Ven 7/4/0610 Sistema cognitivo FCD 2005/61 FCD Fondamenti di Comunicazione Digitale Lezione 10...

ven 7/4/06 10 Sistema cognitivo FCD 2005/6 1

FCD

Fondamenti di Comunicazione Digitale

Lezione 10

Caratteristiche del Sistema CognitivoContinuazione

P.MUSSIOG.VALLE

Questi lucidi sono stati preparati dai docenti per uso didattico. Essi contengono materiale originale di proprietà dell'Università degli Studi di Milano e/o figure di proprietà di altri autori, società e organizzazioni di cui e' riportato il riferimento. Tutto o parte del materiale può essere fotocopiato per uso personale o didattico ma non può essere distribuito per uso commerciale. Qualunque altro uso richiede una specifica autorizzazione da parte dell'Università degli Studi di Milano e degli altri autori coinvolti.


Umano Calcolatore

Nel Contesto

Processo di Sviluppo

• Aspetti cognitivi • Modelli dell’uomo come elaboratore di

informazioni • Profilo di utente modelli mentali e

concettuali• Un modello di interazione (Norman)• Confronto con il modello adottato al

corso

Corso Fondamenti di Comunicazione Digitale

Parte seconda: –La persona nella comunicazione digitale comunicazione digitale


Progettare Sistemi Interattivi

Progetto del sistema interattivo come allocazione di attività e risorse informative tra l’uomo e la macchina.

Il profilo di utente: necessario per allocare risorse

Caratteristiche comuni ad ogni umano:Il sistema umano di elaborazione delle informazioni (seconda parte) Caratteristiche che variano da individuo ad individuo

Individuali-psicologiche -di conoscenza ed esperienza -fisicheAmbientali-dell’attività e dei compiti -dell’ambiente fisico -degli strumenti


-Potente Pattern Recognition

-Potente Attenzione Selettiva

-Capace di apprendere

-LTM con capacità infinita

-LTM ricca e articolata

-Memoria di alta capacità

-memoria ‘permanente’

-elaborazione veloce

-elaborazione ‘libera da errori’

-accesso alla memoria affidabile

-Bassa capacità della memoria di lavoro (STM)

-STM decada rapidamente

-Elaborazione lenta

-Elaborazione soggetta ad errori

-Accesso inaffidabile a LTM

-‘template matching ‘semplice

-Capacità di apprendimento limitata

-LTM con limitata capacità

-limitata capacità di integrare i dati

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nti

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UOMO

CALCOLATORE

Sistema Cognitivo: sintesiIl progetto come allocazione di attività informative:

Alloca i compiti sfruttando le capacità


Assegna al calcolatore azione difficili, noiose o che l’uomo esegue con difficoltà: trasporto, trasformazione di dati, attività algoritmiche

Assegna all’uomo attività di riconoscimento di pattern, di ritrovamento di informazioni strutturate, di decisione che richiedono giudizio

Il progettista dovrebbe allocare i compiti all’utente o al calcolatore in funzione di chi lo può eseguire più efficacemente

Sistema Cognitivo: sintesi


Sistema Cognitivo: sintesi conclusiva

Riconoscimento vs. richiamo: conoscenza nella testa vs conoscenza nel mondoIl progettista struttura il ‘mondo ‘ in modo che l’utente riconosca cosa può fare, su cosa può fare

Poi studieremo come si ritiene che l’uomo utilizzi, e organizzi la conoscenza


IL SISTEMA MOTORIO


Si ritiene che - il pensiero sia tradotto in azione attraverso una serie di micro-movimenti.- atti rapidi ed abituali siano eseguiti come gruppi di istruzioni motorie pre-programmate - feedback tattile e visuale aiutano l’accuratezza ed i controllo dell’attività

Sistema Motorio


Nel nostro caso, principalmente ...

• Percezione visiva(vedi lezione sulla comunicazione visiva)

• Percezione auditiva(non ne parliamo)


Modello del sistema motorio

• caratteristiche:

- in base al piano di azione forma la sequenza delle

azioni elementari da compiere

- il movimento e' un processo complicato compiuto da

sistemi di neuroni preprogrammati

- il movimento e' retroazionato da ciò che si sente e si

vede.


Modello del sistema motorio

• linee guida- ad ogni azione deve corrispondere un feedback

adeguato

- diversificare i gesti corrispondenti ad azioni

diverse

- non costringere l'utente a fare grandi movimenti

- minimizzare i movimenti degli occhi


Principalmente, nel nostro caso...

Devices:• tastiere• mouse• touch screen

Movimenti:• pressione di tasti• movimenti della mano verso un bersaglio


Considerazioni

• L’importanza del feedback nell’apprendimento motorio

• La legge esponenziale della pratica

• La legge di Fitts


L’importanza del feedback

In operazioni che richiedono apprendimento motorio, fornire sempre un feed-back all’utente

Feedback = conoscenza dei risultati


Feedback e apprendimento motorio

tentativi

err

ori

Feedback quantitativo

Feedback qualitativo

Nessun feedback


Feedback qualitativo: esempio


Feedback: analisi


Feedback quantitativo: esempio

posizione del cursore


Esempio: feedback visivo e touch screen

Esperimento: digitare numeri di 4 cifre su una tastiera numerica visualizzata su un touch screen

Visualizzazione 3D della depres-

sione del tasto

Visualizzazione in un campo del numero digitato

Nessun

feedback Entrambi i

feedback

(Deron, 2000)


La legge esponenziale della pratica

Il tempo necessario per effettuare un compito diminuisce con la pratica

In particolare, il tempo Tn per effettuare un compito all’n-esima prova è dato da:

Tn = T1n-

dove 0.4 [0.2 ~ 0.6]


La legge esponenziale della pratica

Tn = T1n-

T1=10; =0.4

Inizialmente si migliora molto rapidamente

… poi molto lentamente

prove)


Un esperimento

Un pannello ha 10 tasti situati sotto 10 luci. L’utente deve premere un sottoinsieme di tasti in risposta all’accensione di un sottoinsieme di luci (Klemmer, 1962).

Per migliorare del 20% ci vogliono

50.000 prove

Per migliorare del 20% ci vogliono

1.000 prove


La legge di Fitts

D

S

T = 100 log2(D/S + 0.5)

Il tempo T necessario per muovere la mano su un bersaglio di dimensioni S a distanza D dipende dalla precisione relativa richiesta (rapporto D/S)

Più un oggetto è piccolo e lontano, più tempo ci vuole a raggiungerlo


Esempio

T(S) = 100 log2 (25/S + 0.5)


Esempio

T(D) = 100 log2 (D/0.5 + 0.5)


Quindi...

• Bersagli lontani devono essere grandi

• Bersagli piccoli devono essere vicini

Il tempo necessario per raggiungere il bottone è lo stesso nei due casi


Esempio

In molti casi il puntatore del mouse tende a restare nelle vicinanze della scrollbar

I bottoni di uso più frequente dovrebbero quindi essere posti sulla destra dello schermo

(per gli occidentali!)


Sistema Motorio

Implicazioni per progetto HCI

Il progettista deve

- minimizzare i ‘grandi ’ movimenti: testa, braccia, occhi, dita

(dal mouse alla tastiera etc.)

- fornire feedback adeguato

- minimizzare il movimento degli occhi

- creare sequenze motorie ben distinguibili

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