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摘要:設計師運用民族文化符號賦予設計作品民族性是一種有效的設計手段，然而民族文化符號的分類不明確，導致在具體的設計過程中，這種手段被誤用。使用人工智能來對民族文化符號進行分類，有著人類大腦無法企及的優勢。人工將壯錦裝飾紋樣進行合理分類，再使用計算機進行自主學習分辨之后，民族文化符號得到明確清晰的辨認。設計師能夠更加有效地、合理地運用這些民族文化符號，使得自身的設計作品具有更突出的地域特色。本文通過對壯錦裝飾紋樣進行精確智能分類為例，使之在藝術設計中有效地、合理地應用，并從設計師的角度對因此在藝術設計中所產生的價值意義進行探討和研究。
關鍵詞:文化符號;裝飾紋樣;智能分類;藝術設計
一、引言
民族文化符號是一個民族歷經漫長歲月積淀而成的，具有自身的獨特性和代表性的文化特點。隨著社會的進一步發展，人們越來越深刻地意識到在藝術設計中，它是表達情感、審美情趣、思想觀念不可或缺的載體。壯族是世代居住在廣西的古老的土著民族，明代以前，壯族人民居住在廣西大部分地區。因所處獨特的自然地理以及人文歷史形成了壯族豐富多彩的民族文化，其中壯錦文化更是多元文化中璀璨奪目的藝術奇葩。天紋之頁，是壯錦在壯語中的原意，可見壯族人民對它的喜愛，不吝溢美之詞。它不僅具有藝術的形式美感，還具有重要的實用功能，紋飾精美，色彩豐富多彩，廣泛應用于被毯、服飾、背包、掛袋等日常生活用品中，在生活中喜聞樂見，接地氣。我們以其作為智能分類的研究對象，是極具有代表性的。
二、壯錦裝飾紋樣在藝術設計中應用現狀及分析
“只有民族的，才是世界的。”魯迅先生一語道出民族文化的強大生命力。設計師在設計作品中以各類民族文化符號來表達自己的設計思想，運用于藝術設計的各類形式中亦是屢見不鮮。壯錦裝飾紋樣也已成為重要的設計元素之一，已經不僅局限于布藝類物品的設計上，還出現在了環境藝術設計、多品類產品設計、視覺傳達設計之中。這對于宣揚民族文化乃至推動區域性旅游、休閑產業等的發展都大有益處。但是，我們也發現在不少藝術設計作品中，有對壯錦裝飾紋樣使用不夠精確的現象。前文提到，明代以前，壯族人民居住在廣西大部分地區，但其實在唐宋時期就已經逐漸有少量苗族、回族、瑤族、彝族、仡佬族等民族遷入，至明清時期，民族成分進一步多樣化，在民族交流和融合的過程中，除了壯錦，還出現了苗錦、瑤錦、侗錦、毛南錦等其他少數民族織錦。由于這些少數民族居住的地域接近、工藝相似，因此織錦的裝飾紋樣有著許多的共同點。而這些裝飾紋樣，是少數民族人民從自然、生活、圖騰等中提取出來的，在織錦中交互使用，各民族的織錦裝飾紋樣豐富、龐雜，單看某一織錦的局部裝飾紋樣，有時候確實很難區分出是哪個民族的織錦。只有將裝飾紋樣的內容、色彩等元素結合起來進行分辨才能進行有效的區分。這也是一個巨大的工程。如果只是通過人工的方式對壯錦進行分類，相對會耗費大量的人力和物力。隨著5G時代的到來，人工智能的進一步飛速發展，為圖形圖像分類問題提供了行之有效的解決方案，分類的速度和準確率都得到了很大的提升。計算機技術、藝術設計、傳播學、符號學等多專業、多學科協同合作，為民族文化符號智能分類提供了更廣闊的空間。
三、壯錦裝飾紋樣智能分類在藝術設計中的意義
首先，通過智能分類后，民族文化符號進一步明確和清晰，設計師可以在藝術設計作品中避免出現誤用。我們知道，廣西少數民族織錦同根同源，在裝飾紋樣上有很多的共同點，但由于各民族的發展進程、生產力水平不一，習俗、信仰、審美觀等又有差異，因而各自的織錦在工藝、色彩、紋樣的象征意義等上面又有著各自的特色。通過人工智能“深度學習”后的壯錦裝飾紋樣，就能更好地體現出各自的特色來。舉例來說，我們要設計一個體現壯族特色的民族廣場，運用到壯錦裝飾紋樣時，可以從色彩上考慮，體現與其他少數民族的區別。通過對文獻的查閱和對壯錦的觀察，我們歸納總結出這樣的結論:壯族人民多喜愛絢爛多彩的色彩搭配，而且多以紅、黃、藍、綠、白做壯錦的基本色調，使用其他的色彩為補色，色彩對比鮮明強烈。這便是壯錦的主要特征之一，相較于侗錦的淡雅、瑤錦的樸素、苗錦的柔和又有不同。通過人工智能分類，這種規律會有明顯呈現，我們有了分類清晰明確的壯錦裝飾紋樣作為參照后，運用到體現壯族特色的民族廣場設計時就不會誤用。其次，在避免誤用的基礎上，分類清晰明確的民族文化符號可以成為藝術設計作品的創新點、創意點，提升設計師的藝術設計水平。藝術設計的靈魂在于創新，有了分類好的設計素材，不能只是盲目地模仿、生搬硬套甚至抄襲，沒有創新的設計是沒有生命力的。而是應該在此基礎上大膽探索、嘗試，以期對民族文化有更深層次的認識，追求屬于自己的創意。《上新了•故宮》是北京故宮博物院出品的一檔電視節目。該節目一推出，便引起了廣大觀眾的熱議和喜愛，打破了人們對故宮的原有刻板印象，最重要的一點便在于以傳統的民族文化符號作為創意點、創新點，設計師從每一期所觀察的故宮傳統物象中尋找靈感，在此基礎上進行了新文創。民族文化符號成為創意點、創新點，有了新的生命與活力，設計師也因此得以提升自己的設計水平。再次，民族文化符號運用得當且富有創意的藝術設計作品，能有效地傳達設計師的設計理念。民族文化符號本身就具備較強的民族思想觀念和民族情感表達的功能，設計師在此基礎上將自己的設計理念灌輸其中，讓設計作品給人們帶來更好的情感體驗和精神感受。相信很多人都會有這樣的親身體驗，當我們步入一個民族文化符號運用得當且富有創意的設計環境中時，不自覺地就會感知到民族的精神和力量，這是一個積極向上的精神環境。其中的民族文化符號或寓意深刻，或反映意愿和向往或貼近人情，體現出民族民俗風情、傳統人文內涵。參游者在這種氛圍中得到文化的熏陶，至少心情應該是愉悅的，而更深層次的，甚至會油然而生出民族的自信心和自豪感。最后，當設計師在藝術設計作品中能夠有效而合理地運用民族文化符號，并在此基礎上進行創新，對民族文化符號的進一步傳承與發展有著強大的推動力。我們在汲取前人經驗的基礎上，才能更好地登高而望遠，即有了傳承，民族文化符號才能更好地發展。我們利用新的技術手段，通過人工智能對民族文化符號進行清晰明確的分類，讓設計師能夠更加有效地、合理地運用到各類藝術設計作品中。悠悠古韻和勃勃生機有機結合在一起，受其藝術魅力所感染，讓更多人認識、喜歡、關注民族文化符號，使之重獲新生，這是民族文化符號傳承與發展的有效手段。
四、壯錦裝飾紋樣的智能分類方法
本文以壯錦裝飾紋樣為樣本制作了數據集，通過在Ten-sorFlow深度學習平臺上構建CNN神經網絡模型進行實驗，具體實驗環境為:Linux16．04操作系統、TensorFlow深度學習框架、CPU為Inteli7－8700HQ、GPU型號為GTX1050Ti8G。
(一)處理原始數據，制作數據集
本次實驗的原始數據為通過實地拍攝或網絡途徑收集的壯錦裝飾紋樣圖片，包括菱形紋、太陽紋等17種，共861張圖片，盡量做到資料收集的廣泛、準確以及具有代表。在訓練之前，需要對原始數據進行預處理，把這些大小不一的壯錦裝飾紋樣圖片轉換成訓練所需要的形狀。
(二)輸入圖片處理
上一步已經得到了訓練所需要的形狀大小，接著處理后的圖片進行采樣與標簽分類制作，將所有圖片的路徑名稱存放到對應的列表當中，同時貼上各自的標簽，存放到標簽列表中，最終獲得神經網絡輸入的Get_Files文件，同時為了方便網絡的訓練，導入相關的數據讓電腦進行批處理，從而獲得神經網絡的輸入數據:Image_Batch，Label_Batch。
(三)建立神經網絡模型
在實驗中我們通過簡單的卷積神經網絡，卷積層×2，池化層×2，全連接層×2，輸出層。
(四)卷積神經網絡訓練
建立好了本次實驗的卷積神經網絡模型之后，我們就開始卷積神經網絡訓練，然后存儲當次訓練好的卷積神經網絡模型，以便進一步測試使用。本次訓練2000次，Ratio設為0．3，學習率設為0．001，批處理量為20，每訓練迭代200次輸出一次訓練損失值參數。完成訓練以后，我們將網絡參數存儲到相應的文件之中。
(五)測試訓練網絡，驗證網絡的訓練效果
本次測試為隨機的單圖片測試，即隨機地從訓練集或測試集中讀取一張圖片，送入神經網絡中進行識別，打印識別率及識別的圖像。
(六)測試結果
最后，測試訓練結果。下面是訓練2000次時，隨機從測試集和訓練集中讀取一張圖片，分別測試驗證集和訓練集的識別效果。通過實驗我們可以看到，相較于傳統的人工分類方法而言，智能分類的方法更加快捷方便，而且準確率也相對較高，當訓練達到3000次以后，訓練集損失率幾乎為0，訓練集準確率接近于1。本次訓練測試集中所有收集的圖片進行檢測，最后的平均準確率可達到81．2%。下一步，我們還會將這種壯錦裝飾紋樣的分類識別方法擴展到其他少數民族的織錦上面，如苗錦、瑤錦、侗錦、毛南錦等，乃至其他四大名錦，如云錦、蜀錦、宋錦等其他民族文化符號的分類上，并將之制作成手機App軟件，使民族文化符號得以更廣泛的傳播。
五、結語
本文以壯錦裝飾紋樣為例，探討和研究民族文化符號的智能分類方法，從設計師的角度進行解析民族文化符號智能分類的意義，從有效運用、提升能力、傳達理念、傳承發展四個方面，層層遞進，深刻揭示民族文化符號智能分類在藝術設計中的重要性。
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作者:李榮斌 史卓 孔謙 馮業 李明睿 曾樹珍 張夢雪 楊銘
