[發(fā)明專利]一種出錯-認(rèn)知與設(shè)計間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711222085.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107957980A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳曉莉;陳艷;孔維杰;洪壯
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06N3/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 丁濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種出錯-認(rèn)知與設(shè)計間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析方法，特別涉及一種用于信息系統(tǒng)交互界面的出錯-認(rèn)知與設(shè)計間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析方法。

技術(shù)背景

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的操作機器多為智能化信息系統(tǒng)取代，操作員的主要任務(wù)也從對物理元件的手動控制轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shù)字化界面的監(jiān)控和決策，一方面提高了系統(tǒng)的工作效率以及可靠性，另一方面數(shù)字化界面信息量大，增加了操作員的認(rèn)知負(fù)荷，而數(shù)字化界面是操作員獲取信息的最主要途徑，若界面布局不合理，極易造成重大事故。因此如何對操作界面進行合理的布局是減少出錯所需解決的首要問題

因此，本文將研究出錯-認(rèn)知-設(shè)計間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)關(guān)系，在出錯和設(shè)計之間加入認(rèn)知作為二者的轉(zhuǎn)化橋梁，使如何優(yōu)化界面信息這一過程，從出錯因子的導(dǎo)入，結(jié)合信息界面的視覺認(rèn)知行為，展開復(fù)雜信息界面的優(yōu)化求解過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種出錯-認(rèn)知與設(shè)計間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析方法，可分析信息系統(tǒng)交互界面的出錯問題，為設(shè)計改良提供一種可靠的分析方法。根據(jù)CREAM法，得到各功能區(qū)的出錯概率；基于出錯因子建立各功能區(qū)的評價模型，得到基于出錯因子的各功能區(qū)位置重要度權(quán)重；結(jié)合出錯概率以及位置重要度權(quán)重，得到功能區(qū)重要度排序；根據(jù)視覺感知理論，建立目標(biāo)函數(shù)，獲得視覺傳達指數(shù)最高的界面布局方式，從而獲得出錯-認(rèn)知到界面優(yōu)化設(shè)計的求解方案；該方法可為信息交互界面提供可行的設(shè)計方法，為信息界面的設(shè)計改良提供依據(jù)。

一種出錯-認(rèn)知與設(shè)計間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析方法，包括如下步驟：

(1)根據(jù)任務(wù)、圖標(biāo)特點對交互界面進行功能區(qū)的劃分，確定交互界面的操作規(guī)程，確定可能的出錯方式，得到各功能區(qū)的出錯概率；

(2)構(gòu)建各功能區(qū)基于出錯因子的層次結(jié)構(gòu)評價模型，得到各功能區(qū)基于出錯因子位置的位置重要度權(quán)重值；

(3)結(jié)合出錯概率以及基于出錯因子的權(quán)重值，得到各功能區(qū)的綜合權(quán)重和排序；

(4)基于視覺感知強度理論建立視覺傳達指數(shù)模型，采用遺傳算法得到求解方案，為信息交互界面的優(yōu)化提供依據(jù)。

所述步驟(1)中的出錯概率的確定，包括如下步驟：

(2-1)功能區(qū)的劃分

確定適當(dāng)?shù)慕换ソ缑鍵，根據(jù)任務(wù)及圖標(biāo)特點對界面進行功能區(qū){A，B，C……}的劃分，I＝{A，B，C……}

(2-2)確定界面的操作規(guī)程

根據(jù)選定的交互界面，確定操作事件，并確定操作順序，Step1、Step2、Step3……

(2-3)確定各功能區(qū)的出錯概率

根據(jù)操作規(guī)程，確定每一步可能發(fā)生的出錯方式，根據(jù)CREAM法對出錯進行歸類，并得到每一步的基本出錯概率，將與該功能區(qū)有關(guān)步驟的出錯概率相加，即為該功能區(qū)的出錯概率。

所述步驟(2-3)中CREAM法的步驟如下：

步驟1：根據(jù)操作規(guī)程，確定該步驟所屬功能區(qū)，確定每一步可能發(fā)生的出錯方式；

步驟2：：根據(jù)出錯表征，確定出錯類型，查詢Hollnagel提出的認(rèn)知出錯概率基本預(yù)測表，得到該步驟的基本出錯預(yù)測概率，根據(jù)CREAM法對出錯進行歸類，Hollnagel提出的認(rèn)知出錯概率基本預(yù)測值如表1所示：

表1：認(rèn)知出錯概率基本預(yù)測值

步驟3：根據(jù)出錯表征，查詢對應(yīng)表格，獲得每一步的基本出錯概率，如表2所示，功能區(qū)的相應(yīng)步驟的出錯率相加，得到各功能區(qū)的出錯概率。

表2：各功能區(qū)出錯因子分析