数据分析在产品设计中的应用：在线产品评论的情感分析外文翻译资料

 2022-01-19 21:18:05

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数据分析在产品设计中的应用：在线产品评论的情感分析

Robert Ireland, Ang Liu*

School of Mechanical and Manufacturing Engineering, University of New South Wales, Sydney, NSW 2052, Australia

摘 要

高级数据分析是21世纪最具革命性的技术发展之一，通过复杂的计算方法发现在各种电子商务和社交平台上，客户发布了数百万条在线产品评论，可能为设计师提供关于产品设计的宝贵见解。本文介绍了一个分析在线产品评论的设计框架。目标是使用此机器生成的数据来识别一系列客户需求。该框架旨在将大量定性数据提炼作为对产品功能的定量分析，以便设计人员能够做出更明智的决策。该框架结合了在线产品评论，设计理论和方法以及数据分析的元素，以揭示新的见解。通过对来自电子商务网站亚马逊的产品评论的案例研究，验证了提案框架的有效性。该框架演示了用于分析在线产品评论的统计方法。该框架充当量化产出与定性和创造性过程之间的接口设计，通过对结果的进一步分析，确定了许多将逻辑计算方法纳入高度主观和创造性的设计过程。

关键词：设计方法；情感分析；数据分析；在线产品评论

介绍

鉴于数据分析的广泛趋势，一个利润丰厚的研究领域涉及设计师如何使用大量客户生成的在线数据来开发更具竞争力的产品[1]。在电子商务网站，社交媒体和博客上生成在线产品评论（OPR）的巨大性和快速性为制造商提供了丰富的信息，以改进产品设计。许多先前的研究已经提出，OPR包含早期阶段产品设计的有价值信息[2],[3],[4],[5],[6],[7]。但是，OPR由难以通过计算分析的变量组成，机器可以有效地分析定量反馈，然而理解人类情绪的基调、情感、反讽和背景会带来更难以量化的变量。

设计理论和方法长期以来一直强调征求客户意见和理解他们的需求和需求的重要性。根据Axiomatic Design[8]，任何设计过程都从一系列客户需求（CN）开始，或者解释客户对产品的期望。然后将它们映射到功能要求（FR），从而设定产品性能标准必须满足CNs。传统上，CN通过调查，访谈，焦点小组，人种学观察，领先用户理论等手动征集。Kano模型使用客户满意度对产品特征进行分类。通常，卡诺模型的实施涉及调查客户对产品功能的看法[9]。然后使用该信息生成CN，然后以矩阵形式对其进行相关性检测以创建FR。质量功能部署（QFD）涉及将“客户之声”转化为产品要求[10]。实际上，QFD和Kano模型都被证明非常有用，可以表明不同产品特征与CN相对应的相对重要性。但是，它们都需要设计师的大量专业知识，并且通常从一小组客户中提取信息。因此，使用它们通常是昂贵且耗时的。为了将数据分析纳入QFD和卡诺模型[11]，[12]，[13]，[14]，[15]，已经开发了新的方法，尽管最终结果仍然需要人类设计师的解释。

情感分析是指识别和分类以文本表达的各种观点的计算过程。情感分析的目的，通常被称为“意见挖掘”，是为了确定作者对特定项目的态度（正面，负面或中立）[16]。尽管情绪分析在其他领域迅速发展，但情绪分析与产品设计之间的联系仍然相对未开发。

本文提出了一种设计情感分析框架。框架的输入是客户在电子商务平台（例如，Amazon.com ）上发布的一系列OPR ，而输出是针对产品的一组分类的客户意见。该框架的特点是关键自然语言处理（NLP）技术和机器学习算法的集成。最重要的是，规定了一种称为机器模型的结构化计算过程，以自动对给定的OPR进行情绪分析。提出了一个案例研究来展示该框架的有效性。具体而言，根据分析同一组产品评论的设计性能，将机器模型与具有人类生成输出的人体模型进行比较。人体模型用作评估机器模型有效性的控制。这两组结果展示了设计师如何使用机器模型生成CN并评估其相对于复杂的人类认知的准确性。

文献综述

非结构化数据的情感分析

在线产品评论（OPR）以非结构化形式出现[17]。与结构化数据不同，结构化数据由易于量化的信息组成，如网站视图或查看器位置，非结构化数据在数量和种类方面都是压倒性的[18]。人类表达的复杂性是OPR计算解释中的一个基本挑战[19]。处理非结构化数据的大多数现有方法涉及识别单个单词，而很少有人能够理解完整句子或段落的含义[20]。虽然人类设计师理解非结构化数据相当简单，但人类拥有的大量变量和假设知识对于复制机器来说具有挑战性。

与本研究最相关的NLP领域是描述产品特征的句子情感。产品特征的正面或负面情绪向设计者表明他们必须增强的特定CN。根据定义，情绪意味着一种由一种感觉引发的态度，思想或判断[21]。产品特征的“语义定位”与用户是喜欢还是不喜欢有关[16]。例如，考虑短语“我讨厌椅子”而不是“我喜欢椅子”。理解“喜欢”的内涵是积极的而“讨厌”的含义是消极的，传达了它的语义取向。方和詹指出，否定也很重要；例如，在分析“我喜欢椅子”和“我不

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资料编号：[883]

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