상호작용의 인지 모델

인지 모델은 사람들이 상호작용 시스템을 사용할 때 어떻게 인지하고, 생각하며, 행동하는지를 설명하고 예측합니다. 이를 통해 분석가는 사용자를 테스트하기 전에 작업 시간과 같은 성능을 추정할 수 있습니다.

Definition

상호작용의 인지 모델은 시스템 사용과 관련된 인간의 지각, 인지 및 운동 과정을 공식적 또는 정량적으로 기술한 것으로, 경험적 테스트 없이 상호작용을 설명하고 작업 완료 시간과 같은 측정치를 예측하는 데 사용됩니다.

Scope

이 주제는 상호작용에서 인간 성능에 대한 분석 모델을 다룹니다. 여기에는 모델 인간 처리기(model human processor), GOMS 계열 및 전문가 작업 시간을 예측하기 위한 키스트로크 수준 모델(keystroke-level model), 그리고 피츠의 법칙(Fitts's law) 및 힉-하이만 법칙(Hick-Hyman law)과 같은 운동 및 지각 성능 법칙이 포함됩니다. 이러한 모델이 효율성을 예측하고 설계 선택에 정보를 제공하는 방법을 다룹니다. 이 주제는 사용성 측정 및 평가에서 다루는 사용자로부터 수집된 경험적 측정치나 입력 및 상호작용 기술에서 다루는 포인팅의 장치 수준 세부 사항은 다루지 않습니다.

Core questions

• 인터페이스를 구축하거나 테스트하기 전에 작업 완료 시간을 어떻게 예측할 수 있습니까?
• 피츠의 법칙은 목표물을 획득하는 시간에 대해 무엇을 말해줍니까?
• GOMS 계열은 작업을 목표(goals), 조작자(operators), 방법(methods), 선택 규칙(selection rules)으로 어떻게 분해합니까?
• 예측 인지 모델의 강점과 한계는 무엇입니까?

Key concepts

• 모델 인간 처리기
• GOMS
• 키스트로크 수준 모델
• 피츠의 법칙
• 힉-하이만 법칙
• 예측 성능 모델링
• 전문가 작업 시간
• 조작자 및 방법

Key theories

GOMS 및 키스트로크 수준 모델

GOMS는 숙련된 작업 수행을 목표(goals), 조작자(operators), 방법(methods), 선택 규칙(selection rules)으로 분석합니다. 가장 단순한 구성원인 키스트로크 수준 모델은 키스트로크, 포인팅, 정신적 준비와 같은 기본 동작의 예상 지속 시간을 합산하여 전문가 실행 시간을 예측합니다.

피츠의 법칙

목표물로 이동하여 획득하는 시간은 거리에 따라 증가하고 목표물 크기에 따라 감소하는 로그 관계를 가지며, 이는 설계자에게 상호작용 제어 장치의 크기 및 배치에 대한 정량적 기반을 제공합니다.

모델 인간 처리기

Card, Moran, Newell은 인간을 특성적인 용량과 주기 시간을 가진 상호작용하는 지각, 인지 및 운동 처리기로 모델링하여 상호작용 성능의 공학적 근사를 위한 기초를 제공했습니다.

Clinical relevance

인지 모델을 통해 설계자는 모든 옵션에 대해 연구를 수행할 필요 없이, 예를 들어 어떤 메뉴 레이아웃이나 제어 장치 배치가 더 빠른지 분석적으로 비교할 수 있습니다. 특히 피츠의 법칙은 그래픽 및 터치 인터페이스에서 대상의 크기와 배치를 안내합니다.

History

Card, Moran, Newell의 1983년 저서는 1980년에 발표된 키스트로크 수준 모델과 1954년 피츠의 조준 운동 법칙을 기반으로 인지 심리학을 인터페이스 설계에 적용했습니다. GOMS 계열은 나중에 John과 Kieras에 의해 비교되고 확장되었으며, 예측 모델링은 경험적 방법과 함께 분석적 평가를 위한 도구로 남아 있습니다.

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

인터페이스 설계에서 피츠의 법칙은 무엇에 사용됩니까?

피츠의 법칙은 목표물의 거리와 크기를 기반으로 목표물을 가리키는 데 걸리는 시간을 예측합니다. 설계자는 이를 사용하여 자주 사용되는 제어 장치를 더 크게 만들거나 화면 가장자리와 모서리에 배치하여 효과적으로 쉽게 도달할 수 있도록 함으로써 포인팅 시간과 노력을 줄입니다.

예측 인지 모델이 사용자 테스트보다 더 유용한 경우는 언제입니까?

키스트로크 수준 모델과 같은 예측 모델은 많은 설계 변형을 비교할 때나 초기 단계에서 가장 유용합니다. 이는 사용자를 모집할 필요 없이 전문가 성능 시간을 저렴하고 신속하게 추정하기 때문입니다. 이러한 모델은 학습, 오류 및 모델이 단순화하는 실제 행동을 포착하기 위해 여전히 필요한 테스트를 보완합니다.