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1、第2 9 卷第8 期 2 0 0 8 年8 月 纺织学报 J o u r n a lo fT e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 9 A u g N o 8 2 0 0 8 文章编号：0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 8 ) 0 8 0 0 8 5 0 5 女套装上衣结构特征指标及其数学模型 阎玉秀1i 朱江晖2 ，陶建伟3 ( 1 浙江理工大学服装学院，浙江杭州3 1 0 0 1 8 ；2 温州大学服装学院，浙江温州3 2 5 0 3 5 ； 3 浙江棒杰服饰有限公司浙江义乌3 2 2 0 0 0 ) 摘要量取女套装上衣的尺寸参数，通过样本聚类
2、分析，将样本分成4 类，分别为宽松型、半宽松型、半贴体型和 贴体型；运用主成分分析法和相关分析法对测量指标因子进行分析，提取女套装上衣结构的特征指标；采用逐步回 归法建立特征指标的多元线性回归模型。完成对女装廓型、上衣结构特征指标及其数学模型等专家知识的获取， 为女装结构设计中规格尺寸的合理选择与设置提供理论参考，并为女套装上衣样板尺寸自动生成系统的建立打下 基础。 关键词结构；特征指标；数学模型；女套装上衣 中图分类号：“ I S9 4 1 2文献标识码：A U p p e rg a r m e n to fl a d y 7S s u i t ：s t r u c t u r ec h a
3、 r a c t e r i s t i ci n d e x e s a n dt h e i rm a t h e m a t i cm o d e l s ： Y A NY u x i u l ，Z H UJ i a n g h u i 2 ，T A OJ i a n w e i 3 ( 1 C 0 1 g eo fF a s h i o na n dA r t ，Z h e j m n g f T e c hU n i v e r s i t y ，H a n g z h o u 。Z h e j i a n g3 1 0 0 1 8 。C h n a ；2 F a s h i o n
4、I n s t i t u t e ， W e n z l w uU n i v e r s i t y ，W e n z h o u ，脚愕3 2 5 0 3 5 ，C h i n a ；3 Z h e j i a n gB a n 舒i eD r e s sC o ，删，Y i w u 。Z h e j i a n g3 2 2 0 0 0 。C h i n a ) A b s t r a c tB a s e do nu p p e rg a r m e n t sd e t a i ls i z e so fl a d y Ss u i t s 。t h es a m p l e sa
5、 I ed i v i d e di n t of o u rk i n d s ： l o o s et y p e ，s e m i - l o o s et y p e ，s e m i f i tt y p ea n df i tt y p eb yc l u s t e ra n a l y s i s T h e nc h a r a c t e r i s t i ci n d e x e so fu p p e r g a r m e n ts t r u c t u r e o fl a d y Ss u i t 眦e x t r a c t e db yu s i n gt
6、 h em e t h o d so fp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i sa n d c o r r e l a t i o na n a l y s i s B ya d o p t i n gs t e p w i s es e l e c t i o nr e g r e s s i o na n a l y s i s ，m u l t i v a r i a t el i n e a rr e g r e s s i o nm o d e l s a r ee s t a b l i s h e d T h ee x p
7、 e r tk n o w l e d g eo fg a r m e n to u t l i n e t y p e s ，p a t t e r n c h a r a c t e r i s t i ci n d e x e sa n dt h e i r m a t h e m a t i cm o d e l so fu p p e rg a r m e n ts t r u c t u r ea l eo b t a i n e d T h er e s u l t sp r o v i d et h e o r e t i c a lb a s i sf o rr a t i
8、o n a l c h o i c ea n dd e t e r m i n a t i o no fs p e c i f i c a t i o n si nw o m e n sg a r m e n ts t r u c t u r ed e s i g na n dl a yaf o u n d a t i o nf o r b u i l d i n ga u t o g e n e r a t i o ns y s t e mo fp a t t e r ns i z eo ft h eu p p e rg a r m e n t K e yw o r d s s t r u
9、c t u r e ；c h a r a c t e r i s t i ci n d e x ；m a t h e m a t i cm o d e l ；u p p e rg a r m e n to fl a d y ss u i t 在服装结构设计中规格尺寸的选择与使用往往 根据设计师的经验与爱好，而服装C A D 打版系统通 常采用人机交互的方式进行辅助设计。版型的好坏 与制版速度完全取决于设计师的经验与熟练程度， 这在一定程度上阻碍了服装C A D 技术在服装企业 的推广和普及。随着新一代计算机和人工智能技术 的发展，知识工程、专家系统逐渐渗透到服装C A D 系统中，智能化成为服
10、装C A D 系统发展的必然 趋势。 服装纸样的自动生成是利用人工智能的推理技 术，通过建立知识库、逻辑推理机制，计算机根据用 户所选的结构特征查找知识库，利用打板规则、方法 和数据进行一系列计算，最终生成合理的纸样。服 装纸样自动生成的核心是专家系统，专家系统的核 心是知识库，而其中的关键是方法库和规则库幢1 。 本文在量取女套装上衣尺寸的基础上，利用样 收稿日期：2 0 0 8 一0 1 一修回日期：2 0 0 8 0 5 0 1 基金项目：杭州市产学研合作项目( 0 4 0 2 1 5 1 H ) 作者简介：阎玉秀( 1 9 6 3 一) ，女，副教授。主要研究领域包括服装理论与技术、服
11、装结构舒适性研究等。E m a i l y a n y u x i u 7 7 7 1 6 3 c O f l l o 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 8 6 纺织学报第2 9 卷 本聚类分析、主成分分析和相关分析的方法，提取最 能代表女套装上衣样板尺寸的特征指标，在此基础 上运用逐步回归分析，研究女套装上衣不同特征指 标数据之间的相互关系并建立数学模型，完成专家 知识的获取。 1实验部分 1 1 研究对象 目标样本选取近3 0 个中高档品牌的1
12、0 0 件女 套装上衣作为研究对象，廓形包括：肩、胸、腰的宽度 与臀围宽接近的H 形；肩窄而下摆宽大的A 形；肩 宽而下摆窄小的Y 形和有明显收腰的x 形4 种，其 主体结构均采用常规的四开身和六开身结构，及利 用省移原理构成省和分割线相结合的综合结构。服 装规格选取中间体规格( 1 6 0 8 4 A ) 。考虑到服装面 料及不同地域消费者体型差异对样板的影响，本文 选取杭州市场的女套装上衣，面料为非弹性的薄毛 料和化纤面料。 1 2 实验方法 采用软卷尺、三角板、量角器和曲线板为测量工 具，由经验丰富、从事过多年服装打版工作的人士手 工测量。为减少测量误差，对同一款样衣进行3 次 重复测量
13、，取其平均值作为最终数据。 1 3 测量部位 在服装纸样设计中，体型特征是主要的研究对 象b 】。文献 4 将影响人体体型的指标共分为5 类： 高度、侧面形态、胸部形态、围度和肩部形态。在此 基础上本文选取2 3 项基本测量指标：前衣长、前后 腰节差、胸围、腰围、前胸宽、前A H 、臀围放松量、胸 腰差、臀腰差、前横开领、后横开领、前领深、袖窿深、 后腰节长、水平肩宽、后背宽、后A H 、后肩斜角、肩 宽与腰宽比、袖长、袖肥、袖山高、袖口。测量示意图 见图1 。 2 测量结果与分析 ( a ) 正面 图1 样衣测量示意图 F i g 1 M e a s u r e m e n ts k e t
14、 c hm a p ( a ) F r o n t ；( b ) B a c k 2 1 聚类结果 运用S P S S1 3 0 统计软件，对2 3 个测量数据进 行Q 型聚类分析，使具有共同特征的样本聚在一 起，结果是将1 0 0 件上衣分为以下几类：宽松型、半 宽松型、半贴体型和贴体型。表1 示出各样本的归 类情况。 2 2 样板特征指标分析 由于不同指标之间往往存在一定的相关性，因 此可以通过因子分析，用较少的几个相互独立的指 标来代替原来的多个指标。 通过对2 3 个指标进行探索性因子分析，发现后 肩斜角单独构成1 个成分，根据多数研究者编制主 ( b ) 背面 表1 个案归类表 T
15、a b 1C l u s t e rm e m b e r s h i p 成分的实际经验，1 个主成分的变量数最少在3 个 以上，否则无法测出所代表的成分特质，内容效度会 不够严谨引，因此剔除后肩斜角一项。另外，剔除受 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第8 期阎玉秀等：女套装上衣结构特征指标及其数学模型 。8 7 设计因素影响较大的前衣长、前领深和袖长3 项，以 及不易测量的肩宽与腰宽比和后腰节长2 项，对 1 7 项指标用S P S S1 3
16、0 软件进行因子分析。 2 2 1 主成分分析 经过对数据的预处理，对所采集的1 7 项指标数 据进行主成分分析，结果见表2 。 从表中可以看到，特征值超过l 的主成分为 3 个，这3 个主成分解释了所有原始变量特征的 8 0 0 7 2 ，超过了8 0 ，因其解释了原变量绝大多数 信息，所提取因子的可行性获得通过。 2 2 2因子分析 。 对提取的3 个公共因子建立因子载荷矩阵，采 用极大方差法旋转，经5 次迭代后收敛，得到旋转后 的因子载荷矩阵，见表3 。 表2 总方差解释表 T a b 2 E x p l a i n e dt o t a lv a r i a n c e 表3 旋转后的
17、因子载荷矩阵 T a b 3R o t a t e dc o m p o n e n tm a t r i x 测量指标123测量指标I23 前胸宽0 8 5 8 O 2 8 80 0 7 0 袖口0 2 3 9 0 8 1 00 O l l 胸围0840 0 3 7 50 2 2 2 袖窿深0 4 9 50 7 3 9 0 0 7 7 后背宽0 8 3 7 0 2 4 70 0 0 3 袖山高0 2 7 8 0 7 1 30 2 7 5 水平肩宽0 7 8 9 0 3 8 50 0 2 2袖肥O 5 7 6O 6 2 30 1 7 7 腰围07820 4 0 30 4 3 4前横开领0 0
18、3 l一0 0 5 20 8 7 I 臀围放松量0 7 1 90 4 0 90 1 0 3后横开领0 0 8 50 1 2 20 8 6 9 前后腰节差一0 5 5 20 3 5 70 4 5 8臀腰差一0 5 8 30 2 6 40 5 9 7 毛柚0 3 6 60 8 3 30 1 5 9胸腰差一0 5 5 20 3 4 80 5 6 5 前删0 4 2 50 8 2 10 2 3 0 由表3 可知，第1 个因子有前胸宽、胸围、后背 宽、水平肩宽、腰围、臀围放松量和前后腰节差7 个 变量，它们是决定服装衣身样板的基础变量，可以命 名为基本变量；第2 个因子有前A H 、后A H 、袖口、
19、袖窿深、袖山高和袖肥6 个变量，它们反映了衣身袖 窿与袖子之间的匹配关系，可以命名为匹配变量；第 3 个因子有前横开领、后横开领、臀腰差和胸腰差 4 个变量，它们控制了服装领窝造型和衣身造型的 变化。可以命名为造型变量。 2 2 3 因子相关分析 为了找到各部位之间的相关程度，根据相关性 确定最少数量的基本指标，分别对各因子内的各部 位进行相关分析，其中相关系数可由P e a r s o n 相关分 析系数矩阵得到，由于该相关分析系数矩阵较大，限 于篇幅不详细列出。 经过计算，在第1 主成分中，胸围是代表上衣样 板围度方向的特征指标，用水平肩宽和后背宽代表 上衣样板宽度方向的特征指标。在第2
20、主成分中， 用袖窿深、袖肥、袖口和袖山高代表上衣样板袖窿及 袖子造型的特征指标。在第3 主成分中，用胸腰差 和后横开领作为衣身样板造型方面的特征指标。 综上所述，胸围、水平肩宽、后背宽、袖窿深、袖 肥、袖口、袖山高、胸腰差和后横开领9 个变量作为 反映女装上衣样板特征的指标。 3 回归模型的建立 3 1 自变量的选择 进行回归分析之前，要事先确定样板结构中的 自变量及因变量。目前，自变量筛选常用的方法有 前进法、后退法和逐步回归法。其中逐步回归法区 别于前2 种方法的根本之处是：每引入1 个自变量， 都会对已在方程中的变量进行检验，对符合剔除标 准的变量逐一剔除。本文选择逐步回归分析方法， 采
21、用F 检验的概率作为变量引入模型或从模型中 剔除的依据，即当一个变量的S i g 值0 0 5 时，该变 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 8 8 纺织学报 第2 9 卷 量被引入回归方程中；当一个变量的S i g 值0 1 0 时，从回归方程中剔除该变量。 通过对杭州3 0 余家服装企业的调研，发现目前 服装企业在进行女装上衣样板设计时，选择衣长、胸 围、腰围、肩宽、袖长作为成衣规格的企业占所调查 企业的8 5 以上。从实际的操作性以及尽可能提 高
22、模型的准确性考虑，选用胸围、胸腰差和水平肩宽 3 个指标作为自变量，以逐步回归法建立多元线性 回归模型。 3 2 多元回归分析 本文利用S P S S1 3 0 统计软件对4 种类型样衣 尺寸分别进行回归分析，限于篇幅，其分析过程仅以 贴体型上衣的后背宽为例。 3 2 1 拟合过程小结 表4 示出拟合的2 个模型的决定系数改变情 况。对于多元线性回归模型，一般应采用其调整的 决定系数来判断。可以看出，随着模型中变量个数 的增加，R 2 系数也在不断增加，其值为0 6 1 8 ，说明 其拟合程度是可以接受的。 表4 模型概要 T a b 4M o d e ls u m m a r y 注：为预测
23、变量，水平屑冤；”为预测变量，水平屑冤，胸围。 3 2 2 方差分析检验 表5 示出拟合的2 个模型的方差分析检验结 果。从中可以看到，回归平方和列与每个模型回归 行交叉位置上的数据从9 8 8 3 6 增大到1 0 5 4 6 9 ，即 随着逐步回归中模型的改进，已解释变差越来越大。 从表中还可以看到，每个模型的F 统计值的显著性 概率均小于0 0 0 1 ，即拒绝总体回归系数均为0 的原 假设。也就是说，2 个模型均有统计意义，但模型有 统计学意义不等于模型内所有的变量就有统计学意 义，还需进一步对各自变量进行检验。 表5 方差分析表 T a b 5V a r i a n c ea n a
24、 l y s i s 注：为预测变量水平肩宽；”为预测变量，水平肩宽，胸围。 3 2 3 回归分析结果 表6 示出对2 个模型中各个系数检验的结果， 用的是t 检验。从结果中可以看出，2 个模型中所 有自变量的显著性都小于0 0 1 ，第1 个模型的常数 项显著性为O 4 1 9 ，不能拒绝常数项为0 的假设。第 2 个模型的常数项显著性为0 0 1 9 ，大于0 0 1 ，但还 是小于0 0 5 ，表明第2 个模型的常数项进入回归方 程，所以选择第2 个模型作为回归模型： 后背宽= 4 4 9 3 + 0 5 8 6 肩宽+ 0 0 9 3X 胸围 表6 回归系数表 T a b 6 R e
25、g r e s s i o nc o e f f i c i e n t s 注：因变量为后背觅。 3 2 4 特征指标回归模型的建立 按照多元回归分析，分别建立4 种类型样衣以 胸围、胸腰差和肩宽为自变量，后背宽、袖窿深、袖 肥、袖山高、袖I = I 和后横开领为因变量的回归模型， 如表7 所示。 表7 回归模型 宽松型较宽松型较贴体型贴体型 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第8 期阎玉秀等：女套装上衣结构特征指标及其数学模型 8 9 。 3 3
26、 数学模型的计算值与实际值比较 为了验证所建立模型的准确性，按照前面的方 法重新量取3 0 件上衣。聚类分析后，在4 种类型样 衣中各随机抽取4 件，共1 6 件样衣作为测试样本。 特征指标数学模型的计算值与样衣实际值的比较见 表8 。其中1 4 号为宽松型样衣，5 。8 号为半宽松 型样衣，9 。1 2 号为半贴体型样衣，1 3 。1 6 号为贴体 型样衣。从表中可以看出，计算值与实际值之间的 误差在服装生产中是可以接受的，表明特征指标的 回归模型具有较好的理论与应用价值。 裹S 数学模型计算值与实际值的比较 T a b SC o m p a r i s o no fc o m p u t
27、i n gv a l u e sw i t ha c t u a lv a l u e sC 1 n 4 结论 1 ) 综合考虑各种纸样结构指标，由Q 型聚类分 析可知，女套装上衣按照造型的不同分为以下4 类： 宽松型、半宽松型、半贴体型和贴体型。 2 ) 利用主成分分析及P e a r s o n 相关分析，提取胸 围、水平肩宽、后背宽、袖窿深、袖肥、袖口、袖山高、 胸腰差和后横开领9 个变量作为女装上衣样板的特 征指标。 3 ) 采用逐步回归法，分别建立4 种类型的多元 线性回归模型，通过验证可知，计算值与实际值之间 的误差较小，表明该数学模型具有较好的理论与应 用价值。 特征指标的生成是
28、样板尺寸自动生成系统实现 的第1 步，对于样板尺寸自动生成问题的解决，可以 在特征参数生成的基础上，通过加权的最小距离判 别，利用特征参数从样板库中找到最接近的样板编 号及其细部尺寸。利用编程将所有步骤串连起来， 实现女套装上衣样板结构参数的自动识别，这将在 今后研究中进一步实现。 参考文献： 1 刘雁，耿兆丰智能技术在服装工业生产中的应用研 究 J 东华大学学报：自然科学版，2 0 0 2 ，2 8 ( 4 ) ： 1 2 4 1 2 7 2 高维互动式女装华服纸样计算机辅助设计系统分 析与研究 D 天津：天津工业大学，2 0 0 2 ：4 2 4 4 3 】陆鑫基于特征的服装制板系统参数化设计的实 现 J 】纺织学报，2 0 0 6 ，2 7 ( 1 2 ) ：6 2 6 5 4 邹奉元，丁笑君，潘力丰青年女子体型的特征指标 及岭回归预测研究 J 】纺织学报，2 0 0 6 ，2 7 ( 4 ) ：5 6 5 9 5 吴明隆S P S S 统计应用实务：问卷分析与应用统 计 M 北京：科学出版社，2 0 0 3 ：7 6 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark