HCI Interakcja Człowiek Komputer

Transkrypt

1 HCI Interakcja Człowiek Komputer Psychologiczne aspekty pracy człowieka z komputerem Gary M. Olson & Judith S. Olson

2 INTERAKCJA CZŁOWIEK - KOMPUTER HCI (Human Computer Interaction) to dziedzina interdyscyplinarna, w której psychologia i inne nauki społeczne łączą się z informatyką i innymi dziedzinami technicznymi, w tym celu aby systemy komputerowe były użyteczne i przydatne

3 Interdyscyplinarność HCI HCI łączy różne dyscypliny naukowe: Poznawczą, społeczną psychologię Psychologię organizacji Socjologię Antropologię Zarządzanie Ergonomię Informatykę Inne

4 Teorie HCI Modelowanie poznawcze Postępy w teorii HCI związane są głównie z integracją percepcyjno-poznawczo-motorycznych procesów do wyjaśnienia krok po kroku zachowań ludzi w pracy z komputerem Ważne jest, jak różne elementy zachowania współdziałają, a nie pokazanie jak działa jeden z nich

5 Modelowanie poznawcze GOMS (goels, operators, methods, selection rules) to technika reprezentowania działań człowieka, gdy wykonuje jakieś zadanie. GOMS pozwala określić: czas na wykonanie zadania Jakie błędy są możliwe (np. utrata jednostek z pamięci bezpośredniej) Ile czasu zajmie komuś nauczenie się nowego zastosowania

6 Modelowanie poznawcze EPIC (executive process-interactive control) model obejmujący zbiór komponentów poznawczych i procesów poznawczych do opisania pracy człowieka z komputerem. Opisuje np. aspekty koordynacji oko-ręka, stopień, w jakim dwie ręce mogą być używane niezależnie, wykonanie dwóch zadań na raz przy prowadzeniu samochodu.

7 Modelowanie poznawcze Modelowanie poznawcze ma wiele praktycznych zastosowań: Gray stosował je do oceny dwóch klawiatur operatorów telefonicznych, potwierdzając empirycznie, że nowa klawiatura przy wykonaniu zadania wymagała średnio dwóch sekund więcej do zadziałania

8 Distributed Cognition Distributed Cognition (situated cognition) to dziedzina nauk poznawczych, która opisuje, jak ludzkie działania są powiązane z artefaktami wynikającymi z ich pracy, rolami innych pracowników i ich działaniami, a nawet otoczeniem kulturowym i historycznym. Koncepcja rozwinięta przez Eda Hutchinsa. Hutchins opisał sposób, w jaki członkowie załogi w kokpicie samolotu są zaangażowani w wykonywanie manewrów przy lądowaniu samolotu (np. ocena wysokości i prędkości, na której trzeba wysunąć, schować klapy) Obejmuje aspekty nie tylko poznawcze, lecz także społeczne, rzeczywiste sytuacje w pracy.

9 Inne teorie Inne teoretyczne problemy HCI to np. pytanie w jakim stopniu zachowanie człowieka może być wytłumaczone w odniesieniu do cech przetwarzania informacji charakterystycznych dla wszystkich ludzi (czynniki ogólne), a w jakim stopniu zależy od wiedzy specjalistycznej w danej dziedzinie (specyficzne strategie)? Badania nad osobami wyszukującymi informacji z takich źródeł wiedzy jak strony www (eksperci / nowicjusze) pokazały, że sprawniej znajdują informacje eksperci. W badaniu osoba zaznajomiona z medycznymi źródłami informacji szybciej i lepiej potwierdzała poprawność leczenia dla danej diagnozy

10 HCI a wyszukiwanie informacji Większość postępu teoretycznego dotyczącego HCI w latach 90. związane jest z badaniem wyszukiwania informacji. Wskutek wszechobecności surfowania Pirolli & Card zbadali, jak to się dzieje, że ludzie decydują się kontynuować poszukiwania w danym źródle, a kiedy przeskakują do innego źródła Do przestawienia tego zachowania odnieśli się do biologicznej teorii poszukiwania pożywienia (foraging theory) analogia między tym, jak zwierzęta przemieszczają się od jednego źródła pożywienia do drugiego a tym, jak ludzie poruszają się od jednego źródła informacji do drugiego Przedstawili jak krok po kroku ludzie podejmują decyzje i szacują wartość tego, co znaleźli w trakcie poszukiwań

11 Rozwój interfejsu użytkownika Interfejs łączy człowieka z komputerem, część obiektu widoczna na zewnątrz Gdy pojawiły się komputery osobiste (PC), to co było wyświetlane na monitorze, to linie komend zielone lub żółte na czarnym tle. Gdy pojawiły się graficzne interfejsy użytkownika (GUIs) pojawiło się wiele kwestii, które zainteresowały badaczy

12 Rozwój interfejsu użytkownika URZĄDZENIA PRZENOŚNE W ostatniej dekadzie pojawiło się wiele urządzeń przenośnych, np. Personal Digital Assistants PDAs, czy telefony komórkowe Takie urządzenia posiadają wiele funkcji, mają zwykle małe wyświetlacze, a interakcja z nimi możliwa jest dzięki małym przyciskom, czy innym urządzeniom zewnętrznym.

13 Rozwój interfejsu użytkownika Immersive Environments Środowiska rzeczywistości wirtualnej to środowiska 3- D naśladujące rzeczywistość lub tworzące nowe środowiska. Różnią się one zanurzeniem w wirtualnym świecie Najmniej zanurzone jest środowisko 3-D wyświetlane na monitorze komputera, bardziej można wejść w świat wirtualny dzięki specjalnym okularom czy wyświetlaczowi (head-mounted display), jeszcze bardziej dzięki pokojom np. CAVE Środowiska rzeczywistości wirtualnej są używane w wielu celach, nie tylko rozrywkowych

14 Rozwój interfejsu użytkownika Immersive Environments c.d. Collaborative Virtual Environments to środowiska, w których wiele osób reprezentowanych jest w wirtualnej rzeczywistości jako ikony (avatars), uproszczone, geometryczne reprezentacje osób, które poruszają się w przestrzeni 3-D. Osoby te wspólnie działają zarówno w grach, jak i w innych czynnościach takich jak eksploracja danych.

15 Rozwój interfejsu użytkownika Powszechność pracy z komputerem Weiser stwierdził, że trzecią falą w pracy z komputerem staje się jej wszechobecność (ubicomp) nastąpi ona, gdy komputery będą tak małe i powszechne, że znikną (przestaną być dostrzegane). Małe urządzenia mogą posiadać zadziwiająco skomplikowane funkcje, np. tzw. inteligentne domy są wyposażone w urządzenia, które kontrolują ogrzewanie, światło, urządzenia kuchenne, telefony, itd. pojawia się kwestia, jak kontrolować te urządzenia, by zapewniały bezpieczeństwo i elastyczność w ich użytkowaniu.

16 Rozwój interfejsu użytkownika Internet, World Wide Web Większość kwestii związanych z Internetem dotyczy nawigacji (jak znalazłem się na tej stronie i jak do niej wrócę), czytelności (rozmiar i kolor czcionki) oraz niecierpliwości przy długim czasie oczekiwania na odpowiedź systemu. Pojawia się też kwestia motywacji i zaufania jeśli przy trzech kliknięciach użytkownik nie znajduje informacji, choćby sugerującej, że jest na dobrej drodze, zmieniają stronę Przy odwiedzaniu stron w celu zakupienia czegoś (np. Amazon.com) ludzie muszą oszacować, czy strona i usługa są wiarygodne PYTANIA: Co sprawia, że ludzie ufają stronom internetowym? Czy ludzie stosują te same kryteria oszacowania zaufania w cyberprzestrzeni, które stosują w fizycznym świecie?

17 Rozwój interfejsu użytkownika Rozrastająca się liczba użytkowników Początkowe prace nad HCI nie brały pod uwagę różnic indywidualnych Obecnie HCI zwraca uwagę na dzieci (gorsza organizacja wiedzy i słabiej rozwinięte zdolności motoryczne), osoby niepełnosprawne, osoby w starszym wieku W związku z rozpoznaniem różnic w możliwościach poznawczo-motorycznych ludzi tworzy się większe i bardziej kolorowe urządzenia wejściowe, używa się mowy zamiast tekstu pisanego, itp.

18 Rozwój interfejsu użytkownika Rozrastająca się liczba użytkowników Dla osób niepełnosprawnych o ograniczonych możliwościach ruszania ręką wyposaża się komputery w urządzenia wejściowe umożliwiające wprowadzanie tekstu, np. mówienie do komputera, dzięki urządzeniu rozpoznawania mowy Przy przeprowadzaniu testów użyteczności wśród dzieci, badacze wykorzystują rozmowy dzieci w parach, bowiem rozmowa badacza z dzieckiem nie jest tak efektywna (trudno utrzymać uwagę dziecka)

19 Metody badania użyteczności Praktycy HCI nazywani user-experience engineers (UEEs) stosują wiele metod do tworzenia i oceny aplikacji Metody projektu odnoszącego się do kontekstu (contextual design) użytkownicy są jedynie pytani o ich aktywność i preferencje Metody projektu związanego z uczestnictwem (participatory design) użytkownicy są uczestnikami projektu Obie metody obejmują wywiad i obserwację UEE stosują metody badania otoczenia, w którym przebywa użytkownik, ich bieżącą aktywność, kulturę i zdolności

20 Metody badania użyteczności UEE tworzą też metody oceny formującej (formative evaluation), inspekcji, badania Heuristic evaluation Cognitive walkthrough Claims analysis Każda z tych metod bada prototyp projektu z perspektywy użytkownika (dostrzeganie aspektów powodujących trudności dla użytkownika- tj. słowa w nieoczywisty sposób wskazujące następne działanie).

21 Metody badania użyteczności UEE stosują też testy użyteczności, które koncentrują się na epizodach w zachowaniu zadaniowym, w którym użytkownik ma problemy, robi przerwy dłuższe niż oczekiwane oraz popełnia błędy. Testy użyteczności są czasochłonne i wymagają wiedzy eksperckiej, natomiast techniki inspekcji wymagają mniej czasu.

22 Metody badania użyteczności Wiele badań sprawdzało skuteczność różnych metod szacujących użyteczność Ogólny wniosek: metody inspekcji znajdują wiele kwestii dotyczących projektu, ale nie wszystkie i są tańsze niż prowadzenie testu użyteczności z realnym użytkownikiem. Testy użyteczności są dobre w znajdywaniu punktów, w których użytkownik nie rozumie słowa czy polecenia informującego o tym, co należy zrobić. Należy dokonać takiej oceny użyteczności, na jaką pozwalają środki i czas Projekty wiele zyskują dzięki przynajmniej jednemu rzeczywistemu użytkownikowi testującemu system

23 Metody badania użyteczności Wiele dużych organizacji rozumiejąc znaczenie użyteczności produktów na rynku i wzrostu satysfakcji klientów, zatrudnia dużą liczbę UEE sów, np. IBM zatrudnia ponad 1000 Wzrastająca liczba UEE sów tworzy nie tylko produkty na rynek zewnętrzny, lecz także aplikacji na użytek wewnętrzny w organizacji

24 Miejsce pracy Początkowe prace nad HCI przeprowadzane były w izolacji od miejsca pracy, nowsze badania dotyczą miejsca pracy i roli komputera w dużych organizacjach nastąpiło przesunięcie z perspektywy poznawczej do społecznej/organizacyjnej Jedna z tych prac badała paradoks produktywności związek między inwestycjami na prace z komputerem a miarami produktywności (wzrost produktywności spowolnił od lat 60. podczas gdy inwestycje na technologie informatyczne wzrosły) Landauer wysunął wniosek, że paradoks ten istnieje wskutek słabej użyteczności systemów

25 CSCW computer-supported cooperative work Technologie CSCW powstały w czasie, gdy zaczęto się interesować poziomem grupowym i organizacyjnym HCI Pierwsza konferencja CSCW odbyła się w USA w 1986 roku, następnie w Europie w 1989 Od tego czasu rozwinięto wiele nowych systemów, które wspierały HCI w różnych kombinacjach ten sam/inny czas/miejsce, np. W związku z powstaniem tych systemów i ich używaniem przez ludzi, pojawiło się wiele nowych kwestii i problemów psychologicznych

26 CSCW computer-supported cooperative work Poczta elektroniczna stała się powszechną usługą, taką jak telefon Jest pierwszym oprogramowaniem do pracy zespołowej (groupware), które odniosło tak duży sukces

27 CSCW computer-supported cooperative work c.d. Tak powszechne korzystnie z poczty elektronicznej powoduje liczne konsekwencje społeczne: Poszerzenie możliwości komunikowania się; komunikowanie się między osobami, które wcześniej nie kontaktowały się ze sobą Bardziej śmiałe wypowiadanie swoich opinii, gdyż rozmówca nie otrzymuje feedbacku Przeciążenie informacją (nadal trudne jest określenie reguł sortowania/blokowania informacji niechcianych)

28 CSCW computer-supported cooperative work Wspieranie spotkań Powstało wiele aplikacji w celu wspierania spotkań w miejscu pracy Okazują się one bardzo efektywne w swobodnie przebiegających spotkaniach, np. spotkaniach dotyczących jakiegoś projektu, czy burzy mózgów Okazuje się, że praca ludzi jest wyższej jakości, niż wtedy, gdy używa się tablicy i kartek i ołówków; jednak okazuje się mniej satysfakcjonująca

29 CSCW computer-supported cooperative work Wspieranie spotkań c.d. Stosuje się dzielenie się obiektami cyfrowymi, które wyświetla się na elektronicznych białych tablicach (są to duże powierzchnie projekcyjne, na które możliwe jest wejście poprzez użycie pióra świetlnego lub ekranu wrażliwego na dotyk)

30 Wspieranie spotkań c.d. Istnieją też systemy wspierające grupowe podejmowanie decyzji obejmujące np. procedury głosowania; uczestnicy wprowadzają swoje opinie jednocześnie do magazynu, składnicy i oceniają pomysły innych suma opinii wszystkich osób jest wyświetlana i powoduje dalszą dyskusję Okazuje się, że używanie tych systemów rodzi więcej pomysłów (nie muszą czekać, aż ktoś inny skończy mówić, by wyrazić swoje zdanie); zapewnia równy udział wszystkich osób; jednak oceniane jako mniej satysfakcjonujące i okazywały się dłuższe niż zwykłe spotkania

31 CSCW computer-supported cooperative work AUDIO- I VIDEO-KONFERENCJE Pokoje do video-konferencji wyposażone są w kamery i systemy projekcji Najnowszy postęp technologiczny umożliwia nieco tańszy kontakt video przez Internet Nadal problemem jest jakość przekazu sygnał jest często opóźniony ok. sekundy; jest to wystarczająco długo, by zakłócić normalną konwersację Problemy dotyczą także obrazu niektóre technologie powodują zmiany obrazu sprawiające, że człowiek odbierany jest jako wykonujący gwałtowne ruchy (co jest z kolei odbierane jako sygnał kłamstwa)

32 CSCW computer-supported cooperative work AUDIO- I VIDEO-KONFERENCJE C.D. Badania pokazały, że przy porównaniu spotkań poprzez video, z tymi, gdzie ludzie są zgrupowani w jednym miejscu, jakość pracy była taka sama; jednak grupy oddalone były mniej zadowolone z jakości dyskusji

33 CSCW computer-supported cooperative work Aplikacje IM (Instant Messaging) -Internetowe rozmówki online W przygotowanie aplikacji IM zaangażowały się duże firmy, przede wszystkim dostawcy treści (portale), dla których jest to jeszcze jeden sposób przyciągania użytkownika - niekoniecznie korporacyjnego - i udostępnienia mu treści. IM znalazł się również w centrum zainteresowania producentów oprogramowania biznesowego, takich jak IBM czy Microsoft IM umożliwiają wymianę komunikatów między użytkownikami; ponieważ czas przekazu jest krótki sprawiają wrażenie rzeczywistej rozmowy Instant Messaging (IM) staje się pomocny w prowadzeniu biznesu - może wspomagać obieg informacji w firmie, skutecznie uzupełniając inne narzędzia pracy grupowej.

34 CSCW computer-supported cooperative work SYSTEMY CHAT ÓW Pozwalają dużej liczbie uczestników konwersować; wypowiedzi wyświetlane są w chronologicznej kolejności W badaniu porównującym zakłopotanie, które ludzie mają w systemach chat ów i w zwykłej rozmowie twarzą w twarz nie wykazano żadnych dodatkowych trudności i zakłopotania

35 CSCW computer-supported cooperative work MUD y ( Multi-User Dungeos and Dragons) Skrót pochodzi od gry komputerowej Umożliwiają szybką konwersację przeplataną opisami wirtualnych miejsc, obiektów i emocji Każdy może sprawdzić, jakie emocje ktoś wyraża i co robi (np. Gary się śmieje, wchodzi do pokoju) Występują także obiekty posiadające specjalną magiczną moc, nagradzającą odbiorcę różnymi mocami i podarkami Istnieją przykłady MUD ów w miejscu pracy, np. Waterfall Glen at The Argonne National Lab Psychologiczne aspekty MUD ów dotyczą głównie tożsamości

36 CSCW computer-supported cooperative work Świadomość Kiedy ludzie pracują razem mają wiele możliwości oszacowania nad czym pracują ich współpracownicy, co robią w danym momencie Osoby pracujące w oddaleniu nie mogą w naturalny sposób uzyskać takich informacji (np. przechodząc obok pokoju współpracownika, by sprawdzić, czy możliwa jest teraz z nim rozmowa) W miejscach pracy czasami stosuje się Video wglądy do biur i periodyczne ujęcia zamiast stałego nagrywania; są one jednak uważane przez pracowników za zbyt naruszające prywatność Systemy IM (Instant Messaging) są bardziej akceptowane (pozwalają na kontrolę informacji, która jest przesyłana do innych)

37 CSCW computer-supported cooperative work Group Calendars Kalendarze Grupowe W nich użytkownicy przechowują hormonogram, plan zajęć on-line dla innych osób, którym na to pozwalają Pozwalają szybciej dotrzeć do informacji, o której godzinie możliwe jest spotkanie z daną osobą

38 CSCW computer-supported cooperative work Przechowalnia Wiedzy Podzielanej W większości organizacji ludzie dzielą się wiedzą dotyczącą raportów, godzin spotkań, kontakty z klientami, itd. Nowe aplikacje, jak Lotus Notes pomagają ludziom dzielić się taką wiedzą w cyfrowym świecie Jednak osoby, które ponoszą wysiłek związany z wprowadzeniem jakiś informacji, nie mają z tego żadnych korzyści w jednej z firm konsultingowych system dzielenia się informacjami zawiódł, gdyż nagradzano tam indywidualną sprawność, wyniki, a nie grupową produktywność

39 CSCW computer-supported cooperative work Systemy rekomendowania Ludzie wykorzystują w pracy wiedzę kolegów i znajomych; proszą o rady i rekomendacje problemem jest dowiedzenie się kto wie co Technologicznym substytutem jest System Rekomendowania Kiedy sprzedawcy książek, jak Amazon polecają książki stosują system, który łączy czyjeś zainteresowania (wskazane poprzez poprzednie wybory) z innymi, którzy posiadają podobne profile w wyborach pozycje drugiego konsumenta są polecane pierwszemu

40 Zaufanie do ludzi przy stosowaniu nowości technologicznych Trust need touch Badania wykazały, że współpracując z ludźmi na odległość ufamy im mniej Jeżeli jedyny kontakt między ludźmi jest przez telefon, zachowują się w mniej ufny sposób, niż wtedy, gdy spotykają się twarzą w twarz Jak można pomóc w wytwarzaniu zaufania? Wzajemna wymiana fotografii Rozmowa o kwestiach społecznych i osobistych przed rozpoczęciem współpracy Komunikacja audio i video Ale: technologia może zakłócać to, jak ludzie są spostrzegani (za wysocy, niscy, cisi, itp.)

41 CSCW computer-supported cooperative work Collaboratories Collaboratory to laboratorium bez ścian; pozwala badaczom z całego świata przedstawiać ich badania, wyniki badań niezależnie od lokalizacji geograficznej badacze kontaktują się z kolegami, dzieląc się informacjami na temat dostępu do narzędzi badawczych, danych, itp., np. Upper Atmospheric Research Collaboratory Wiele organizacji eksperymentowało z podobnymi koncepcjami virtual collocation wspieranie grup oddzielonych geograficznie w przeprowadzaniu projektu, raportów finansowych itp.

42 CSCW computer-supported cooperative work Collaboratories c.d. Dla psychologów są przedmiotem zainteresowania, gdyż są przykładem nowego sposobu działania ludzi, na podstawie którego można badać i obserwować tworzenie zaufania, ustalanie wspólnych celów, motywację.

43 HCI w kontekście społecznym Jakie są psychologiczne efekty korzystania z komputera? Korzystanie z Internetu prowadzi do spadku interakcji między członkami rodziny, poczucia samotności i depresji (Kraut, 1998) Dostęp do komputerów i częstsze z nich korzystanie jest charakterystyczne dla miejskiej klasy średniej-wyższej

44 HCI w kontekście społecznym Technologie komputerowe wkroczyły do miejsc pracy, domów, szkół, organizacji, samolotów HCI rozwija efektywne narzędzia podnoszące jakość życia człowieka Kraut (1998) twierdzi, że nie należy naiwnie wierzyć, że postęp technologiczny, w tym praca z komputerem będzie prowadzić do pozytywnych społecznie konsekwencji

45 HCI w kontekście społecznym Jako psycholodzy musimy zwracać uwagę nie tylko na kwestie widocznej od zaraz efektywności różnych technologii, ale także na odległe w czasie konsekwencje społeczne.

46 Koniec Dziękuję za uwagę!