[發明專利]一種基于出錯?認知映射模型的人機交互界面設計方法

有效

• 申請號: 201410263733.4
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104007981B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 吳曉莉
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于出錯-認知映射模型的人機交互界面設計方法，其特征包括如下步驟：

（1）、獲取人機交互視覺信息界面的出錯類型，從用戶出錯與認知加工過程的關系入手，采用出錯匯集再分類的方法，建立其對應模式；

（2）、建立用戶出錯類型到認知加工映射關系；設U為論域，把出錯A和認知B分別為兩個不同的集合，若元素x_i∈A，有唯一的元素y_i∈B，使得y_i=f(x_i)，則稱f是從A到B的映射；記作f：A→B；首先進行出錯類型表達和認知表達和出錯類型到認知的映射，然后進行出錯類型到認知的映射；

（3）、建立人機交互界面的出錯-認知映射模型；根據出錯類型集合的并集得到出錯種類，按照出錯類型到認知的映射關系重新排序，可建立對應的關系模型；

（4）、基于出錯-認知映射模型，可針對不同人機交互界面建立出錯因子的認知子模型，對某一視覺界面設計因素進行出錯因子表征，開展設計因素分析過程；

（5）、基于出錯因子的認知子模型，建立出錯-認知實驗流程圖，將出錯因子作為自變量設計實驗樣本，開展設計因素視覺認知實驗，從而得出設計因素的分析結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于出錯-認知映射模型的人機交互界面設計方法，其特征是，所述步驟（1）中的出錯類型，按照認知信息加工過程，進行劃分歸類，得到了5種出錯類型，將試驗獲得的對應項進行了整合，包括錯誤感知、注意失效、知覺混淆、記憶失誤和失手。

3.根據權利要求1所述的一種基于出錯-認知映射模型的人機交互界面設計方法，其特征是，所述步驟（2）中的建立用戶出錯類型到認知加工映射關系包括如下步驟：

（3-1）、出錯類型表達

按照集合的定義，可以將出錯類型各集合定義如下：五種出錯類型提取簡寫形式，錯誤感知集合為MP、注意失效集合為AF、知覺混淆集合為PC、記憶失誤集合為ML、失手集合為S；MP、AF、PC、ML和S都是出錯類型集合Error的子集；出錯類型集合可用數學形式描述如下：

（a）錯誤感知包含語意模糊一、視覺局限、視錯、視覺遲鈍與時間壓力一；MP=﹛MP_i，i=1,2,3…,5﹜=﹛MP_a，MP_b，MP_c，MP_d，MP_e﹜；

式中??MP——錯誤感知集合；

MP_a——語義模糊一；

MP_b——視覺局限；

MP_c——視覺遲鈍；

MP_d——視錯；

MP_e——時間壓力一；

（b）注意失效包含視覺干擾、注意轉移分散一、過分注意與時間壓力二；AF=﹛AF_?i，i=1,2,3,4﹜=﹛AF_a，AF_b，AF_c，AF_d﹜；

式中??AF——注意失效集合；

AF_a——視覺干擾；

AF_b——注意轉移分散一；

AF_c——過分注意；

AF_d——時間壓力二；

（c）知覺混淆包含語義模糊二、不合理匹配、無反饋、可視性弱、指示性弱、關系錯覺與時間壓力三；PC=﹛PC?_i，i=1,2,3…,7﹜=﹛PC_a，PC_b，PC_c，PC_d，PC_e，PC_f，PC_g﹜；

式中??PC——知覺混淆集合；

PC_a——語義模糊二；

PC_b——不合理匹配；

PC_c——無反饋；

PC_d——可視性弱；

PC_e——指示性弱；

PC_f——關系錯覺；

PC_g——時間壓力三；

（d）?記憶失誤包括遺忘、不準確回憶、錯誤記憶、缺乏記憶輔助與時間壓力四，ML=﹛ML_i，i=1,2,3,4,5﹜=﹛ML_a，ML_b，ML_c，ML_d，ML_e﹜；

式中??ML——記憶失誤集合；

ML_a——遺忘；

ML_b——不準確回憶；

ML_c——錯誤記憶；

ML_d——缺乏記憶輔助；

ML_e——時間壓力四；

?（e）?失手包括無意識、注意轉移分散二、疏忽與時間壓力五；S=﹛S_i，i=1,2，3,4﹜=﹛S_a，S_b，S_c，S_d﹜；

式中??S——失手集合；

S_a——無意識；

S_b——注意轉移分散二；

S_c——疏忽；

S_d——時間壓力五；

（f）?出錯類型集合；錯誤類型集合是該類型所有出錯集合的并集，即：E=?MP∪AF∪PC∪ML∪S；

（3-2）認知表達

按照認知心理學的認知過程，將認知表達為注意、知覺、記憶和思維，如下形成認知集：

C=﹛C_i，i=1,2,3,4﹜=﹛C_a，C_p，C_m，C_t﹜

式中??C——認知集合；

C_a——注意；

C_p——知覺；

C_m——記憶；

C_t——思維；

（3-3）、出錯類型到認知的映射

根據集合理論，由于從認知角度將用戶的出錯原因進行了不同分類，使出錯類型集合與認知集合之間存在著映射關系，設U是出錯類型論域，V是認知論域，若存在一個規則f_e-c，通過它，對于每一個x∈E，可唯一確定一個y∈C與之對應，則f_e-c是從出錯類型集合E到認知集合C的一個映射，記為f_e-c：E→C，?由此構造了出錯類型集合E到認知集合C映射的模型，出錯類型映射可分為5個映射部分。