【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人机界面布局设计，特别是涉及一种基于复杂网络模型的人机界面布局优化方法及系统。
技术介绍
1、随着人机界面数字化与信息化的发展，有限显示与海量信息的矛盾日益突出，即有限的界面显示空间难以承载人员执行任务所需的大量信息，使得关键信息被淹没在整个界面中，大大降低了信息识别效率，增加了人员的视觉认知负担与失误操作。因此，如何优化人机界面的设计，使其更符合人员的认知特点与任务需求，更适应复杂多变的动态任务环境，更能提高人员的作业效率与交互满意度，成为了一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于复杂网络模型的人机界面布局优化方法及系统，可通过构建复杂网络模型来确定初始人机界面布局方案，之后进行一级优化和二级优化以及实验测试，最终得出最优的人机界面布局方案。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、第一方面，本申请提供一种基于复杂网络模型的人机界面布局优化方法，所述方法包括：
4、以实际任务中的信息元素作为复杂网络的节点，以信息元素间的交互关系作为所述复杂网络的边，以信息元素间的逻辑关系为边的权重，构建复杂网络模型；对所述复杂网络模型的拓扑结构进行分析，生成多种初始人机界面布局方案；所述信息元素间的逻辑关系根据任务流程确定；不同的所述初始人机界面布局方案对应的所述复杂网络模型的拓扑结构不同；所述信息元素指显示在人机界面上的一个功能单元；
5、以视觉搜索路径小于预设路径长度为一级优化目标，以信息
6、以信息紧密破坏程度小于第一预设值为二级优化目标，以将与所述信息元素关联度高于第二预设值的邻居信息元素布局到所述信息元素的布局位置的邻近区域为二级优化约束条件，对多种所述一级优化人机界面布局方案进行二级优化，得到二级优化人机界面布局方案；所述信息紧密破坏程度是基于人机界面布局方案的聚类系数确定的；
7、对所述二级优化人机界面布局方案进行测试，根据测试结果确定最优人机界面布局方案。
8、第二方面，本申请提供一种基于复杂网络模型的人机界面布局优化系统，所述系统包括：
9、初始人机界面方案生成模块，用于以实际任务中的信息元素作为复杂网络的节点，以信息元素间的交互关系作为所述复杂网络的边，以信息元素间的逻辑关系为边的权重，构建复杂网络模型；对所述复杂网络模型的拓扑结构进行分析，生成多种初始人机界面布局方案；所述信息元素间的逻辑关系根据任务流程确定；不同的所述初始人机界面布局方案对应的所述复杂网络模型的拓扑结构不同；所述信息元素指显示在人机界面上的一个功能单元；
10、一级优化模块，用于以视觉搜索路径小于预设路径长度为一级优化目标，以信息元素的重要程度越高，信息元素的布局位置相距界面视觉中心域的位置的距离越小为一级优化约束条件，对多种所述初始人机界面布局方案进行一级优化，得到一级优化人机界面布局方案；
11、二级优化模块，用于以信息紧密破坏程度小于第一预设值为二级优化目标，以将与所述信息元素关联度高于第二预设值的邻居信息元素布局到所述信息元素的布局位置的邻近区域为二级优化约束条件，对多种所述一级优化人机界面布局方案进行二级优化，得到二级优化人机界面布局方案；所述信息紧密破坏程度是基于人机界面布局方案的聚类系数确定的；
12、测试筛选模块，用于对所述二级优化人机界面布局方案进行测试，根据测试结果确定最优人机界面布局方案。
13、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
14、本专利技术提供一种基于复杂网络模型的人机界面布局优化方法及系统，以实际任务中的信息元素作为复杂网络的节点，以信息元素间的交互关系作为所述复杂网络的边，以信息元素间的逻辑关系为边的权重，构建并分析复杂网络模型生成多种初始人机界面布局方案，对多种初始人机界面布局方案进行布局方案的两级优化，并对两级优化得到布局方案进行实验测试，最终得出最优的人机界面布局方案，即生成了能够提高人员的作业效率与交互满意度的人机界面布局方案。
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1.一种基于复杂网络模型的人机界面布局优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以视觉搜索路径小于预设路径长度为一级优化目标，以信息元素的重要程度越高，信息元素的布局位置相距界面视觉中心域的位置的距离越小为一级优化约束条件，对多种所述初始人机界面布局方案进行一级优化，得到一级优化人机界面布局方案，具体包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以信息紧密破坏程度小于第一预设值为二级优化目标，以将与所述信息元素关联度高于第二预设值的邻居信息元素布局到所述信息元素的布局位置的邻近区域为二级优化约束条件，对多种所述一级优化人机界面布局方案进行二级优化，得到二级优化人机界面布局方案，具体包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述二级优化人机界面布局方案进行测试，根据测试结果确定最优人机界面布局方案，具体包括：
5.一种基于复杂网络模型的人机界面布局优化系统，其特征在于，所述系统包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述一级优化模块具体包括：
7
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述测试筛选模块具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于复杂网络模型的人机界面布局优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以视觉搜索路径小于预设路径长度为一级优化目标，以信息元素的重要程度越高，信息元素的布局位置相距界面视觉中心域的位置的距离越小为一级优化约束条件，对多种所述初始人机界面布局方案进行一级优化，得到一级优化人机界面布局方案，具体包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以信息紧密破坏程度小于第一预设值为二级优化目标，以将与所述信息元素关联度高于第二预设值的邻居信息元素布局到所述信息元素的布局位置的邻近区域为二级优化约束条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊煜熔，庞丽萍，李宁，范月洁，蒋璐璐，方婧，王国芳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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