О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации
Предложен подход, совмещающий различные методы оценки пользователя при взаимодействии с системой для применения в системах массового использования. Данный подход позволяет определить уровень владения компьютером пользователя, а также его эмоциональное состояние. Приведены обобщенный алгоритм работы...
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2007
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6489 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации / Л.И. Курзанцева // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2007. — № 6. — С. 104-110. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-6489 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Курзанцева, Л.И. 2010-03-04T14:36:53Z 2010-03-04T14:36:53Z 2007 О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации / Л.И. Курзанцева // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2007. — № 6. — С. 104-110. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1817-9908 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6489 681.324 Предложен подход, совмещающий различные методы оценки пользователя при взаимодействии с системой для применения в системах массового использования. Данный подход позволяет определить уровень владения компьютером пользователя, а также его эмоциональное состояние. Приведены обобщенный алгоритм работы интерфейса и алгоритм работы блока анкетирования пользователя. The approach combining various methods of an estimation of the user at interaction with system for application in systems of mass use is offered. The given approach allows to define a level of possession of a computer of the user, and its emotional condition. The generalized algorithm of work of the interface and algorithm of work of the block of questioning of the user are resulted. ru Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации About construction of the intellectual interface of computer system with properties of adaptation Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации |
| spellingShingle |
О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации Курзанцева, Л.И. |
| title_short |
О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации |
| title_full |
О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации |
| title_fullStr |
О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации |
| title_full_unstemmed |
О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации |
| title_sort |
о построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации |
| author |
Курзанцева, Л.И. |
| author_facet |
Курзанцева, Л.И. |
| publishDate |
2007 |
| language |
Russian |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
About construction of the intellectual interface of computer system with properties of adaptation |
| description |
Предложен подход, совмещающий различные методы оценки пользователя при взаимодействии с системой для применения в системах массового использования. Данный подход позволяет определить уровень владения компьютером пользователя, а также его эмоциональное состояние. Приведены обобщенный алгоритм работы интерфейса и алгоритм работы блока анкетирования пользователя.
The approach combining various methods of an estimation of the user at interaction with system for application in systems of mass use is offered. The given approach allows to define a level of possession of a computer of the user, and its emotional condition. The generalized algorithm of work of the interface and algorithm of work of the block of questioning of the user are resulted.
|
| issn |
1817-9908 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6489 |
| citation_txt |
О построении интеллектуального интерфейса компьютерной системы со свойствами адаптации / Л.И. Курзанцева // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2007. — № 6. — С. 104-110. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kurzancevali opostroeniiintellektualʹnogointerfeisakompʹûternoisistemysosvoistvamiadaptacii AT kurzancevali aboutconstructionoftheintellectualinterfaceofcomputersystemwithpropertiesofadaptation |
| first_indexed |
2025-11-25T20:39:18Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:39:18Z |
| _version_ |
1850528031216500736 |
| fulltext |
104 Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2007, № 6
L.I. Kurzantseva
ABOUT CONSTRUCTION
OF THE INTELLECTUAL
INTERFACE OF COMPUTER
SYSTEM WITH PROPERTIES
OF ADAPTATION
The approach combining various
methods of an estimation of the user
at interaction with system for appli-
cation in systems of mass use is of-
fered. The given approach allows to
define a level of possession of a
computer of the user, and its emo-
tional condition. The generalized al-
gorithm of work of the interface and
algorithm of work of the block of
questioning of the user are resulted.
Предложен подход, совмещающий
различные методы оценки пользо-
вателя при взаимодействии с
системой для применения в сис-
темах массового использования.
Данный подход позволяет опреде-
лить уровень владения компьюте-
ром пользователя, а также его
эмоциональное состояние. Приве-
дены обобщенный алгоритм ра-
боты интерфейса и алгоритм ра-
боты блока анкетирования поль-
зователя.
Л.И. Курзанцева, 2007
УДК 681.324
Л.И. КУРЗАНЦЕВА
О ПОСТРОЕНИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО
ИНТЕРФЕЙСА КОМПЬЮТЕРНОЙ
СИСТЕМЫ СО СВОЙСТВАМИ
АДАПТАЦИИ
Введение. В настоящее время в связи с раз-
витием Internet, ростом численности элек-
тронных коммерческих приложений, систем
поиска, большое внимание в области разра-
ботки средств вычислительной техники уде-
ляется проблеме «персонализации» комью-
терных систем различного рода, что, в свою
очередь, выдвигает ряд требований к разра-
ботке интерфейса. В идеале интерфейс – это
не только посредник, помощник, но и сред-
ство, контролирующее уровень нагрузки
пользователя и его эмоциональное состоя-
ние. Именно такие требования к разработке
интерфейса являются первостепенными, по-
скольку «всеобщая» компьютеризация насе-
ления приводит к ряду нарушений функцио-
нального состояния психического и физиче-
ского здоровья пользователя, в том числе к
зависимости человека от компьютерных игр,
«блужданию» по Internet, изменению в пове-
дении (страх, угнетенность), потери памяти,
ряду болезней (Паркинсона, Альцгеймера,
лейкемия и т. д.) [1].
Интерфейсы, реализующие данные требо-
вания, как правило, создаваемые с использо-
ванием методов искусственного интеллекта,
в частности, генетических алгоритмов, моде-
лей Маркова, сетей Байеса и др., называют-
ся интеллектуальными. Согласно [2, 3] они
представляют совокупность программных
и аппаратных средств, обеспечивающих по-
льзователя, не имеющего специальной под-
готовки в области вычислительной техни-
ки, возможностью применения компьютера
О ПОСТРОЕНИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ИНТЕРФЕЙСА КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ...
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Комп’терні засоби, мережі та системи. 2007, № 6 105
для решения задач, возникающих в области профессиональной деятельности,
либо полностью без посредников-программистов, либо с незначительной помо-
щью. Отличительными особенностями таких интерфейсов является наличие зна-
ний о предметной области, системной модели мира [4] и пользователе.
Постановка задачи. Проблеме моделирования пользователя (User Mode-
ling) посвящено большое количество публикаций [57], ориентированных на
создание поисковых систем для Internet, рекомендующих и обучающих систем и
др. Такие системы сложны и довольно дорогостоящи.
Отечественные исследования проводятся, в основном, в учебных заведениях
для создания специализированных систем. Особенность таких систем сущест-
венные затраты времени пользователя на выполнение многочисленных тестовых
заданий при создании модели студента с целью повышения успеваемости сту-
дентов и усвоения лекционного материала.
Для систем массового использования возникает необходимость при сохра-
нении тех же качественных показателей существенно упростить сбор информа-
ции о пользователе и минимизировать личные затраты времени пользователя на
этот сбор. В связи с этим проблема построения интерфейса, ориентированного
на широкого пользователя является чрезвычайно актуальной. В работе предла-
гается один из подходов к решению данной проблемы.
Обобщенный алгоритм создания модели пользователя. Предлагаемый под-
ход основан на использовании мета-онтологии построения модели пользователя
[8], что позволило выделить необходимые понятия и взаимосвязи между ними, и
с учетом вышеуказанных требований создать модель пользователя. Предлагае-
мая интерфейсная система, включающая эту модель, обеспечивает за счет адап-
тации эффективную работу пользователя с системой, подстраивая систему под
уровень владения пользователя компьютером с учетом его эмоционального и
физиологического состояния особенно в начальный момент взаимодействия с
компьютером. Обобщенный алгоритм создания такой модели показан на рис. 1.
В блоке входа в систему происходит распознание пользователя: впервые он
обращается к системе или же он постоянно с ней работает. Если он известен сис-
теме, то после прохождения теста в блоке тестирования эмоционального состоя-
ния пользователя ему разрешается работать с системой, предварительно настро-
ив систему, компьютер для данного пользователя через блок анализа и выделе-
ния ресурсов в соответствии с его моделью. Если он впервые обращается к сис-
теме, то интерфейс создает модель этого пользователя на основе полученных
от него сведений.
Создание модели пользователя начинается в блоке анкетирования. Сущест-
вует много методов сбора информации о пользователе: анкетирование, тестиро-
вание, измерение физических показателей с помощью датчиков, отслеживание
событий пользовательского интерфейса (User Interface Events). Применение того
или другого метода определяется целями и назначением информационной сис-
темы. В данном случае (при требованиях минимизации времени на анкетирова-
ние пользователя) используется анкетирование и тестирование.
Л.И. КУРЗАНЦЕВА
106 Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2007, № 6
РИС. 1. Обобщенный алгоритм создания модели пользователя
Анкета, которая предлагается пользователю для заполнения, показана на
рис. 2. На основании результатов тестирования делаются выводы о принадлеж-
ности пользователя к одной из трех категорий в зависимости от уровня владения
компьютером (новичок, пользователь, специалист).
Далее, в блоке эмоционального тестирования определяется эмоциональное и
физиологическое состояние пользователя. За основу тестирования взят восьми-
цветовой тест Люшера. Преимущество данного теста перед другими в лаконич-
ности, удобстве, в том, что он лишен культурно-этнических основ и не провоци-
Работа с системой
Блок анализа и выделения ресурсов
Блок тестирования эмоциональ-
ного состояния пользователя
Нет
Блок входа в систему
Пользователь
работает с системой
первый раз?
Да
Сбор информации
о пользователе и
создание модели
пользователя
Да
Блок помощи и подсказки
в обучении
Пользователь сог-
ласен с результа-
тами тестирования?
Блок тестирования эмоционального
состояния пользователя
Блок анкетирования пользователя
Блок тестирования профессио-
нального уровня пользователя
Блок оценки показателей тестирования
Нет
О ПОСТРОЕНИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ИНТЕРФЕЙСА КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ...
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Комп’терні засоби, мережі та системи. 2007, № 6 107
рует реакций защитного характера [9]. По результатам этого теста делаются вы-
воды на нахождение пользователя в одном из четырех состояний (высокая рабо-
тоспособность, нормальное рабочее, низкая работоспособность, тревожное).
РИС. 2. Анкета нового пользователя
После того, как пользователь прошел анкетирование, тестирование и сде-
ланы предварительные выводы о нем, блок тестирования профессионального
уровня с помощью тестовых заданий осуществляет окончательную проверку
знаний об уровне пользователя владением компьютером. Тестовые задания
предлагаются на основании результатов анкетирования, полученных в блоке ан-
кетирования. Диалог между системой и пользователем ведется с учетом резуль-
татов, полученных в блоке эмоционального состояния.
Далее, в блоке оценки показателей тестирования, все показатели, получен-
ные в блоке анкетирования, предоставляются на утверждение пользователю. Ес-
ли пользователь согласен с результатами тестирования, он получает доступ к
работе с системой, если же нет – предлагается пройти обучение в блоке помощи
и подсказки в обучении (рис. 1).
Л.И. КУРЗАНЦЕВА
108 Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2007, № 6
Для пользователя, получившего доступ к системе, адаптация интерфейса
происходит в блоке анализа и распределения ресурсов. В соответствии с полу-
ченными результатами тестирования, в том числе и в зависимости от поставлен-
ной задачи, устанавливается стиль и способ взаимодействия с пользователем
(диалог, среда, известная пользователю). Настройка интерфейса, в том числе и
рабочего стола, происходит с учетом вкусов (шрифт, цвет, графика). Контроль
над интерфейсом в пределах задачи устанавливается в зависимости от уровня
владения пользователя компьютером.
Модель пользователя реализуется программным способом на базе агентной
технологии. При этом каждый блок алгоритма (рис. 1) представляет собой от-
дельного агента.
Рассмотрим несколько подробнее блок анкетирования. Алгоритм работы
данного блока показан на рис. 3.
РИС. 3. Алгоритм работы блока анкетирования пользователя: f – ежедневно,
g – 2–3 раза в неделю, h – редко; M, N – параметры, определяемые по
выражению 1 и 2 соответственно
Выводы о принадлежности пользователя к той или иной категории делаются
на основании следующих исходных условий:
Нет
Присвоение пользо-
вателю категории «спе-
циалист»
Да
Нет
Присвоение пользо-
вателю категории «поль-
зователь»
Присвоение пользо-
вателю категории «но-
вичок»
Запись показателей в базу данных
Нет
Да
M =True
Да
N =True
Нет
h=True
Да
g =True
Нет
f =True
Заполнение пользователем
предлагаемой анкеты
Запись информации о пользователе из
анкеты в базу данных
О ПОСТРОЕНИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ИНТЕРФЕЙСА КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ...
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Комп’терні засоби, мережі та системи. 2007, № 6 109
1) если пользователь использует компьютер редко (1–2 раза в две недели и
реже), то, независимо от того, какую работу он выполняет на компьютере, он
относится к категории „новичок”;
2) пользователь, пользующийся компьютером ежедневно для редактирова-
ния текстов (a), и/или отправки/получения электронной почты (b), и/или вы-
полнения графических работ (c), и/или поиска в Internet (d), относится к катего-
рии «пользователь»:
( ) ( ) ( ) ( ); M a True b True c True d True (1)
3) если пользователь использует компьютер 2–3 раза в неделю и выполняет
одновременно три работы из следующего набора: обработка текста, получе-
ние/отправка электронной почты, программирование (e), выполнение графиче-
ских работ, поиск информации в Internet, он относится к категории «пользова-
тель», в остальных случаях к категории «новичок». Указанные условия можно
формально представить следующим образом:
N O P Q R S U W X Y Z , (2)
где
( ) ( ) ( ),
( ) ( ) ( ),
( ) ( ) ( ),
( ) ( ) ( ),
= ( ) ( ) ( ),
( ) ( ) (
O a True b True e True
P a True b True c True
Q a True b True d True
R a True e True c True
S a True e True d True
U a True c True d T
),
( ) ( ) ( ),
( ) ( ) ( ),
( ) ( ) ( ),
( ) ( ) ( );
rue
W b True e True c True
X b True e True d True
Y b True c True d True
Z e True c True d True
4) если пользователь использует компьютер ежедневно и среди прочих ра-
бот программирует, то он относится к категории «специалист»;
5) в остальных случаях при ежедневном использовании он относится к ка-
тегории „новичок”.
Все другие блоки показаны на рис. 1, которые можно раскрыть аналогично.
Выводы. Данный подход предлагается для использования в системах мас-
сового применения, так как он обеспечивает простой и удобный алгоритм взаи-
модействия пользователя с системой, позволяющий не только оценить профес-
сиональный уровень владения компьютером, но и эмоциональное состояние
Л.И. КУРЗАНЦЕВА
110 Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2007, № 6
пользователя, что немаловажно, если пользователь работает с системой автома-
тизации или управления, особенно когда его ошибки могут привести к катаст-
рофическим последствиям. Применение этого интерфейса в системах обучения,
в том числе профессиональных системах образования, позволяет объективно
подойти к оценке знаний пользователя и повысить его профессиональный уро-
вень. Все это достигается благодаря тому, что предлагаемый подход основан
скорее на принципах адаптации системы к пользователю, чем пользователя к
системе, что является принципиально новым. Если адаптация пользователя к
системе осуществляется в основном за счет обучения пользователя работе с
приложением, то адаптация системы к пользователю осуществляется за счет ог-
раничения доступа пользователя к работе с приложением в зависимости от на-
выков владения компьютером и его эмоционального состояния; изменения стиля
и способа взаимодействия в зависимости от поставленной задачи, изменение
внешнего вида интерфейса согласно вкусам пользователя. Кроме того, следует
подчеркнуть, что при построении такого интерфейса используется одна из про-
грессивных технологий – многоагентная технология. Именно интерфейсные
агенты, обладающие автономностью действий, возможностью автоматизировать
задачу в соответствии с гибким набором правил, способны адаптироваться к
уровню опыта, индивидуальности и технике пользователя.
1. Ходаков В.Е., Ходаков Д.В. Адаптивный интерфейс «Пользователь – компьютеризи-
рованная система». // Вестник ХГТУ. – 2002. – № 3 (16). – С. 328 – 335.
2. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект – основа новой информационной техноло-
гии. – М.: Наука, 1988. – 297 с.
3. Кузин Е.С. Интеллектуальный интерфейс. Общие принципы организации и пробле-
мы реализации // Техническая кибернетика. – 1985. – № 5. – С. 90 – 102.
4. Коутс Р., Влейминк И. Интерфейс «человек– компьютер». – М.: Мир, 1990. – 501 с.
5. Kules B. User Modeling for Adaptive and Adaptable Software Systems /http://www.otal.umd.
edu/UUGuide/jingwu/usermodel.htm
6. Kobsa A. Generic User Modeling Systems http://www.ics.uci.edu/~kobsa/papers/2001-
UMUAI-kobsa.pdf.
7. Ночевнов Д.П. Системный анализ методов адаптации информационного поиска в инфор-
мационно-поисковых системах // Обчислювальна техніка і автоматика. Вісник ЧДТУ. –
2002. – № 4.– C. 36 – 40.
8. Курзанцева Л.И. О применении онтологии для построения модели пользователя ин-
формационных систем // Комп”ютерні засоби, мережі та системи. – К.: Ін-т
кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 2006. – № 5. – С. 109 – 116.
9. Собчик Л.Н. Модифицированный восьмицветовой тест Люшера. – СПб.: Речь, 2001.
– 112 с.
Получено 01.02.2007
|