Interazione Uomo-Macchina

1. Interazione Uomo-Macchina L’interazione

2. Sommario • Modelli dell’interazione • modello di Norman • modello di Abowd e Beale • Stili di interazione • Modelli concettuali • Paradigmi

3. Modelli per l’interazione Terminologia Modello di Normal Modello di Abowd & Beale

4. Interazione • Ingredienti base: • L’utente • La macchina • Interazione: ogni comunicazionetra utente e computer, diretta o indiretta. • La comunicazione avviene attraverso l’interfaccia. • Poichè la comunicazione possa avere successo, l’interfaccia deve tradurre i concetti dell’utente in quelli della sistema (macchina).

5. Terminologia dell’interazione • L’utente usa il sistema interattivo per raggiungere i suoi obiettivi, nell’ambito di un certo dominio applicativo. • Obiettivo: quello che l’utente vuole raggiungere • Dominio: area applicativa oggetto dello studio • descrive concetti, competenze e conoscenze • Intenzione: sequenza di azioni generiche che portano al raggiungimento dell’obiettivo • Compito o azione: traduzione dell’intenzione in azioni specifiche

6. Modello di Norman • In questo modello l’attenzione è incentrata maggiormente sulla visione che l’utente ha della interazione. • È basato su di un ciclo di esecuzione/valutazione

7. valutazione obiettivo esecuzione Ciclo di valutazione/esecuzione • Esecuzione: l'utente ha un obiettivo, formula un piano d'azione e lo esegue mediante l'interfaccia. • Valutazione: l'utente osserva l'interfaccia per valutare, rispetto alll’obiettivo, il risultato del’esecuzione e determina le azioni successive. sistema

8. Ciclo di valutazione/esecuzione • L’utente stabilisce l’obiettivo • Formula l’intenzione • Specifica la sequenza di azioni • Esegue le azioni • Percepisce lo stato del sistema • Interpreta lo stato del sistema • Valuta lo stato del sisterma in relazione all’obiettivo valutazione obiettivo sistema esecuzione

9. Ciclo di valutazione/esecuzione • L’utente stabilisce l’obiettivo • Formula l’intenzione • Specifica la sequenza di azioni • Esegue le azioni • Percepisce lo stato del sistema • Interpreta lo stato del sistema • Valuta lo stato del sisterma in relazione all’obiettivo valutazione obiettivo sistema esecuzione

10. Ciclo di valutazione/esecuzione • L’utente stabilisce l’obiettivo • Formula l’intenzione • Specifica la sequenza di azioni • Esegue le azioni • Percepisce lo stato del sistema • Interpreta lo stato del sistema • Valuta lo stato del sisterma in relazione all’obiettivo valutazione obiettivo sistema esecuzione

11. Interfaccia come traduttore • L’interfaccia esegue “traduzioni” tra due linguaggi: • Linguaggio dei compiti (task): usato per descrivere l’utente, i suoi obiettivi, le sue azioni, etc… • Linguaggio di base (core): usato per descrivere il sistema, il suo stato, le sue capacità etc… Linguaggio dei compiti Linguaggio di base utente sistema

12. Golfi Golfo di valutazione • Golfo dell'esecuzione: • differenza tra le azioni formulate dall' utente per raggiungere l'obiettivo e le azioni permesse dal sistema • Golfo della valutazione • differenza tra la presentazione dello stato del sistema e le aspettative dell'utente. • L’interfaccia è un ponte gettato sul golfo Golfo di esecuzione

13. Esempio negativo Devo spostare il puntatore del mouse sopra l’icona e poi premere il tasto sinistro. voglio salvare questo lucido Devo premere l’icona di salvataggio Ho raggiunto il mio obiettivo? Eseguo Ho salvato? ???

14. Esempio positivo Devo spostare il puntatore del mouse sopra l’icona e poi premere il tasto sinistro. Eseguo Ho raggiunto il mio obiettivo! Devo premere l’icona di salvataggio voglio salvare questo lucido L’icona è cambiata Ho salvato!

15. Errori: sviste e sbagli • Svista (slip) • Corretta formulazione dell’obiettivo • Corretta forulazione dell’intenzione • Azione sbagliata • Sbaglio (mistake) • Obiettivo o intenzione sbagliato • Come rimediare? • Svista: migliorare interfaccia • Errore: bisogna fornire all’utente una migliore comprensione del sistema; riprogettazione radicale dell’interfaccia.

16. Il modello di Norman serve a mettere in evidenza difficoltà di comunicazione tra utente e sistema+interfaccia. • Non analizza la comunicazione tra sistema e interfaccia. • Estensione di Abowd e Beale.

17. O output S core U task I input Modello di Abowd e Beale • Interaction Framework • 4 componenti: • Utente (U) • Sistema (S) • Input (I) • Output (O) • Ogni componente ha il suo linguaggio • Interazione: traduzione tra linguaggi • Problemi di interazione = problemi di traduzione

18. Interaction framework • Ogni componente ha il suo linguaggio: • Utente: linguaggio del compito (task) • Sistema: linguaggio di base (core) • Input: linguaggio di input • Output: linguaggio di output O Output Compiti Base I Input

19. Interaction framework • L’utente ha un obiettivo • tradotto in azioni attraverso l’input dell’interfaccia (articolazione) • tradotto in operazioni sul sistema, che cambia stato (prestazione) • tradotto nell’output dell’interfaccia (presentazione) • interpretato dall’utente (osservazione) Osservazione Presentazione O Output Compiti Base I Input Articolazione Prestazione

20. Osservazione Presentazione O I Articolazione Prestazione Esempio Maps of Los Angeles Flybird.com …. Voglio cercare mappe di Los Angeles http://www.google.com/search?client=safari&rls=it-it&q=mappe+di+Los+Angeles&ie=UTF-8&oe=UTF-8

21. Il modello di Abowd & Beal fornisce una cornice generale per per la comprensione dell’interazione • non è ristretto ai sistemi computerizzati • identifica i maggiori componenti coinvolti nell’interazione • permette valutazioni comparative dei sistemi • Èun’astrazione • Pregi: • considera il punto di vista del progettista • Difetti: • la divisione tra input ed output risulta artificiosa

22. Interazione • Paradigmi • Particolare filosofia o modo di pensare l’interazione • Modelli concettuali • Descrizione del sistema in termini di idee e concetti integrati sul suo funzionamento, comportamento e modo di presentarsi (es. metafora) • Stili • Modalità concreta attraverso la quali l'utente può comunicare o interagire con il sistema Astrazione

23. Modelli concettuali di interazione Basati sull’attività Basati sull’oggetto Metafore

24. Modello concettuale • Descrizione del sistema in termini di idee e concetti integrati sul suo funzionamento, comportamento e modo di presentarsi • L’elenco dei modelli non è esaustivo, nè i modelli sono tra loro mutuamente esclusivi

25. Tre modelli concettuali: • quello del progettista • quello implementato dal sistema • quello che si forma l’utente • … devono coincidere! • Altrimenti vi sono problemi nell’interazione. Modello del progettista Modello dell’utente Modello di operazione del sistema

26. Modelli basati sull’attività • Fornire istruzioni (comandi) • Utente fornisce istruzioni al sistema su cosa fare • Es. Videoregistratore, HiFi, computer Unix o DOS • Conversare • Il sistema si comporta come un interlocutore di una conversazione • Es. Sistemi di prenotazione telefonica. • Manipolare e navigare • Manipolazione di oggetti virtuali e navigazione in spazi virtuali --> manipolazione diretta • Esplorare e sfogliare • L’utente può esplorare e sfogliare l’informazione come una rivista o un libro (--> ipertesto)

27. Manipolazione diretta • Gli oggetti di interesse sono rappresentati nella UI (es. i file) e l’utente li manipola (compie azioni su di essi) in modo diretto (trascino con il mouse) • Principi (Schneiderman 1982) • Visibilità dell’oggetto di interesse • Azioni incremental, reversibili, con feedback immediato • Sostituzione di comandi dalla sintassi complicata con azioni

28. Vantaggi: Facile da apprendere Evita errori Incoraggia esplorazione Punta sul riconoscimento (invece che ricordo) Svantaggi Gli utenti esperti possono preferire metodi più snelli Non tutte le operazione si possono rendere in termini di manipolaione di oggetti Manipolazione diretta

29. Ufficio – manipolazione diretta L’utente interagisce con un mondo artificiale Industria – manipolazione indiretta L’Utente interagisce con il mondo realeattraverso l’interfaccia Problemi: Feedback, ritardi system plant interface immediate feedback instruments

30. Ipertesto • A metà degli anni ‘60 Ted Nelsonconia il termine ipertesto • Lettura lineare vs lettura non lineare (collegamenti associativi) • L'ipertesto è un insieme di testi o pagine leggibili con l'ausilio di un'interfaccia elettronica, in maniera non sequenziale, per tramite di particolari parole chiamate collegamenti ipertestuali (hyperlink o rimandi), che costituiscono un rete raggiata o variamente incrociata di informazioni, organizzate secondo diversi criteri, ad esempio paritetici o gerarchici, in modo da costituire vari percorsi di lettura alternativi. [Wikipedia]

31. Modelli basati su oggetti • Modulo da riempire: • L’interfaccia èun modulo che l’utente deve compilare • Agente: • L’interfaccia è un agente che esegue compiti stabiliti dall’utente • Esempi: • Filtro anti-spam • Assistente di Office • Wizards • ….

32. Interfaccie basate su agenti • Caratteristiche dei compiti adatti per agenti: • Adattamento: il compito richiede adattabilità, come apprendere ad evitare errori ed adattarsi alle preferenze dell’utente. • Ricerca: il compito non è ben definito e dunque il software deve tentare varie opzioni • Dimostrazione: il compito comporta l’insegnamento su come fare qualcosa • Guida: il compito richiede co-operazione tra umano e agente. • Autonomia: il task richiede di essere seguito, ma non richiede input dall’utente, per cui ha senso delegare. • Asincronia: il compito presenta un ritardo significativo tra il suo inizio e la fine. Beale & Wood 1994

33. Metafore • L’essenza della metafora è comprendere ed avere esperienza di una cosa in termini di un’altra. • Le metafore producono modelli concettuali (basati sull’attività o sull’oggetto o altro) • Alcuni dei precedenti derivano da metafore (p. es. scrivania, modulo cartaceo) • Le metafore forniscono all’utente analogie (aiutano il problem solving) • Le metafore rendono l’interfaccia familiare e facilitano l’apprendimento • La metafora può essere fuorviante: gli utenti potrebbero prendere la metafora alla lettera e farsi un modello concettuale sbagliato del sistema

34. La metafora della scrivania • il video “è” la scrivania dell’utente • documenti, cartelle • disordine

35. Critiche all’uso di metafore • Comporta sempre delle forzature (il cestino non è sopra la scrivania) • Limitano le funzioni che potrebbero, in principio, essere utili nell’interfaccia • La metafore può entrare in conflitto con principi di progetto (v. più avanti) • Incapcità di comprendere il funzionamento del sistema oltre alla metafora • Rischio di ispirarsi ad oggetti fisici progettati male, ovvero poco usabili (es. calcolatrice) • Limita l’immaginazione del progettista nell’escogitare nuovi modelli concettuali

36. Interazione • Paradigmi • Particolare filosofia o modo di pensare l’interazione • Modelli concettuali • Descrizione del sistema in termini di idee e concetti integrati sul suo funzionamento, comportamento e modo di presentarsi (es. metafora) • Stili • Modalità concreta attraverso la quali l'utente può comunicare o interagire con il sistema Astrazione

37. Stili di interazione Comandi Selezione menu Riempimento moduli WIMP

38. Stili di interazione • Sono le modalità concrete attraverso le quali l'utente può comunicare o interagire con il sistema: • Interfaccia a linea di comando (fornire istruzioni) • Interrogazione (fornire istruzioni) • Selezione in un menu (fornire istruzioni) • Domanda/risposta (dialogare) • Compilazione di moduli (modulo) • Fogli elettronico (modulo) • Point & click (esplorare e sfogliare) • WIMP (manipolazione diretta) • Tridimensionali (manipolazione diretta) • Multimodale (metafore specifiche)

39. Gli stili di interazione si possono inquadrare in uno (o più) modelli concettuali visti in precedenza. • Tutti questi stili non sono fra loro mutuamente esclusivi ma possono essere combinati a seconda delle applicazioni. • Lo stile più adatto dipende anche dal profilo dell’utente e del compito

40. Interfaccia a linea di comando

41. Interfaccia a linea di comando • Comunica istruzioni direttamente al computer. • Parole chiave, combinazioni di tasti • Adatto per compiti ripetitivi e utenti esperti • Accesso diretto alle funzionalità del sistema • Si basa sul ricordo • Elevato sforzo cognitivo per l’utente

42. Vantaggi Flessibile Iniziativa di dialogo all’utente Piace agli utenti esperti Supporta la creazione di script o macro Pemette l’interazione con computer remoti anche con rete lenta. Svantaggi Difficile da ricordare Difficile da imparare Errori di battitura Cambiamento di stato non visibile Inadatto a non esperti Interfaccia a linea di comando

43. Interfacce di interrogazione (query) • L’utente deve specificare una interrogazione (query) • Sono usate principalmente nelle basi di dati e nei sistemi di recupero delle informazioni. • La query viene espressa in un lingiaggio di interrogazioneI (e.g. SQL). • Richiede la conoscenza della struttura del database e della sintassi del linguaggio di interrogazione • Sono adatte per utenti esperti

44. Menu • L'interazione avviene mediante selezione, da parte dell'utente, di una o più opzioni tra l’elenco di quelle visualizzate. • Le opzioni sono visibili: si basa più sul riconoscimento che sul ricordo (minor sforzo cognitivo) • Può essere di solo testo oppure grafico. • La scelta può avvenire per mezzo di numeri, lettere, tasti cursore o del mouse. • Per risparmiare spazio spesso sono organizzati per raggruppamenti gerarchici • Adatto ad utenti con bassa conoscenza del sistema, ed a compiti strutturati.

45. Vantaggi Ideale per i novizi o utenti occasionali Incoraggia l’esplorazione Mostra tutte le funzionalità Non richiede abilità di battitura Svantaggi Occupa spazio video Troppi menu fanno confusione, sovraccarico informativo. Non adatto a compiti ripetitivi Menu

46. Domanda/Risposta • L'interazione avviene attraverso risposte fornite dall'utente a domande formulate dal sistema. • Adatto a sistemi con funzionalità ristrette. • Adatto ad utenti con poca esperienza del compito e scarsa del sistema.

47. Vantaggi Facile da imparare Semplice da usare Svantaggi Iniziativa di dialogo del sistema Poca flessibilità Limitata potenza Domanda/Risposta

48. Compilazione di moduli • L'interazione avviene mediante compilazione, da parte dell'utente, di moduli simili ai documenti cartacei. • Adatte per compiti d’ufficio • inseririmento dati • per recupero dell’informazione (es. Biblioteca) • Stile familiare anche ad utenti inesperti grazie alla metafora del modulo cartaceo.

49. Vantaggi Facile da apprendere Poco carico cognitivo Facilita l’inserimento dati Aggiornamento visibile Svantaggi Richiede abilità di battitura Poco flessibile Compilazione di moduli

50. Foglio elettronico (spreadsheet) • L'interazione avviene tramite inserimento dati, da parte dell'utente, in una griglia di celle predefinita. • Variante sofisticata della compilazione di moduli • È programmabile • Le celle possono contenere valori o formule • Le formule fanno riferimento a valori contenuti in altre celle • Quando un dato viene modificato dall’utente, automaticamente si modificano tutti quelli che dipendono da questo • Ogni cella può essere un input o un output • Adatto ad utenti con sufficiente conoscenza sia del compito che del sistema.