Research on Product Requirement Evolution and Function Mapping Based on BERTopic Model

doi:10.11871/jfdc.issn.2096-742X.2025.05.016

Abstract

Abstract:

[Objective] Through the text mining of smart ring user comments, the evolution of user needs and function mapping is realized, which provides a scientific basis for the optimization and upgrading of smart ring products. [Methods] Firstly, the text of smart ring users’ comments is preprocessed, the regional distribution characteristics of domestic smart ring users are analyzed, and the user topic identification and evolution trend are analyzed by using the BERTopic model. Secondly, the Kano model is used to prioritize demand, and the QFD House of Quality is used to realize function mapping of the smart ring. Finally, the intuitionistic fuzzy judgment matrix is constructed by the intuitionistic fuzzy evaluation method, and the final score of each index evaluation is calculated. [Results] The needs of smart ring users have gradually evolved from basic experience to advanced functions such as health management, disease prediction, and intelligent interconnection, reflecting the continuous improvement of the diversified and personalized consumer needs for smart wearable devices. At the same time, the difference in geographical distribution of users provides an important reference for enterprises to formulate differentiated market strategies. [Conclusions] The mapping analysis of user needs and product functions not only provides a scientific basis for the optimization and upgrading of smart ring products, but also provides practical inspiration for the entire smart hardware industry to better meet the consumer needs, promote technological innovation and industrial upgrading.

Key words: smart ring, demand evolution, function mapping, BERTopic, QFD

QIANG Wei,LUO Xiangdong,ZHANG Xiying. Research on Product Requirement Evolution and Function Mapping Based on BERTopic Model[J]. Frontiers of Data and Computing, 2025, 7(5): 198-211, https://cstr.cn/32002.14.jfdc.CN10-1649/TP.2025.05.016.

Figures/Tables 13

Fig.1

Fig.2

Table 1

Table 2

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Fig.4

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Table 3

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Fig.8

Table 5

References 21

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一级指标（P）	二级指标（S）
功能技术价值（P₁）	技术新颖度与创新性（S₁）
	技术未来发展潜力（S₂）
	数据测量与预测的准确性（S₃）
用户体验（P₂）	佩戴舒适度（S₄）
	设备与系统兼容性（S₅）
	功能交互便捷性（S₆）
可持续性设计（P₃）	技术环保性（S₇）
	生产成本与效益（S₈）
	模块化设计（S₉）

用户名	品牌	时间	地区	评论文本	处理后文本
情***短	黑鲨	2024-05-06	辽宁	该智能穿戴设备可以监测心率、血氧、睡眠、体温、步数，还可以操控手机。它的体积更加小巧，无感佩戴，穿戴起来日常百搭	智能穿戴设备监测心率血氧睡眠体温步数操控手机体积小巧无感佩戴日常百搭
7***5	DRH	2024-04-25	河北	这款戒指非常符合我的要求，佩戴舒适，操作灵敏，可以监控心率，血氧以及体温，满足了我对智能介质的需求，希望下次购物也可以有这么好的体验	戒指符合要求佩戴舒适操作灵敏监控心率血氧体温介质需求购物体验
u***X	小米	2023-05-31	福建	触控灵敏，反应迅速，性价比不错，总之使用起来还是比较丝滑的	触控灵敏反应迅速性价比丝滑

	Cronbach α	KMO值	Bartlett球形检验
正向问卷	0.986	0.962	0.000
反向问卷	0.971	0.956	0.000

编号	需求要素	M	O	A	I	需求判断	-W（M+O）	B（A+O）	$\omega $	排序
A₁	简约	53	206	39	32	O	-0.785	0.742	1.080	11
A₂	材质	193	92	72	16	M	-0.764	0.440	0.882	2
A₃	颜色	145	92	81	20	M	-0.701	0.512	0.868	5
A₄	光滑	83	101	128	52	A	-0.505	0.629	0.807	22
B₁	心率	265	22	30	21	M	-0.849	0.154	0.863	6
B₂	血压	213	80	61	19	M	-0.786	0.378	0.872	4
B₃	卡路里	63	191	102	11	O	-0.692	0.798	1.056	12
B₄	血氧	50	82	231	9	A	-0.355	0.841	0.913	17
B₅	体温	39	68	51	192	I	-0.306	0.340	0.457	26
B₆	步数/距离/时间	162	41	39	102	M	-0.590	0.233	0.634	10
B₇	能量得分	73	70	210	19	A	-0.384	0.753	0.845	19
B₈	HRV	60	189	93	23	O	-0.682	0.773	1.031	14
C₁	监测数据准确性	242	63	49	18	M	-0.820	0.301	0.873	3
C₂	预测数据准确性	211	43	54	39	M	-0.732	0.280	0.784	9
D₁	性价比	59	79	85	132	I	-0.389	0.462	0.604	25
E₁	游泳	20	93	196	63	A	-0.304	0.777	0.834	21
E₂	洗澡	93	189	72	17	O	-0.760	0.704	1.036	13
F₁	接电话	42	105	137	78	A	-0.406	0.669	0.783	23
F₂	语音输入	24	103	177	61	A	-0.348	0.767	0.842	20
F₃	浏览界面	88	109	96	64	O	-0.552	0.574	0.796	16
F₄	支付	18	91	106	154	I	-0.295	0.534	0.610	24
G₁	贴合	235	59	75	9	M	-0.778	0.354	0.855	7
G₂	不硌手	287	49	35	8	M	-0.887	0.222	0.914	1
G₃	轻薄	76	123	147	22	A	-0.541	0.734	0.912	18
G₄	易清洁	107	141	88	35	O	-0.668	0.617	0.909	15
H₁	续航时间	229	63	39	40	M	-0.787	0.275	0.835	8

功能类型	功能要素	QFD功能排序	综合效用值	s（V）值	评价排序
必备需求（M）对应的功能要素	算法模型	1	（0.5841，0.5836）	0.7235	1
	科技感	2	（0.5741，0.5963）	0.7164	2
	陀螺仪	3	（0.5832，0.5812）	0.6825	5
	续航	4	（0.5847，0.5825）	0.6712	6
	光电PPG	5	（0.5763，0.5912）	0.7007	4
	压力传感	6	（0.5883，0.5909）	0.7103	3
	加速度传感	7	（0.5723，0.5711）	0.6695	7
	内壁光滑	8	（0.5336，0.5039）	0.6207	9
	圈口合适	9	（0.5371，0.5193）	0.6216	8
	时尚典雅	10	（0.4823，0.5035）	0.5524	10
期望需求（O）对应的功能要素	HRV评估	11	（0.5634，0.5609）	0.6926	11
	外观简约	12	（0.4313，0.4835）	0.5013	14
	蓝牙连接	13	（0.4632，0.5120）	0.6857	12
	防腐蚀	14	（0.4546，0.4801）	0.5294	13
	表面防污	15	（0.4549，0.4632）	0.5004	15
魅力需求（A）对应的功能要素	能量的分	16	（0.5763，0.5569）	0.6915	16
	光滑圆润	17	（0.4622，0.4312）	0.4826	20
	IP68防水	18	（0.5429，0.5228）	0.6342	17
	轻薄	19	（0.4804，0.4912）	0.5675	19
	Wifi连接	20	（0.4826，0.5093）	0.5719	18
无差别需求（I）对应的功能要素	性价比	21	（0.3296，0.3869）	0.3229	23
	温度传感	22	（0.3905，0.4002）	0.3847	22
	NFC技术	23	（0.4256，0.4098）	0.4058	21