ΕΠΛ 435: Αλληλεπίδραση Ανθρώπου Υπολογιστή

Παρουσίαση με θέμα: "ΕΠΛ 435: Αλληλεπίδραση Ανθρώπου Υπολογιστή"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΕΠΛ 435: Αλληλεπίδραση Ανθρώπου Υπολογιστή
Σημασία ΑΑΥ Υλικό βασισμένο στις διαφάνειες του Παναγιώτη Ζαχαριά

2 Γιατί μας χρειάζεται θεωρία στην Αλληλεπίδραση Ανθρώπου – Υπολογιστή;
Η αλληλεπίδραση με τους υπολογιστές είναι μια γνωστική διαδικασία. Για την επεξήγηση και πρόβλεψη της συμπεριφοράς των ανθρώπων κατά την επικοινωνία τους με τους υπολογιστές χρειάζεται να λαμβάνονται υπόψη οι γνωστικές διεργασίες που προκαλούνται και οι περιορισμοί όσον αφορά τις δυνατότητες αντίληψης των χρηστών. Χρειάζεται να υπάρχει τεκμηριωμένη γνώση στο τι αναμένεται από τους χρήστες ότι μπορούν να κάνουν και τι όχι. Για την αναγνώριση της υφής και των αιτιών των προβλημάτων που οι χρήστες αντιμετωπίζουν κατά τη χρήση υπολογιστικών συστημάτων Για την ανάπτυξη εργαλείων και μεθόδων σχεδίασης διαδραστικών συστημάτων με κεντρικό άξονα τον ανθρωποκεντρικό σχεδιασμό. P1. (Gnostiki diadikasia) diladi sxetizete me tis leitourgies tou anthropou (p.x. mnimi, afi, kai alles aisthiseis). P4. oste na lamvanei ipopsin taon xristi Afou einai simantiki i theoria, tote pos sxediazan palia tetiou eidous erga? Mporoume na poume oti to provlima tis allilepidrasis anthropou ipologisti eixe arxisei na epireazei apo poli pallia ton anthropo. Auto apotelese antikeimeno epistimis pou onomastike ergonomia. To provlima omos pire megales diastaseis kathos ta doiafora provlimata megalonnan. Opote to na exeis ena proion ergonomiko den itan arketo. Auto pou xreiazotan itan mia methodologia, oste na meiosei ton xrono ilopoiisis, to kostos kai ta lathi. Skeftite diladi tin ama3a: einai emfanis i veltiosi apo tin ama3a sto avtokinito kai i prosarmogi tous sta xaraktiristika ton xriston. Omos mia tetoia empiriki diadikasi den einai dinti sta sixrona sistimata opou o xronos zois tous einai peiorismenos. 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

3 Ερωτήματα Γιατί χρειαζόμαστε την ΑΑΥ; Σε ποιούς απευθύνεται η ΑΑΥ;
Καλύτερο σχεδιασμό συστημάτων Συστήματα για περισσότερους χρήστες Σε ποιούς απευθύνεται η ΑΑΥ; Σχεδιαστές / αξιολογητές συστημάτων Γνώστες του πεδίου εφαρμογής Η ΑΑΥ και η αναζήτηση πληροφορίας Είναι στενά συνδεδεμένα Καλύτερο σχεδιασμό συστημάτων  αυξημένη Χρηστικότητα: μικρό χρόνο εκμάθησης του συστήματος μικρό απαιτούμενο χρόνο χρήσης λίγα λάθη χρήστη μακρά συγκράτηση χαρακτηριστικών διεπαφής Υποκειμενική ικανοποίηση του χρήστη  Τα συστήματα αυτά υλοποιούνται για να μας βοηθήσουν στην διαχείριση της πληροφορίας που είναι μεγάλη σε θέματα χώρου 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

4 Καλή και κακή σχεδίαση What is wrong with the Apex remote?
Why is the TiVo remote so much better designed? Peanut shaped to fit in hand Logical layout and color-coded, distinctive buttons Easy to locate buttons παράδειγμα

5 Κακές διεπιφάνειες Τελικά πέτυχε ή απέτυχε;
Μενού σε αναδυόμενο (popup) παράθυρο Πολλά διαφορετικά εργαλεία σε μικρό χώρο Κουμπί Λίστες checkboxes Τελικά πέτυχε ή απέτυχε; 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

6 Αμερικανικό ψηφοδέλτιο του 2000. Θέλετε να ψηφίσετε AL GORE
12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

7 Παραδείγματα ευχρηστίας
Σε διεπαφές εφαρμογών λογισμικού Λάθος τοποθέτηση του DELETE δίπλα στο SAVE To βίντεο είναι απλούστερη συσκευή από το αυτοκίνητο, αλλά Μόνο 10% των χρηστών του βίντεο ξέρουν να το προγραμματίζουν και να κάνουν ρυθμίσεις Γιατί; P2. Επειδή το αυτοκίνητο έχει άμεσα ανάδραση! P3Προβλήματα Αναξιόπιστο Επικίνδυνο Συνέπειες Νομικές: καθημερινή καταπάτηση της αρχής της ισότητας και της ίσης μεταχείρισης των πολιτών από το νόμο Απώλεια Κόστους & Χρόνου Άλλα; Ο κόσμος έχει χάσει την εμπιστοσύνη Θα το εκμεταλλευτούν και αυτοί που έχουν κάνει παραβάσεις Θα βοηθούσε το ΑΑΥ? Μεθοδολογία  σχεδίαση  εγκατάσταση  κέντρο ο χρήστης  θα έκανε πειραματικές μελέτες πριν την τελική εγκατάσταση 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

8 Απλούστατο; Πόσο απλή μπορεί να γίνει τελικά η επικοινωνία;
Η περιπλοκότητα της λειτουργικότητας δεν θα εξαλειφθεί Π.χ. Η περιπλοκότητα των δυνατοτήτων ενός κινητού τηλεφώνου Αλλά η περιπλοκότητα του χειρισμού της μπορεί να ελαττωθει - πολύ. Με έξυπνες και εύχρηστες διεπαφές P1. με τα συστηματα 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

9 Ο Ανθρώπινος Παράγοντας
Θεωρητική θεμελίωση

10 Γνωστική ψυχολογία Cognitive Psychology
Μελέτη & κατανόηση των λειτουργιών του ανθρώπου όταν αυτός αντιδρά σε ερεθίσματα που του προκαλούν γνωστικές διεργασίες και η διεργασία μέσω της οποίας καταλήγει σε ενέργειες για να επιτύχει τους στόχους του Σε αντίθεση με αισθητηριο-κινητικού τύπου λειτουργίες (πράξη ερέθισμα) που μελετάει η συμπεριφοριστική ψυχολογία Στο σύγχρονο κόσμο όλο και περισσότερο εμπλεκόμαστε σε γνωστικού τύπου λειτουργίες Γνωστικές διεργασίες=εργασίες που συνεπάγονται ή αφορούν απόκτηση γνώσης όπως κατανόηση, ενθύμηση, ανάπτυξη συλλογισμών, απόκτηση δεξιοτήτων, δημιουργία νέων ιδεών κλπ.) 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

11 Παραδείγματα Μοντέλων
Γνωστικά: Ο άνθρωπος ως επεξεργαστής πληροφορίας Μοντέλο Ανθρώπινου Επεξεργαστή Επικοινωνίας Ανθρώπου Υπολογιστή: Norman Το συντακτικό / σημασιολογικό μοντέλο Πρόβλεψης Ανθρώπινης Συμπεριφοράς: Νόμος του Fitt Γνωστική ψυχολογία=Μελέτη γνωστικών λειτουργιών, όπως η μάθηση, η μνήμη, η επίλυση προβλημάτων Σε αντίθεση με αισθητηριο-κινητικού τύπου λειτουργίες (πράξη ερέθισμα) που μελετάει η συμπεριφοριστική ψυχολογία Στο σύγχρονο κόσμο όλο και περισσότερο εμπλεκόμαστε σε γνωστικού τύπου λειτουργίες 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

12 Μοντέλο του ανθρώπου ως επεξεργαστή πληροφορίας (HIPM)
Θεωρία που εξηγεί την ανθρώπινη συμπεριφορά είναι το μοντέλο του ανθρώπου σαν «επεξεργαστή πληροφορίας» Το μοντέλο αυτό δεν λαμβάνει υπόψη το κοινωνικό ιστορικό πλαίσιο της ανθρώπινης δραστηριότητας, την εξέλιξη των εργαλείων κλπ 4 σταδια: Κωδικοποίηση Σύγκριση Επιλογή Εκτέλεση Παραδείγματα Αισθήσεις(ερεθισματα): Όραση, ακοή, αφή, όσφρηση Ενέργειες: Ομιλία, Κίνηση Το μοντέλο αυτό είναι περιορισμένο, δεν λαμβάνει υπόψη το κοινωνικό ιστορικό πλαίσιο της ανθρώπινης δραστηριότητας, την εξέλιξη των εργαλείων κλπ. 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

13 Μοντέλο του ανθρώπου ως επεξεργαστή πληροφορίας (HIPM)(ΙΙ)
Παράδειγμα: Ερωτάστε στο πλαίσιο μια συζήτησης «από πού είστε;» Κωδικοποίηση: Πρόσληψη της ηχητικής πληροφορίας και μετατροπή της σε κατάλληλη διέγερση του εγκεφάλου Σύγκριση: Σύγκριση των λέξεων με αντίστοιχες αναπαραστάσεις της μνήμης (πχ. ήδη γνωστές λέξεις) ώστε να επιτευχθεί κατανόηση του ερωτήματος Επιλογή: Επιλογή της κατάλληλης απάντησης ανάλογα με το χώρο και την περίσταση (πχ. στο πλαίσιο μιας χιουμοριστικής διάστασης μπορεί να δοθεί εσκεμμένα ανακριβής απάντηση, αν είσαστε στο εξωτερικό το πιθανότερο είναι να απαντήσετε Κύπρος, αν είσαστε εντός Κύπρου μπορεί να απαντήσετε Λεμεσός κλπ.) Εκτέλεση: Ενεργοποίηση του μηχανισμού εκφοράς λόγου 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

14 Η μνήμη στο Μοντέλο του ανθρώπου ως επεξεργαστή πληροφορίας (HIPM)
Η μνήμη έχει αποφασιστικό ρόλο στο μοντέλο. Διακρίνονται τρία είδη μνήμης: Αισθητήρια μνήμη, Διαφορετική για κάθε αισθητήριο αγωγό (ακουστική μνήμη, οπτική μνήμη κλπ), η οποία συντηρεί την πληροφορία της μερικά δέκατα του δευτερολέπτου. Βραχύβια μνήμη ή μνήμη εργασίας Σε αυτή συντηρείται η πληροφορία για μερικά δευτερόλεπτα. Σχετικά πειράματα, έχουν αποδείξει ότι τα αντικείμενα που μπορούν να παραμείνουν στην βραχύβια μνήμη είναι 7 +/- 2. Μακροχρόνια μνήμη Σε αυτή συντηρείται η πληροφορία για μεγάλο χρονικό διάστημα και στην οποία φυλάσσονται οι γνώσεις εμπειρίες μας κλπ. Μεγαλύτερη χωρητικότητα, πιο αργή Οργανωμένη Σημασιολογικά, επεισοδιακά, μέσω πλαισίων Ακλουθούν παραδείγματα 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

15 Η μνήμη στο Μοντέλο Ανθρώπινου Επεξεργαστή (ΙΙ)
Παραδείγματα: Αισθητήρια μνήμη Κουνήστε το δάκτυλο μπροστά από τα μάτια σας. Μήπως το βλέπετε σε πολλές θέσεις ταυτόχρονα; Αντίληψη της διαδοχής εικόνων ως ταινία βραχυχρόνια μνήμη ή μνήμη εργασίας (5-9 αντικείμενα) Κλείστε τα μάτια και προσπαθήστε να θυμηθείτε τις παρακάτω ακολουθίες αριθμών (μια κάθε φορά): 4,2,8,9 3,4,1,9,3,0 3,2,1,8,7,4,0,3,8,2 Δοκιμάστε μετά από δέκα λεπτά χωρίς να ξαναδείτε τους αριθμούς Τηλέφωνα: ψηφία πολλαπλασιασμός 6*45 Μακροχρόνια μνήμη Γνώση του πίνακα πολλαπλασιασμού 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

16 Μοντέλο Ανθρώπινου Επεξεργαστή (MHP)
Περιγράφει τον άνθρωπο σαν τρία αλληλεπιδρώντα υπό-συστήματα: το αισθητήριο, το γνωστικό και το κινητικό, τα οποία αντιστοιχούν στις φάσεις της γνωστικής επεξεργασίας: κωδικοποίησης ερεθισμάτων, σύγκρισης/επιλογής απόκρισης και εκτέλεσης απόκρισης p.x. “eisai sigouros gia tin diagrafi tou arxeiou”? (i) o aisthitirios epe3ergastis energopoieitai gia tin anagnosi tou minimatos. (ii) o gnostikos gia tin sisxetisi tou me ton stoxo tou xristi, p.x. eleftherosi mb tou hardisk (iii) energopoieitai o kinitiko yposistina gia na dosei entoli sto xeri gia to patima tou mouse. 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

17 Μοντέλο Ανθρώπινου Επεξεργαστή (MHP)
Π.χ. “Εισαι σίγουρος για τη διαγραφή του αρχείου? o αισθητήριος επεξεργαστής ενεργοποιείται για την ανάγνωση του μηνύματος o γνωστικός για τη συσχέτιση με το στόχο του χρήστη, π.χ. Να ελευθερώσω κάποια mb του hardisk ενεργοποιείται το κινητικό υποσύστημα για να δώσετε εντολή στο χέρι για το πάτημα του mouse. 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

18 Μοντέλα συμπεριφοράς κατά την επικοινωνία με τους υπολογιστές (I)
Κατά Norman: μοντέλο των επτά σταδίων Ορισμός επόμενου στόχου Σχηματισμός πρόθεσης για δράση Προσδιορισμός ακολουθίας ενεργειών Εκτέλεση ακολουθίας ενεργειών Αντίληψη της νέας κατάστασης Εξήγηση της κατάστασης Αποτίμηση (κατάστασης / στόχο - πρόθεση) 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

19 Τα επτά στάδια του μοντέλου Norman – Παράδειγμα (Ι)
Ορισμός Στόχου: Τι θέλω να επιτύχω Να γευματίσω Πρόθεση: Δυνατές επιλογές για την εκτέλεση του στόχου Να τηγανίσω αυγά και πατάτες Να παραγγείλω πίτσα Να πάω στο εστιατόριο Καθορισμός ενεργειών: Δράσεις για την ολοκλήρωση της επιλεγείσας πρόθεσης Να καθαρίσω πατάτες Να ανάψω την Ηλεκτρική Κουζίνα Να τοποθετήσω λάδι στο τηγάνι Να τοποθετήσω το τηγάνι στη κουζίνα 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

20 Τα επτά στάδια του μοντέλου Norman – Παράδειγμα (Συν.)
Εκτέλεση ενεργειών Καθάρισμα πατατών Άναμμα Ηλεκτρικής Κουζίνας Τοποθέτηση λαδιού στο τηγάνι Τοποθέτηση του τηγανιού Αντίληψη απόκρισης Μυρωδιά από καμένο λάδι Εξήγηση Άφησα το λάδι περισσότερο χρόνο στη φωτιά Εκτίμηση Τελικά είναι δύσκολο να τηγανίσεις πατάτες με αυγά Αναδιατύπωση στόχου Ας παραγγείλω Pizza 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

21 Τα επτά στάδια του μοντέλου Norman - Συμπεράσματα
Επαναλαμβανόμενος κύκλος Επιτρέπει την ένταξη λεπτομερέστερων, εμπειρικών & αναλυτικών εργασιών σε κοινό πλαίσιο Επικεντρώνεται μόνο στην άποψη του χρήστη για την διάδραση Δεν επιχειρεί να ασχοληθεί με την επικοινωνία του συστήματος μέσω διεπιφάνειας . Άσκηση Με βάση τα επτά στάδια του μοντέλου του Norman, να περιγράψετε τη διαδικασία έρευνας για δωμάτιο σε ξενοδοχείο στη Βαρκελώνη μέσα από την ιστοσελίδα 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

22 Μοντέλο Διερευνητικής Εκμάθησης (Ι)
Παραλλαγή του μοντέλου Norman. Υποστηρίζεται ότι κατά την εκμάθηση μιας νέας συσκευής ή ενός υπολογιστικού συστήματος διακρίνονται τέσσερις επαναλαμβανόμενες φάσεις Φάση Ορισμού Στόχων Φάση εξερεύνησης (ανακάλυψη στη διεπιφάνεια ενεργειών που διευκολύνουν την επίτευξη των στόχων) Φάση Επιλογής (της κατάλληλης ενέργειας, από τις διαθέσιμες, για την επίτευξη του στόχου) Φάση Αποτίμησης\Εκτίμησης (της προόδου που έχει επιτευχθεί με βάση την τελευταία ενέργεια) 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

23 Παράδειγμα Να εξηγήσετε τη συμπεριφορά του χρήστη
σύμφωνα με τη θεωρία διερευνητικής εκμάθησης: Ένας νέος πελάτης προσπαθεί να κάνει ανάληψη ενός ποσού 200 ευρώ από ΑΤΜ. Επιλέγει το πλήκτρο "ΑΝΑΛΗΨΗ", αφού μελετά τις επιλογές, Λαμβάνει το μήνυμα ότι μπορούν να γίνουν αναλήψεις ποσών μόνο πολλαπλασίων των 50 ευρώ και του ζητείται να εισάγει το ποσόν της ανάληψης. εισάγει τον αριθμό 4 και λαμβάνει το μήνυμα λάθους, οπότε διορθώνει την ενέργεια του. 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής

24 Μην ξεχάσετε Άσκηση Το υλικό βασίζετε στα Κεφάλαια 1 & 3 του βιβλίου
Με βάση τα επτά στάδια του μοντέλου του Norman, να περιγράψετε τη διαδικασία έρευνας για δωμάτιο σε ξενοδοχείο στη Βαρκελώνη μέσα από την ιστοσελίδα Το υλικό βασίζετε στα Κεφάλαια 1 & 3 του βιβλίου Επιπρόσθετο υλικό Psychology in Human-Computer Interaction by David Kieras, University of Michigan Thomas T. Hewett (1999) Human computer interaction and cognitive psychology in visualization education. In J. C. Teixeira, W. Hansmann, M. B. McGrath (Eds.) Proceedings of GVE '99 Carroll, J. M., (1997) Human Computer Interaction: Psychology as a Science of Design Annual Review of Psychology, 48:61-83, Annual Reviews Inc. 12/09/2014 Τμήμα Πληροφορικής