MOBILNY INTERFEJS UŻYTKOWNIKA W SWD NA PRZYKŁADZIE INTELIGENTNEJ KOMPUTEROWEJ GRY STRATEGICZNEJ.

Transkrypt

1 MOBILNY INTERFEJS UŻYTKOWNIKA W SWD NA PRZYKŁADZIE INTELIGENTNEJ KOMPUTEROWEJ GRY STRATEGICZNEJ. Stanisław Stanek, Zbigniew Twardowski, Sebastian Kostrubała Wprowadzenie Obecny (3G) oraz przewidywany (4G) dynamiczny rozwój telefonii mobilnej powoduje zmianę kontekstu budowy szeregu stabilnie funkcjonujących dotychczas rozwiązań. W artykule podejmujemy nowe wyłaniające się możliwości oraz ograniczenia w obszarze komputerowego wspomagania decyzji. We wcześniejszych rozważaniach nową rzeczywistość komputerowego wspomagania decyzji starano się scharakteryzować wykorzystując różnorodne określenia. Jedną z pierwszych konotacji jest możliwość objęcia komputerowym wspomaganiem decydentów mobilnych. Natychmiastowy dostęp do aktualnych, krytycznych danych oraz modeli może w tym przypadku mieć kluczowe znaczenie w procesie podejmowania decyzji. Jak wiemy (PeBurZas03) złącze z użytkownikiem powinno w tym przypadku: - Umożliwiać użytkownikowi przekazanie zapytania/żądania dotyczącego e-danych potrzebnych do wspomagania bieżących aktywności we wspomaganiu decyzji - Ostrzegać użytkownika (alerty) o krytycznych zmianach w odnośnym (relewantnym) otoczeniu bieżącej sytuacji decyzyjnej - Prezentować informacje dotyczące wpływu krytycznych zmian kontekstu na jakość danych w postaci łatwej do zrozumienia oraz pozyskania przez użytkownika - Inteligentnie adoptować się do krytycznych zmian w otoczeniu

2 W dalszych swoich badaniach naukowcy z Monach University podjęli problem weryfikacji propozycji teoretycznych w obszarze diagnozy medycznej w przypadku nagłego zagrożenia. Głównym celem diagnozy jest w tym przypadku nadawanie priorytetów, klasyfikowanie pacjentów oraz artykułowanie natychmiastowych potrzeb w zakresie opieki medycznej na bazie oceny zagrożenia spowodowanego chorobą lub wypadkiem. Proponowany w tym przypadku mobilny system został pokazany na Rys.1 Rys. 1. Prototyp systemu wspomagania diagnozy w sytuacji krytycznej (PeBurCao04). Dalszy rozwój jest związany z terminem ubiquity odnoszącym się do zalecenia, że użytkownikowi powinno być dostarczone narzędzie, którego funkcjonalność pozwala mu na dostęp w dowolnej chwili oraz w dowol-

3 nym miejscu niezależnie od aktualnie realizowanej akcji. ubidss jest zdolny dyskretnie dostarczać spersonalizowane wspomaganie komputerowe. Minimalizuje wymagania wobec użytkownika poprzez wykorzystanie wieloagentowych oraz webowych technologii. Technologie te automatycznie rozpoznają kontekst użytkownika oraz podejmują decyzje w jego imieniu ([KwYooSuh05]). W szczególności (Rys. 2) podstawowe wspomaganie użytkownika łączącego się z systemem wspomagania może być realizowane w oparciu o informacje z jego profilu, jednak rozszerzony proces decyzyjny uwzględniający odkrycie jego aktualnego kontekstu np stan pogody, strefa czasowa, miejsce przebywania, zmęczenie pozwala na uwzględnienie bardziej elastycznego modelu decyzyjnego. Kolejne słowo postulat dostępności1 wskazuje na potrzebę rozszerzonych możliwości w zakresie kształtowania parametrów systemu przez użytkownika. Dla przykładu w przypadku decyzji finansowych użytkownik może sobie życzyć aby informacje były mu przekazywane na urządzenie mobilne w określonych warunkach jego kontekstu np. wraz z pierwszymi informacjami jakie odbiera po rozpoczęciu pracy. Celem artykułu jest prezentacja początkowych doświadczeń w zakresie budowy ubiswd dla potrzeb rozwoju Inteligentnej Komputerowej Gry Strategicznej w Internecie. W rozważanym przypadku mobilni gracze rozwijają swoją wiedzę poprzez podejmowanie decyzji strategicznych w dowolnym czasię, miejscu oraz z wykorzystaniem różnorodnych urządzeń końcowych, w tym najprostszych telefonów komórkowych. Hybrydowa platforma gry rozwijana jest z wykorzystaniem między innymi technologii SAS oraz Optima Controlling. 1 Ang. availibility

4 Rys. 2. Obrazy ekranów z prototypowego systemu CAMA-myOpt [KwYooSuh05] Projektowanie i programowanie aplikacji mobilnych Projektowanie aplikacji mobilnych wymaga zupełnie innego podejścia niż ma to miejsce w pracy nad aplikacjami przeznaczonymi na komputery stacjonarne. Podstawową różnicą jest interfejs użytkownika. Małe rozmiary wyświetlaczy urządzeń mobilnych zmuszają projektanta do tworzenia przejrzystych formatek, zawierających tylko niezbędną ilość informacji. Interfejs musi być nie tylko czytelny, ale również ergonomiczny (rys.3). Powszechnie przyjętą zasadą jest stosowanie tylko pionowego

5 paska przewijania, co wymusza projektowanie formatek o stałej szerokości. Rys. 3. Przykład mobilnego interfejsu SWD wykorzystującego Pocket PC jako urządzenie mobilne, Z drugiej strony sposób pracy z urządzeniami mobilnymi (ekrany dotykowe, joystick lub klawiatura telefonu komórkowego) sprawia, że wszelkie przewijanie zawartości ekranu staje się kłopotliwe dla użytkownika. Znacznie lepszym podejściem jest tworzenie formatek agregujących informacje, umożliwiających użytkownikowi drążenie informacji w głąb - od ogółu do szczegółu (rys.4).

6 Rys. 4. Drążenie danych za pomocą mobilnego interfejsu SWD - przykład realizacji na urządzeniu Pocked PC. Jest to zupełnie odmienna strategia budowania interfejsu niż ma to miejsce w przypadku aplikacji dedykowanych na komputery stacjonarne, gdzie duży ekran monitora pozwala na prezentowanie wielu treści (często nadmiarowych) jednocześnie. Również strategia programowania urządzeń mobilnych różni się od programowania tradycyjnych aplikacji. Podstawowym ograniczeniem jest wydajność procesora oraz znacznie mniejsza ilość pamięci. Programiści aplikacji mobilnych muszą zwracać większą uwagę na efektywność kodu oraz znacznie dynamiczniej zarządzać pamięcią, często wyładowując nieużywane w danym momencie komponenty oddając niezbędną przestrzeń dla bieżących potrzeb.

7 Na potrzeby deweloperów aplikacji mobilnych stworzono szereg środowisk programistycznych. Zaawansowane urządzenia mobile takie jak palmtopy, czy inteligentne telefony (ang. smart phone) wyposażone są rozbudowane systemy operacyjne (Symbian OS, Windows CE, Palm OS), dla których tworzone są dedykowane narzędzia: Cardibe Development Tools for Symbian OS C++, dla systemu operacyjnego Symbian OS, Windows Mobile SDK for Visual Studio, dla systemu operacyjnego Windows CE Urządzenia prostsze, takie jak telefony komórkowe zazwyczaj wyposażone są w maszynę języka Java, dla której aplikacje można przygotowywać za pomocą pakietu Java Platform Micro Edition. Odpowiednikiem aplikacji HTML na urządzeniach mobilnych są aplikacje WML. Ich podstawową zaletą jest obsługa niemal przez wszystkie typy urządzeń mobilnych (również te starszej generacji) jak i lekkość aplikacji, wadą natomiast są skromne możliwości interfejsu. Architektura Mobilnej Inteligentnej Komputerowej Gry Strategicznej Mobilna IKGS była tworzona w oparciu o doświadczenia zebrane podczas budowy IKGS w Internecie. Na bazie tych doświadczeń podjęto decyzję o budowie aplikacji mobilnej w architekturze cienki klient (z interfejsem WWW) serwer. Takie podejście umożliwiło wyeliminowanie wszelkich procesów przetwarzania z urządzeń mobilnych i uprościło interfejs gry, czego skutkiem jest możliwość uruchomienia gry nawet na bardzo starych telefonach komórkowych (aplikacja jest grą dydaktyczną,

8 przeznaczoną dla studentów, dlatego zrezygnowano z pisania aplikacji dedykowanej tylko i wyłącznie dla palmtopów) rys.5. Rys.5. Emulator telefonu komórkowego Nokia ze stroną powitalną Inteligentnej Komputerowej Gry Strategicznej wersja WAP. Aplikacja kliencka oparta jest o język WML, natomiast ze względu na swoje ogromne możliwości (zarówno w obszarze przechowywania, jak i przetwarzania danych) wybrano system SAS por. rys.6. Część inteligentną oparto o system ekspertowy MEXES, który oprócz swoich dość dużych możliwości w przetwarzaniu wiedzy (m.in. wnioskowanie w warunkach niepewności, czy też obsługa wartości rozmytych) posiada cenną z punktu widzenia programowania zaletę: bardzo łatwo integruje się z innymi systemami (jest używany m.in. w komercyjnym systemie wspo-

9 magania decyzji Optima Controlling (por. np.: [KosStaStoTw06], [Kos- StTw05], [StKosTw03]) oraz dydaktycznym portalu e-fuzzy Controllng [StaSroTw06]. SAS BD SAS HD Strona WAP (aplikacja mobilna) System ekspertowy System SAS (jako serwer) SAS IntrNet Serwer WWW Strona WWW (cienki klient) Rys. 6. Architektura Mobilnej Inteligentnej Komputerowej Gry Strategicznej Źródło: opracowanie własne Wyróżnikiem analizowanego rozwiązania jest wykorzystanie serwera pośrednika (brooker) ukrywającego złożoność środowiska SAS oraz formatującego informacje dla środowiska webowego (StaMiSro1999). Przykład rozwiązania Logowanie się do gry Użytkownik gry, w pierwszym etapie rozgrywki po zalogowaniu się do systemu, ma do dyspozycji cztery podstawowe funkcjonalności (Rys.7.): administracja grą, informacje ogólne o przebiegu rozgrywki w postaci analiz ekonomiczno - finansowych, konsultacje eksperckie oce-

10 niające efekty podjętych decyzji oraz menu umożliwiające wprowadzanie parametrów kształtujących konkretne decyzje finansowe. Rys. 7. Logowanie się do gry oraz pierwsze MENU aplikacji Decyzje Wprowadzane dane obejmują: zakupy, produkcję, finanse oraz sprzedaż Rys. 8. Rys.8. Wybrane opcje wprowadzania danych dla planu produkcji Analizy ekonomiczno - finansowe Zakres analiz ekonomiczno finansowych dostępnych w rozpatrywanej wersji gry odpowiada funkcjonalności dostępnej w wersji stacjonarnej gry [StSrStTw00]. Dla każdego obszaru analiz zdefiniowano zakres wskaźników ekonomiczno finansowych (Rys.9.) interpretowanych później przez system ekspertowy.

11 Rys. 9. Obszary analiz oraz wybrane wskaźniki finansowe z obszaru oceny ryzyka utraty płynności finansowej. Analizie poddawane są obie firmy uczestniczące w grze na każdym etapie rozgrywki Rys. 10. Rys. 10. Porównanie wyników uzyskiwanych przez obie firmy w ramach pierwszego etapu rozgrywki. Ocena efektów podjętych decyzji konsultacje z systemem ekspertowym Ocena sprowadza się do podstawowych konkluzji systemu ekspertowego informujących gracza o skutkach podjętych wcześniej decyzji. Na tej podstawie uczestnik gry dokonuje korekty decyzji w kolejnych etapach rozgrywki Rys.11.

12 Rys. 11. Ocena ekspercka podjętych decyzji w formie konkluzji informujących o zagrożeniach w obszarach: płynności finansowej przedsiębiorstwa, jego zdolności dochodowej oraz zadłużenia długoterminowego Wnioski Aplikacje mobilne w SWD wydają się być istotnym uzupełnieniem funkcjonalności wspierających procesy podejmowania decyzji prowadzącymi w kierunku nowego rozszerzonego paradygmatu ubiswd. Ważne jest by użyta technologia mobilna wspierała przede wszystkim te procesy, które wymagają stałego dostępu do aktualnych informacji. Do takich obszarów należą min. decyzje giełdowe, niektóre fazy procesu negocjacji handlowych czy obsługa serwisowa klientów. Mobilny interfejs SWD wydaje się być także bardzo przydatny w tzw. operacyjnych systemach wspomagania decyzji (front line decision making), gdzie sukces mierzony jest, poza jakością, także szybkością podejmowania decyzji. Kolejnym krokiem w rozwoju Mobilnej Inteligentnej Komputerowej Gry Strategicznej wydaje się być wzmocnienie interfejsu użytkownika. Język WML oferuje zbyt skromne możliwości w stosunku do możliwości powszechnie stosowanych telefonów komórkowych nowej generacji (język JAVA, większa pamięć, dobrej jakości, kolorowe matryce). Z drugiej

13 strony polepszenie interfejsu użytkownika nie może odbywać się zwiększeniem ilości transmitowanych danych z serwera do aplikacji klienckiej (w aplikacjach typu WWW przesyłane są całe formatki). Dlatego kolejna generacja MIKGS zostanie zbudowana jako cienki klienta w technologii JAVA. Takie rozwiązanie pozwoli oddzielić część przetwarzania danych serwer, od części wizualnego prezentowania danych aplikacja kliencka. Dodatkową korzyścią będzie zmniejszenie transferu (przesyłane będą tylko dane), a co za tym idzie zmniejszenie kosztów użytkowania aplikacji mobilnej. Literatura [Brow05] Brown D.: Best Windows Mobile programming tips and techniques, Smartphone & Pocket PC 2005 [StaSroTw06] Stanek S., Sroka H., Twardowski Z., A Financial Consulting Support System based on Data-Dialog- Modeling-Communication-Creativity Paradigm, IFIP TC8 Working Group 8.3 International Conference on Creativity and Innovation In Decision Making and Decision Support. Ed F. Adam, P. Brezillon, S. Carlsson, P. Humphreys. London, UK [KosStaStoTw06] Kostrubała, S., Stanek, S., Stolecki, G., Twardowski, Z., Inteligentne technologie informatyczne jako narzędzie wspierające budowę systemów wczesnego ostrzegania. Krajowa konferencja naukowa Komputerowo zin-

14 tegrowane zarządzanie 2006, Red. R. Knosala, Polskie Towarzystwo Zarządzania Produkcją. Opole [KosStTw05] Kostrubała, S., Stolecki, G., Twardowski, Z., Inteligentna linia analityczna jako platforma budowy systemów wczesnego ostrzegania w strategicznym zarządzaniu organizacją gospodarczą. Krajowa Konferencja Naukowa Nowoczesne technologie informacyjne w zarządzaniu red. E. Niedzielska, H. Dudycz, M., Dyczkowski. Akademia Ekonomiczna we Wrocławiu, Wrocław. [KwYooSuh05] Kwon, O., Yoo, K., Suh, Y., 2005 UbiDSS: a proactive intelligent decision support system as an expert system deploying ubiquitous computing technologies, Expert Systems with Applications 28 (2005) [PeBurZas03] Pedro, J.., Burstein, F., Zaslavsky, A An approach to sensitivity analysis for data quality assessment in mobile decision-making, in T. Bui, H. Sroka, S. Stanek, J. Goluchowski, (Eds.), Proceedings of the 7th International Conference of the International Society for Decision Support Systems: DSS in the Uncertainty of the Internet Age, (pp ), Akademia Ekonomiczna, Katowice. [PeBurCao04] Pedro, J., Burstein, F., Cao, P., Churilov, L., Zaslavsky, A.,, Wassertheil, J Mobile Decision Support for Triage in Emergency Departments, Proceedings of the Conference on Decision Suport in an Uncertain and Complex Word, IFIP w/g 8.3 [StKosTw03] Stolecki, G., Kostrubała, S., Twardowski, Z., The multidimensional intelligent analytical platform in hybrid controlling decision support system development, Proceedings of the 8th International Conference of the Business In-

15 formation Systems (Red. W. Abramowicz), Akademia Ekonommiczna w Poznaniu, Poznań [StMiSro99] Stanek, S., Mika, J., Sroka, H Inteligentna komputerowa gra strategiczna w Internecie, AE Katowice [StSrTw03] Stanek, S., Sroka, H., Twardowski, Z., Decision Support Systems and New Information Technologies at the Beginning of Internet Age, 7 th Int. conf. of Int. Society for Decision Support Systems DSS in The Uncertainty of the Internet Age, Akademia Ekonomiczna, Katowice [StSrStTw00] Stanek S., Sroka H, Stachowicz, J. Twardowski, Z.2000: Informacje o autorach Inteligentna komputerowa gra strategiczna w Internecie IKGSwI AE2000: koncepcja i realizacja. Komputerowo Zintegrowane Zarządzanie, III Krajowa konferencja Naukowa, Zakopane Red. R. Knosala, WNT Warszawa. prof. AE dr hab. inż. Stanisław Stanek dr Zbigniew Twardowski mgr Sebastian Kostrubała Katedra Informatyki Akademia Ekonomiczna ul. Bogucicka Katowice Polska stanek@ae.katowice.pl twardy@ae.consorg.pl kostrubala@ae.katowice.pl