李永鋒，侍偉偉，朱麗萍

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基于灰色層次分析法的老年人APP用戶體驗評價研究

李永鋒，侍偉偉，朱麗萍

(江蘇師范大學機電工程學院，江蘇 徐州 221116)

為了提高老年人APP的用戶體驗水平，提出一種基于灰色層次分析法(AHP)的老年人APP用戶體驗評價模型。首先，構建用戶體驗的評價體系；接著，通過AHP計算評價指標的權重；最后，采用灰色關聯分析法(GRA)將用戶體驗的評價指標整合為灰色關聯度，從而根據灰色關聯度選擇最優(yōu)方案。以移動醫(yī)療APP作為案例，結果表明基于灰色AHP的APP用戶體驗評價模型可以有效地評價老年人APP的用戶體驗水平，為設計決策提供依據。

用戶體驗；層次分析法；灰色關聯分析法；老年人；APP

隨著移動互聯網的普及，手機APP已經成為人們生活中的一部分，伴隨著人口老齡化，越來越多的老年人開始使用手機APP。生理機能的衰退使老年人的大腦功能出現了不同程度的退行性改變，影響了與產品交互過程中的運動反應、記憶認知、以及思維反應等[1]。目前，許多APP的設計缺乏對老年人生理和心理層面的考慮，導致老年人不能順利地使用，由此引發(fā)了人們對于APP用戶體驗的關注。

老年人APP用戶體驗的研究可以分為兩類[2]：一類是從交互行為的角度出發(fā)，分析老年人與APP交互的特征，探索老年人APP設計的形成性研究；另一類是從整體的角度出發(fā)，綜合考慮老年人APP的用戶體驗水平，輔助設計決策的總結性研究?，F有研究主要集中在形成性方面，如文獻[3-5]通過不同方法對老年人APP進行分析，分別提出了可供參考的啟發(fā)式設計原則。關于總結性方面的研究主要側重于網頁設計[6]或產品設計[7]，而APP設計則相對較少，網頁設計與產品設計在用戶體驗上與APP設計有很大的不同[8]。本研究將從總結性研究的角度出發(fā)，對老年人APP用戶體驗的評價方法進行探索。

灰色關聯分析法(grey relational analysis，GRA)是一種分析離散數組關系的量化方法，該方法非常適合“外延明確，內涵不清晰”的“小樣本、貧信息”的系統(tǒng)決策[9]，這與用戶體驗的性質非常契合。此外，由于用戶體驗的各構成因素之間并非是等權重的，因此在分析評價信息時，還需考慮老年人用戶對于不同評價因素的偏好，層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)是一種能夠將用戶對不同評價因素的主觀態(tài)度轉化為量化權重的有效方法[10]。目前，很少有研究結合GRA與AHP進行APP用戶體驗的設計評價。

本研究提出基于灰色AHP的老年人APP用戶體驗評價模型，先采用AHP獲得老年人對不同評價指標的偏好權重，再通過灰色關聯分析法將所有評價指標的表現整合為灰色關聯度，進而依據灰色關聯度進行設計決策。本文以移動醫(yī)療APP為例進行案例研究，并對其方法進行驗證。

1 理論背景

1.1 用戶體驗

用戶體驗是指用戶與產品或系統(tǒng)交互時所涉及的全部內容，包括用戶在使用一個產品、系統(tǒng)或服務之前、之中和之后的所有認知、想法和情感[11]。文獻[12]認為可以從可用性、審美性以及享樂性等方面研究用戶體驗；PARK等[13]以移動設備為例驗證了文獻[12]的觀點，并從行為體驗、感知體驗和價值體驗三個維度構建了用戶體驗的評價模型，該模型非常符合用戶對產品的認知過程。

本研究以PARK等[13]所提出的用戶體驗層級模型為基礎，建立適合于老年人APP用戶體驗的評價體系，再應用AHP和GRA進行設計評價。

1.2 層次分析法

AHP是SAATY[14]提出的定性與定量分析相結合的多目標決策分析方法，該方法的主要思想是將復雜系統(tǒng)分解為若干層級和若干要素，對兩兩要素之間的重要程度進行比較判斷，建立判斷矩陣，通過計算判斷矩陣的最大特征值及其特征向量，求得不同因素的權重。AHP是一種能夠將用戶的定性態(tài)度轉化為量化權重的有效分析方法，在設計決策中得到廣泛應用[15]。

在AHP的比較判斷過程中，由于單個老年人對于用戶體驗的經驗認知可能會存在一定的局限，從而影響了評價結果的客觀性，而群體決策方法，通過整合來自不同用戶的認知態(tài)度，可以有效地彌補單個用戶評價過程中的不足[16]。本研究將群體決策思想融合于AHP中，對老年人APP用戶體驗的偏好權重進行分析。

1.3 灰色關聯分析法

灰色系統(tǒng)理論[17]是我國學者鄧聚龍創(chuàng)立的，主要解決信息不完全、行為模式不確定、運作機制不清楚等情況下的問題?；疑到y(tǒng)理論中的GRA通過線性插值的方式，將影響系統(tǒng)因素的離散行為轉化為分段連續(xù)的折線，并依據折線的幾何特征構造樣本關聯程度，再根據關聯程度評價系統(tǒng)整體水平，目前GRA已成功運用于許多研究中[18-20]。本研究以GRA為基礎進行老年人APP的用戶體驗評價，主要原因如下：

(1) 灰色系統(tǒng)理論非常適合外部信息清晰、內部信息不清晰的問題，用戶體驗系統(tǒng)屬于典型的灰色系統(tǒng)。本研究試圖通過已知的主觀評價與客觀績效來探索具有不確定性的老年人APP用戶體驗評價問題。

(2) 通過GRA進行用戶體驗評價時，不需要大量的樣本，設計師僅依據少量且離散的評價信息就可以評價用戶體驗，并能獲得重要的設計線索。

(3) 通過使用GRA，設計師可以依據已獲取的信息推斷方案的灰色關聯水平，了解方案之間的相對關系程度，從而可以有效地彌補主觀判斷的不足。

2 研究方法

本文提出一種結合AHP和GRA的老年人APP用戶體驗評價模型，其架構如圖1所示。首先構建用戶體驗評價體系，接著通過融合群體決策思想的AHP對評價體系中的指標進行權重分析，然后依據評價指標的權重，通過GRA將用戶體驗評價試驗的各指標數據整合為灰色關聯度，依據灰色關聯度大小進行方案優(yōu)先排序，得到最優(yōu)方案原型。

圖1 研究方法的架構

2.1 老年人APP用戶體驗評價體系的構建

本研究以PARK等[13]所提出的用戶體驗評價模型為基礎構建用戶體驗的評價體系，由于該模型的評價指標均是主觀的，為了對用戶體驗進行全方位的研究，本研究采用將主觀評價與客觀評價相結合的方式[14]，增加了任務成功、任務時間、錯誤次數、迷失度和易學性等評價指標，并對原評價模型中的指標圍繞APP的設計評價進行修正。

2.2 評價指標的權重分析

評價指標的權重分析包括5個步驟：設計問卷并調查、建立判斷矩陣、計算特征值及其特征向量、一致性檢驗以及融合群體決策的指標權重計算。

(1) 調查問卷中的尺度分為：同等重要、稍重要、頗重要、極重要以及絕對重要，其對應評價數值的1、3、5、7、9，而2、4、6、8則為相鄰尺度的中間值；同理，劣勢比較也可以分為9個尺度，分別賦予1/9~1的比重值。

(4) 一致性檢驗采用一致性指標(.)和一致性比率(.)，如式(3)和(4)所示，當兩者的值均小于0.10時，表示一致性滿足要求。

2.3 老年人APP用戶體驗評價試驗

2.3.1 試驗樣本的生成

以老年人生理和心理訴求為基礎，通過焦點小組法對老年人APP使用場景下的各個行為接觸點進行分析，總結出相應的設計要素，并參考相關文獻和設計規(guī)范，得到老年人APP設計要素表，最后通過正交試驗設計法從全部設計要素的類型組合中確定出有代表性的組合，并參照市場上主流的產品，從中篩選出典型方案，將其作為試驗樣本。

2.3.2 用戶體驗評價試驗

邀請老年人被試者進行用戶體驗評價試驗，依據所構建的評價體系對用戶體驗進行度量，其中對于主觀評價項目的度量采用7階李克特量表(1代表非常不同意，7表示非常同意)。

2.4 試驗結果的灰色關聯分析

采用GRA對試驗結果進行分析包括5個步驟：

(1) 定義樣本比較數列。按照方案的序號，將用戶體驗評價試驗的結果定義為比較數列，其中為方案的序號，X()代表第個方案在第個二級指標下的評價值

(2) 比較數列無綱化處理。由于用戶體驗各指標之間的量綱可能不同，因此需要進行無綱化處理，如式(8)，即通過除以第列調節(jié)數列()，以保證所有數列的得分位于區(qū)間[0,1]。

(3) 定義樣本參考數列。依據評價指標的性質在比較數列中找出最理想值，構成新的數列，將其定義為參考數列0。

(4) 計算灰色關聯系數(0)?；疑P聯系數反應了各設計方案的無量綱化數值與最理想數值之間的關聯程度，其公式如下

其中，為分辨系數，其值通常取0.5。

2.5 最優(yōu)方案的確定

依據測試樣本之間的灰色關聯度大小對方案進行優(yōu)劣排序。如果r≥r，則表示方案x優(yōu)于方案x，據此邏輯確定最優(yōu)方案。

3 案例研究

伴隨著養(yǎng)老需求的增加以及醫(yī)療服務供需矛盾的加劇，在“互聯網+”的時代背景下，移動醫(yī)療發(fā)展迅速，越來越多的老年人開始嘗試使用手機APP對健康進行管理，因此本研究選擇老年人移動醫(yī)療APP作為案例進行研究。

3.1 老年人移動醫(yī)療APP用戶體驗評價體系的構建

在文獻[13]所提出的用戶體驗評價模型的基礎上，結合老年人生理和心理訴求以及移動醫(yī)療產品特性，構建了老年人移動醫(yī)療APP用戶體驗評價體系，該體系共包含15項評價指標，如圖2所示。

圖2 老年人APP的用戶體驗評價體系

對以上評價體系進行信度分析，結果顯示其Cronbach’s系數為0.938，即信度滿足要求，因此該評價體系是正確可靠的，可用于老年人移動醫(yī)療APP的設計評價。

3.2 用戶體驗評價指標的權重分析

共邀請了32名被試者，其中男16名，女16名，平均年齡64.3歲，標準差0.92。首先要求被試者對同一層面下的評價指標進行兩兩比較，得到評價指標的判斷矩陣；再依據式(2)求出評價指標的權重向量及其特征值；接著將特征值帶入式(3)和(4)進行一致性檢驗；然后根據式(5)和(6)對通過一致性檢驗的權重進行群體化整合，求出評價指標的相對權重；最后依據層次結構，將評價指標的相對權重值與上層維度的相對權重值相乘得到評價指標的絕對權重，結果見表1。

表1 老年人移動醫(yī)療APP的評價指標權重

3.3 老年人移動醫(yī)療APP用戶體驗評價試驗

3.3.1 移動醫(yī)療APP試驗樣本的生成

結合所構建的評價體系以及相關文獻[21-22]，通過焦點小組法和因果分析法對移動醫(yī)療場景下的各個行為接觸點進行分析，共總結出了13項設計要素，每種設計要素均具有3種類型，見表2。

采用正交試驗設計法，通過27(313)正交表從全部組合中選擇27款具有代表性的設計要素組合，然后再參照市場上主流的移動醫(yī)療產品Epocrates、WellDoc、春雨醫(yī)生、好大夫在線、丁香醫(yī)生、以及杏樹林，最終確立了6款典型的設計方案樣本，如圖3所示。

3.3.2 移動醫(yī)療APP用戶體驗評價試驗

邀請36名老年人(男18名，女18名，平均年齡63.8歲，標準差0.92)作為被試者，所有被試者均具有2年以上的移動產品使用經驗。要求被試分別對6款設計方案進行評價，為了平衡試驗中的練習效應，對評價順序進行了隨機化處理。試驗時先讓被試對移動醫(yī)療APP的感知體驗進行評價，接著讓被試者按照快速問診、查找專家咨詢問診、預約掛號、查看健康任務、查看健康資訊、查看健康檔案、查看檢查報告、檢測血壓的順序完成規(guī)定任務，并記錄用戶的行為表現，最后要求被試者對移動醫(yī)療的價值體驗進行評價。用戶體驗評價試驗的結果見表3。

表2 老年人移動醫(yī)療APP的設計要素

圖3 老年人移動醫(yī)療APP的試驗樣本

表3 老年人移動醫(yī)療APP樣本試驗數據

3.4 老年人移動醫(yī)療APP試驗結果的灰色關聯分析

將6款老年人移動醫(yī)療APP設計方案的試驗數據通過式(7)轉化為比較數列，并根據式(8)對比較數列進行無綱化處理得到1～6，再依據評價指標的性質在所有無綱化數列中挑選最理想值，組成參考數列0，最后依據式(9)分別求出6款老年人移動醫(yī)療APP方案的灰色關聯系數01~06

3.5 老年人移動醫(yī)療APP最優(yōu)方案的確定

通過灰色關聯分析的結果可以發(fā)現，方案4的灰色關聯度最高為0.95，代表其用戶體驗水平最好；其次是方案2、方案3以及方案1，其灰色關聯度分別為0.64、0.63、0.60；最后是方案6和方案5，其灰色關聯度為0.52和0.51。即方案4>方案2>方案3>方案1>方案6>方案5，因此方案4為最優(yōu)設計方案。

4 討 論

各設計方案用戶體驗評價指標的灰色關聯系數如圖4所示，從圖中可知，方案4在行為體驗和價值體驗層面優(yōu)于其他5款方案，而方案1雖然在感知體驗層面優(yōu)于方案4，但在實際使用過程中用戶遇到了較多的障礙，影響了價值層面的體驗，最終用戶體驗水平并不理想。該結果與文獻[14]的觀點相似：行為體驗在用戶體驗中扮演著基礎性作用，審美性以及情感體驗扮演著動力性作用，即設計師應當將更多的精力放在產品行為體驗層面，在行為體驗得以保證的前提下再考慮如何融入人性化元素以滿足用戶的感官和情感體驗。在試驗后的用戶訪談中也得到一些對APP設計有用的線索。例如，在有用性維度(A4)，內容式樣會影響老年人用戶對于APP有用性的評價，用戶表示相比于“用戶點評”和“語音互動”，更信賴“專家權威”的內容式樣；在關系維度(C4)，老年人期待能夠在APP上產生交流，且更偏向“小而美”的社交關系，相比于“功能型”和“社區(qū)型”，“親友型”的平臺屬性更易構建老年人與產品之間的關系，并產生推薦行為。

圖4 老年人移動醫(yī)療APP試驗樣本用戶體驗評價指標的灰色關聯系數

根據試驗結果，在設計過程中應當注意以下3點：①設計師應當將更多的精力放在老年人行為體驗上；②老年人在決策方式上傾向于專家意見，因此以專家的形式提供信息更具說服力；③老年人對孤獨較為敏感，通過設計讓他們與重要的小型社交圈保持溝通，是維系老年人與產品關系的重要手段。

本研究所提出的老年人APP用戶體驗評價模型，可以幫助設計師有效地進行設計決策。該模型不僅適合于移動醫(yī)療APP，也同樣適用其他APP，但需要圍繞產品的具體特點，對APP的設計要素進行重新分析，并對用戶體驗的評價體系進行修正。

5 結束語

隨著人口老齡化的加劇以及移動互聯網技術的成熟，老年人APP的用戶體驗在移動產品開發(fā)設計中越來越重要。本研究提出基于灰色AHP的老年人APP用戶體驗評價模型，該模型采用了融合群體決策思想的AHP，有效地整合了不同用戶的偏好權重，依據偏好權重，使用GRA將多維度的用戶體驗評價指標整合為灰色關聯度，從灰色關聯度出發(fā)進行設計決策。本研究所提出的評價模型可以有效地評價老年人APP的用戶體驗水平，幫助設計師在候選方案中找到最優(yōu)的設計原型，并獲得有價值的設計線索。后續(xù)研究可引入年輕用戶作為對照，分析老年人用戶體驗與年輕人用戶體驗之間的差異，為老年人APP的設計提供更為細致的設計指南。

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Research on the User Experience Evaluation of APP for the Elder Based on Grey AHP

LI Yongfeng, SHI Weiwei, ZHU Liping

(College of Mechanical and Electrical Engineering, Jiangsu Normal University, Xuzhou Jiangsu 221116, China)

To improve user experience (UX) level for the elder, this paper proposes an evaluation model of UX of APP for the elder based on grey analytic hierarchy process (AHP). Firstly, an evaluation system is built. Second, the elderly preference weights for evaluation indexes are investigated by AHP. Finally, the criteria of UX are integrated into grey relational grade by using grey relational analysis (GRA) to obtain optimal design. A mobile health application was chosen as a case study. The result indicates that the grey AHP-based evaluation model can be used to evaluate the UX level of APP for the elder effectively, and designers can achieve insights for decision making of design.

user experience; analytic hierarchy process; grey relational analysis; the elder; APP

TB 472

10.11996/JG.j.2095-302X.2018010068

A

2095-302X(2018)01-0068-07

2017-05-18；

2017-07-26

教育部人文社會科學研究青年基金項目(15YJCZH245)

李永鋒(1979–)，男，陜西富平人，副教授，博士。主要研究方向為產品設計、人機交互、感性工學等。E-mail：yflidr@hotmail.com