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自适应人机交互界面研究

李晓  
【摘要】:Internet、无线设备以及移动计算技术的发展,用户关注信息的范围更加广泛,且用户的信息需求和获取信息的方式也各不相同。然而,one-size-fits-all的用户界面,使得人们不得不需要花费大量的时间和精力去寻找自己需要的信息。 显然,当前最大的挑战不仅仅在于随时随地、以任意形式为用户提供信息,而在于在“恰当”的时间、以“适当”的方式,为用户提供“恰当”的信息。 智能用户界面因其自适应、上下文敏感和对任务的协助,促进了人机交互的有效性和易用性,是当前研究和开发的热点。论文的研究属于智能用户界面的一个方面,其最终目的是使用户界面更有效和易用,让用户有较高的满意度。 自适应人机交互界面能够改变自己的工作状况去适应某个用户或某一项任务,有助于促进人机交互的质量。论文结合了心理学、人工智能和计算机技术,研究了用户多种信息资源需求下,人机交互界面如何动态适应当前用户和当前任务:即如何为用户、任务和对话环境裁剪恰当的内容并提供恰当的交互形式。 fl博士学位论文 针对用户信息资源需求的心理特征和当前自适应界面的现状,论文开展了一 系列的研究,并取得以下创造性成果: (1)提出了面向用户信息需求心理的四元交互模型。 通过对现有交互模型的深入研究和基于认知心理学理论,分析了用户 信息需求下,人机交互中需要考虑的个体心理特征,进而通过深入分析人 机交互的“刺激一反应”情景,提出了一个面向用户信息需求心理的四元交 互模型,支持自适应人机交互界面的用户模型构建。 (2)给出了基于多使用模式的用户模型内容及其建模实现。 针对用户不同性质的Web活动导致的用户不同的使用模式,提出并构 建了多使用模式用户模型。这是一个长期的、动态的用户模型,区分为相 对静态的组模型和动态个体用户模型两个层次:组模型表达了在信息资源 获取过程中用户具有的共性,个体用户模型继承了其所隶属的用户组的属 性,并同时具有自己独特的私有属性。个体用户模型的属性可能反馈到组 模型,成为组模型的属性。 (3)构造了基于用户多使用模式的资源模型。 针对用户不同使用模式,以及Internet资源的分布和异构特点,明确 提出基于用户多使用模式的资源模型概念,并给出了适应于用户个体特征 的资源的组织结构和资源的生成,有效的解决了用户不同使用模式下自适 应资源的生成。 (4)建立了多使用模式用户模型与MAS技术相结合的自适应机制。 采用Agent在人机交互中体现出来的“隐喻”,以及其特有的学习和自 适应特性,提出了多使用模式用户模型与MAS技术相结合的自适应机制, 给出了自适应人机交互界面的实现,并讨论了Agent的交互特征、Agent 间的协调和Agent与用户的交互。同时还给出了自适应的实现。 最后,通过原型系统的相关实验以及对界面的可用性评估,验证了论文思路 的正确性和实现界面的可用性。


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