ΕΠΛ 435: Αλληλεπίδραση Ανθρώπου Υπολογιστή

1. ΕΠΛ 435:Αλληλεπίδραση ΑνθρώπουΥπολογιστή Σχεδίαση διαδραστικών συστημάτων Προσδιορισμός Αναγκών και Θέσπιση Απαιτήσεων

2. Μεθοδολογία LUCID (Logical User-Centred Interactive Design) • Φάση 1: Ανάπτυξη αρχικής ιδέας του συστήματος • Φάση 2. Ανάλυση αναγκών και απαιτήσεων • Φάση 3. Σχεδιασμός προϊόντος με πρότυπη βασική οθόνη • Φάση 4. Επαναληπτικός σχεδιασμός και βελτίωση πρωτοτύπου • Φάση 5. Ανάπτυξη συστήματος • Φάση 6. Υποστήριξη αρχικής λειτουργίας (από: www.cognetics.com) Τμήμα Πληροφορικής

3. Τι προσπαθούμε να επιτύχουμε; Πρώτος Στόχος: να κατανοήσουμε όσο μπορούμε τους χρήστες, τις εργασίες τους, το περιβάλλον που εργάζονται ή λειτουργούν ώστε το σύστημα που θα δημιουργήσουμε να τους βοηθά να επιτεύξουν τους στόχους τους - Προσδιορισμός Αναγκών Δεύτερος Στόχος: από τις ανάγκες που έχουμε προσδιορίσει να εξάγουμε τις απαιτήσεις που θα πρέπει να ενσωματώσουμε στη σχεδίαση – Θέσπιση Απαιτήσεων Τμήμα Πληροφορικής

4. Why bother? Η μεγαλύτερες αποτυχίες έργων ανάπτυξης λογισμικού συστήματος οφείλονται στην μη επαρκή κατανόηση και θέσπιση αναγκών και απαιτήσεων. Ένας τρόπος να το αποφύγουμε αυτό είναι να αφήσουμε τον χρήστη να εμπλακεί και να ακουστεί Τμήμα Πληροφορικής

5. Τι εννοούμε με τον όρο απαιτήσεις; • Η απαίτηση είναι μια πρόταση που περιγράφει την συμπεριφορά ενός προϊόντος • Μέρος της διαδικασίας είναι να αποσαφηνίσουμε τις απαιτήσεις και να τις κάνουμε όσο πιο ξεκάθαρες και ακριβής μπορούμε • Επίσης θα πρέπει να είμαστε σε θέση να πούμε πότε μια απαίτηση έχει ικανοποιηθεί Τμήμα Πληροφορικής

6. Διάφορα είδη απαιτήσεων • Λειτουργικά (Funcrional): • Τι θα πρέπει το σύστημα να μπορεί να κάνει • Ποιες λειτουργίες θα πρέπει να προστεθούν • Συνήθως η διαδικασία θέσπισης απαιτήσεων επικεντρώνετε σε αυτό το είδος. • Μη-Λειτουργικά (Non-Functional): • Περιορισμοί στο σύστημα και στην ανάπτυξη του • Π.χ. περιορισμοί στην μνήμη, περιβαλλοντικοί περιορισμοί, περιορισμοί στην πλατφόρμα κτλ. • Δεδομένα: • Τι δεδομένα θα πρέπει να αποθηκεύονται στο σύστημα; • Πώς/Πού θα αποθηκεύονται; Τμήμα Πληροφορικής

7. Διάφορα είδη απαιτήσεων • Περιβάλλον χρήσης: • Φυσικό: ήχος, δονήσεις, φώς, υγρασία • Κοινωνικό: ανταλλαγή αρχείων, κοινή οθόνη • Οργανισμού: ιεραρχία, κουλτούρα τμήματος IT, βοήθεια στους χρήστες • Χρήστες: Ποιοι είναι; • Χαρακτηριστικά: προηγούμενη γνώση, ικανότητες • Χρήση Συστημάτων: αρχάριος, περιστασιακός, γνώστης Τμήμα Πληροφορικής

8. Ερώτηση What factors (environmental, user, usability) would affect the following systems? • Self-service filling and payment system for a petrol (gas) station • On-board ship data analysis system for geologists searching for oil • Fashion clothes website Τμήμα Πληροφορικής

9. Ποια στοιχεία συγκεντρώνουμε • Πώς εκτελούν τις δραστηριότητες τους οι χρήστες • Δραστηριότητες • Αντικείμενα/τεχνουργήματα • Σχέσεις • ΌΧΙ ΜΟΝΟσύστημα • Μελετήστε αντικείμενα και το περιβάλλον • Συνθήκες γραφείου - έγγραφα, whiteboards, … • Τηλεφωνική κλήση – τηλεφωνικός κατάλογος, … Τμήμα Πληροφορικής

10. Ανάλυση εργασιών • Εστίαση σε παρατηρήσιμες συμπεριφορές • Ποιες είναι οι πρακτικές, μέθοδοι, αντικείμενα, διαδικασίες, που χρησιμοποιούνται; • Καταγράψτε τι, γιατί, πότε και πώς δρουν οι χρήστες και ποια εργαλεία χρησιμοποιούν. • Η νέα τεχνολογία πιθανόν θα αλλάξει κάποια από αυτά , κυρίως το πώς • Η κατανόηση του πώς μπορεί να οδηγήσει και βαθύτερη γνώση της δραστηριότητας Τμήμα Πληροφορικής

11. Δραστηριότητες • Εργασίες και υποεργασίες • Φυσικές εργασίες (δράσεις) • Γνωστικές εργασίες • Εργασίες επικοινωνίας • Συνθήκες υπό τις οποίες οι εργασίες εκτελούνται • Αποτελέσματα των εργασιών αυτών • Συνθήκες υπό τις οποίες οι εργασίες λαμβάνουν χώρα • Πληροφοριακές απαιτήσεις (τι πρέπει υποχρεωτικά να υπάρχει, τι πρέπει να υπάρχει προαιρετικά) • Επικοινωνία και συνεργασία με άλλους • Εξοπλισμός Τμήμα Πληροφορικής

12. ΕΠΛ 435:Αλληλεπίδραση ΑνθρώπουΥπολογιστή Συλλογή δεδομένων

13. Συνεντεύξεις • Interviews: • Props, e.g. sample scenarios of use, prototypes, can be used in interviews • Good for exploring issues • But are time consuming and may be infeasible to visit everyone • Δομημένες – “Just the facts” • Efficient • Require training • Αδόμητες – A conversation • Inefficient • No training • Ήμιδομημένες– start with focused questions, move to open-ended discussion • Good balance • Often appropriate Τμήμα Πληροφορικής

14. Ημι-δομημένες συνεντεύξεις • Προκαθόρισε τα δεδομένα που έχουν ενδιαφέρον να συλλεγούν. Κατανόησε γιατί κάνεις τις ερωτήσεις, Μη χάνεις χρόνο • Προγραμματισμός τυπικών ερωτήσεων • How do you perform task x? • Why do you perform task x? • Under what conditions do you perform task x? • What do you do before you perform…? • What information do you need to…? • Whom do you need to communicate with to …? • What do you use to…? • What happens after you…? • What is the result or consequence of…? • What is the result or consequence of NOT…? Gordon & Gill, 1992; Graesser, Lang, & Elofson, 1987 Τμήμα Πληροφορικής

15. Τυπικές ερωτήσεις ανοικτού τύπου • Why do you do this (whatever the task is you are studying) • How do you do this? • Gets at task-subtask structure • Then ask about each subtask • Why do it this way rather than some other way? • Attempts to get user to explain method so you can assess importance of the particular way of doing task • What has to be done before you can do this? • To understand sequencing requirements Τμήμα Πληροφορικής

16. Τυπικές ερωτήσεις ανοικτού τύπου (…) • Please show me the results of doing this • Do errors ever occur when doing this? • If answer is ‘yes,’ then learn why occur • How do you discover the errors, and how do you correct them? (Adapted from Nielsen et al, CHI ‘86) • Encourage digressions; ask for elaborations • What else should I have asked you? Τμήμα Πληροφορικής

17. Συνεντεύξεις ειδικών • Οι ειδικοί συχνά περιγράφουν πώς πρέπει να γίνει κάτι όχι πώς γίνεται στην πραγματικότητα Τμήμα Πληροφορικής

18. Ερωτηματολόγια – γενικές αρχές σχεδίασης • Κάνε σαφείς και συγκεκριμένες ερωτήσεις • Κάνε ερωτήσεις με προκαθορισμένες επιλογές απαντήσεων • Καλή ιδέα να παρέχεται η επιλογή «Δεν γνωρίζω» / ή « Άλλη απάντηση..» • Έλεγξε την ορθότητα του ερωτηματολόγιου με ένα-δύο υποκείμενα Τμήμα Πληροφορικής

19. Ερωτηματολόγια- Παραδείγματα • ΚλίμακαLikert7 σημείων- παραλαγή 3 ή 5 σημείων (περιττός αριθμός #) • Παραλλαγή : χρήση λέξεων που εκφράζουν βαθμό συμφωνίας.. • Strongly agree, agree, neutral, disagree, strongly disagree Τμήμα Πληροφορικής

20. Ερωτηματολόγια: τυπικές ερωτήσεις • Rank the importance of each of these tasks (give a list of tasks) • List the four most important tasks that you perform (this is an open question) • List the pieces of information you need to have before making a decision about X, in order of importance • Are there any other points you would like to make? (open-ended opinion question; good way to end) • Same questions can be used in interview and in questionnaire; difference is in follow-up opportunity Τμήμα Πληροφορικής

21. Ομάδες εστίασης (Focus Groups) • Ομάδες 3 έως 10 ατόμων • Use several different groups with different roles or perspectives • And to separate the powerful from those who are not • Careful about few people dominating discussion • Use structured set of questions • More specific at beginning, more open as progresses • Allow digressions before coming back on track • Relatively low cost, quick way to learn a lot • Audio or video record, with permission Τμήμα Πληροφορικής

22. Μελέτη εγγράφων • Similar in some ways to the expert interview • Often describe how things should be done rather than how they are done • Try to understand why not done “by the book” Τμήμα Πληροφορικής

23. Μελέτη ανταγωνιστικών λύσεων • Looking for both good and bad ideas • Functionality • UI style • Do user task performance metrics to establish bounds on your system Τμήμα Πληροφορικής

24. Εθνογραφία (Ethnography) • Μελέτη με άμεση εμπλοκή του αναλυτή • Απαιτεί την ένταξη του αναλυτή στο πρόβλημα που θέλει να αναλύσει (ρίζες στην ανθρωπολογία και κοινωνιολογία) • Περιλαμβάνει παρατήρηση χωρίς παρέμβαση των υποκειμένων στο φυσικό τους χώρο (όχι στο εργαστήριο), σε συνθήκες που οι δράσεις τους έχουν νόημα. • Μικρο-εθνογραφία= εθνογραφική μελέτη μικρής διάρκειας (πχ μερικές ώρες). Τμήμα Πληροφορικής

25. Στόχοι εθνογραφίας • Κατανόηση των χρηστών • Κατανόηση των στόχων τους και των αξιών που διέπουν τη δράση τους • Κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των υποκειμένων και μεταξύ ομάδων τους • Η άρρητη γνώση του πεδίου να γίνει κατανοητή • Για την μελέτη ευχρηστίας ενός συστήματος που βρίσκεται σε λειτουργία, κατανόηση της φύσης των προβλημάτων που προκύπτουν σε αυθεντικές συνθήκες χρήσης Τμήμα Πληροφορικής

26. Μέθοδοι και εργαλεία εθνογραφικών μελετών • Προσωπική παρατήρηση και εμπλοκή του αναλυτή • Καταγραφή σε Audio/video • Συνεντεύξεις υποκειμένων • Συνέπεια όλων των ανωτέρω είναι η συλλογή μεγάλου πλήθους ετερογενών δεδομένων (ανάγκη χρήσης κατάλληλων εργαλείων ανάλυσης όπως το ActivityLens, βλέπε εργαστήριο) Τμήμα Πληροφορικής

27. Παρατήρηση υποκειμένων • Μέθοδος: Προσεκτική παρατήρηση κάθε δυνατής λεπτομέρειας σχετικά με τους χρήστες και το περιβάλλον τους • Περιγραφή τους σε κάποιον που δεν έχει δει τη συγκεκριμένη δραστηριότητα ποτέ πριν • Είναι ιδιαίτερα σημαντικές οι δράσεις αλλά και οι λεκτικές ανταλλαγές των χρηστών • Δομή και γλώσσα που χρησιμοποιείται • Ατομικές και ομαδικές εργασίες • Η κουλτούρα του χώρου εργασίας • Ρητοί και άρρητοι κανόνες και πρακτικές Τμήμα Πληροφορικής

28. Συνεντεύξεις στα πλαίσια εθνογραφικών μελετών • Αναγκαία η ύπαρξη πλάνου συνέντευξης αλλά θα πρέπει να υπάρχει ευελιξία προς διαφορετικές κατευθύνσεις • Δημιουργία επεξηγήσεων με τη βοήθεια των ίδιων των χρηστών (χρήση της ίδιας ορολογίας που χρησιμοποιούν οι χρήστες) • Αναγκαία η καταγραφή των συνεντεύξεων Τμήμα Πληροφορικής

29. Πλεονεκτήματα εθνογραφικής προσέγγισης • Υποστηρίζει τον σχεδιαστή να αποκτήσει πλούσια καταγραφή των αναγκών του χρήστη • Υποστήριξη στην καταγραφή απαιτήσεων • Αποκαλύπτει τον πραγματικό χαρακτήρα της εργασίας του χρήστη • Ανακαλύπτει θέματα που βρίσκονται έξω από την τυπική περιγραφή της εργασίας και τα κείμενα • Επιτρέπει στους αναλυτές να παίξουν το ρόλο του τελικού χρήστη καλύτερα • Ο αναλυτής μπορεί να κάνει υποθέσεις για τον τελικό χρήστη όταν αυτός δεν είναι παρών • Ανοικτός χαρακτήρας της προσέγγισης και έλλειψη προκαταλήψεων επιτρέπει την κατανόηση προβλημάτων • Εμπειρικές μελέτες και ανάλυση εργασιών μπορεί να είναι πιο τυπικές ενώ η εθνογραφία πιο ελεύθερη Τμήμα Πληροφορικής

30. Μειονεκτήματα εθνογραφικής μεθόδου • Χρονικές απαιτήσεις • Μια εθνογραφική μελέτη μπορεί να πάρει μεγάλη χρονική διάρκεια • Κλίμακα • Πολλοί εθνογράφοι επικεντρώνονται σε λίγους συμμετέχοντες για να διαχειριστούν καλύτερα την μελέτη • Αποτελέσματα • Πολλές φορές παραμένουν κύρια ποιοτικά, δύσκολο να τα επεξεργαστεί κανείς • Εκπαίδευση στην εθνογραφία είναι δυνατή μόνο με την επανάληψη • Ιδιαίτερα δύσκολη δραστηριότητα Τμήμα Πληροφορικής

31. Παρατήρηση χρηστών – Πρωτόκολλο Think Aloud • Καθίστε μαζί με τον χρήστη όταν εκτελεί κάποια δραστηριότητα που σας ενδιαφέρει να αναλύσετε • Ενθαρρύνετε τον χρήστη να περιγράφει τις σκέψεις του • Καταγράψτε σε βίντεο ή ηχογραφείστε (με την άδεια του χρήστη) τα σχόλιά του • Προσέξτε ότι δεν έχουν όλοι οι χρήστες τις ίδιες ικανότητες έκφρασης • Είναι δύσκολο για τον χρήστη για πολύ ώρα να συγκεντρώνετε στην εργασία του/ καθήκον του και την ίδια ώρα να μιλάει, είναι απαραίτητα συχνά διαλλείματα Τμήμα Πληροφορικής

32. Personas • Τεχνική που μας βοηθά να κατανοήσουμε τα χαρακτηριστικά των χρηστών μας • Δεν είναι πραγματικοί άνθρωποι αλλά αντιπροσωπεύουν πραγματικούς ανθρώπους και έχουν πραγματικά χαρακτηριστικά • Δεν πρέπει να ιδανικοποιούνται (idealised) • Προσπαθήστε να τους κάνετε όσο το δυνατό πιο αληθινούς, δίνοντας τους όνομα, χαρακτηριστικά, στόχους, και προσωπικό παρελθόν • Είναι καλό να δημιουργούμε τουλάχιστον ένα για κάθε κατηγορία χρήστη που έχουμε. Τμήμα Πληροφορικής

33. Personas Τμήμα Πληροφορικής

34. Data interpretation and analysis • Start soon after data gathering session • Initial interpretation before deeper analysis • Different approaches emphasize different elements e.g. class diagrams for object-oriented systems, entity-relationship diagrams for data intensive systems Τμήμα Πληροφορικής

35. Task descriptions • Scenarios • an informal narrative story, simple, ‘natural’, personal, not generalisable • Use cases • assume interaction with a system • assume detailed understanding of the interaction • Essential use cases • abstract away from the details • does not have the same assumptions as use cases Τμήμα Πληροφορικής

36. Scenario for travel organizer “The Thomson family enjoy outdoor activities and want to try their hand at sailing this year. There are four family members: Sky (10 years old), Eamonn (15 years old), Claire (35), and Will (40). One evening after dinner they decide to start exploring the possibilities. They all gather around the travel organizer and enter their initial set of requirements – a sailing trip for four novices in the Mediterranean. The console is designed so that all members of the family can interact easily and comfortably with it. The system’s initial suggestion is a flotilla, where several crews (with various levels of experience) sail together on separate boats. Sky and Eamonn aren’t very happy at the idea of going on vacation with a group of other people, even though the Thomsons would have their own boat. The travel organizer shows them descriptions of flotillas from other children their ages and they are all very positive, so eventually, everyone agrees to explore flotilla opportunities. Will confirms this recommendation and asks for detailed options. As it’s getting late, he asks for the details to be printed so everyone can consider them tomorrow. The travel organizer prints out a summary of the different options available.” Τμήμα Πληροφορικής

37. Use case for travel organizer 1. The system displays options for investigating visa and vaccination requirements. 2. The user chooses the option to find out about visa requirements. 3. The system prompts user for the name of the destination country. 4. The user enters the country’s name. 5. The system checks that the country is valid. 6. The system prompts the user for her nationality. 7. The user enters her nationality. 8. The system checks the visa requirements of the entered country for a passport holder of her nationality. 9. The system displays the visa requirements. 10. The system displays the option to print out the visa requirements. 11. The user chooses to print the requirements. Τμήμα Πληροφορικής

38. Alternative courses for travel organizer Some alternative courses: 6. If the country name is invalid: 6.1 The system displays an error message. 6.2 The system returns to step 3. 8. If the nationality is invalid: 8.1 The system displays an error message. 8.2 The system returns to step 6. 9. If no information about visa requirements is found: 9.1 The system displays a suitable message. 9.2 The system returns to step 1. Τμήμα Πληροφορικής

39. Example use case diagram for travel organizer Τμήμα Πληροφορικής

40. Example essential use case for travel organizer retrieveVisa USER INTENTION SYSTEM RESPONSIBILITYfind visa requirements request destination and nationalitysupply required information obtain appropriate visa infoobtain copy of visa info offer info in different formatschoose suitable format provide info in chosen format Τμήμα Πληροφορικής

41. Task analysis • Task descriptions are often used to envision new systems or devices • Task analysis is used mainly to investigate an existing situation • It is important not to focus on superficial activities What are people trying to achieve? Why are they trying to achieve it? How are they going about it? • Many techniques, the most popular is Hierarchical Task Analysis (HTA) Τμήμα Πληροφορικής

42. Hierarchical Task Analysis • Involves breaking a task down into subtasks, then sub-sub-tasks and so on. These are grouped as plans which specify how the tasks might be performed in practice • HTA focuses on physical and observable actions, and includes looking at actions not related to software or an interaction device • Start with a user goal which is examined and the main tasks for achieving it are identified • Tasks are sub-divided into sub-tasks Τμήμα Πληροφορικής

43. Example Hierarchical Task Analysis 0. In order to buy a DVD 1. locate DVD 2. add DVD to shopping basket 3. enter payment details 4. complete address 5. confirm order plan 0: If regular user do 1-2-5. If new user do 1-2-3-4-5. Τμήμα Πληροφορικής

44. Example Hierarchical Task Analysis (graphical) Τμήμα Πληροφορικής

45. Καλό βράδυ • Βασισμένο στο υλικό από το κεφάλαιο 7 του βιβλίου • Jennifer Preece, Yvonne Rogers, Helen Sharp, Interaction Design: Beyond Human-Computer Interaction, John Wiley & Sons, Second Edition, 2007. • Επιπλέον υλικό: • Maguire, M and Bevan, N. (2002) User Requirements Analysis: A review of supporting methods, in Proceedings of IFIP 17th World Computer Congress, Montreal, Canada Τμήμα Πληροφορικής