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MVP加/价值主张宣言

项目标题

童趣识物 - 让幼儿识物更加轻松有趣

项目简介

1. 问题情境

随着互联网的快速发展和使用者数量的激增，以智能手机为代表的移动互联网技术大规模普及，特别是移动手机端使用的APP，已经悄无声息地走进了我们。对于年轻父母来说，手机中总有一款或多款儿童教育类的APP。这类APP逐渐成为与当前儿童成长过程中相关的一种移动教育娱乐资源，儿童教育资源已经从传统图书和益智玩具向智能移动终端发展。当前市场上部分儿童教育软件存在不符合儿童年龄特征的问题，过分注重儿童的娱乐和技能型训练，也使得儿童容易沉迷。
移动互联网APP的指数增长，必然会出现鱼龙混杂的现象，在目前国内的软件开发市场环境中，幼儿教育类 APP通常缺乏合理的教育理念和正确的学习方法策略指导，同时缺乏文化内涵与深度，其大部分内容过于娱乐化，因此设计显的单一乏味，无法有效地帮助幼儿在发育时期建立正确的价值观、世界观。关注幼儿教育，在学习阶段早期帮助他们认识更多的动物、植物名称，让他们更加了解大自然，激发孩子的好奇心和求知欲。

本产品的核心交互是通过使用百度动物、植物识别API，帮助处于学习阶段的低龄儿童认知新事物，并在此过程中提升儿童的学习能力和认知能力，加深对新事物的认识，激发儿童的好奇心和求知欲。

产品的核心价值在于能够准确识别图片中的事物，准确性高，运用灵活方便，可以随时随地的满足儿童学习的需要，具有合理的教育理念和正确的学习方法策略指导，同时富含文化内涵与深度，内容偏向于知识化，界面设计有趣生动，符合幼儿年龄特征，同时不会过分注重幼儿的娱乐和技能型训练。培养儿童早期的自我认识动物，植物的能力，在此过程中也能自我学习汉字，通过看听说读等方式，让孩子全方位学习关于一些动物，植物的相关知识，并通过一些趣味的卡通图片加深记忆，从而使孩子能快速的记住所认识的动物及植物名称，让孩子享受求知和探索乐趣的同时，培养孩子的好奇心求知欲和乐观积极向上的心态。

2. 解决方案

前期关于“儿童语言能力的培养与认识动植物有什么关系?”进行了资料收集

家庭教育之母--夏洛特·梅森认为，区分、分类和辨别异同的能力，是人类最高智能的一部分。通过对于动植物的区分训练，能够很好地培养孩子这方面的能力。书中所学到的分类，孩子并没有真实的感受，而且不能自己辨别，所以培养不了能力，只能培养字面的记忆力。

前期用户调研得出的用户痛点

解决方案

主要：

• 运用动物识别、植物识别API，让儿童认识自己在日常生活中所看到的植物或动物。

3. 产品描述

童趣识物 是一款能够帮助幼儿认识动植物的益智类APP。它可以帮助儿童促进语言能力的培养，很大程度上节省了父母对于孩子在认知动植物方面的时间，并加深幼儿对新事物的认识，激发儿童的好奇心和求知欲。

一、问题需求

1. 使用情境与用户画像

2. 需求列表

3. 需求论证之利害相关者分析

3.1 利害相关者

用户在使用童趣识物后，在帮助孩子认知动植物的过程中会大频率的使用，更好的帮助孩子认知新事物，实现童趣识物APP最大的价值。同时通过对收藏内容的分享，也能扩大产品的知名度，间接上增加了APP的曝光率。

3.2 关键API人工智能类型

使用的API
动物识别、植物识别API

API类型
以上API所使用的人工智能都是弱人工智能的类型。

• 目前几乎所有的人工智能系统都是弱人工智能。弱人工智能并不真正拥有智能，也不会有自主意识，只是面向单一任务，没有认知能力的人工智能。
• 这些机器只能完成其编程所赋予的任务，因此只具备非常窄的能力范围。

对解决方案的可能关键影响
以上API可能在一定程度上对动植物的识别存在偏差，对一些不确定的动植物分析不够准确，输出一些可能与事实不符的名词，对用户造成一定的迷惑。

3.3 系统性偏差

对解决方案的可能关键影响
因人工智能API的识别正确率并非百分之百，存在一定的识别错误或识别失败可能性。且上传的图片在类型和大小上有规定，因此识别不了的图片需要用户对图片进行处理（例如：压缩）或者是更换图片重新上传识别。

3.4 ESG问题的考量

ESG问题 ESG简称“责任投资”，包括环境（Environment）、社会（Society）、公司治理（Governance）三个方面。

• 用户隐私安全。用户在注册时候使用的手机号或者个人信息等若被泄露将影响用户的个人隐私安全。
• 社会责任感。童趣识物APP在本质上关注儿童教育，希望为儿童提供优质的教育。

ESG机会

• 建立信息保护机制，向用户承诺用户信息的绝对保密性，不随便泄露用户的信息。

二、解决方案：界面流程及关键智能交互

1. 原型及界面设计（原型图因图片较大，加载较慢，麻烦耐心等一下下哦，也可以直接点击链接查看）

• 交互原型（可点击前往体验）：体验链接

2. 用户旅程

3. 关键智能API思路方法之 DFV 模型 及 商业模式、价值主张画布

3.1 用户可欲性 Desirability

通过简单的拍照或者上传本地图片，即可识别中图片中的动植物信息，获取动植物的名称、属性等相关知识，比起上网查阅，大大的节省了用户的时间成本。同时，童趣识物界面简洁、操作简便，用户学习成本低，且识别的准确性高。

3.2 技术可行性 Feasibility

通过获取用户上传的图片等数据，借助动物识别、植物识别API，在识别后为用户提供相关的结果信息，百度智能云的成熟技术与且具有较高准确性的人工智能API能够为我们的用户提供稳定且高质量的服务。

3.3 商业可行性 Viability

童趣识物的初衷是希望通过帮助幼儿认知动植物从而提升他们的语言能力。在目前国内的软件市场中，幼儿教育类 APP通常缺乏合理的教育理念和正确的学习方法策略指导，同时缺乏文化内涵与深度，其大部分内容过于娱乐化，设计显的单一乏味。而童趣识物有效的避免了这些不足之处。

如图所示

3.4 商业模式画布

3.5 价值主张画布

4. 加值输入、输出细节（因图片较大，加载较慢，麻烦耐心等一下下哦，也可以直接点击链接查看）

5. 界面流程图

6. 更多图表

以下附带更多图表协助阐释本产品及功能。

6.1 功能结构图

6.2 信息结构图

6.3 产品流程图

三、解决方案：数据流程及关键智能API使用

1. 数据流程图分析

2. 产品设计成果之 DFV 模型

2.1 用户可欲性 Desirability

通过简单的拍照或者上传本地图片，即可识别中图片中的动植物信息，获取动植物的名称、属性等相关知识，比起上网查阅，大大的节省了用户的时间成本。同时，童趣识物界面简洁、操作简便，用户学习成本低，且识别的准确性高。

2.2 技术可行性 Feasibility

通过获取用户上传的图片等数据，借助动物识别、植物识别API，在识别后为用户提供相关的结果信息，百度智能云的成熟技术与且具有较高准确性的人工智能API能够为我们的用户提供稳定且高质量的服务。

2.3 商业可行性 Viability

童趣识物的初衷是希望通过帮助幼儿认知动植物从而提升他们的语言能力。在目前国内的软件市场中，幼儿教育类 APP通常缺乏合理的教育理念和正确的学习方法策略指导，同时缺乏文化内涵与深度，其大部分内容过于娱乐化，设计显的单一乏味。而童趣识物有效的避免了这些不足之处。

3. API代码（具体代码文件可见：api.py）

3.1 百度智能云 - 动物识别API

接口描述

该请求用于识别一张图片，即对于输入的一张图片（可正常解码，且长宽比较合适），输出动物识别结果。

请求说明

HTTP方法：POST
请求URL：https://aip.baidubce.com/rest/2.0/image-classify/v1/animal

使用案例

输入：

import requests
import base64

'''
动物识别
'''

request_url = "https://aip.baidubce.com/rest/2.0/image-classify/v1/animal"
# 二进制方式打开图片文件
f = open(r'C:\Users\jane\OneDrive\桌面\大二\rabbit.jpg', 'rb')
img = base64.b64encode(f.read())

params = {"image":img}
access_token = '24.ee2667bcbeda0d798b828d512b18b553.2592000.1613896418.282335-23576914'
request_url = request_url + "?access_token=" + access_token
headers = {
    'Content-Type': 'application/json',
}
response = requests.post(request_url, data=params, headers=headers)
if response:
    print (response.json())

输出：

{'log_id': 1410385776069760662, 'result': [{'score': '0.847706', 'name': '大耳白兔'}, {'score': '0.0371411', 'name': '新西兰兔'}, {'score': '0.0260114', 'name': '中国野兔'}, {'score': '0.0143682', 'name': '比利时兔'}, {'score': '0.0113248', 'name': '肉兔'}, {'score': '0.0105802', 'name': '新西兰白兔'}]}

3.2 百度智能云 - 植物识别API

接口描述

该请求用于识别一张图片，即对于输入的一张图片（可正常解码，且长宽比较合适），输出植物识别结果。

请求说明

HTTP方法：POST
请求URL：https://aip.baidubce.com/rest/2.0/image-classify/v1/plant

使用案例

输入：

import requests
import base64

'''
植物识别
'''

request_url = "https://aip.baidubce.com/rest/2.0/image-classify/v1/plant"
# 二进制方式打开图片文件
f = open(r'C:\Users\jane\OneDrive\桌面\flower.jpg', 'rb')
img = base64.b64encode(f.read())

params = {"image":img}
access_token = '24.ee2667bcbeda0d798b828d512b18b553.2592000.1613896418.282335-23576914'
request_url = request_url + "?access_token=" + access_token
headers = {
    'Content-Type': 'application/json',
}
response = requests.post(request_url, data=params, headers=headers)
if response:
    print (response.json())

输出：

{'log_id': 2437557489062386102, 'result': [{'score': 0.5508536100387573, 'name': '莲瓣兰'}, {'score': 0.3196326494216919, 'name': '春兰'}, {'score': 0.08402186632156372, 'name': '春剑'}]}

4. API使用比较分析

主要分析本App需求优先级最高的功能所需的两个API：动物识别、植物识别API。

4.1 腾讯云图像分析对比百度云动物识别、植物识别API

4.1.1 功能对比

腾讯云图像分析
腾讯云图像分析基于深度学习等人工智能技术和海量训练数据，提供综合性的图像智能服务，包含图像理解（解析图像中的场景、物品、人物、动物等）、图像处理（对图像进行裁剪、美化）、图像质量评估（分析图像视觉质量）等。

百度智能云动物识别、植物识别API
可识别近八千种动物、超过2万种常见植物和近8千种花卉，接口返回动植物名称和置信度信息，支持获取识别结果的百科信息，接口返回百科词条URL、图片和描述，可自定义返回词条数。

4.1.2 价格对比

腾讯云图像分析 （计费概述链接）

• 图像分析产品在2020年1月1日前，对于使用默认并发且无定制需求的客户，处于免费公测阶段，免费期间暂不支持开通后付费和购买预付费资源包。
• 图像分析产品以上各接口，2020年1月1日00:00起开始正式按调用量计费，公测期间开通的客户将自动转入后付费，价格和计费规则如下：
  

百度智能云动物、植物识别（植物识别价格链接、动物识别价格链接）

• 每日500次免费调用额度，免费额度用尽后按照如下价格进行计费。如需付费使用，您可开通按调用量后付费或者预购单价更低的次数包进行抵扣。

免费额度

每日500次免费调用额度

付费标准

植物识别API

次数包

按调用量后付费

动物识别API

次数包

按调用量后付费

4.1.3 总结

• 从功能上看，腾讯的图像分析功能中并没有涉及动物识别与植物识别，功能更加倾向于图像理解（解析图像中的场景、物品、人物、动物等）、图像处理（对图像进行裁剪、美化）、图像质量评估（分析图像视觉质量）等；而百度中有单独的动物识别与植物识别，能够很好的使用。因此百度云对动物、植物的识别更符合本产品的需求。
• 从价格上看，腾讯仅在2020年1月1日前，对于使用默认并发且无定制需求的客户，可以免费使用，而百度每日有500次的免费调用额度。通过对计费中的分析，百度的单价更低。性价比上百度比腾讯要好。

5. 数据流程图之智能API加值数据细节展示

6. 人工智能概率性

6.1 人工智能API准确能力呈现

1. 百度智能云 - 动物识别API

2. 百度智能云 - 植物识别API

6.2 人工智能产品概率性评估

人工智能产品概率性问题

尽管上述各类API识别准确度高。但仍存在一些问题，例如：①、上传的图片格式具有一定的规定，现阶段仅支持PNG、JPG、JPEG、BMP；②、上传的图片大小具有一定的规定，现阶段仅支持图片大小为：base64编码后小于4M，分辨率不高于4096*4096。这些限制会在一定程度上影响用户使用，带来不好的用户体验。

解决办法

需要通过用户人工重新上传新的图片、压缩图片大小等方法将人工智能的失误降到最低。

四、心得总结及感谢

通过学习与完成API、机器学习与人工智能的课程与期末项目后，我感触颇多。21世纪科技迅猛发展的当下，人工智能、机器学习这些词越来越多的被人们提及，同时也走进千家万户，人工智能让我们的生活越来越美好，共享单车、汽车等的普及方便了我们的出行，让出行的成本大大降低；智能辅助驾驶系统帮助人们安全驾驶，减少驾驶事故，安全出行；智能互联家居能够帮助人们对生活环境进行智能调控，对房屋进行安全监测、危险预警等，减少了煤气泄露、房屋被盗的风险；人脸、指纹、虹膜等生物特征的识别和大数据的结合，再进行实时监测，人工智能的应用能够加强公安系统的管理和安全预测；由大数据和人工智能构建起来的智慧城市工程，对城市公共安全领域进行从局部到整体的改造，让我们的生活更加安全舒适。通过学习和使用API，这些我们可以去探索、去实现。

在做期末项目的过程中，刚开始我觉得是很困难的一件事情，完全无从下手，但当我真正有了想法的时候，我开始一步步的去完善我的文档，想法也比一开始的构思丰富了许多。在构思的阶段，我将关注点着眼于儿童教育类，并由此产生了一系列的想法，由此便开始了着手编写产品APP的API产品需求文档。在这样的过程中，我发现并不是所有的平台都有我们想实现功能的API，有些并不齐全，有时候可以通过跨平台实现，但有时并没有相对应的只能API，我们只能根据现实和自己的能力，将功能实现最大化。

在学习和完成本次产品的需要文档的时候，我利用互联网查阅了很多的资料，也借助了很多互联网资料，在此衷心感谢：腾讯云、百度智能云、Azure等API平台，提供了众多的免费API资源供我在学习的过程中调用；ProcessOn，提供了优秀的流程图制作工具，让我完成了众多流程图的制作；人人都是产品经理网站，里面很多文章都给了我很大的帮助，让我更好的知道了产品需求文档编写的注意事项 通过学习与完成《API、机器学习与人工智能》的课程与期末项目，我获益良多。机器学习与人工智能的能力发展与日俱增，许许多多的帮助人们更好生活与发展的技术被创造出来。通过使用智能API，我们就可以获取到这些技术和能力。

• 感谢所有为本文档提供帮助的资源：

1、百度智能云
2、ProcessOn
3、人人都是产品经理网站
4、DFV模型
5、弱人工智能
6、ESG问题考量
7、腾讯云图像分析
8、腾讯云
9、Azure
10、用户旅程地图
11、植物识别API
12、动物识别API

• 独特非重复有效外连URL：12个
• 高水平原创图表共计21张：15张图 + 6张表 具体可见本文档，也可前往图片仓库

• 交互原型：链接
• 带语音旁白投影片：录屏链接