应用科技第33卷第8期2006年8月Vol.33,№.8Aug.AppliedScienceandTechnology文章编号:1009-671X(2006)08-0051-04MATLAB在人机界面评价中的应用刘红娟,颜声远,马金凤,张福勇摘要:利用MATLAB神经网络工具箱中的RBF神经网络函数设计出人机交互的人机界面评价平台.采用MATLAB的数据库编程技术实现学习样本的存储和积累.为了使用户可以脱离庞大的MATLAB环境而运行MATLAB程序,应用MATLABRuntimeServer技术实现了软件的独立运行.最后通过对3种指针表显示设计方案的评价,表明该人机界面评价软件使用简便,评价结果合理、可靠.中图分类号:TB18文献标识码:ATheapplicationofMATLABinhuman2machineinterfaceevaluationLIUHong2juan,YANSheng2yuan,MAJin2feng,ZHANGAbstract:Aninteractivehuman2machineevaluationplatformwasdesignedusingRBFneuralnetworkfunctionsoftheMATLABHNNtoolbox.Thelearningexamples’storageandaccumulationwererealizedbyMATLABdatabasetechnique.MATLABRuntimeServerwasusedinordertomaketheusergetridofthetroubleofrunningthepro2graminMATLAB,whichissolargethatalwaystakesalongtimetorun.Finally,threekindsoffinger2indicatordisplaydesignswereevaluatedusingthesoftware,anditturnedoutthatthemethodwassimpleandreliable,andcouldevaluatethehuman2machineinterfacecorrectly.Keywords:MATLABgraphicsuserinterface;RBFnetwork;human2mach常见的人机界面评价方法多存在决策过程中随机性和参评人员主观不确定性,及其认识上的模糊性的问题,如模糊评价法、层次分析法等.如何得到客观、准确的评价结果是当今人机界面评价方法研究的一个重要方向.人机界面评价中,目标属性间的关系大多为非线性关系.神经网络的非线性处理能力在信息含糊、不完整、存在矛盾等复杂环境中,使得传统的专家系统最感困难的知识获取工作转化为网络的变结构调整过程.通过对已有方案及评价过程的学习,可获得隐含其中的人的经验、知识以及对各目标重要性的看法等直觉思维,既体现人的主观判断,又大大减少评价过程中人为因素的影响,较好的保证评价过程的客观性.MATLAB作为第4代编程语言,其神经网络工具箱提供了大量的神经网络函数,为建立基于神经网络的人机界面评价平台设计奠定了很好的软件环境.基于RBF神经网络创建的人机界面评价模型如图1所示.由图可知,该模型结构主要由四个模块构成:其中采用MATLABGUI设计出人机交互的评价界面可以方便快捷的进行人机界面的评价;后台数据库模块的建立为神经网络训练存储了大量学习样本,方便数据管理,同时实现学习样本积累;MATLABRuntimeServer模块实现了软件的独立运行,使用户可以脱离庞大的MATLAB环境而运行MATLAB程序.下面分别介收稿日期:2005-11-23.作者简介:刘红娟(1980-),女,硕士研究生,主要研究方向:机械设计及理论,E2mail:liuhongmeijuan@163.com2RBF神经网络用人工神经网络建立评价模型,需要编程或一些辅助软件,对多数研究人员来说,自己编写神经网络的各种算法程序将显得十分困难、繁琐.而MAT2LAB的神经网络工具箱的推出免除了编写复杂而庞大的算法程序的困扰[1].MATLAB7的神经网络工具箱为径向基网络提供了很多工具箱函数,它们对利用MATLAB进行径向基网络的设计、分析及实际应用有着不可替代的作用.径向基函数(radialbasisfunction,RBF)网络是前项网络中性能最优的一种,其结构如图2所示.其中Φ()为网络隐层的非线性函数,它是一类径向基函数.其作用是对输入激励产生一个局部化的响应.隐层相当于一个非线性变换器,将输入空间映射到一个新的空间.输出层在该新的空间中实现线性组合.这样网络的权就可由线性方程组图1RBF神经网络人机界面评价模型1MATLABGUIMATLAB图形用户界面开发环境(GUIDE)提供了一系列创建图形用户界面(GUI)的工具.这些工具极大地简化了GUI设计和生成的过程.MAT2LAB中的基本图形用户界面对象分为3类:用户界面控件对象(uicontrol)、下拉式菜单对象(uimenu)和内容式菜单对象(uicontextmenu).利用上述对象,进行周密的组织、设计,就可以设计出一个界面友好、操作简便、功能强大的图形用户界面.MATLAB图形用户界面开发环境把GUI保存在...