一种软件环境中人机交互方式的迁移评估方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种软件环境中人机交互方式的迁移评估方法和系统，方法包括以下步骤：获取所述软件环境的交互任务；多个参试者分别采用第一交互设备和第二交互设备完成所述交互任务；对于每个参试者，根据其使用第一交互设备和第二交互设备完成所述交互任务的时间，分别计算使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数；基于多个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数，分别计算第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数，若所述第一交互设备的综合迁移指数和第二交互设备的综合迁移指数的差值小于阈值，则评估第一交互设备与第二交互设备在所述软件环境中的交互方式可以迁移。迁移。迁移。

【技术实现步骤摘要】
一种软件环境中人机交互方式的迁移评估方法和系统


[0001]本专利技术涉及人机交互
，尤其涉及一种软件环境中人机交互方式的迁移评估方法和系统。

技术介绍

[0002]人机交互技术，是一门研究系统与用户之间的交互关系的技术。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。人机交互通常都是利用设备进行对话的，交互系统通常是指用户可见的部分，其中包括软件输入界面及硬件输入设备，例如：虚拟键盘、鼠标、摄像头等。用户通过人机交互系统与软件或机器系统交流，输入数据和信息进行操作。
[0003]在复杂的系统环境中，存在各种不同类型的软件，软件系统的人机交互系统(比如鼠标键盘还有手写板、轨迹球)是软件类型划分的重要因素，不同类型的软件系统通常对应不同种类人机交互方式，这样就使得输入设备种类繁多。这样就会产生一系列问题：
[0004]无法根据偏好进行交互选择，学习成本增加：用户在接触一个新系统时，往往需要接受该系统所对应交互输入设备的操作方法，一方面阻止了用户选择自己所偏好交互设备的可能性，另一方面，由于用户的历史使用经验并不能完全覆盖新设备的交互方式，接触新的系统就意味着可能需要学习一套新的交互设备的操作方式，这就增加了用户的学习成本；
[0005]交互普适性问题：考虑到交互方式的普适性，需要关注特殊用户群体设计。针对一种用户群体设计的交互系统操作，无法很好覆盖全部用户群，如：左右撇子用户的交互习惯、色盲或视障用户的交互习惯等，当习惯用左手的用户和习惯用右手的用户使用不同设备在同一平台协作时，如何保证不同交互动作输出相同指令呢？
[0006]异地操作协同困难：实际生活中，工作环境的改变可能会带来系统交互设备的改变，如：前期依赖于数位板交互的软件，在用户忘记携带设备时，如何在保证效率及效果的情况下继续工作。
[0007]由此可见，把使用一类交互设备的用户快速迁移到另一类交互设备上是有意义的。目前针对不同软件交互方式的迁移对比设计研究比较空白，缺乏定量的、客观的评估不同交互方式的可迁移性。

技术实现思路

[0008]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种软件环境中人机交互方式的等效评估方法和系统，用以解决现有缺乏定量的、客观的评估不同交互方式的可迁移性的问题。
[0009]一方面，本专利技术实施例提供了一种软件环境中人机交互方式的迁移评估方法，包括以下步骤：
[0010]获取所述软件环境的交互任务；
[0011]多个参试者分别采用第一交互设备和第二交互设备完成所述交互任务；对于每个
参试者，根据其使用第一交互设备和第二交互设备完成所述交互任务的时间，分别计算使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数；
[0012]基于多个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数，分别计算第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数，若所述第一交互设备的综合迁移指数和第二交互设备的综合迁移指数的差值小于阈值，则评估第一交互设备与第二交互设备在所述软件环境中的交互方式可以迁移。
[0013]上述技术方案的有益效果如下：通过多个参试者分别使用不同交互设备完成软件环境的交互任务的时间，定量的衡量两种的交互设备针对软件环境的综合迁移指数，根据两个迁移指数的差距从而客观的衡量两种交互方式的可迁移性，通过采集客观数据进行迁移性评估避免了主观感受的不客观性，从而客观、量化的评估不同交互方式的可迁移性，同时为交互方式的改善提供数据指导。
[0014]基于上述方法的进一步改进，所述交互任务包括点对点任务，根据点对点交互任务的操作难度和任务完成时间计算交互准适指数：
[0015][0016]点对点任务的操作难度ID通过以下公式计算：
[0017][0018]其中，AC表示交互准适指数，MT表示完成点对点任务的平均完成时间，De表示参试者完成点对点任务的移动距离，SD表示参试者完成所述点对点任务的移动距离的标准偏差。
[0019]上述技术方案的有益效果如下：将移动到达目标这样的点对点动作用信息传输速率的概念量化，考察了用户使用交互操作与系统交互的难易程度以及输入效果；同时使用指数化的数据化手段放大数据差异。通过考量操作本身难度及操作完成时间从而客观的衡量完成交互任务的舒适度及准确性。
[0020]进一步地，所述交互任务包括组合交互任务，根据组合交互任务的完成时间计算输出效能指数：
[0021]其中，T
test
表示参试者完成组合交互任务的实际完成时间，T
vector
表示组合交互任务的预测完成时间，OE表示输出效能指数。
[0022]上述技术方案的有益效果如下：通过将实际用户完整执行输入用时与单一完成时间串联的预测用时作比，从而客观的衡量用户输入流畅度以及学习反应速度，进而客观的衡量交互方式中的复杂交互操作之间的衔接与连续性。
[0023]进一步地，采用以下方法预测组合交互任务的完成时间：
[0024]获取组合交互任务的基础操作单元，根据每个基础操作单元的操作时间和交互组合任务中基础操作单元的串并联结构，预测所述组合交互任务的完成时间。
[0025]上述技术方案的有益效果如下：通过将组合交互任务分解为基础操作单元的串并联结构，从而便于根据每个基础操作单元的操作时间预测组合交互任务的时间，方法简单，
便于实施。
[0026]进一步地，基于多个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数，分别计算第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数，包括：
[0027]根据每个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数，采用熵值法分别确定第一交互设备和第二交互设备的交互准适指标和输出效能指标的权重；
[0028]根据每个参试者的交互准适指数和输出效能指数及所述交互准适指标和输出效能指标的权重，分别计算每个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数；
[0029]对多个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数取平均值，分别得到第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数。
[0030]上述技术方案的有益效果如下：通过采用平均值可以有效规避影响实验结果的无关变量因素；通过采用熵值法归一各项数据，评估各项离散指标对于最终模型结果的影响程度；第一交互设备以及第二交互设备从操作舒适度以及组合输出效率两大方面评估用户体验，从而对交互方式的可迁移性进行客观量化分析。
[0031]另一方面，本专利技术实施例提供了一种软件环境中人机交互方式的迁移评估系统，包括以下模块：
[0032]交互任务获取模块，用于获取所述软件环境的交互任务；
[0033]指标计算模块，用于多个参试者分别采用第一交互设备和第二交互设备完成所述交互任务；对于每个参试者，根据其使用第一交互设备和第二交互设备完成所述交互任务的时间，分别计算使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软件环境中人机交互方式的迁移评估方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述软件环境的交互任务；多个参试者分别采用第一交互设备和第二交互设备完成所述交互任务；对于每个参试者，根据其使用第一交互设备和第二交互设备完成所述交互任务的时间，分别计算使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数；基于多个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数，分别计算第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数，若所述第一交互设备的综合迁移指数和第二交互设备的综合迁移指数的差值小于阈值，则评估第一交互设备与第二交互设备在所述软件环境中的交互方式可以迁移。2.根据权利要求1所述的软件环境中人机交互方式的迁移评估方法，其特征在于：所述交互任务包括点对点任务，根据点对点交互任务的操作难度和任务完成时间计算交互准适指数：点对点任务的操作难度ID通过以下公式计算：其中，AC表示交互准适指数，MT表示完成点对点任务的平均完成时间，De表示参试者完成点对点任务的移动距离，SD表示参试者完成所述点对点任务的移动距离的标准偏差。3.根据权利要求1所述的软件环境中人机交互方式的迁移评估方法，其特征在于，所述交互任务包括组合交互任务，根据组合交互任务的完成时间计算输出效能指数：其中，T
test
表示参试者完成组合交互任务的实际完成时间，T
vector
表示组合交互任务的预测完成时间，OE表示输出效能指数。4.根据权利要求3所述的软件环境中人机交互方式的迁移评估方法，其特征在于，采用以下方法预测组合交互任务的完成时间：获取组合交互任务的基础操作单元，根据每个基础操作单元的操作时间和交互组合任务中基础操作单元的串并联结构，预测所述组合交互任务的完成时间。5.根据权利要求1所述的软件环境中人机交互方式的迁移评估方法，其特征在于，基于多个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数，分别计算第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数，包括：根据每个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的交互准适指数和输出效能指数，采用熵值法分别确定第一交互设备和第二交互设备的交互准适指标和输出效能指标的权重；根据每个参试者的交互准适指数和输出效能指数及所述交互准适指标和输出效能指标的权重，分别计算每个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数；对多个参试者使用第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数取平均值，分别得到第一交互设备和第二交互设备的综合迁移指数。
6.一种软件环境中人机交互方式的迁移评估系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海鑫，白洋，刘雄军，张彤，薛铸鑫，张依漪，史旭升，陈康帅，
申请(专利权)人：北京京航计算通讯研究所，
类型：发明
国别省市：