Model na úrovni úhozů - Keystroke-level model

v interakce člověka s počítačem, model na úrovni stisknutí klávesy (KLM) předpovídá, jak dlouho bude odbornému uživateli trvat provádění rutinního úkolu bez chyb pomocí interaktivního počítačového systému.[1] Navrhl to Stuart K. Card, Thomas P. Moran a Allen Newell v roce 1980 v Komunikace ACM a publikovány ve své knize Psychologie interakce člověka s počítačem v roce 1983, který je považován za klasiku v oblasti HCI.[2][3] Základy byly položeny v roce 1974, kdy se Card a Moran připojili k Výzkumné centrum Palo Alto (PARC) a vytvořil skupinu s názvem Aplikovaný psychologický projekt zpracování informací (AIP) s Newellem jako konzultantem, jehož cílem bylo vytvořit aplikovanou psychologii interakce člověka s počítačem.[4] Model na úrovni kláves je stále relevantní i dnes, což ukazuje nedávný výzkum týkající se mobilních telefonů a dotykových obrazovek (viz Adaptace ).

Struktura modelu na úrovni kláves

Model na úrovni kláves se skládá ze šesti operátorů: první čtyři jsou fyzické motorické operátory, za nimiž následuje jeden mentální operátor a jeden operátor odezvy systému:[5]

  • K. (stisk klávesy nebo stisknutí tlačítka): jedná se o nejčastější operátora a znamená klávesy a nikoli znaky (např. stisknutí klávesy SHIFT je samostatná operace K.). Čas pro tohoto operátora závisí na motorice uživatele a je určen jednominutovými testy psaní, kde je celková doba testu vydělena celkovým počtem bezchybných stisknutí kláves.
  • P (ukazuje na cíl na displeji pomocí myši): tentokrát se liší v závislosti na vzdálenosti k cíli a velikosti cíle,[6] ale je konstantní. Kliknutí myší není obsaženo a počítá se jako samostatná operace K.
  • H (navádění ruky (rukou) na klávesnici nebo jiném zařízení): To zahrnuje pohyb mezi jakýmikoli dvěma zařízeními i jemné umístění ruky.
  • D (kresba (ručně) čD přímočaré segmenty o celkové délce D (nD, lD) cm): kde nD je počet nakreslených úseček alD je celková délka úseček. Tento operátor je velmi specializovaný, protože je omezen na myš a kreslicí systém musí omezit kurzor na mřížku 0,56 cm.
  • M (mentálně se připravuje na provádění fyzických akcí): označuje čas, který uživatel potřebuje k přemýšlení nebo rozhodování. Počet Ms v metodě závisí na znalostech a dovednostech uživatele. Heuristika je dána, aby pomohla rozhodnout, kam má být M umístěno v metodě. Například při ukazování myší je stisknutí tlačítka obvykle plně očekáváno a mezi oběma operátory není třeba M.[7] Následující tabulka ukazuje heuristiku umístění operátoru M:[8]
Začněte s kódováním metody, které zahrnuje všechny fyzické operátory a operace odezvy.

Pomocí pravidla 0 umístěte kandidátskou paní a poté projděte Pravidla 1 až 4 pro každý M, abyste zjistili, zda by měl být vymazán.

Pravidlo 0Vložte Ms před všechny K, které nejsou součástí správných řetězců argumentů (např. Textové řetězce nebo čísla).

Umístěte Ms před všechny Ps, které vybírají příkazy (ne argumenty).

Pravidlo 1Pokud je operátor sledující M plně očekáván u operátora těsně před M, pak odstraňte M (např. PMK -> PK).
Pravidlo 2Pokud řetězec MK patří do kognitivní jednotky (např. Název příkazu), odstraňte všechny Ms kromě první.
Pravidlo 3Pokud je K redundantním terminátorem (např. Terminátor příkazu bezprostředně následujícího za terminátorem jeho argumentu), odstraňte M před K.
Pravidlo 4Pokud K ukončí konstantní řetězec (např. Název příkazu), odstraňte M před K; ale pokud K ukončí proměnný řetězec (např. řetězec argumentu), pak ponechte M.
  • R (doba odezvy systému): doba odezvy závisí na systému, příkazu a kontextu příkazu. Používá se pouze tehdy, když uživatel skutečně musí čekat na systém. Například když se uživatel mentálně připraví (M) na provedení své další fyzické akce, je pro R zapotřebí pouze nepřekrývající se část doby odezvy, protože uživatel používá dobu odezvy pro M operaci (např. R 2 sekundy - M 1,35 sekundy = R 0,65 sekundy). Aby to bylo jasnější, Kierasi [9] navrhuje dobu čekání na pojmenování (W) namísto doby odezvy (R), aby nedošlo k záměně. Sauro navrhuje odebrat vzorek doby odezvy systému.[10]

V následující tabulce je uveden přehled časů pro uvedené operátory i časů pro navrhované operátory:

operátorčas (s)
K.celková doba testu psaní / celkový počet bezchybných stisknutí kláves

Pokyny:[11][12]
.08 (135 wpm: nejlepší písař)
0,12 (90 wpm: dobrý písař)
0,20 (55 wpm: průměrně zkušený písař)
0,28 (40 wpm: průměrný tajný písař)
0,50 (psaní náhodných písmen)
0,75 (psaní složitých kódů)
1,20 (nejhorší písař a neznají klávesnici)

P1.1[11][12]
H0.4[11][12]
D0,9 nD +. 16 lD[11][12]
M1.35[11][12]
Rzávislé na systému[11][12]
navrhované operátory
B (stisk nebo uvolnění tlačítka myši)0.1[13]
Klikněte na odkaz / tlačítko3.73[14]
Rozevírací seznam (bez načtení stránky)3.04[14]
Rozevírací seznam (načítání stránky)3.96[14]
Výběr data6.81[14]
Vyjmout a vložit (klávesnice)4.51[14]
Psaní textu do textového pole2.32[14]
Rolování3.96[14]

Srovnání s GOMS

KLM je založen na úrovni stisknutí kláves, která patří do rodiny GOMS modely.[15] Modely KLM a GOMS mají společné to, že předpovídají pouze chování odborníků bez chyb, ale na rozdíl od toho KLM potřebuje specifickou metodu k předpovědi času, protože nepředpovídá metodu jako GOMS.[16] KLM proto nemá žádné cíle a pravidla výběru metod, což zase usnadňuje jejich používání.[17] KLM se nejvíce podobá modelu K1 z rodiny modelů GOMS, protože oba jsou na úrovni stisknutí kláves a mají obecný operátor M. Rozdíl je v tom, že operátor M KLM je agregovanější a tedy větší (1,35 sekundy vs. 0,62 sekundy), díky čemuž je jeho mentální operátor více podobný operacím CHOOSE modelu K2.[17] Celkově vzato KLM představuje praktické využití úrovně stisknutí kláves GOMS.[18]

Výhody

KLM byl navržen jako rychlý a snadno použitelný nástroj pro návrh systému, což znamená, že o něm nemáte žádné hluboké znalosti psychologie je vyžadován pro jeho použití.[19] Lze také předvídat časy úkolů (vzhledem k omezení ), aniž byste museli stavět a prototyp nábor a testování uživatelů, což šetří čas a peníze.[20] Viz příklad pro praktické využití KLM jako nástroje pro návrh systému.

Omezení

Model na úrovni kláves má několik omezení:

  • Měří pouze jeden aspekt výkonu: čas,[21] což znamená čas na provedení a ne čas na získání nebo naučení se úkolu [22]
  • Zvažuje pouze zkušené uživatele. Obecně se uživatelé liší, pokud jde o jejich znalosti a zkušenosti s různými systémy a úkoly, motorické dovednosti a technické schopnosti [23]
  • Zvažuje pouze běžné úkoly jednotky [24]
  • Metodu je třeba specifikovat krok za krokem[24]
  • Provedení metody musí být bezchybné [24]
  • Mentální operátor agreguje různé mentální operace, a proto nemůže modelovat hlubší zastoupení mentálních operací uživatele. Pokud je to zásadní, je třeba použít model GOMS (např. Model K2)[25]

Při hodnocení počítačového systému je třeba mít na paměti, že ostatní aspekty výkonu (chyby, učení, funkčnost, odvolání, soustředění, únava a přijatelnost),[26] typy uživatelů (začínající, příležitostní)[23] a neobvyklé úkoly.[23]

Úlohy, jejichž modelování trvá déle než několik minut, navíc trvají několik hodin a zdrojem chyb je zapomínání operací.[27] To znamená, že KLM je nejvhodnější pro krátké úkoly s několika operátory. KLM navíc neumí perfektně předpovědět a má chybu střední kvadratické hodnoty 21%.[28]

Příklad

Následující příklad mírně upravený tak, aby byl kompaktnější od společnosti Kieras, ukazuje praktické použití KLM porovnáním dvou různých způsobů odstranění souboru pro průměrného zkušeného typisty. Všimněte si, že M je 1,35 sekundy, jak je uvedeno v KLM[11][12] místo 1,2 sekundy, které Kieras použil. Rozdíl mezi těmito dvěma designy by pro tento příklad zůstal stejný.

Návrh A: Přetáhněte soubor do koše[29]Design B: použijte zkratku „control + T“[30]
kódování metody (sekvence operátorů)[31]kódování metody (sekvence operátorů)[32]
  1. zahájit mazání (M)
  2. najít ikonu souboru (M)
  3. přejděte na ikonu souboru (P)
  4. stiskněte a podržte tlačítko myši (B)
  5. přetáhněte ikonu souboru na ikonu koše (P)
  6. uvolněte tlačítko myši (B)
  7. přejděte na původní okno (P)
  1. zahájit mazání (M)
  2. najít ikonu pro soubor, který má být odstraněn (M)
  3. přejděte na ikonu souboru (P)
  4. stiskněte tlačítko myši (B)
  5. uvolněte tlačítko myši (B)
  6. přejít rukou na klávesnici (H)
  7. stiskněte ovládací klávesu (K)
  8. stiskněte klávesu T (K)
  9. přesunout ruku zpět na myš (H)
Celkový časCelkový čas
3P + 2B + 2M = 3 * 1,1 s + 2 *. 1 s + 2 * 1,35 s = 6,2 sP + 2B + 2H + 2K + 2M = 1,1 s + 2 *. 1 s + 2 *. 4 s + 2 *. 2 s + 2 * 1,35 s = 5,2 s

To ukazuje, že Design B je o 1 sekundu rychlejší než Design A, i když obsahuje více operací.

Adaptace

Šest operátorů KLM lze snížit, ale to snižuje přesnost modelu. Pokud má tato nízká přesnost smysl (např. Výpočty „zadní části obálky“), může takové zjednodušení stačit.[33]

Zatímco stávající KLM platí pro desktopové aplikace, model nemusí splňovat řadu mobilních úkolů,[34] nebo jako Dunlop a Cross [35] deklarovaná KLM již není přesná pro mobilní zařízení. Existuje několik snah o rozšíření KLM, pokud jde o použití pro mobilní telefony nebo dotyková zařízení. Jedním z významných příspěvků do této oblasti je společnost Holleis, která si při revizi časových specifikací zachovala stávající operátory. Dále představil nové operátory: Distraction (X), Gesture (G), Initial Act (I). Zatímco Li a Holleis [36] oba souhlasí s tím, že model KLM lze použít k předpovědi časů úkolů na mobilních zařízeních, Li navrhuje další úpravy modelu zavedením nového konceptu zvaného operátorské bloky. Ty jsou definovány jako „posloupnost operátorů, které lze analytikem rozšířené KLM použít s vysokou opakovatelností.“.[37] Rovněž zahodí staré operátory a definuje 5 nových mentálních operátorů a 9 nových fyzických operátorů, zatímco 4 z fyzických operátorů se zaměřují na operace založené na peru. Rýže a Lartigue [38] navrhují četné operátory pro dotyková zařízení spolu s aktualizací stávajících operátorů s názvem modelu TLM (Touch Level Model). Ponechávají si operátory Keystroke (K / B), Homing (H), Mental (M) a Response Time (R (t)) a navrhnout nové dotykové operátory částečně založené na Holleisově doporučených operátorech:

  • Rozptýlení. Multiplikativní operátor, který přidává čas dalším operátorům.
  • Štípnutí. Gesto prstu 2+ se běžně používá k oddálení
  • Zvětšení. Gesto prstu 2+ se běžně používá k přiblížení
  • Počáteční akt. Akce nebo akce nezbytné k přípravě systému na použití (např. Odemknutí zařízení, klepnutí na ikonu, zadání hesla).
  • Klepněte na. Klepnutím na určitou oblast obrazovky provedete změnu nebo zahájíte akci.
  • Výpad. Gesto prstu 1+, ve kterém je prst nebo prsty umístěny na obrazovku a následně se po určitou dobu pohybují v jednom směru.
  • Náklon. Naklonění - nebo úplné otočení - celého zařízení d stupňů (nebo radiánů).
  • Točit se. Gesto prstu 2+, ve kterém jsou prsty umístěny na obrazovku a poté otočeny o stupně (nebo radiány) kolem středové osy.
  • Táhnout. Gesto prstu 1+, ve kterém jsou prsty umístěny na obrazovku a poté přesunuty - obvykle v přímém směru - na jiné místo.

Viz také

Reference

  1. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Allen, Newell (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 396–410. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  2. ^ Sauro, Jeff. „5 klasických knih použitelnosti“. MěřeníU. Citováno 22. června 2015.
  3. ^ Perlman, Gary. „Suggested Readings in Human-Computer Interaction (HCI), User Interface (UI) Development, & Human Factors (HF)“. Bibliografie HCI: Zdroje interakce člověka s počítačem. Citováno 22. června 2015.
  4. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str. Ix – x. ISBN  978-0898592436.
  5. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 398–400. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  6. ^ Fitts, Paul M (1992). "Informační kapacita lidského motorického systému při řízení amplitudy pohybu". Journal of Experimental Psychology: General. 47 (3): 381–91. doi:10.1037 / h0055392. PMID  13174710.
  7. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 400–401. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  8. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 400. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  9. ^ Kieras, David. „Použití modelu na úrovni kláves ke stanovení doby provedení“ (PDF). p. 3. Citováno 22. června 2015.
  10. ^ Sauro, Jeff (2009). "Odhad produktivity: Složené operátory pro modelování na úrovni klávesových úhozů". V Jacko, Julie A (ed.). Interakce člověk-počítač. Nové trendy. Interakce člověk-počítač. Nové trendy: Sborník z 13. mezinárodní konference (LNCS). Přednášky z informatiky. 5610. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. p. 355. doi:10.1007/978-3-642-02574-7_40. ISBN  978-3-642-02573-0.
  11. ^ A b C d E F G Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 399. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  12. ^ A b C d E F G Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.264. ISBN  978-0898592436.
  13. ^ Kieras, David. „Použití modelu na úrovni kláves ke stanovení doby spuštění“ (PDF). p. 2. Citováno 22. června 2015.
  14. ^ A b C d E F G Sauro, Jeff (2009). "Odhad produktivity: Složené operátory pro modelování na úrovni klávesových úhozů". V Jacko, Julie A (ed.). Interakce člověk-počítač. Nové trendy. Interakce člověk-počítač. Nové trendy: Sborník z 13. mezinárodní konference (LNCS). Přednášky z informatiky. 5610. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. p. 357. doi:10.1007/978-3-642-02574-7_40. ISBN  978-3-642-02573-0.
  15. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.161–166. ISBN  978-0898592436.
  16. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.260. ISBN  978-0898592436.
  17. ^ A b Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.269. ISBN  978-0898592436.
  18. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.264. ISBN  978-0898592436.
  19. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 409. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  20. ^ Sauro, Jeff (2009). "Odhad produktivity: Složené operátory pro modelování na úrovni klávesových úhozů". V Jacko, Julie A (ed.). Interakce člověk-počítač. Nové trendy. Interakce člověk-počítač. Nové trendy: Sborník z 13. mezinárodní konference (LNCS). Přednášky z informatiky. 5610. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. str. 352–361. doi:10.1007/978-3-642-02574-7_40. ISBN  978-3-642-02573-0.
  21. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 400. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  22. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.260–261. ISBN  978-0898592436.
  23. ^ A b C Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 397, 409. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  24. ^ A b C Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 409. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  25. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.285–286. ISBN  978-0898592436.
  26. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1980). Msgstr "Model na úrovni stisknutí klávesy pro dobu výkonu uživatele s interaktivními systémy". Komunikace ACM. 23 (7): 396–397. doi:10.1145/358886.358895. S2CID  5918086.
  27. ^ Sauro, Jeff (2009). "Odhad produktivity: Složené operátory pro modelování na úrovni klávesových úhozů". V Jacko, Julie A (ed.). Interakce člověk-počítač. Nové trendy. Interakce člověk-počítač. Nové trendy: Sborník z 13. mezinárodní konference (LNCS). Přednášky z informatiky. 5610. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. p. 353. doi:10.1007/978-3-642-02574-7_40. ISBN  978-3-642-02573-0.
  28. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.275. ISBN  978-0898592436.
  29. ^ Kieras, David. „Použití modelu na úrovni kláves ke stanovení doby provedení“ (PDF). p. 3. Citováno 22. června 2015.
  30. ^ Kieras, David. „Použití modelu na úrovni kláves ke stanovení doby spuštění“ (PDF). p. 6. Citováno 22. června 2015.
  31. ^ Kieras, David. „Použití modelu na úrovni kláves ke stanovení doby spuštění“ (PDF). p. 9. Citováno 22. června 2015.
  32. ^ Kieras, David. „Použití modelu na úrovni kláves ke stanovení doby provedení“ (PDF). p. 10. Citováno 22. června 2015.
  33. ^ Karta, Stuart K; Moran, Thomas P; Newell, Allen (1983). Psychologie interakce člověka s počítačem. Hillsdale: L. Erlbaum Associates Inc. str.296. ISBN  978-0898592436.
  34. ^ Li, Hui; Liu, Ying; Liu, červen; Wang, Xia; Li, Yujiang; Rau, Pei-Luen Patrick (2010). Rozšířená KLM pro interakci s mobilním telefonem: výsledek studie uživatele. CHI EA '10 CHI '10 Rozšířené abstrakty o lidských faktorech ve výpočetních systémech. New York: ACM. ISBN  978-1-60558-930-5.
  35. ^ Dunlop, M .; Crossan, A. (2000). „Metody prediktivního zadávání textu pro mobilní telefony“ (PDF). Osobní technologie. 4 (2–3): 134–143. doi:10.1007 / BF01324120. S2CID  194691.
  36. ^ Holleis, P .; Otto, F .; Hussmann, H .; Schmidt, A. (2007). Model na úrovni kláves pro pokročilou interakci s mobilními telefony. CHI '07: Sborník konference SIGCHI o lidských faktorech ve výpočetních systémech. p. 1505. CiteSeerX  10.1.1.192.2364. doi:10.1145/1240624.1240851. ISBN  9781595935939. S2CID  2011796.
  37. ^ Li, Hui; Liu, Ying; Liu, červen; Wang, Xia; Li, Yujiang; Rau, Pei-Luen Patrick (2010). Rozšířená KLM pro interakci s mobilním telefonem: výsledek studie uživatele. CHI EA '10 CHI '10 Rozšířené abstrakty o lidských faktorech ve výpočetních systémech. New York: ACM. p. 3521. ISBN  978-1-60558-930-5.
  38. ^ Rice, A.D .; Lartigue, J. W. (2014). Touch-Level Model (TLM): Evolving KLM-GOMS for Touchscreen and Mobile Devices Categories and Subject descriptors. ACM SE '14 Proceedings of the ACM Southeast Regional Conference Article No. 53. s. 1–6. doi:10.1145/2638404.2638532. ISBN  9781450329231. S2CID  25139034.

externí odkazy