2010年5月7日星期五

可用性评估 - 理论评估

如果自己无所事事的时候,与其在在网上乱逛,还不如写一篇博客。最近写文章的频率明显提高就是因为最近无所事事的时间很多。
Hanyi on ET 软件可用性工程系列文章:

  1. 软件的可用性测试(usability testing) 要点总结(上)
  2. 软件的可用性测试(usability testing) 要点总结(下)
  3. 可用性测试问卷的一个简单示例
  4. 软件可用性概述

前几天我在UPB图书馆闲逛,一般来说我到图书馆总是有目的,到图书馆这么冷门的地方闲逛,真不是我这种人的风格,在无意中发现了Jakob Nielsen的大作Usability Engineering,而且这本1993年出版的书放在图书馆十几年几乎是还是全新的,看来没有什么人借过这本书。要谈可用性,Jakob Nielsen还是要介绍一下的,这个丹麦人号称是"the king of usability",他拥有大概79个美国的专利,当然都在可用性领域啦。在这里http://www.useit.com/jakob/有关于他的介绍。

关于可用性的测试和评估,在国外现在已经形成一个新的专业,称为可用性工程(Usability Engineering)

在本系列的文章中已经提到了可用性测试的几种常用的方法:

用户模型法
用户调查法
专家评审法
用户测试法

注意以上是可用性测试的方法(Testing)。

这里来聊聊可用性评估(Evaluation),可用性评估是检验软件系统的可用性是否达到了用户的要求。如同本系列的文章中已经提到的我们的目的就是要满足“用户为核心”的设计原则。也就是以让用户爽为最高原则。当然啦,提高软件的可用性还有一些其他的好处例如降低系统技术支持的费用,缩短最终用户训练时间。更有效地利用计算机系统资源等等。

对于一个软件的可用性的评估(Evaluation)方法有那些呢?
根据我Google而来的结果,可用性评估大概有以下五种:
用户模型(User Model)
启发式评估 (Heuristic Evaluation)
认知性遍历 (Cognitive Walkthrough)
用户测试 (User Testing)
用户问卷调查 (Questionnaire)

其实评估方法有很多,但是大体上分为三类:也就是所谓的理论评估、用户评估和专家评估区分标准在于数据来源

理论评估一般是由设计者或评估者根据某种形式化方法计算任务或用户模型与系统描述的匹配情况,这种方法可以给出定量的结果
这篇文章先谈谈理论评估里的用户模型法。
用户模型法是用数学模型来模拟人机交互的过程。这种方法把人机交互的过程看做是解决问题的过程。认为人使用软件系统是有目标的,而一个大的目标可以被细分为许多小的目标。
在人机交互领域中最著名的预测模型是GOMS模型(1983年由Card, Morgan和Newell 提出在交互系统中用来分析建立用户行为的模型。它采用“分而治之”的思想,将一个任务进行多层次的细化。),GOMS 是描述任务和用户执行该任务所需知识的方法,通过目标 (Goal)、操作符 (Operator)、方法 (Method) 以及选择规则 (Selection rule) 四个方面进行描述。(也可以说GOMS模型假设通过方法和选择性规则,形成一些目标和子目标。)
这个GOMS其实在计算机系统的评估方面也有广泛的应用。据说GOMS是人机交互研究领域内少有的几个广为人知的模型之一,并被称为最成熟的工程典范。

详细地说,在GOMS中:
1.目标 Goals
目标就是用户执行任务最终想要得到的结果,它可以在不同的层次中进行定义。
2. 操作 Operators
操作是任务分析到最低层时的行为,是用户为了完成任务所必须执行的基本动作。
3. 方法 Methods
方法是描述如何完成目标的过程。一个方法本质上来说是内部的算法,用来确定子目标序列及完成目标所需要的操作。
4.选择 Selection
选择是用户要遵守的判定规则,以确定在特定环境下所要使用的方法。
当有多个方法可供选择时,GOMS中并不认为这是一个随机的选择,而是尽量来预测会使用哪个方法,这需要根据特定用户、系统的状态、目标的细节来预测要选择哪种方法。

但是GOMS也是有很明显的缺点,它没有清楚的描述错误处理的过程,假设用户完全按一种正确的方式进行人机交互,因此只针对那些不犯任何错误的专家用户。GOMS对于任务之间的关系描述过于简单,只有顺序和选择。事实上任务之间的关系还有很多种,另外选择关系通过非形式化的附加规则描述,实现起来也比较困难。GOMS把所有的任务都看作是面向操作目标的,而忽略了一些任务所要解决的问题本质以及用户间的个体差异,它的建立不是基于现有的认知心理学,无法代表真正的认知过程。  

你或许还有兴趣知道,还有一些用于创建和分析GOMS模型的工具,例如:

GOMSED (Goms-Editor - in german),德国达姆工大GOMSED工具
QGoms (Quick-Goms)
CogTool KLM-based modelling tool

洋洋洒洒一大堆,以上百分之九十不是我写的,都来自一个课件,详见文末参考资料。

用户模型法这个理论评估的方法可以给出定量的结果,但它的假设条件太多,离真正应用还有一段距离。换句话来说就是有点用想当然的方式去探索,然后得出所谓的评估结果。如何建好一个好的预测模型例如GOMS模型,是用户模型法的一个难点。为什么很困难呢,这里举一个例子。譬如我们做数学建模用计算机进行模拟,我们常常必须人为给定各种约束,以避免np hard 问题。但是这些约束常常是以一些经验为前提,和一些不确定的假设。然而如果约束本身就有问题会导致错误的结果。
但是使用用户模型法(理论评估的方法)相对快速并且便宜,如果有一个非常好的模型,和一个相对较好的建模方式,那么用这种方法进行评估还是相当有价值。

参考资料:
其实本文的大部分资料来自:
http://wenku.baidu.com/view/ab600322192e45361066f54d.html
上的“主讲:刘婷婷 - 人机交互界面设计”PPT文档。(我实在找不到具体最终的来源)
这个人机交互界面设计的PPT做得非常不错,推荐。

http://en.wikipedia.org/wiki/GOMS 

http://www1.tu-darmstadt.de/fb/fb3/psy/kogpsy/indexgoms.htm

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