Lec-11 交互模型与理论

这一节主要讲了预测模型，通过这些模型，可以在不对用户做测试的条件下预测用户的执行情况。

GOMS 模型

可能会考概念

最著名的预测模型。

• 基于人类处理机模型
• 采用分而治之的思想，将一个任务进行多层次的细化，然后把每个操作的时间相加就可以得到一项任务的时间

全称：

• Goal：用户要达到的目的
• Operator：任务执行的底层行为，无法分解
• Method：如何完成目标的过程，即对应目标的子目标序列和所需操作
• Selection：确定当有多种方法时选择方法

优点

• 能够容易地对不同的界面或系统进行比较分析 局限性
• 假设用户只按一种正确的方式进行人机交互，没有清楚地描述错误处理的过程，只针对那些不犯任何错误的专家用户
• 任务之间的关系描述过于简单
• 忽略了用户间的个体差异

⭐击键层次模型

简化版本的 GOMS，对用户执行情况进行量化预测。

用途

• 预测无错误情况下专家用户在下列输入前提下完成任务的时间
• 便于比较不同系统
• 确定何种方案能最有效地支持特定任务

操作符

用一系列操作符，描述用户执行任务的序列与时间：

例子

• Dos 环境下执行 ipconfig 命令：

M K[i] K[p] K[c] K[o] K[n] K[f] K[i] K[g] K[Enter]

$T_{execute}=T_M+9\times T_K$

（忽略了按下不同按键之间时间的区别）

• 菜单选择

H[鼠标]MP[网络连接图标] P1[右键]P[修复] P1[左键]

$T_{execute}=T_H+T_M+T_P+T_{P_1}$

如何确定 M

如何确定是否需要在具体操作之前引入一个思维过程呢？

输入字符串之前会有一个 M 操作符，但是输入字符串时并没有，这是因为输入每个字符的同时可以思考下一个字符，所以不需要额外的思考时间。

一般来说，M 操作符是在用户进行一系列操作（即一个认知单元）之前的心理准备时间。而大部分人可以连续进行的操作之间可以不加 M 操作符。

Fitts 定律

可能考概念

Fitts 定律能够预测使用某种定位设备指向某个目标的时间。

• 人机交互中，根据目标大小及至目标的距离，计算指向该目标的时间
• 由保罗·菲茨（Paul Fitts）在 1954 年提出
• 源于“轮流轻拍”实验，即在两个目标之间来回轻拍

得到困难指数 $ID$ 与目标宽度 $W$ 和距离 $A$ 的关系：

$$ ID=\log_2{2A/W} $$

对于一般形式：

$$ MT(mean_time)=a+b\log_2{(\frac{A}{W}+1)} $$ 其中，$a$ 和 $b$ 来自实验数据的线性回归

Fitts 定律揭示了：

• 大目标、小距离具有优势
• 最好的像素是光标所处的像素（小距离）
• 大菜单比其他类型的菜单使用更简单（大目标）
• 屏幕元素应该尽可能应用屏幕边缘的优势（大目标）