù)據(jù)挖掘可以挖掘出消費(fèi)者對不同包裝的色彩、材質(zhì)等方面的的喜好和需求，使包裝設(shè)計(jì)帶來愉悅的審美體驗(yàn)，引導(dǎo)最終的購買行為。設(shè)計(jì)行業(yè)對設(shè)計(jì)師的綜合素質(zhì)要求已經(jīng)越來越高，在掌握專業(yè)技能之外不斷提升自身的數(shù)據(jù)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)基本的數(shù)據(jù)指標(biāo)已經(jīng)成為時(shí)代的呼喚。在跨界現(xiàn)象盛行的背景下，數(shù)據(jù)素養(yǎng)也早已突破了行業(yè)的界限，逐漸成為設(shè)計(jì)師應(yīng)該具備的一種基本專業(yè)素養(yǎng)。

二、設(shè)計(jì)的科學(xué)化傾向

（一）設(shè)計(jì)的雙重屬性

設(shè)計(jì)同時(shí)具有感性和理性兩種屬性，感性體現(xiàn)在其藝術(shù)價(jià)值和文化內(nèi)涵中，理性反映了其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃伎己涂茖W(xué)態(tài)度。藝術(shù)創(chuàng)作可以天馬行空，但是設(shè)計(jì)活動卻要有理有據(jù)，所以設(shè)計(jì)是經(jīng)過理性思辨之后更為鮮活生動的一種表達(dá)方式。藝術(shù)和科學(xué)是相輔相成的完整體，設(shè)計(jì)就像一條溫柔的紐帶，將它們連接在一起。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代來臨之后，人類社會生活的各個(gè)領(lǐng)域都深受其影響。讓人意外的是科學(xué)和藝術(shù)非但沒有站在對立的兩面，還形成了一個(gè)相互促進(jìn)的新局面。一方面科技借助藝術(shù)豐富的表現(xiàn)方式變得更加迷人，另一方面，科學(xué)通過深度挖掘并分析數(shù)據(jù)資料，也使得設(shè)計(jì)活動更加有所依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了感性和理性的統(tǒng)一?？茖W(xué)和藝術(shù)本就不是涇渭分明的兩個(gè)世界，隨著彼此的交叉越來越多，兩者的內(nèi)在聯(lián)系也會越來越密切。

（二）數(shù)據(jù)科學(xué)對設(shè)計(jì)的影響

與感性的藝術(shù)大相徑庭，設(shè)計(jì)需要將感性思維跨越到理性的探索上?！皵?shù)據(jù)科學(xué)”在大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下應(yīng)運(yùn)而生并快速興起，已經(jīng)在潛移默化中融入進(jìn)包括設(shè)計(jì)在內(nèi)的眾多領(lǐng)域。首先，數(shù)據(jù)科學(xué)憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢，跨越了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法，使與之關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)更具有時(shí)效性;其次，創(chuàng)造力是一個(gè)民族發(fā)展的根本，也是現(xiàn)代化科技發(fā)展的思想體系指導(dǎo)[4]，而以數(shù)據(jù)為中心的科學(xué)思考方法讓創(chuàng)意有限制地進(jìn)發(fā)，讓思維在發(fā)散之后又得到收斂，使設(shè)計(jì)同時(shí)具備了創(chuàng)造性和批判性。這種產(chǎn)生自信息技術(shù)先導(dǎo)行業(yè)的設(shè)計(jì)模式革新，正在滲透和顛覆著其他商業(yè)領(lǐng)域傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)思維[5]。

科學(xué)技術(shù)帶領(lǐng)我們走進(jìn)一個(gè)全新的時(shí)代，當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)和感性的藝術(shù)在這個(gè)時(shí)代再次相逢，它們擦撞出絢爛的火花，使經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后的設(shè)計(jì)成果最終以優(yōu)雅的方式呈現(xiàn)出來，冰冷的技術(shù)也開始逐漸以具有美感的方式出現(xiàn)在大眾生活里?？茖W(xué)為創(chuàng)新設(shè)計(jì)的可靠性提供了強(qiáng)有力的理論保障，藝術(shù)則為生硬的數(shù)據(jù)包裹了一層儒雅的外衣，設(shè)計(jì)由此走在科學(xué)化發(fā)展的康莊大道上，越來越成為推動社會進(jìn)步的重要因素。

三、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)下的新型設(shè)計(jì)方法

（一）數(shù)據(jù)挖掘算法是如何實(shí)現(xiàn)某類產(chǎn)品的特征提取的？

設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，先運(yùn)用數(shù)據(jù)分析的方法對產(chǎn)品的各方面特性進(jìn)行歸納。具體步驟如下：

1.通過“數(shù)據(jù)抓取技術(shù)”對當(dāng)下相關(guān)產(chǎn)品的各項(xiàng)特性進(jìn)行歸納總結(jié)。數(shù)據(jù)抓取技術(shù)即按照預(yù)先定義好的規(guī)則或方法，通過計(jì)算機(jī)程序，自動從網(wǎng)絡(luò)等信息載體獲取信息和數(shù)據(jù)的一種從外界獲得數(shù)據(jù)的技術(shù)。目的在于最大范圍地獲取相關(guān)產(chǎn)品的各項(xiàng)信息，以便進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。如“爬蟲技術(shù)”是目前比較主流的數(shù)據(jù)抓取技術(shù)。

2.由于捕捉下來的數(shù)據(jù)一般并不完美，故而這些未經(jīng)過預(yù)處理的數(shù)據(jù)不可以直接使用，需要經(jīng)過初步的整合過濾來提高數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量。因?yàn)閿?shù)據(jù)中包含的諸多噪聲數(shù)據(jù)會對挖掘造成干擾，所以去除不相關(guān)的數(shù)據(jù)據(jù)就變得尤為重要，比如過濾掉殘缺信息等。雖然數(shù)據(jù)預(yù)處理能夠幫助我們獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，但有些問題數(shù)據(jù)仍然需要做進(jìn)一步的處理，比如當(dāng)數(shù)據(jù)缺失時(shí)需要進(jìn)行缺失值處理;或者當(dāng)數(shù)據(jù)分散時(shí)，則需要通過增加行或者增加列的方式將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合?？傊?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理在整個(gè)數(shù)據(jù)挖掘的過程中有著非同小可的作用，通過數(shù)據(jù)預(yù)處理不僅能夠更好地認(rèn)識和理解數(shù)據(jù)，好的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法能使最后的挖掘結(jié)果變的非常完美。

3.根據(jù)“Jaccard”相似系數(shù)算法對用戶喜歡的物品所具有的相似度進(jìn)行分析，就可以迅速知道有哪些產(chǎn)品特征對用戶的偏好影響大，再從這個(gè)維度為設(shè)計(jì)師提供嶄新的思考線索。“Jaccard”算法（相似系數(shù)）用于區(qū)別、對比有限的各個(gè)樣本集之間哪些屬性具有相似性，哪些屬性具有差異性。Jaccard系數(shù)值越大，樣本相似度也就越高。我們在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，應(yīng)當(dāng)明確各個(gè)數(shù)據(jù)樣本直接不同維度的差異大小，從而根據(jù)這些差值，評價(jià)各個(gè)樣本（個(gè)體）的相似性以及所屬類別。

（二）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是如何幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)？

1.設(shè)計(jì)調(diào)研：設(shè)計(jì)中前期調(diào)研的過程就相當(dāng)于一個(gè)數(shù)據(jù)采集的過程，在這個(gè)過程中，設(shè)計(jì)師的靈感不斷涌現(xiàn)，更精確地發(fā)現(xiàn)問題，也越來越明確用戶的需求。設(shè)計(jì)師需要了解用戶，而數(shù)據(jù)挖掘則通過收集、比較、計(jì)算等方式處理了涉及到用戶的海量信息。有了數(shù)據(jù)作為依據(jù)，就可以對市場需求進(jìn)行預(yù)測，幫助設(shè)計(jì)師明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。當(dāng)然，調(diào)研活動需要按照詳細(xì)的計(jì)劃進(jìn)行，只有在調(diào)研過程中牢牢抓住重點(diǎn)方向，才能讓數(shù)據(jù)更具有威力，支撐設(shè)計(jì)活動的進(jìn)行。值得一提的是，數(shù)據(jù)挖掘的最終結(jié)果除了對過去信息的總結(jié)分析，還有預(yù)測性的信息，這些前瞻性信息是直接由數(shù)據(jù)本身通過數(shù)據(jù)挖掘算法得出的結(jié)論，具有非常高的精準(zhǔn)性和預(yù)測性。設(shè)計(jì)調(diào)研中的數(shù)據(jù)采集幫助設(shè)計(jì)師明確了設(shè)計(jì)目標(biāo)，對發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題的敏感性也是每一位設(shè)計(jì)師所具備的修養(yǎng)。

2.分析調(diào)整：設(shè)計(jì)不是一蹴而就的，需要不斷的分析和調(diào)整，就像是一個(gè)不斷打磨的過程，將最初的方案不斷優(yōu)化。當(dāng)設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要就目前所掌握的數(shù)據(jù)完成分析并得出具有預(yù)測和參考價(jià)值的分析結(jié)果，然后根據(jù)這些結(jié)果快速定位到可以改善當(dāng)前狀況的“痛點(diǎn)”。通過使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，根據(jù)推薦人群的喜好特性，對設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行相對應(yīng)的調(diào)整。用戶需求也通過數(shù)據(jù)分析與設(shè)計(jì)思維相對接，并且以相似類別產(chǎn)品的特征數(shù)據(jù)為支撐，便可以清晰地了解到當(dāng)下該類型產(chǎn)品的各項(xiàng)特征對于用戶偏好的影響。設(shè)計(jì)師就可以根據(jù)這些特征，進(jìn)行衡量和比較，將更加符合用戶實(shí)際需求的特征作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，使設(shè)計(jì)更加適應(yīng)當(dāng)前多元化的環(huán)境。

3.反饋機(jī)制：作為設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，反饋機(jī)制從某種角度上來說是設(shè)計(jì)的一種延續(xù)方式。良好的信息反饋就像設(shè)計(jì)師和用戶的直接對話，為設(shè)計(jì)師提供了寶貴的一手資料。每個(gè)人在這個(gè)世界都是獨(dú)立的個(gè)體，都有不同的立場和獨(dú)特的觀念，用戶反饋則有效克服了以自我為中心的設(shè)計(jì)觀念，為設(shè)計(jì)師提供了更全面的視角，讓設(shè)計(jì)面向大眾，也使用戶參與設(shè)計(jì)成為可能。在初步完成設(shè)計(jì)后，可以使用在線投票、在線評價(jià)等反饋機(jī)制，并使用數(shù)據(jù)挖掘算法對反饋的信息進(jìn)行分析。根據(jù)分析出的結(jié)論，更好地幫助設(shè)計(jì)師完善設(shè)計(jì)。用戶反饋是連接用戶和設(shè)計(jì)師的一條無形的“鏈”，通過用戶反饋機(jī)制收集用戶評價(jià)和意見，設(shè)計(jì)師通過這些數(shù)據(jù)，在不斷調(diào)整中使設(shè)計(jì)更好地適應(yīng)市場和消費(fèi)者。

4.案例分析：近年來創(chuàng)客文化與互聯(lián)網(wǎng)科技驅(qū)動的硬件不斷結(jié)合發(fā)展，其團(tuán)隊(duì)的組建模式往往是一些具有相同愛好的愛好者或團(tuán)隊(duì)通過各類社交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自我組織，以敏捷、開放的協(xié)同方式進(jìn)行概念孵化，進(jìn)而通過眾籌創(chuàng)業(yè)孵化類的網(wǎng)站渠道吸引公眾參與，在募集資金的同時(shí)，也讓真正的產(chǎn)品使用者參與到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中來，在初期產(chǎn)品的使用需求確定過程中，設(shè)計(jì)開發(fā)人員與實(shí)際用戶的不斷交互與反饋，匯總他們的建議和要求，利用數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)技術(shù)，不斷地對產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和調(diào)整。并且利用數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)對當(dāng)前市場進(jìn)行了分析和預(yù)判以期獲得精準(zhǔn)的市場定位。當(dāng)Facebook宣布斤資20億美元收購虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品公司Oculus的時(shí)候，很多人可能還沒有聽說過這家才創(chuàng)立兩年多的小公司。而此時(shí)，這家公司的第一個(gè)產(chǎn)品虛擬現(xiàn)實(shí)游戲頭盔尚處于工作原型階段，就通過著名眾籌平臺Kickstarter上線發(fā)布，引起眾多愛好者關(guān)注，并成功融資240萬美元。如圖1所示。其創(chuàng)始人Palmer Luckey年僅20歲，是一位對技術(shù)狂熱的創(chuàng)客，他根據(jù)自己玩電子游戲的興趣和長期經(jīng)驗(yàn)，開始嘗試制作全新的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲頭盔，之后通過電子愛好者論壇認(rèn)識了另一位現(xiàn)在公司的工程師，共同的興趣使他們聚集幾位具有互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)的同伴，并不斷改進(jìn)技術(shù)原型，直到在眾籌網(wǎng)站推出并獲得成功。這可以說又是一個(gè)喬布斯式的“車庫創(chuàng)新”神話，只不過這一次，在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等新興技術(shù)以及利用與數(shù)據(jù)相結(jié)合的設(shè)計(jì)新方法的助推下，眾籌孵化和互聯(lián)網(wǎng)讓其成功來得更快。因此，從互聯(lián)網(wǎng)科技領(lǐng)域開始，設(shè)計(jì)正在從個(gè)體的技能驅(qū)動轉(zhuǎn)向群體的數(shù)據(jù)驅(qū)動。

總結(jié)

科技的發(fā)展不斷引領(lǐng)著設(shè)計(jì)思潮的新變化，在豐富著我們生活的同時(shí)，也推動設(shè)計(jì)走向了一個(gè)更寬廣的空間。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在不斷被普及中已經(jīng)成為設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個(gè)重要機(jī)遇，它的出現(xiàn)不僅便捷了數(shù)據(jù)的存儲、分析和提煉，也打破了設(shè)計(jì)思維的定勢。了解并掌握數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及其應(yīng)用的基本方法，就可以對用戶的需求進(jìn)行最深層次的剖析，從而定制出符合客戶獨(dú)特需求的設(shè)計(jì)規(guī)劃。但是基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維研究并不是將設(shè)計(jì)機(jī)械的模式化，更不是將思維禁錮，而是借助數(shù)據(jù)來助力設(shè)計(jì)的成功。歸根到底，以數(shù)據(jù)為核心的設(shè)計(jì)方法不單單是創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的需要，也是信息化時(shí)代中設(shè)計(jì)的一個(gè)必然趨勢，有著更為深刻的現(xiàn)實(shí)需要。

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