计算机人机交互输入装置设计质量的综合评价方法.pdfVIP

维普资讯 · 28 · 人类工效学 2003年 9月第 9卷第 3期 文章编号 ：1006-8309(2003)03—0028．02 · 技术与方法 · 计算机人机交互输入装置设计质量的综合评价方法 颜声远，李庆芬 (哈尔滨工程大学机电学院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘要：计算机人机交互设计的重要性 已经受到人们的高度重视。寻求科学合理的人机交互设计质量评价 方法显得 日益重要。文章运用灰色关联分析对计算机人机交互输入装置设计的质量进行了评价。它可以较 好地解决含未知或非确知信息系统设计质量的综合评价问题。 关键词 ：人机交互；综合评价；灰色关联分析；输入装置 中图分类号：TBI8；N941．5 文献标识码：A 1 前言 评价问题具备典型的灰色系统特征 。文献 [2]对 经过近半个世纪的发展，计算机人机交互技 人机交互输入装置的品质提出了以下几项参考评 术取得了巨大的进步。经历了命令界面、图形用 价指标：速度 、精度 、疲劳、纠错和主观满意度。以 户界面、多通道用户界面和虚拟现实系统。它反 人的主观感受为评判依据的人机交互设计质量评 映了人机关系的演化过程 ：在传统的人机系统中， 价问题，由于综合了影响人机交互的各种因素，因 人被认为是操作者，机器只作出被动的反应；在一 此 ，它是一种综合评价方法。对于有意识活动参 般的人机系统中，人被称为用户，能与机器对话， 与的评价问题，由定性到定量的综合集成法是 目 但用户也只能用手这种交互工具；而在虚拟现实 前唯一有效的方法论[引。本文运用灰色关联分析 系统中，人才是主动的参与者，机器将对人的各种 法对人机交互输入装置设计质量进行了综合评 动作作出反应。在人机交互中结合进视觉的、听 价 。 觉的以及更多的通道是必然趋势，特别是将听觉 2 评价方法 通道作为补充的或替换的信息通道已显示出重要 2．1 人机交互的评价因素的选择：选取影响人机 性和优越性…1。多通道用户界面的研究综合采用 交互的主要因素进行评价 。例如输入装置的评价 视线、语音 、手势 、视线跟踪及头部跟踪等新的交 指标可选取速度、精度 、疲劳、纠错和主观满意度 互通道、设备和交互技术，使用户利用多个通道 以 5项要素作为评价因素 2【_。 自然、并行、协作的方式进行人机对话 。能够通过 2．2 确定人机交互各评价因素的权值 ：根据使用 视觉 、听觉 、嗅觉 、触觉以及形体、手势或 口令，更 者调查统计数据，结合专家意见确定各评价因素 自然地 “进入”到环境空间中去，形成人机 “直接对 权值 Pk。 话”，从而取得 “身临其境”的体验[。多通道人机 2．3 建立人机交互设计的灰色评价模型：灰色关 交互品质的评价具有 以下特征：1)多因素相互影 联评价方法的基本思想是：根据参考数列(评价标 响；2)含未知或非确知影响因素；3)对同一界面的 准)曲线和被 比较数列 (设计方案)曲线问的相似 评价会因人而异。这些特点给计算机人机交互品 程度来判断关联程度。相似程度越大，关联程度 质的评价带来 了困难，科学合理的人机交互设计 越大，即设计方案与评价标准越接近。 质量综合评价方法仍在探讨之中。 记数列集X={XiliEN，N={0，1，2，… ，m}， 含有未知或非确知信息的系统称为灰色系 X (Xi(1)，…Xi(n))， 统_3J。系统的因素分析叫关联分析。既含已知信 Xi(k)∈Xi，k∈K，K={1，2，．．．，n}， 息，又含未知或非确知