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,界面設計的基本原則 交互模型 評價交互系統(tǒng) 關于用戶交互對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，用戶界面設計有效的人機交互策略 良好設計的高效計算機系

2、統(tǒng)應該使用戶自信其有能力完成工作任務，能夠熟練地進行各項操作，并對系統(tǒng)情況了然于心 良好設計的用戶界面應該能夠讓用戶將精力集中在他們的工作、研究或愛好上，幾乎感覺不到界面的存在,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自己的目標 人機交互的界面應該幫助用戶理解和表達他們所希望得到的東西，指引用戶： 構造查詢 選擇恰當的信息源 理解查詢結果 保持對檢索進展狀況的控制 跟蹤用戶的查詢過程,設計原則Design Principles,提供說明性的反饋信息 就查詢過程提供內部控制 允許簡單的“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、專家級用戶提供不同的界面,提供說明性的反饋信息,搜索系統(tǒng)應該在以下方面提供反饋 查詢說明與被檢文檔之間的關系（查詢詞是否出現在被檢文檔中） 各被檢文檔之間的關系（是否互相引用） 被檢文檔與描述文檔集合的元數據之間的關系（文檔是否與集合元數據相一致） 最好用戶應該能夠調整反饋信息的等級,就查詢過程提供內部控制,用戶希望他們的動作能夠得到合適的響應 用戶應該是發(fā)起者而不是動作的響應者 盡量避免 奇怪的系統(tǒng)響應 繞迷宮一樣總是回到原地的狀況 不能夠產生任何動作的界面,允許簡單的“返回上一步操作”功能,任何操作都應該能夠被撤銷 能夠 “undo” 可以降低用戶的焦慮感，并鼓勵用戶進一步使用系統(tǒng) 考慮u

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

5、電大學” “郵電大學”等。,為新手和專家級用戶提供不同的界面,在界面簡單和功能強大之間的折中 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 對新手而言：簡單，易用易學，具有最基本的功能 對于專家而言：能夠通過復雜的文本命令界面更好的控制系統(tǒng),新手級Google界面,專家級Google界面,Overview,界面設計的基本原則 交互模型 評價交互系統(tǒng) 關于用戶交互對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,初覽Scanning 對文檔集概覽 有目的的選擇一個文檔，仔細閱讀，或作為查詢的輸入 查詢Querying 產生新的查詢結果信息集合 導航Navigating 沿著一系列鏈接直到達到目的 其間不斷檢視和選擇 瀏覽Browsing 偶然的，無方向的對信息的探索 ，之后往往跟隨著對鏈接的選擇,信息搜索過程標準模型,不足 瀏覽和導航過程沒有得到重視 相關反饋時的交互行為沒有得到重視 信息源的選擇沒有得到重視,“采摘”模型Berry-Picking Model,設計基礎：大量的

7、觀測性研究 信息查找過程是由一系列不同的但又相互聯系的檢索構成 一個目標的檢索結果通常會引發(fā)新的目標，導致檢索向一個新的方向發(fā)展 檢索的價值在于檢索過程中對所獲信息的學習和熟悉，而非最終得到的檢索結果 邊找邊學Users learn as they search 用戶在檢索過程中會得到一些新的信息 用戶的信息需求會隨之變化 用戶的查詢會隨之改變 用戶的搜索目標可能由一個變成多個 用戶的信息需求往往不能被一個文檔集合所滿足 在搜索過程中逐步發(fā)現所關心的內容，需要瀏覽多個文檔集合,對于搜索者的行為描述: “搜索者為了獲得滿意的搜索結果在多種搜索行為間進行嘗試.,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,

8、組織搜索過程,采摘模型表明搜索的非線性特征 用戶會在不同的搜索策略之間進行跳轉 為了搜到令人滿意的結果，用戶會嘗試各種不同的策略和操作 搜索的結果很可能是搜索者不停變換搜索策略得到的結果 組織以上內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,界面設計的基本原則 交互模型 評價交互系統(tǒng) 關于用戶交互對搜索的不同階段的支持 Starting points Query formulation Giving context Relevance

9、 feedback,評價交互式系統(tǒng),精確度和召回率主要是針對單次搜索而言，對于評價交互系統(tǒng)而言并不合適，交互式搜索往往對召回率并不是太關心 交互式系統(tǒng)的度量與評價包含 用戶學習系統(tǒng)功能的時間 實現基準任務的目標所需要的時間 查找錯誤率（用戶的，而非系統(tǒng)的） 用戶為了找到所需信息持續(xù)使用界面的時間 界面長期使用方式的一致性,Overview,界面設計的基本原則 交互模型 評價交互系統(tǒng) 關于用戶交互對搜索的不同階段的支持 開始搜索 Starting points 查詢描述 Query formulation 提供上下文信息 Giving context 相關性反饋 Relevance feedba

10、ck,1. 開始搜索階段 Starting Point,用戶如何開始搜索？ 剛開始的時候通常用戶沒有非常清晰的信息需求 以一個簡短的查詢作為起點，根據查得結果情況進行修改，如此循環(huán)往復。也稱為試水，以此來熟悉查詢集合、查詢語言等的情況 原則：檢索界面應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） 實例（example） 信息源的自動選擇（automated source selection),信息集合列表 Lists of Collections,通過提供一些總的信息，列出集合列表，等著用戶來選，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哪些是符合需求的 活動表（hotlist），用戶常用信息集合列表 在互聯網里，門戶網站提供搜索引擎的列表或網站目錄，引導用戶到可能滿足用戶需求的網站,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，并引導他們選擇內容上相關的相鄰集合 為集合提供層次化的結構 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：顯示并引導用戶了解信息集合中依照主題進行層次分類（category hierarchy）的文獻體系 自動獲得的信息集合概述：由對文獻文本進行不確定性的聚類技術處理后自動得到，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

13、應用同引分析（co-citation analysis）的一種變形方法獲得，這種分析用于描述文獻集合中不同實體之間的相互聯系,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 二維地圖各個區(qū)域的大小和形狀都是不同的，由各主題下的文獻在其集合中出現的頻率決定 各個區(qū)域以單個詞語的組合或詞組來標志其特性 區(qū)域間的相鄰關系反映了其主題之間存在語義上的相關性 文獻可與一個以上的區(qū)域聯系,圖形概述方式評價實驗： Kohonen特征地圖概述與雅虎概述,將Kohonen Map view 與 Yahoo! Hierarchy相比 任務：分別用兩種視圖來查找感興趣的文檔 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 在層次結構間進行跳轉,2. 查詢描述 Query Spec

15、ification,交互類型 命令語言command language 填寫表格form fill-in 菜單選擇menu selection 自然語言natural language 上述技術都已在查詢的詳細描述界面中得到應用，各有優(yōu)缺點,布爾查詢 Boolean Queries,目前為止最為常見的查詢語言 沒有經驗的用戶可能會發(fā)現難于使用 “and” 往往被誤解為更大范圍，即“or” “or” 有時被誤解為“and” 操作符的優(yōu)先級普通用戶難以確定 Web上通常的解決方法 all the words, any of the words 允許多個短語的輸入框,3. 提供文檔 上下文 Prov

16、iding Context,文檔上下文包括 與查詢詞的關系（將文檔中的查詢詞用紅色標出） 與本次搜出的文檔及其它文檔的關系 與整個檢索結果集合的關系（類目表） 元數據信息 (文檔日期, 作者, 主題 .) 超鏈接結構 提供文檔上下文信息有助于幫助用戶理解系統(tǒng)對用戶查詢的響應,查詢詞上下文信息,查詢詞與文檔內容的匹配情況 Key Word In Context (KWIC) 上下文關鍵詞 關鍵詞高亮顯示 包含查詢詞的句子片斷，整個句子或句子組被從文檔中抽取出來，與文檔標題、摘要等一起被顯示 TileBar 片條圖 每篇文章段落匹配詞的數量用不同深淺顏色的方格組成的條來顯示,Cha-Cha ：運用超鏈接組織檢索結果,內網web搜索工具 使用超鏈接來組織搜索結果 顯示從根頁面到搜索匹配結果的最短路徑 結果以層次化的方式顯示出來 能夠顯示集合內結果的上下文 能夠看出來搜索結果與整個Web的關系（部分與整體） 在第一層列出了信息來源 虛擬的層次化目錄結構,用一般的搜索引擎在內網搜索earthquake-很難看出結果之間的相關關系,用cha-cha搜索-可以看出搜索結果之間的相關關