用戶界面和可視化UserInterfaceandVisualiza.ppt

1、9.用戶界面與可視化User Interface and Visualization,Overview,界面設(shè)計(jì)的基本原則 交互模型 評(píng)價(jià)交互系統(tǒng) 關(guān)于用戶交互對(duì)搜索的不同階段的支持 Starting points Query formulation Giving context Relevance feedback,Effective HCI by Ben Shneiderman,Designing the User InterfaceStrategies for Effective Human-Computer Interaction，用戶界面設(shè)計(jì)有效的人機(jī)交互策略 良好設(shè)計(jì)的高效計(jì)算機(jī)系

2、統(tǒng)應(yīng)該使用戶自信其有能力完成工作任務(wù)，能夠熟練地進(jìn)行各項(xiàng)操作，并對(duì)系統(tǒng)情況了然于心 良好設(shè)計(jì)的用戶界面應(yīng)該能夠讓用戶將精力集中在他們的工作、研究或愛(ài)好上，幾乎感覺(jué)不到界面的存在,IR系統(tǒng)的用戶界面 User Interface,用戶的信息需求是不精確的 用戶并不知道如何到達(dá)自己的目標(biāo) 人機(jī)交互的界面應(yīng)該幫助用戶理解和表達(dá)他們所希望得到的東西，指引用戶： 構(gòu)造查詢 選擇恰當(dāng)?shù)男畔⒃?理解查詢結(jié)果 保持對(duì)檢索進(jìn)展?fàn)顩r的控制 跟蹤用戶的查詢過(guò)程,設(shè)計(jì)原則Design Principles,提供說(shuō)明性的反饋信息 就查詢過(guò)程提供內(nèi)部控制 允許簡(jiǎn)單的“返回上一步操作”功能 減少用戶的工作記憶空間 為新手和

3、專家級(jí)用戶提供不同的界面,提供說(shuō)明性的反饋信息,搜索系統(tǒng)應(yīng)該在以下方面提供反饋 查詢說(shuō)明與被檢文檔之間的關(guān)系（查詢?cè)~是否出現(xiàn)在被檢文檔中） 各被檢文檔之間的關(guān)系（是否互相引用） 被檢文檔與描述文檔集合的元數(shù)據(jù)之間的關(guān)系（文檔是否與集合元數(shù)據(jù)相一致） 最好用戶應(yīng)該能夠調(diào)整反饋信息的等級(jí),就查詢過(guò)程提供內(nèi)部控制,用戶希望他們的動(dòng)作能夠得到合適的響應(yīng) 用戶應(yīng)該是發(fā)起者而不是動(dòng)作的響應(yīng)者 盡量避免 奇怪的系統(tǒng)響應(yīng) 繞迷宮一樣總是回到原地的狀況 不能夠產(chǎn)生任何動(dòng)作的界面,允許簡(jiǎn)單的“返回上一步操作”功能,任何操作都應(yīng)該能夠被撤銷 能夠 “undo” 可以降低用戶的焦慮感，并鼓勵(lì)用戶進(jìn)一步使用系統(tǒng) 考慮u

4、ndo的粒度單元 單個(gè)活動(dòng)或多個(gè)活動(dòng) 例如web瀏覽器的 “Back”按鈕 返回后再次前進(jìn)會(huì)丟失原來(lái)的動(dòng)作堆棧 有時(shí)用戶會(huì)在超鏈接空間迷路,減少用戶的工作記憶空間Working Memory Load,用戶的短時(shí)記憶有限，不要把太多東西一下放到用戶面前 短時(shí)記憶指信息一次呈現(xiàn)后，保持在一分鐘以內(nèi)的記憶 在短的時(shí)間內(nèi)(一般在0.5-18秒鐘，不超過(guò)1分鐘 )人們只能夠記住5至9件事物 提供一些機(jī)制能夠記錄用戶搜過(guò)的一些東西 如瀏覽器的歷史記錄，用戶可以快速回憶起以前搜過(guò)的東西并切換到以前的搜索上去 提供一些與當(dāng)前搜索相關(guān)的上下文信息 給出相關(guān)的一些關(guān)鍵詞條，如搜“北郵”，則給出相關(guān)信息如“北京郵

5、電大學(xué)” “郵電大學(xué)”等。,為新手和專家級(jí)用戶提供不同的界面,在界面簡(jiǎn)單和功能強(qiáng)大之間的折中 Google vs. Unix shell Simple: easier to learn, but less flexible Powerful: allow expert to do more, faster 不同層次的使用界面 對(duì)新手而言：簡(jiǎn)單，易用易學(xué)，具有最基本的功能 對(duì)于專家而言：能夠通過(guò)復(fù)雜的文本命令界面更好的控制系統(tǒng),新手級(jí)Google界面,專家級(jí)Google界面,Overview,界面設(shè)計(jì)的基本原則 交互模型 評(píng)價(jià)交互系統(tǒng) 關(guān)于用戶交互對(duì)搜索的不同階段的支持 Starting poi

6、nts Query formulation Giving context Relevance feedback,信息查找活動(dòng),初覽Scanning 對(duì)文檔集概覽 有目的的選擇一個(gè)文檔，仔細(xì)閱讀，或作為查詢的輸入 查詢Querying 產(chǎn)生新的查詢結(jié)果信息集合 導(dǎo)航Navigating 沿著一系列鏈接直到達(dá)到目的 其間不斷檢視和選擇 瀏覽Browsing 偶然的，無(wú)方向的對(duì)信息的探索 ，之后往往跟隨著對(duì)鏈接的選擇,信息搜索過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)模型,不足 瀏覽和導(dǎo)航過(guò)程沒(méi)有得到重視 相關(guān)反饋時(shí)的交互行為沒(méi)有得到重視 信息源的選擇沒(méi)有得到重視,“采摘”模型Berry-Picking Model,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：大量的

7、觀測(cè)性研究 信息查找過(guò)程是由一系列不同的但又相互聯(lián)系的檢索構(gòu)成 一個(gè)目標(biāo)的檢索結(jié)果通常會(huì)引發(fā)新的目標(biāo)，導(dǎo)致檢索向一個(gè)新的方向發(fā)展 檢索的價(jià)值在于檢索過(guò)程中對(duì)所獲信息的學(xué)習(xí)和熟悉，而非最終得到的檢索結(jié)果 邊找邊學(xué)Users learn as they search 用戶在檢索過(guò)程中會(huì)得到一些新的信息 用戶的信息需求會(huì)隨之變化 用戶的查詢會(huì)隨之改變 用戶的搜索目標(biāo)可能由一個(gè)變成多個(gè) 用戶的信息需求往往不能被一個(gè)文檔集合所滿足 在搜索過(guò)程中逐步發(fā)現(xiàn)所關(guān)心的內(nèi)容，需要瀏覽多個(gè)文檔集合,對(duì)于搜索者的行為描述: “搜索者為了獲得滿意的搜索結(jié)果在多種搜索行為間進(jìn)行嘗試.,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,

8、組織搜索過(guò)程,采摘模型表明搜索的非線性特征 用戶會(huì)在不同的搜索策略之間進(jìn)行跳轉(zhuǎn) 為了搜到令人滿意的結(jié)果，用戶會(huì)嘗試各種不同的策略和操作 搜索的結(jié)果很可能是搜索者不停變換搜索策略得到的結(jié)果 組織以上內(nèi)容給用戶是十分困難的 使用瀏覽器的收藏夾Bookmarks: location, no context 回退列表back list: single path from root page,Overview,界面設(shè)計(jì)的基本原則 交互模型 評(píng)價(jià)交互系統(tǒng) 關(guān)于用戶交互對(duì)搜索的不同階段的支持 Starting points Query formulation Giving context Relevance

9、 feedback,評(píng)價(jià)交互式系統(tǒng),精確度和召回率主要是針對(duì)單次搜索而言，對(duì)于評(píng)價(jià)交互系統(tǒng)而言并不合適，交互式搜索往往對(duì)召回率并不是太關(guān)心 交互式系統(tǒng)的度量與評(píng)價(jià)包含 用戶學(xué)習(xí)系統(tǒng)功能的時(shí)間 實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)任務(wù)的目標(biāo)所需要的時(shí)間 查找錯(cuò)誤率（用戶的，而非系統(tǒng)的） 用戶為了找到所需信息持續(xù)使用界面的時(shí)間 界面長(zhǎng)期使用方式的一致性,Overview,界面設(shè)計(jì)的基本原則 交互模型 評(píng)價(jià)交互系統(tǒng) 關(guān)于用戶交互對(duì)搜索的不同階段的支持 開(kāi)始搜索 Starting points 查詢描述 Query formulation 提供上下文信息 Giving context 相關(guān)性反饋 Relevance feedba

10、ck,1. 開(kāi)始搜索階段 Starting Point,用戶如何開(kāi)始搜索？ 剛開(kāi)始的時(shí)候通常用戶沒(méi)有非常清晰的信息需求 以一個(gè)簡(jiǎn)短的查詢作為起點(diǎn)，根據(jù)查得結(jié)果情況進(jìn)行修改，如此循環(huán)往復(fù)。也稱為試水，以此來(lái)熟悉查詢集合、查詢語(yǔ)言等的情況 原則：檢索界面應(yīng)該給用戶提供較好的檢索起始方式，指引用戶選擇下一步檢索的信息源和信息集合 主要的檢索起始方式 列表（list） 概述（overview） 實(shí)例（example） 信息源的自動(dòng)選擇（automated source selection),信息集合列表 Lists of Collections,通過(guò)提供一些總的信息，列出集合列表，等著用戶來(lái)選，通常除

11、了集合的名稱很少提供其它信息 用戶在檢索之前要先瀏覽信息集合名稱列表并猜測(cè)哪些是符合需求的 活動(dòng)表（hotlist），用戶常用信息集合列表 在互聯(lián)網(wǎng)里，門(mén)戶網(wǎng)站提供搜索引擎的列表或網(wǎng)站目錄，引導(dǎo)用戶到可能滿足用戶需求的網(wǎng)站,目錄式的概述Directory Overview,概述主要向用戶展示信息集合涉及的主題范圍，也稱為 category overviews 幫助用戶添加和刪除某些檢索信息集合，并引導(dǎo)他們選擇內(nèi)容上相關(guān)的相鄰集合 為集合提供層次化的結(jié)構(gòu) Web上非常流行,D.4OPERATING SYSTEM (C) D.4.0General D.4.2Storage Management A

12、llocation/deallocation strategies Distributed memories Garbage collection (NEW) Main memory Secondary storage Segmentation Storage hierarchies Swapping Virtual memory,概述的類型,類目或目錄概述：顯示并引導(dǎo)用戶了解信息集合中依照主題進(jìn)行層次分類（category hierarchy）的文獻(xiàn)體系 自動(dòng)獲得的信息集合概述：由對(duì)文獻(xiàn)文本進(jìn)行不確定性的聚類技術(shù)處理后自動(dòng)得到，旨在從信息集合中提出所有具有代表性的主題信息 同引聚類概述：通過(guò)

13、應(yīng)用同引分析（co-citation analysis）的一種變形方法獲得，這種分析用于描述文獻(xiàn)集合中不同實(shí)體之間的相互聯(lián)系,MeSHBrowse example,MeSHBrowse example (Cont.),先天心臟缺陷,心血管系統(tǒng),組織類別,集合可視化概述 Collection Visualization,用圖形化的方式顯示集合中的文檔簇集情況 可視化技術(shù)能夠圖形化地顯示文檔集合中的簇集 ThemeScape: mountains of documents (MIR fig. 10.7) Kohonen maps (MIR fig. 10.8) 提供一種高層的可視化集合概要 Koh

14、onen特征地圖算法 二維地圖各個(gè)區(qū)域的大小和形狀都是不同的，由各主題下的文獻(xiàn)在其集合中出現(xiàn)的頻率決定 各個(gè)區(qū)域以單個(gè)詞語(yǔ)的組合或詞組來(lái)標(biāo)志其特性 區(qū)域間的相鄰關(guān)系反映了其主題之間存在語(yǔ)義上的相關(guān)性 文獻(xiàn)可與一個(gè)以上的區(qū)域聯(lián)系,圖形概述方式評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)： Kohonen特征地圖概述與雅虎概述,將Kohonen Map view 與 Yahoo! Hierarchy相比 任務(wù)：分別用兩種視圖來(lái)查找感興趣的文檔 一些用戶在Yahoo!上找, 另一些在Map上找 大多數(shù)用戶先在Yahoo!上找到感興趣的文檔 Maps 在以下情況比較好 高層概覽 在層次結(jié)構(gòu)間進(jìn)行跳轉(zhuǎn),2. 查詢描述 Query Spec

15、ification,交互類型 命令語(yǔ)言command language 填寫(xiě)表格form fill-in 菜單選擇menu selection 自然語(yǔ)言natural language 上述技術(shù)都已在查詢的詳細(xì)描述界面中得到應(yīng)用，各有優(yōu)缺點(diǎn),布爾查詢 Boolean Queries,目前為止最為常見(jiàn)的查詢語(yǔ)言 沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的用戶可能會(huì)發(fā)現(xiàn)難于使用 “and” 往往被誤解為更大范圍，即“or” “or” 有時(shí)被誤解為“and” 操作符的優(yōu)先級(jí)普通用戶難以確定 Web上通常的解決方法 all the words, any of the words 允許多個(gè)短語(yǔ)的輸入框,3. 提供文檔 上下文 Prov

16、iding Context,文檔上下文包括 與查詢?cè)~的關(guān)系（將文檔中的查詢?cè)~用紅色標(biāo)出） 與本次搜出的文檔及其它文檔的關(guān)系 與整個(gè)檢索結(jié)果集合的關(guān)系（類目表） 元數(shù)據(jù)信息 (文檔日期, 作者, 主題 .) 超鏈接結(jié)構(gòu) 提供文檔上下文信息有助于幫助用戶理解系統(tǒng)對(duì)用戶查詢的響應(yīng),查詢?cè)~上下文信息,查詢?cè)~與文檔內(nèi)容的匹配情況 Key Word In Context (KWIC) 上下文關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞高亮顯示 包含查詢?cè)~的句子片斷，整個(gè)句子或句子組被從文檔中抽取出來(lái)，與文檔標(biāo)題、摘要等一起被顯示 TileBar 片條圖 每篇文章段落匹配詞的數(shù)量用不同深淺顏色的方格組成的條來(lái)顯示,Cha-Cha ：運(yùn)用超鏈接組織檢索結(jié)果,內(nèi)網(wǎng)web搜索工具 使用超鏈接來(lái)組織搜索結(jié)果 顯示從根頁(yè)面到搜索匹配結(jié)果的最短路徑 結(jié)果以層次化的方式顯示出來(lái) 能夠顯示集合內(nèi)結(jié)果的上下文 能夠看出來(lái)搜索結(jié)果與整個(gè)Web的關(guān)系（部分與整體） 在第一層列出了信息來(lái)源 虛擬的層次化目錄結(jié)構(gòu),用一般的搜索引擎在內(nèi)網(wǎng)搜索earthquake-很難看出結(jié)果之間的相關(guān)關(guān)系,用cha-cha搜索-可以看出搜索結(jié)果之間的相關(guān)關(guān)