An approach to the formal analysis of user complexity KIERAS, POLSON

1. An approach to the formal analysis of user complexity KIERAS, POLSON 정두호

2. Introduction - overview • 이 연구의 목적은 device 혹은 system에 대한사용자 관점의 복잡성 즉, user complexity의 상세하고 정확한 framework을 제공하고자 한다. 1. Device를 어떻게 사용하는지(how-to-use-it)에 대한사용자 지식의 formal description system을 제공하고, user complexity의 정량적 분석을 할 수 있다. 2. Interactive device의 formal description system 제공하기 위해 device와 how-to-use-it에 대한 관계를 보겠다. 3. 마지막으로 이 연구가 simulation 기술에 응용되면 실용적 가치가 크다는 것을 보이겠다.

3. Introduction – previous work • 1. 사용자 관점에서 device를 사용하기 위해 요구되는 지식의 양, 콘텐트, 구조에 따른 device complexity를 연구하였다(1982). • 2. device complexity은 다음에 의해 결정된다. • user’s task representation의 복잡성과 학습, 기억, 처리 능력 요구 • device-dependent functions의 수 • how-it-works 지식을 얻기 위한 용이성 • =>user complexity에 대한 정량적 분석을 개발하자

4. Introduction – previous work • device를 사용하기 위해 2가지 지식이 포함된다. 1. The user’s task representation • device를 사용하여 어떻게 task를 수행할지에 대한 사용자의 지식Card, Moran, Newell에 의해 사용자의 task representation은 GOMS (Goals, Operations, Methods, Selection rules)로 modeling(1980, 1983). • The user’s job-task representation은 job-task environments에 대한 사용자의 지식이다. => job goals, job operations, job methods, job selection rules 적용 2. The user’s device representation device 자체에 대해 사용자가 가지고 있는 지식 이 지식은 4가지로 구분된다. 1) Task-relevant 지식(device를 만족스럽게 사용할 수 있도록) 2) Device layout 지식(physical layout) 3) Device behavior 지식 (control과 behavior의 이해) 4) How-it-works 지식 (device function에 대한 이해)

5. The user’s job-task representation • job-task environments에 대한사용자의 지식을 표현하기 위해 production system 개념을 도입하였다. • production system은 Newell과 Simon에 의해 1972년도에 심리적 절차, 문제 해결 절차 등에 사용되었다. • Anderson의 이론(1976) Declarative knowledge (fact)Procedural knowledge (how to do => production system) • => HCI에서 어떻게 device를 쓰는지 사용자 지식을 표현하는데 주로 쓰였다. • IF condition THEN actioncondition이 true일 때 fire라고 한다.

6. The user’s job-task representation • 비서의 job situation, LISP 문법 도입 • TEST-GOAL, TEST-NOTE : WM의 condition test • TEST-MSS : manuscript의 condition test • ADD-GOAL, ADD-NOTE, DELETE-GOAL, DELETE-NOTE : WM에서 actions add or delete • GET-NEXT-UNIT-TASK: scanning the manuscript

7. The user’s job-task representation • 이

8. The user’s job-task representation • Nilson (1971)의 AND-OR graph • problem-solving search spacestop: the highest-level goal • 하위항목 모두 충족해야 상위항목 충족 • General delete goal이 depth가 많아 복잡=> WM에 높은 load

9. The user’s job-task representation • The job-task representation과 the user’s model of the device의 관계 • the user’s model of the device은 how-it-works지식의 사용자의 이해 => 사용자의 학습과 운영에 많은 영향 • mental model과 비슷하지만 mental model은 불명확하지만, mental model의 개념 많이 차용.

10. The device representation User와 device 사이의 interaction을 연구하기 위해 device 자체에 대해 사용자가 가지고 있는 지식의 representation 이 필요하다. 기존 연구 1) BNF (Backus-Naur Form) 프로그램언어와 비슷함(장점이자 한계) 2) TNR (Transition Network Representations) finite state machine의 graphic representations finite state machine은 3가지 finite sets (states, inputs, outputs)와 2가지 function (state transition, output)으로 이루어져있다.* 한계: 1) 극도로 많은 states를 표현하기 어렵다. 2) 상하 계층 구조를 표현할 수 없다.

11. The device representation 3) ARTN (Augmented Recursive TransitionNetworks) * Augmented Networks : finite state machine with register register는 symbol string을 저장하는 subsystem (edit buffer) * Recursive Networks : subroutine을 호출할 수 있는 network (embedded or nested) 4) GTN(Generalized TransitionNetworks)more general form of transition networksnode: states (circles), arc: interconnect (arrow) condition, action

12. The device representation 4) GTN(Generalized TransitionNetworks)

13. The device representation

14. The device representationTask와 device의 relation

15. Conclusion 이 연구는 3가지 representation system을 다루었다. The user’s job-task representation The representation of the device The user’s device model The need for simulation models. Job-task formalisms는 simulation 기술에 적용하기 쉽다.

16. Conclusion Simulation 정량적으로 측정할 수 있음 이론적인 것을 실제로 보여줌 The practical value of the formal analysis 새로운 device를 개발할 때 강력한 design methodology 제공 Device의 실제 SW나 HW를 개발하기 전에 simulated prototype 개발가능 상대적 complexity으로 device의 여러 대안의 평가 가능