仇榮榮

東南大學(xué)

隨著科技的發(fā)展，各種各樣的產(chǎn)品已經(jīng)成為人們在工作和生活中的替代品，在為人類帶來極大便捷的同時，產(chǎn)品的副作用也隨之增多。本文以當(dāng)前信息環(huán)境下界面布局為載體進(jìn)行研究分析，在信息爆炸的時代，在有限的呈現(xiàn)空間內(nèi)，用最快速度尋找對自己最有用的信息是一個非常有意義的話題。判斷界面布局的好壞，當(dāng)下已有很多從各種角度各個方面所做的研究，例如圖標(biāo)、文字、圖片、信息密度、布局類型、顏色、顯示格式等等。然而，大多數(shù)的研究只是針對界面本身進(jìn)行展開，對于用戶行為傾向的研究如人們的認(rèn)知習(xí)慣和行為方式（即人的原因）卻少之又少。如果界面布局的設(shè)計能夠符合人的認(rèn)知習(xí)慣及行為傾向，不僅在一定程度上降低用戶與界面之間的認(rèn)知鴻溝、認(rèn)知障礙，使界面操作更加高效和舒適，而且深入研究用戶的自然行為傾向，還能幫助我們對人類的行為進(jìn)行有效的控制和預(yù)測，從而更好的使人和界面布局的效能發(fā)揮到最大。

1 ACT-R介紹

著名的設(shè)計心理學(xué)家諾曼通過實驗發(fā)現(xiàn)用戶在使用產(chǎn)品執(zhí)行任務(wù)的過程中，認(rèn)知鴻溝往往存在于行為的執(zhí)行階段和評估階段，阻礙著人的正常行為。操作者行為意圖和可允許操作之間的差距所產(chǎn)生的執(zhí)行難度使得產(chǎn)品不能讓操作者輕易完成他想做的或者產(chǎn)品采用了不符合操作者意圖的操作方法；評估階段的障礙反映了操作者在對產(chǎn)品工作狀態(tài)的判斷或者決定自己期望目的或意圖能否達(dá)到時遇到的困難，這些障礙都是由于產(chǎn)品操作和人的行為傾向不符導(dǎo)致的。因此，想要消除人對產(chǎn)品的認(rèn)知差異可以從這些障礙切入，在設(shè)計根源減少或者消除人的行為和產(chǎn)品操作之間差異。為了提高用戶操作界面的流暢度，在此背景下提出利用ACT-R對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行有效的輔助。

ACT-R是一種認(rèn)知架構(gòu)，用以仿真并理解人的認(rèn)知。它已經(jīng)被廣泛使用來模擬人類認(rèn)知行為的不同方面，根據(jù)大量的認(rèn)知心理學(xué)實驗圣之石核磁共振實驗精確驗證得到程序的內(nèi)部構(gòu)架和參數(shù)設(shè)定，外在表現(xiàn)為一種編程語言。利用這種編程語言編寫的程序符合ACT-R背部認(rèn)知參數(shù)，能夠與真人實驗認(rèn)知過程達(dá)到一致效果，完成仿真。其目標(biāo)是使系統(tǒng)能夠執(zhí)行人類的各種認(rèn)知任務(wù)，如捕獲人的感知、思想和行為，并已經(jīng)被用來研究人類性能的不同的方面包括感知和注意力、學(xué)習(xí)和記憶、問題解決和做決定、語言處理、智能代理、智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、人類－計算機(jī)交互等。

2 ACT-R在國內(nèi)的發(fā)展以及國內(nèi)對人交互行為認(rèn)知方面的研究概況

設(shè)計的作用是使人類和世界變得更加容易為人理解，但伴隨著外界因素（產(chǎn)品）和人自身條件的影響，在實際的產(chǎn)品使用過程還存在著大量不合理的設(shè)計，給人們的行為操作、信息傳達(dá)構(gòu)成一定程度的阻礙?，F(xiàn)階段圍繞產(chǎn)品設(shè)計的研究比較多，特別是以人為本的設(shè)計理念在現(xiàn)代設(shè)計實踐的影響日趨深入，設(shè)計語義學(xué)從認(rèn)知的高層解決用戶與產(chǎn)品之間的認(rèn)知鴻溝，由于產(chǎn)品的低層設(shè)計特征和高層語義描述是兩個完全不同的表征與描述空間，因此通過產(chǎn)品這一媒介進(jìn)行傳達(dá)時，難免會出現(xiàn)映射不準(zhǔn)確和不完善的情況，郭菲以現(xiàn)代語言學(xué)和設(shè)計美學(xué)為理論基礎(chǔ)，針對設(shè)計語義的義素信息源、潛層語義成分、語義的生成等核心問題進(jìn)行深入的探討。蔡蕾從實際出發(fā)解讀產(chǎn)品設(shè)計語義的體現(xiàn)和應(yīng)用，分別對三種表達(dá)形式進(jìn)行了闡述，并對產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展及設(shè)計語義的元素體現(xiàn)作了實際性的設(shè)想。紀(jì)楊建，陳思聰，谷濤，陳旭等從不同的側(cè)重點對語義表達(dá)的研究、應(yīng)用與傳達(dá)進(jìn)行了研究。人機(jī)工效學(xué)則是從用戶的自身認(rèn)知的能力出發(fā)，進(jìn)行研究。

ACT-R是象征的認(rèn)知架構(gòu)，它已經(jīng)被廣泛使用來模擬人類認(rèn)知行為的不同方面。劉雁飛和吳朝暉利用ACT-R認(rèn)知行為建模方法，建立符合真實駕駛認(rèn)知行為的認(rèn)知模型并應(yīng)用于車輛輔助駕駛系統(tǒng)，達(dá)到減少交通事故的目的。通過對典型認(rèn)知體系結(jié)構(gòu)的比較和對ACT-R及其研究的分析，提出了認(rèn)知體系駕駛認(rèn)知行為建模方法。借助ACT-R建模工具，以高速公路駕駛超車認(rèn)知行為為例，基于模型的駕駛行為預(yù)測以及基于實驗的模型有效性驗證，證明了認(rèn)知行為建模方法具有較廣的適用性和靈活性。利用基于ACT-R認(rèn)知體系的建模工具CogTool構(gòu)建模型，實驗和模型模擬單獨進(jìn)行，首先使用模型對要進(jìn)行的典型場景進(jìn)行模擬，然后，觀察駕駛員行為，結(jié)果顯示駕駛行為和實驗結(jié)果相符.同時從駕駛?cè)蝿?wù)中選取典型的超車場景，然后用模型進(jìn)行模擬，實驗結(jié)果證實:模擬結(jié)果和實際駕駛行為符合。

李莉、魏雪峰和崔光佐利用ACT-R仿真注意過程并將之運用到教學(xué)中，清楚地提出了描述整個注意認(rèn)知過程的概念。使用ACT-R進(jìn)行仿真注意的過程，挖掘注意的詳細(xì)過程和步驟以及一些認(rèn)知細(xì)節(jié)，整體把握注意的認(rèn)知過程和認(rèn)知規(guī)律。張萌、崔光佐以一道有余數(shù)的除法題為例，利用ACT-R進(jìn)行模擬學(xué)生解題過程，通過小學(xué)解題過程分析，提出課題教學(xué)建議。實驗過程中涉及運用ACT-R模擬進(jìn)行認(rèn)知診斷。與此相似的還有李莉等基于于ACT-R對幾何證明題解題過程的模擬，對幾何證明題進(jìn)行認(rèn)知分解，探討教學(xué)啟示。

我設(shè)想可以利用基于ACT-R基礎(chǔ)上的CogTool工具開發(fā)一款界面原型，通過用戶在界面上的操作步驟分析界面好壞，從而探討用戶認(rèn)知行為的一般習(xí)慣。李娜在網(wǎng)頁布局初探中給出了布局的原則、幾種形式和常見布局方法。葉新東和章道爭以網(wǎng)絡(luò)課程中界面布局作為研究對象，分析影響信息獲取效果的因素，以期了解界面布局對大學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)信息獲取效果的影響，希望為信息傳遞界面的設(shè)計提供有益的建議。在研究中提出了最短時間內(nèi)掌握和接受正確信息的問題，針對背景與文字顏色、圖片、多媒體、界面排序、效果等方面做了研究探討。王建民通過對圖形用戶界面一致性、邏輯性、啟示性和習(xí)慣用法等設(shè)計原則的研究，認(rèn)為圖形用戶界面設(shè)計不但要符合設(shè)計的審美原則，更要遵循用戶的認(rèn)知心理和行為方式，體現(xiàn)了用戶界面設(shè)計具有多學(xué)科交叉的顯著特點。在他的文章中給出了界面設(shè)計應(yīng)遵循的習(xí)慣性用法。

3 結(jié)語

綜上所述，可以在基于ACT-R基礎(chǔ)上，利用用戶界面原型工具CogTool開發(fā)一款界面原型工具。通過用戶在此界面上的操作步驟分析界面布局的好壞，建立用戶在面對界面布局時的認(rèn)知行為映射，從而探討用戶的認(rèn)知行為習(xí)慣。

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