İnsan Bilgisayar Etkileşimi

İNSAN – BİLGİSAYAR ETKİLEŞİMİ

İnsan Bilgisayar Etkileşiminin Tanımı

İnsan Bilgisayar Etkileşimi, etkileşimli teknolojilerin tasarımı, değerlendirmesi ve uygulaması ile ilgilenen disiplinler arası bir çalışma alanıdır. İnsan Bilgisayar Etkileşimi çalışma alanı, insan ve bilgisayar arasındaki etkileşimi konu edinmesinden dolayı insan davranışı, psikoloji, bilişsel bilimler, bilgisayar teknolojileri ve yazılım mühendisliği yanında ergonomi, grafik ve endüstriyel tasarım, sosyoloji, antropoloji ve eğitim bilimleri gibi alanlarla da ilişkili bir çalışma alanıdır.

İnsan Bilgisayar Etkileşiminin Geçmişi

·         1945 Vannevar Bush «As We May Think – Düşündüğümüz Gibi» makalesindeki teorik analog bilgisayar fikri «MEMEX»

·         1959 Brian Shackel «Ergonomics for a computer – Bilgisayarın Ergonomisi» makalesi

·         1964 Doug Engelbart «Augmenting Human Intellect – İnsan Zekasının Genişletilmesi»

·         1965 Ted Nelson «Hypertext»

·         1969 «International Journal of Man-Machine Studies»

·         1970 «kullanıcı dostu» tanımı

·         1976 NATO «man-computer interaction»

·         1970’ler Weinberg ve Shneiderman kitapları

·         1982 ACM, SIGCHI ve CHI akademik dergileri

·         1990 - …. Web teknolojileri, İBE akademik programlar, İBE Laboratuvarları

İnsan Bilgisayar Etkileşiminin Önemi

·         Sıradan kullanıcı nüfusunun artması ve çeşitlenmesi

·         Organizasyonların bilişim sistemlerine bağımlılığı 

·         Teknolojik kritik uygulama alanları 

·         Donanım masraflarının düşmesi ama yazılım ve insan masraflarının artması 

·         Üretkenlik İkilemi

·         İnsan davranışlarını ve bilişsel sistemi daha iyi anlama çabaları

İnsan Bilgisayar Etkileşiminin Ana Bileşenleri

·         Kullanıcı (user) 

·         Araç/arayüz (tool) 

·         Görev (task)

·         Bağlam (context)

İnsan Bilgisayar Etkileşiminin Fiziksel ve Felsefi Boyutu

·         Arayüz (Interface)

·         Metaforlar

·         Etkileşime Felsefi Bakış Açıları: Norman ve Suchman

·         Etkileşimin 7 Seviyesi ve Körfez Yaklaşımı

·         Norman’ın Körfez Yaklaşımı

·         7 Seviye Yaklaşımının Tasarıma Etkisi

·         Gerçek Bir Etkileşmeme Hikayesi

İnsan Bilgisayar Etkileşiminin Bilişsel Boyutu

·         İnsanın Bilişsel Yapısı ve İBE ile ilişkisi

ü  Dağıtık Biliş Kuramı

ü  Bilgi İşleme Modeli

Ø  Algısal ön işlemci

Ø  Algı sistemi

Ø  Kısa süreli bellek 

Ø  Uzun süreli bellek

Ø  Karar verme, tepki seçme merkezi

ü  Şema yapıları

ü  Otomatik ve kontrollü işlemler

ü  Zihinsel modeller

ü  Bireysel farklılıklar

·         Psikoloji Disiplininin İBE Tasarımına Pratik Tavsiyeleri 

·         Gestalt Teorisi, Prensipleri ve Uygulaması

       

İnsan Bilgisayar Etkileşiminde Kullanılan Modellemeler

1.Kavramsal Modeller

Mental modeller olaylarla, ulaşılabilen son matematiksel modeller arasında bir orta seviyedir. Burada sözünü ettiğimiz matematiksel modellere kavramsal modeller adını veriyoruz. Genellikle Kavramsal Modeller araştırmacılar, öğretmenler, mühendisler tarafından oluşturulan dış betimlemelerdir. Bunlar, dünyadaki olayların durumlarını veya sistemleri anlamayı ve öğretmeyi kolaylaştırırlar. Kavramsal modeller bilimsel çevrelerce kabul görmüş bilgilerle tutarlı, kusursuz ve bitmiş betimlemelerdir. Mental modeller içsel, kişisel özellikler taşıyan, tamamlanmamış, değişken iken kavramsal modeller belirli bir toplum tarafından paylaşılan ve bu toplumca tutarlı sayılan dışsal betimlemelerdir. Bu dışsal betimlemeler, matematiksel formüller, benzerlikler ve insanlarca yapılan materyaller şeklinde olabilirler. Su pompasının işlevlerini gösteren bir araç, Rutherford atom modeli ve güneş sistemi arasında kurulan bir benzerlik veya nükleer fizikteki kabuk modelinin matematiksel formülü kavramsal modellere örnek olarak gösterilebilirler. Kavramsal modeller gerçek nesnelerin, olayların veya durumların basitleştirilmiş betimlemeleridir. Ortak bir varsayım vardır bu; Biz öğrencilere bir şeyler öğretirken, öğrenciler onlara sunulan kavramsal modellerin bir kopyası olan mental modelleri kazanırlar veya oluştururlar. Bu kargaşa ayrıca, öğretimsel destek olarak benzetimlerin kullanıldığı araştırmalarla birlikte gerçekleşebilir. Anlamlı öğrenmenin öğrencilerin öğrendikleri kavramsal modellerden yola çıkarak oluşturdukları mental modellerin sonucu olduğu varsayılmaktadır.

Sistem Modelleri

Model, bizim düşünce sürecimizin dışında var olan gerçek olayın soyut bir gösterilimi, temsilidir. Modeller, karmaşık gerçek dünya durumunun daha çok anlaşılabilir bir resmini yaratan soyutlama sürecinin bir ara aşamasıdır.

1.Sözlü (Kavramsal) Modeller: Model kurulmasındaki yaklaşımlar içinde en eski ve en genel olanı sözcüklerin kullanılmasıdır. Sistemi sözcüklerle açıklamaya çalı şırlar. Düşük maliyetli olmaları, kolay kurulabilir olmaları ve karma şık olmayan sistemlerde kolay anlaşılabilir olmaları avantajlarıdır. Sözcükler farklı insanlar tarafından farklı anlamlar yüklenebildiğinden yanlış anlaşılmalara da sebep olabilir.

2- Şematik Modeller: Sistemlerin şekiller ile gösterilmesi, sözlü modellerin yapısı içinde var olan haberleşme güçlüklerinin birçoğunu önler. Şematik modeller, düşünce transferindeki ve algılama sürecindeki etkinliği büyük ölçüde yükseltirler. Tipik olarak, şematik modeller sistem elemanlarının ve bunların özelliklerinin ve aralarındaki ilişkilerin çizgilerle ve şemalarla sergilenmesidir. Bu modelin kullanımı yanlı ş anlaşılmaları önlemek açısından önemlidir.

A-Grafikler: Sistemin belirli parametreler açısından zamanın bir anındaki ya da zaman içerisindeki durumunu göstermek için kullanılabilir.

B-Gannt Şeması: Proje yöntemi tekniğinin önemli tekniklerinden biri sayılan ve bir proje kapsamında yapılması gereken işleri gösterir.

C-Ağ Diyagramı: Sistemdeki bazı faaliyetlerin çözümlenmesi ve optimal sonuçlara ulaşılabilmesi için kullanılır. Örneğin bir içecek fabrikası dağıtım sisteminde kamyonların hangi rotayı izleyeceğini tespit etmek için ağ diyagramı kullanılabilir.

D-Karar Ağacı: İşletmelerde sistemle ilgili kararlar verilirken, alınan kararların sistemi götüreceği sonuçları kestirmek için kullanılır. Aşağıdaki örnekte mevcut eskimiş bir yazılım sistemi için alternatifler değerlendirilmekte ve alınacak karara göre oluşabilecek maliyetler olasılıklı olarak hesaplanmaya çalışılmaktadır.

 E-Organizasyon Şeması: Bir işletme sistemindeki hiyerarşiyi göstermek için kullanılırlar ve işletme sisteminde nasıl bir örgütlenme olduğunun iyi bir göstergesidir.

F-Süreç Akış Şeması: Sistemde bulunan genel sürecin ya da alt süreçlerin nasıl işlendiğini izah etmek için kullanılan şematik bir gösterimdir.

İnsan Bilgisayar Etkileşiminde Kullanılabilirlik

İnsan Bilgisayar Etkileşimi ve Kullanılabilirlik İBE ’nin amacı insan ile teknoloji arasındaki etkileşimi iyileştirmek ve optimize etmektir. Bu kullanılan teknolojiyi, ortamı, insanın sınırlılıkları ve kısıtlamalarını, işlemleri, performans gereksinimlerini, bu etkileşimi etkileyen diğer bileşenleri anlamakla mümkündür. HCI insan faktörlerini, donanımsal ve yazılımsal performans iyileştirmelerinin tüm yönlerini kapsar. Sistemlerin iyileştirmeleri de ancak değerlendirme yöntemleri ve test ile ölçülür. Kullanışlılık veya kullanılabilirlik değerlendirme uygulamaları İBE yaşam döngüsünün bir parçasıdır. 

Bir ürün veya sistemin kullanılabilirliğini belirleyen önemli üç faktör:
Etkililik, Etkinlik, Tatmin Etkililik, kullanıcıların uygulamayı kullanarak yapması beklenen işleri ne kadar başarabildiğini ifade eder. Bu anlamda etkililik, işi yapabilme yüzdesi cinsinden ölçülebilir. Örneğin; kullanıcıdan beklenen iş bir internet sayfasındaki bilginin yerini bulmaksa; etkililik, kullanıcının doğru bilgiyi bulmada gösterdiği başarı olarak ifade edilebilir. Belirlenen işi yapmak için kullanılan diğer kaynaklar verimlilik ölçümü ile değerlendirilir. İnternet sayfası örneğinde verimlilik, kullanıcının belirlenen bir işi ne kadar sürede yaptığı ya da hangi yolları izlediği, işi kaç adımda tamamladığı vb. tespit edilerek belirlenebilir. Memnuniyet, kullanıcının uygulamayı kullanırken oluşan fikirlerinin ölçüsünü ifade eder. Memnuniyet, etkililik ve verimlilikten doğrudan etkilenir. Özetle, kullanılabilirlik derecesi etkililik, verimlilik ve memnuniyetin bir arada değerlendirilmesi ile oluşturulur ve bu değerlendirme, tasarım süreci üzerinde belirleyici bir rol oynar.

Göz Hareketlerinin Takip Sistemi

Göz takibi veya bakış takibi olarak adlandıracağımız bu teknik aslında kişinin nereye baktığının bulunmasını sağlar. Uygulamada yapılan ise, gözün hareketlerinin ve bu hareketler sırasında gözbebeğinin durumunun kaydedilmesidir. Yüksek hassasiyet gerektiren bu işlemler, genel olarak "Eye Tracker - göz takipçisi" olarak adlandırabileceğimiz cihazlarla yapılır. Bu tip cihazlarla ilgili bilgiler, yazının ilerleyen bölümlerinde verilecektir. Bir yazı okuma veya bir resme bakma anında, gözün hareketleri incelenerek, insanın okuduğu/baktığı objeyi nasıl algıladığını ve bu görsel bilgiyi, hafızasında var olan eski bilgilerle nasıl eşleştirdiğini konu alan birçok bilimsel çalışma yapılmıştır. Göz hareketlerinin takip edilmesi, insan-bilgisayar etkileşimi konusunda da önemli gelişmelere yol açmıştır. Gözün takibi ile insandan bilgisayara doğru olan veri akışının kapasitesi artırılmış ve potansiyel bir hız kazancı sağlanmış olur. Göz takibinin veriye dönüştürülebilmesi için, kaydedilen göz hareketlerinin işlenmesi gerekir. Bu işleme sırasında, gözün hareketine dair bazı temel özellikler göz önünde bulundurulur. Bakılan nesneyi net olarak görmek için, nesneden gelen ışınlar gözün sarı nokta (fovea) olarak adlandırılan bölgesine düşene kadar, göz küresi hareketini sürdürür. Bu sayede, gözün pozisyonu incelenerek kişinin nereye baktığı tespit edilebilir. Gözün sürekli olarak yaptığı iki hareket sıçrama ve "sabitleme" dir. Sıçrama olarak adlandırdığımız hareket, iki sabitleme noktası arasında gerçekleşen yapılan çok ani kaymadır. Sıçramayı takip eden sabitleme ise, gözün 200 ile 600 ms 'lik bir zaman dilimi boyunca durağan kalmasıdır. Aslında göz, bu sabitleme sırasında bile hareketlidir, ancak bu hareketlilik, sıçrama olarak adlandırılamayacak kadar küçük bir hareketliliktir. Bu küçük hareketlilikler, özellikle bakılan cisim de hareketli ise kolaylıkla gözlemlenebilir.