Prepared by MSc Luong Manh Ba Chương I: Tâm lý nhận thức Con người giao tiếp xử lý 1.1 Tổng quan 1.2 Kênh vào 1.3 Bộ nhớ 1.4 Lập luận giải vấn đề 1.5 Tâm lý thiết kế hệ tương tác HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba 1.1 Tổng quan • Chức năng: Con người xem hệ thống xử lý thông tin tinh tế, gồm:  Hệ thống cảm nhận (sensory system)  Hệ thống nhận thức (cognitif system)  Hệ thống xử lý (motor system) • Tương tác: qua kênh vào  Thông tin nhận trả lời qua kênh vào  Thông tin lưu trữ nhớ  Thông tin xử lý ứng dụng theo nhiều cách khác HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba 1.2 Kênh vào • Thực thông qua:  Quan sát (Vision): kích thứơc, màu sắc độ tương phản  Đọc ( Reading): nhận mẫu, mã hoá biểu diễn bên => cú pháp, ngữ nghĩa  Nghe (Hearing): khoảng cách, hướng đối tượng  Nhấn phím: phản hồi lại môi trường  Chuyển động: thời gian trả lời thời gian chuyển động - Thời gian chuyển động: phụ thuộc tuổi tác, độ tinh tế - Thời gian trả lời: phụ thuộc kiểu kích thước HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba • Luật Fit: miêu tả thời gian, chi phí để nhận kết (đích) - D : K/c dịch chuyển X0 - L: kích thước đích - Xi: k/c dịch chuyển sau i lần, Xi = ε x Xi-1 - Vì X0= D => Xn = ε nx τ = τs + τc + τm HUT, Falt of IT D D - Xn ≤L/2 => ε n x D ≤L/2 - n = -log2 (2D/L)/log2ε X1 X2 Đích L T = I log2 2D/L với : I = -(τs + τc +τm)/log2ε ≈ 100 ms Thời gian chạm đích phụ thuộc vào tỉ số D/L (khoảng cách phải nhỏ, đích phải lớn  Dept of SE, 2002 HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba 1.3 Bộ nhớ • Hai loại nhớ: ♦ Bộ nhớ ngắn hạn (STM) ♦ Bộ nhớ dài hạn (LTM) • Mô hình nhớ Bộ nhớ cảm nhận HUT, Falt of IT Attention Rehearsal Bộ nhớ STM nhớ l/v  Dept of SE, 2002 Bộ nhớ LTM HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ (tiếp)  Bộ nhớ cảm nhận (sensory memory): chứa kích thích (stimulus) từ nhìn, nghe, sờ Thông tin chuyển sang nhớ STM “Attention”, thực chất lọc  Bộ nhớ ngắn hạn (Short Tem Memory): hay gọi nhớ làm việc, có đặc trưng sau: - Truy cập nhanh: 700 ms - Hư hỏng (Decay): nhanh (200ms) - Khả hạn chế: 7± chữ số  Bộ nhớ dài hạn (Long Tem Memory): hay gọi nhớ lưu trữ Thông tin từ nhớ STM sang LTM thực “tổng duyệt ” Rehearsal” HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ dài hạn • Các đặc trưng nhớ dài hạn: - Cấu trúc tuyến tính - Truy nhập chậm: 1/10 s - Hư hỏng: chậm - Khả không hạn chế - Thông tin biểu diễn qua mạng ngữ nghĩa, frame, luật sản suất, • Hai kiểu nhớ LTM: - rời rạc (episotic): nhớ kiện - Ngữ nghĩa (Semantic): nhớ có cấu trúc kiện, khái niệm kiểu • Thông tin nhớ ngữ nghĩa lấy từ nhớ rời rạc HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ dài hạn (tiếp) • Bộ nhớ ngữ nghiã cấu trúc  Cung cấp truy nhập thông tin  Biểu diễn mối quan hệ bit thông tin  Hỗ trợ suy diễn • Mô hình mạng ngữ nghĩa (semantic network)  Thừa kế: nút thừa kế tính chất nút cha  Mối quan hệ bit thông tin tường minh  Hỗ trợ suy diễn qua thừa kế • Mô hình frame Thông tin biểu diễn dạng cấu trúc liệu Các Slots xcấu trúc thể với giá trị đặc biệt cho thể cho liệu HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ dài hạn (tiếp) HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ dài hạn (tiếp) Mô hình frame DOG Collie Fixed: chân Default: Loài: ăn thịt âm thanh: chối tai Variable kích thước màu sắc HUT, Falt of IT Fixed: nhánh chó Loại: chó chăn cừu Default: Kích thước: 65 cm Variable màu sắc  Dept of SE, 2002 HCI - One 10 Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ dài hạn (tiếp) Mô hình Scrips • Mô hình thông tin yêu cầu để giải thích tình hay ngôn ngữ Kịch có phần tử để cá biệt hoá giá trị đặc biệt • Thí dụ HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 11 Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ dài hạn (tiếp) mô hình luật sản xuất • Luật sản xuất: Biểu diễn tri thức thủ tục- luật hành động-điều kiện điều kiện thoả hành động thực • Chú ý:  Cấu trúc, ngữ nghĩa, thói quen làm cho dễ nhớ  Quên: thông tin nhớ dài hạn hỏng chậm, thông tin thay thông tin cũ (retroactive interreference)  Trích rút: - recall: thông tin tái tạo nhớ trợ giúp loại, hình ảnh - recognition: thông tin cung cấp tri thức biết trước phức tạp gọi lại HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 12 Prepared by MSc Luong Manh Ba 1.4 Suy luận giải vấn đề • Suy luận có hai dạng: Deductive Inductive a) Suy luận deductive  Dạng: If Cond Then [Action]  Đưa kết luận cần thiết cách lô gíc từ giả thiết If it is Friday then she will go to work It is Friday Therefore she will go to work  Kết luận lô gic không thiết phải If it is raining then the ground is dry It is raining Therefore the ground is dry HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 13 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận (tiếp) b) Suy luận qui nạp (inductive)  Từ biết đến chưa biết  Thí dụ all elephants we have seen have trunks therefore all elephants have trunks  Không tin cậy: khẳng định sai  Tuy nhiên người không quen sử dụng dạng phủ định  Abductive: Lập luận từ kiện đến nguyên nhân Thí dụ: Sam lái nhanh say rượu Sam lái nhanh cho Sam say  Không tin cậy: dẫn đến giải thích sai HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 14 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận giải vấn đề • Giải vấn đề: Là trình tìm lời giải chưa biết nhờ tri thức • Các lý thuyết a) Gestalt     Giải vấn đề bao gồm sản xuất tái sản xuất Sản xuất vẽ lên chất cấu trúc hoá lại vấn đề Đích trừu tượng không đủ giải thích chất Chuyển dịch từ hành vi đến lý thuyết xử lý thông tin b) Lý thuyết không gian toán  Không gian toán bao gồm phát biểu toán  Giải vấn đề bao gồm việc khởi sinh phát biểu nhờ phép toán HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 15 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận giải vấn đề (tiếp)  Heuristics dùng để chọn phép toán  Thao tác với HT xử lý thông tin bên người  ứng dụng rộng rãi với toán định nghĩa tốt • Tương tự  Các toán giải tri thức tương tự lĩnh vực  ânh xạ tương tự khó lĩnh vực khác mặt ngữ nghĩa • Kiểu thu nhận tri thức  Cắt đoạn thông tin STM  Khái niệm nhóm nhân tạo Thông tin có cấu trúc hiệu  Mô hình mức thu nhận tri thức: HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 16 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận giải vấn đề (tiếp) - Các luật đa mục đích để giải thích kiện toán – tri thức tăng cường - Học luật đặc tả nhiệm vụ - Luật hiệu chỉnh • Cơ chế dịch chuyển mức: - Thủ tục hoá: mức mức - Khái quát hoá: mức mức i) Thủ tục hoá (proceduralization) - Mức 1: If cook [type, ingredients, time] THEN cook for: time HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 17 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận giải vấn đề (tiếp) cook [casserole,[chicken,carrots,potatoses], hours] cook [casserole,[beef,dumpinh,carrots ], hours] cook [caake,[flour, sugar,butter, egg], 45 min] - Mức 2: If type is casserole AND ingredients ARE [chicken,carrots,potatoses] THEN cook for: hours If type is cakle AND ingredients ARE [chicken,carrots,potatoses] THEN cook for: 45 HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 18 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận giải vấn đề (tiếp) Khái quát hoá - Mức 2: If type is casserole AND ingredients ARE [chicken,carrots,potatoses] THEN cook for: hours If type is cakle AND ingredients ARE [chicken,carrots,potatoses] THEN cook for: 45 - Mức 3: If type is casserole AND ingredients ARE ANYTHING THEN cook for: hours HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 19 Prepared by MSc Luong Manh Ba Lỗi mô hình suy nghĩ • Kiểu lỗi  Sơ ý (slip)/ lỗi nhỏ: Thay đổi trạng thái hành vi gây lỗi  Hiểu không đúng: người tạo mô hình tư để giải thích hành vi Nếu hiểu sai gây lỗi HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 20 Prepared by MSc Luong Manh Ba 1.5 Tâm lý thiết kế hệ thống tương tác • Các cá thể khác có suy nghĩ khác • Các mô hình tâm lý nhận thức 1) cá thể khác - dài hạn: phụ thuộc vào giới, sức khoẻ mức độ thông minh - ngắn hạn: ảnh hưởng lo âu hay mệt mỏi - Thay đổi: tuổi tác 2) mô hình - Hiểu ngữ cảnh tâm lý - Hiểu điều kiện thực nghiệm cụ thể HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 21 Prepared by MSc Luong Manh Ba Các mô hình • Các hướng dẫn (guidlines) • Các mô hình tâm lý nhận thức (GOMS, Keytrock, ) • Các kỹ thuật phân tích đánh giá HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 22 [...]... Ba Suy luận và giải quyết vấn đề (tiếp)  Heuristics có thể dùng để chọn các phép toán  Thao tác với HT xử lý thông tin bên trong của con người  ứng dụng rộng rãi với các bài toán được định nghĩa tốt • Tương tự  Các bài toán mới có thể giải quyết bằng các tri thức tương tự trong lĩnh vực mới  ânh xạ tương tự này có thể khó khi lĩnh vực đó khá khác về mặt ngữ nghĩa • Kiểu thu nhận tri thức  Cắt... Lỗi và mô hình suy nghĩ • Kiểu lỗi  Sơ ý (slip)/ lỗi nhỏ: Thay đổi trạng thái hành vi có thể gây lỗi  Hiểu không đúng: con người tạo ra các mô hình tư duy để giải thích hành vi Nếu hiểu sai sẽ gây lỗi HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 20 Prepared by MSc Luong Manh Ba 1. 5 Tâm lý và thiết kế hệ thống tương tác • Các cá thể khác nhau có suy nghĩ khác nhau • Các mô hình về tâm lý nhận thức 1) ... hạn: phụ thuộc vào giới, sức khoẻ và mức độ thông minh - ngắn hạn: ảnh hưởng của lo âu hay mệt mỏi - Thay đổi: tuổi tác 2) các mô hình - Hiểu ngữ cảnh về tâm lý - Hiểu điều kiện thực nghiệm cụ thể HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 21 Prepared by MSc Luong Manh Ba Các mô hình • Các hướng dẫn (guidlines) • Các mô hình tâm lý nhận thức (GOMS, Keytrock, ) • Các kỹ thuật phân tích và đánh giá... Kiểu thu nhận tri thức  Cắt đoạn thông tin như trong STM  Khái niệm hơn là nhóm nhân tạo Thông tin càng có cấu trúc càng hiệu quả  Mô hình 3 mức của thu nhận tri thức: HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 16 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận và giải quyết vấn đề (tiếp) - Các luật đa mục đích để giải thích các sự kiện của bài toán – tri thức tăng cường - Học các luật đặc tả nhiệm vụ -... thông tin trong bộ nhớ dài hạn hỏng rất chậm, các thông tin mới sẽ thay thế các thông tin cũ (retroactive interreference)  Trích rút: - recall: thông tin được tái tạo trong bộ nhớ và trợ giúp bởi loại, hình ảnh - recognition: thông tin cung cấp các tri thức đã biết trước và kém phức tạp hơn gọi lại HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 12 Prepared by MSc Luong Manh Ba 1. 4 Suy luận và giải quyết... gồm sản xuất và tái sản xuất Sản xuất vẽ lên bản chất và cấu trúc hoá lại vấn đề Đích trừu tượng không đủ giải thích bản chất Chuyển dịch từ các hành vi đến lý thuyết xử lý thông tin b) Lý thuyết không gian bài toán  Không gian bài toán bao gồm các phát biểu của bài toán  Giải quyết vấn đề bao gồm việc khởi sinh các phát biểu nhờ các phép toán HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 15 Prepared... Luật được hiệu chỉnh • Cơ chế dịch chuyển giữa các mức: - Thủ tục hoá: mức 1 và mức 2 - Khái quát hoá: mức 2 và mức 3 i) Thủ tục hoá (proceduralization) - Mức 1: If cook [type, ingredients, time] THEN cook for: time HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 17 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận và giải quyết vấn đề (tiếp) cook [casserole,[chicken,carrots,potatoses], 2 hours] cook [casserole,[beef,dumpinh,carrots... nhiên con người không quen sử dụng dạng phủ định  Abductive: Lập luận từ sự kiện đến nguyên nhân Thí dụ: Sam lái nhanh khi say rượu vậy nếu Sam lái nhanh thì cho là Sam say  Không tin cậy: có thể dẫn đến giải thích sai HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 14 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận và giải quyết vấn đề • Giải quyết vấn đề: Là quá trình tìm lời giải chưa biết nhờ tri thức • Các lý. ..Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ dài hạn (tiếp) Mô hình Scrips • Mô hình thông tin nổi được yêu cầu để giải thích tình huống hay ngôn ngữ Kịch bản cũng có các phần tử để cá biệt hoá các giá trị đặc biệt • Thí dụ HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 11 Prepared by MSc Luong Manh Ba Bộ nhớ dài hạn (tiếp) mô hình luật sản xuất • Luật sản xuất: Biểu diễn tri thức thủ tục- luật hành động-điều kiện... deductive  Dạng: If Cond Then [Action]  Đưa ra kết luận cần thiết 1 cách lô gíc từ các giả thiết If it is Friday then she will go to work It is Friday Therefore she will go to work  Kết luận lô gic không nhất thiết phải đúng If it is raining then the ground is dry It is raining Therefore the ground is dry HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 13 Prepared by MSc Luong Manh Ba Suy luận (tiếp) b) Suy ... Luong Manh Ba 1. 1 Tổng quan • Chức năng: Con người xem hệ thống xử lý thông tin tinh tế, gồm:  Hệ thống cảm nhận (sensory system)  Hệ thống nhận thức (cognitif system)  Hệ thống xử lý (motor system)... Prepared by MSc Luong Manh Ba 1. 5 Tâm lý thiết kế hệ thống tương tác • Các cá thể khác có suy nghĩ khác • Các mô hình tâm lý nhận thức 1) cá thể khác - dài hạn: phụ thuộc vào giới, sức khoẻ mức độ... cảnh tâm lý - Hiểu điều kiện thực nghiệm cụ thể HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - One 21 Prepared by MSc Luong Manh Ba Các mô hình • Các hướng dẫn (guidlines) • Các mô hình tâm lý nhận thức