مدل‌های شناختی تعامل

مدل‌های شناختی نحوه درک، تفکر و عمل افراد هنگام استفاده از سیستم‌های تعاملی را توصیف و پیش‌بینی می‌کنند و به تحلیلگران اجازه می‌دهند تا عملکردی مانند زمان انجام وظیفه را پیش از آزمایش هر کاربری تخمین بزنند.

Definition

مدل‌های شناختی تعامل، توصیفات رسمی یا کمی از فرآیندهای ادراکی، شناختی و حرکتی انسان درگیر در استفاده از یک سیستم هستند که برای توضیح تعامل و پیش‌بینی معیارهایی مانند زمان تکمیل وظیفه بدون آزمایش تجربی استفاده می‌شوند.

Scope

این موضوع مدل‌های تحلیلی عملکرد انسان در تعامل را پوشش می‌دهد: پردازشگر مدل انسان، خانواده GOMS و مدل سطح کلید برای پیش‌بینی زمان انجام وظایف توسط متخصصان، و قوانین عملکرد حرکتی و ادراکی مانند قانون فیتس و قانون هیک-هایمن. این موضوع به چگونگی پیش‌بینی کارایی توسط این مدل‌ها و تأثیر آن‌ها بر انتخاب‌های طراحی می‌پردازد. این موضوع معیارهای تجربی جمع‌آوری شده از کاربران را که تحت عنوان معیارهای قابلیت استفاده و اندازه‌گیری بررسی می‌شوند، و همچنین جزئیات سطح دستگاهی اشاره‌گر را که تحت عنوان تکنیک‌های ورودی و تعامل بررسی می‌شوند، پوشش نمی‌دهد.

Core questions

• چگونه می‌توان زمان تکمیل وظیفه را قبل از ساخت یا آزمایش یک رابط کاربری پیش‌بینی کرد؟
• قانون فیتس در مورد زمان دستیابی به یک هدف چه می‌گوید؟
• خانواده GOMS چگونه وظایف را به اهداف، عملگرها، روش‌ها و قوانین انتخاب تجزیه می‌کند؟
• نقاط قوت و محدودیت‌های مدل‌های شناختی پیش‌بینی‌کننده چیست؟

Key concepts

• پردازشگر مدل انسان
• GOMS
• مدل سطح کلید
• قانون فیتس
• قانون هیک-هایمن
• مدل‌سازی عملکرد پیش‌بینی‌کننده
• زمان انجام وظیفه توسط متخصص
• عملگرها و روش‌ها

Key theories

GOMS و مدل سطح کلید

GOMS عملکرد وظایف ماهرانه را به عنوان اهداف، عملگرها، روش‌ها و قوانین انتخاب تحلیل می‌کند؛ ساده‌ترین عضو آن، مدل سطح کلید، زمان اجرای متخصص را با جمع‌آوری مدت زمان تخمینی اقدامات اولیه مانند فشردن کلید، اشاره کردن و آماده‌سازی ذهنی پیش‌بینی می‌کند.

قانون فیتس

زمان حرکت به سمت یک هدف و دستیابی به آن با افزایش فاصله و کاهش اندازه هدف در یک رابطه لگاریتمی افزایش می‌یابد، که مبنایی کمی برای طراحان جهت اندازه‌گیری و قرار دادن کنترل‌های تعاملی فراهم می‌کند.

پردازشگر مدل انسان

کارد، موران و نیوول انسان را به عنوان پردازشگرهای ادراکی، شناختی و حرکتی در حال تعامل با ظرفیت‌ها و زمان‌های چرخه مشخص مدل‌سازی کردند، که مبنایی برای تقریب‌های مهندسی عملکرد تعامل فراهم می‌کند.

Clinical relevance

مدل‌های شناختی به طراحان اجازه می‌دهند تا جایگزین‌های رابط کاربری را به صورت تحلیلی مقایسه کنند، برای مثال تخمین بزنند که کدام چیدمان منو یا قرارگیری کنترل سریع‌تر است، بدون اینکه برای هر گزینه مطالعاتی انجام دهند؛ قانون فیتس به ویژه راهنمای اندازه و قرارگیری اهداف در رابط‌های گرافیکی و لمسی است.

History

کتاب کارد، موران و نیوول در سال ۱۹۸۳ روانشناسی شناختی را به طراحی رابط کاربری وارد کرد، که بر اساس مدل سطح کلید منتشر شده در سال ۱۹۸۰ و قانون حرکت هدفمند فیتس در سال ۱۹۵۴ بنا شده بود. خانواده GOMS بعدها توسط جان و کیراس مقایسه و گسترش یافت، و مدل‌سازی پیش‌بینی‌کننده همچنان ابزاری برای ارزیابی تحلیلی در کنار روش‌های تجربی است.

Key figures

• Stuart K. Card
• Thomas P. Moran
• Allen Newell
• Paul M. Fitts
• Bonnie E. John
• David E. Kieras

Seminal works

• card1983
• card1980
• fitts1954

Frequently asked questions

قانون فیتس در طراحی رابط کاربری برای چه کاری استفاده می‌شود؟

قانون فیتس مدت زمان لازم برای اشاره به یک هدف را بر اساس فاصله و اندازه هدف پیش‌بینی می‌کند. طراحان از آن برای بزرگ‌تر کردن کنترل‌های پرکاربرد یا قرار دادن آن‌ها در لبه‌ها و گوشه‌های صفحه نمایش استفاده می‌کنند که به طور موثر به راحتی قابل دسترسی هستند، در نتیجه زمان و تلاش اشاره را کاهش می‌دهند.

چه زمانی مدل‌های شناختی پیش‌بینی‌کننده مفیدتر از آزمایش کاربر هستند؟

مدل‌های پیش‌بینی‌کننده مانند مدل سطح کلید در مراحل اولیه یا هنگام مقایسه بسیاری از نسخه‌های طراحی، بیشترین کاربرد را دارند، زیرا زمان‌های عملکرد متخصص را به سرعت و با هزینه کم و بدون نیاز به جذب کاربر تخمین می‌زنند. آن‌ها مکمل آزمایش هستند، که همچنان برای ثبت یادگیری، خطاها و رفتارهای دنیای واقعی که مدل‌ها آن‌ها را ساده‌سازی می‌کنند، مورد نیاز است.