автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Исследование и разработка информационно-поисковых интерфейсов на основе типологии поведения пользователей

ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ БЕСПЛАТНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

КОРОБКИНА Наталья Николаевна

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ НА ОСНОВЕ ТИПОЛОГИИ ПОВЕДЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

05.25.05 - Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2004

Работа выполнена в Российском государственном гуманитарном

университете

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Максимов Николай Вениаминович Официальные оппоненты: доктор филологических наук,

кандидат технических наук, профессор Гиляревский Руджеро Сергеевич доктор технических наук, профессор Попов Игорь Иванович

Ведущая организация:

Государственное учреждение "Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития"

Зашита диссертации состоится "_"_200_г. в_часов

на заседании диссертационного совета Д 212.198.02 в Российском государственном гуманитарном университете по адресу 125267, г. Москва, Миусская пл., 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного гуманитарного университета.

Автореферат разослан "_"_

_200_г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Меркулов В.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изменения в процессах разработки информационных систем в последнее время связываются с пониманием того, что роль человека в процессе человеко-машинного взаимодействия, как одного из составляющих совокупной системы, становится более значимой. Особое внимание уделяется проектированию и разработке пользовательских интерфейсов. Проектирование интерфейса рассматривается ведущими фирмами-производителями как отдельный процесс в рамках жизненного цикла программного обеспечения1. В целом можно сказать, что трудности освоения компьютерных технологий обусловлены тем, что с их помощью человек решает все более сложные задачи, в то же время при

разработке этих систем психологические знания применяются недоста-

2

точно .

В основе многих теоретических, практических и эмпирических исследований, посвященных разработке моделей коммуникативного взаимодействия человека с компьютером, лежит классический вопрос - что разработчику необходимо знать о пользователе, чтобы организовать эффективное человеко-машинное взаимодействие. Взаимодействие пользователей с компьютерной системой может быть облегчено, если форма и структура программного обеспечения будут согласовываться со свойственными человеку особенностями восприятия, мышления и действия.

Интенсивная информатизация привела к тому, что к документальным базам данных с задачами научного поиска обращается все большее число неподготовленных пользователей, которые вынуждены приспосабливаться к специализрованным поисковым средствам.

В связи с этим актуальной становится задача разработки поискововых интерфейсов, направленных на быстрое обучение пользователя, предоставляющих своевременную концептуальную и техническую поддержку и, в конечном счете, обеспечивающих эффективную работу пользователя.

Поиск информации - процесс достаточно протяженный во времени. Большинство же проводившихся исследований, связанных с изучением человеко-машинного взаимодействия, уделяло внимание лишь первым шагам пользователя при общении с системой3.

Человеко-машинное взаимодействие в контексте информационных

Эндрю ван Дам. Пользовательские интерфейсы нового поколения. // Открытые системы №6,1997.

Shnciderman В., Feldman D„ Rose A. Vizualizing Digigtal Library Search Results with Categorical and Hierarchical Axes. HCIL Technical Report No.99-03 (June 1999) Kuhlthau C.C., Accommodating the user's information search process: Chalenges for information retrieval system designers. Bulletin of the Ameri-fin Snrirly fir Infrrmntinn Science, Washington, Feb/Mar 1999, Vol.25 No 3,12{1ф0С НАЦИОНАЛЬНАЯ I

БИБЛИОТЕКА I 31 С Петер

5 09 да*

|U • ЬЯП |

зсщ

систем следует рассматривать как процесс двунаправленной адаптации. Система должна обладать адаптивными средствами поддержки пользователя. Соответственно, при разработке средств адаптации следует учитывать как когнитивные особенности человека, так и деятельностный аспект взаимодействия.

Конструктивным основанием при разработке таких средств является построение типологии поведения пользователей и выделение стереотипов их действий .

Целью работы является исследование и разработка поискового интерфейса и адаптивных интерфейсных средств поддержки пользователя в процессе динамического взаимодействия с документальной информационной системой.

В рамках данной цели определены следующие задачи:

- создание модели поведения пользователей в процессе их взаимодействия с документальной информационной системой;

- экспериментальное исследование и обоснование целесообразности использования модели в поисковых интерфейсах;

- разработка на основе выделения стереотипов типологии поведения пользователей;

- проектирование поискового интерфейса на основе разработанной типологии.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является процесс человеко-машинного взаимодействия в контексте задачи информационного поиска.

Предмет исследования:

- информационно-поисковый интерфейс, как организующий компонент человеко-машинной деятельности;

- когнитивные и деятельностные аспекты взаимодействия пользователя с документальной информационной системой;

- комплекс концептуальных и технических средств поддержки пользователя информационно-поисковой системы.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснована, разработана и практически подтверждена поведенческая модель, выявившая четыре типа поведения пользователей по уровню активности и способности к рефлексии;

- на основе статистического исследования, проведенного на ма-

бителей при информационном обслуживании" указывалось еще в 80-х гг. Такое ориентированное обслуживание достигалось посредством "систематических диалогов потребитель - информационная система с целью постепенной их взаимной адаптации путем анализа . результатов обратной связи" (Аветисян Д. О. Проблемы информационного поиска. - М.: Финансы и статистика, 1981 г).

На "настоятельную необходимость создания учета специфики, типологии потре

териале архива обращений пользователей к информационно-поисковому серверу ИНИОН РАН, была выявлена факторная структура данных, что позволило разработать типологию поведения пользователей документальной информационной системы;

- на основании предложенной типологии и исследования устойчивых стереотипов поведения разработаны адаптивные интерфейсные средства поддержки пользователей в процессе их динамического взаимодействия с документальной информационной системой.

Научные положения, выносимые на защиту:

- создание типологии поведения пользователей является конструктивным подходом, позволяющим прогнозировать возможные реакции и действия конкретного пользователя;

- разработанная модель поведения пользователей в процессе поиска информации в документальной базе данных является целесообразной, и может быть применена для создания поисковых интерфейсов;

- полученный в результате анализа статистики обращений пользователей к информационно-поисковому серверу ИНИОН РАН критерий, характеризующий тип поведения с точки зрения активности и направленности локуса контроля пользователя, позволяет разделить пользователей на группы в соответствии с типом их поведения;

- адаптивные средства поддержки пользователей, разработанные на основе созданной типологии поведения и выделенных стереотипов действий пользователей документальной ИПС, позволяют повысить эффективность работы пользователей, что выражается в частности в сокращении числа итераций поиска.

Методы исследования. Основные результаты получены и обоснованы с использованием методов системного анализа, математической статистики, факторного анализа и теории графов.

Практическая ценность работы. Предложенные модель и типология поведения пользователей могут быть использованы в качестве методологического основания при проектировании интерфейсных адаптивных средств информационной системы. На основе результатов, изложенных в диссертации, были разработаны адаптивные интерфейсные средства поддержки пользователей документальной АИПС WeblRBIS. Указанные результаты внедрены в ВНТИЦентре РФ и в ИНИОН РАН.

Результаты диссертационной работы были использованы в учебном процессе РГГУ при подготовке лабораторных работ по курсу "Автоматизированные информационные системы в гуманитарной сфере".

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на:

- НТИ-2002: 6-я Международная конференция "Информацион-

ное общество. Интеллектуальная обработка информации. Информационные технологии". Москва, 16-18 октября 2002г.

- RCDL'2004: 6-я Всероссийская научная конференция "Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции" Пущино, 29 сентября - 1 октября 2004 года

Публикации. По результатам работы опубликовано 3 статьи.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы, а также приложений, и содержит 162 страницы текста, 28 рисунков, 18 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сделан анализ работ по теме диссертации, определены цели и задачи, раскрыта новизна и практическая значимость работы.

В первой главе рассматриваются модели человеко-машинного взаимодействия, и предлагается модель взаимодействия пользователя с документальной ИПС, отражающая процесс двунаправленной адаптации и учитывающая особенности пользователей разных типов поведения.

В "традиционных" ИПС модель взаимодействия "пользователь-система" центральное место отводила системе, а пользователя рассматривала как одного из партнеров общения, который должен подстраиваться под систему. П.Ингверсен предложил в рамках когнитивного подхода модель человеко-машинного общения, объектами которой являлись пользователь, компьютерная система и специалист-посредник. В 1995 было предложено рассматривать процесс общения как серию эпизодов или фреймов, каждый из которых имел свой тип взаимодействия и свою

5

локальную задачу .

В 1996 была создана "уровневая" модель взаимодействия человека и компьютерной системы, рассматривавшая общение как диалог, происходящий посредством интерфейса6. Было предложено ввести декомпозицию совокупного процесса диалогового поиска с разделением процесса взаимодействия на уровни (страты), где взаимодействие представляется как серия коммуникативных актов между уровнями, направленных как на решение основной задачи, так и на взаимную адаптацию партнеров.

Адаптация со стороны компьютерной системы заключается в выборе типа диалога и набора интерфейсных объектов, которые она предъя-

s Cool С, Park S., Belkin N., Koenemann J., Kwong Bor Ng. Information Seeking Behavior

in New Searching Environments. 6 Saracevic Т., Spink A., Wu M. Users and Intermediaries in Information Retrieval: What are They Talking About? In Jameson A. Paris C, Tasso С User Modeling: Proceedings of the Sixth International Conference, UM97. CISM.I997.

вляет пользователю. Количество ситуаций, возникающих в процессе работы пользователя, достаточно велико, поэтому создавать непрерывно адаптирующийся интерфейс представляется нецелесообразным. Однако для повышения эффективности работы пользователей, особенно новичков, поисковая система должна обладать адаптивными средствами поддержки пользователя, которые целенаправленно помогают человеку в решении его профессиональной задачи.

Адаптация компьютерной системы может основываться на моделировании поведения пользователя на основе сбора данных о когнитивных, ситуативных и эмоциональных составляющих партнера-человека. Указанные составляющие сознания пользователя вступают во взаимодействие со стратами компьютерной системы и оказывают влияние на сам процесс поиска информации. Компьютерная система может оказывать определенное влияние на уровни сознания человека посредством интерфейса. Для компьютерной системы уровневая модель является основой для построения процедуры идентификации в поведении человека элементов, относящихся к различным уровням, и, таким образом, для понимания мотивации действий пользователя.

Процесс взаимодействия пользователя и системы может быть представлен множеством ситуаций, определяющихся состояниями пользователя и системы, а также представлениями системы о пользователе и пользователя о системе.

Психологическая модель образа ситуации в представлении пользователя может быть построена на основании подхода, предложенного Ю.К.Стрелковым, который заключается в построении системы планов сознания. При этом интегрирующая функция обеспечивается рефлексивным планом, который развертывается параллельно с бытийным

7

планом сознания - слоем структур опыта .

В рефлексивном слое замыкаются связи между подготовкой, выполнением действия и анализом результатов. Именно благодаря рефлексивному плану сознания происходит формирование специалиста и можно предположить, что пользователи, обладающие в большей мере способностью к рефлексии, будут эффективнее работать с АИПС.

К характеристикам когнитивного уровня относят показатель "локу-са контроля", введенный американским психологом Дж. Роттером, который установил, что есть категория людей, в своих действиях полагающихся главным образом на самих себя, на собственные возможности ("экстерналы"), поэтому в поведении они ориентированы в основном на контроль над своими состояниями и действиями. Другая категория людей в своей деятельности больше полагается на внешние условия, счи-

7 Стрелков Ю.К. Инженерная и профессиональная психология. М.гАкадемия, 2001г.

тая, что именно от них главным образом зависит успешность работы ("интерналы"), поэтому свой контроль они локализуют в основном на внешних факторах и ситуациях8.

При работе с АИПС пользователи-экстерналы (с внутренним локу-сом контроля) проявляют большую активность, что выражается в готовности пользователя изменить стратегию поиска, в подборе возможных вариантов действий. Пользователи-интерналы (с внешним локусом контроля) наоборот будут ожидать "направляющих" действий системы.

Учитывая и способность к рефлексии, и направленность локуса контроля, пользователей можно условно разделить на четыре типа:

- первый тип - доминирует бытийный уровень сознания, пользователь с трудом отказывается от выбранной тактики поведения, полагает себя правым, склонен в неуспехе винить в первую очередь партнера по диалогу (компьютерную систему), не отличается настойчивостью, в случае неудачи быстро прекращает дальнейшие попытки;

- второй тип - доминирует бытийный уровень сознания, причину неудачи пользователь прежде всего видит в работе компьютерной системы, но активно ищет альтернативные варианты действий, в случае неудачи попытается выразить свою прежнюю позицию другими средствами;

- третий тип - доминирует рефлексивный уровень сознания, пользователь способен взглянуть на свою задачу с другой точки зрения, в случае неудачи вначале анализирует собственные действия в поисках ошибки, но для формирования дальнейших действий ожидает подсказки или помощи системы;

- четвертый тип - доминирует рефлексивный уровень сознания, пользователь анализирует собственные действия, обладает многосторонним взглядом на проблему, при этом в случае неудачи в результате самоанализа способен быстро изменить стратегию поиска. Следует отметить, что эти пользователи работают с наибольшей эффективностью.

Как правило, пользователями первого типа являются новички, не знакомые с системой, в то время как к четвертому типу в основном относятся специалисты или пользователи, обладающие большим опытом работы с АИПС. Таким образом, тип поведения не является неизменным свойством пользователя. В процессе взаимодействия человек способен изменять поведение и действовать в соответствии с более высоким типом, что объясняется не только его обучением работе с системой, но и "научением", т.е. приобретением навыков применения средств поиска, а также, возможно, развитием способности к самоанализу, рефлексии, хотя такой процесс происходит медленнее и менее эффективно. Возможные направления изменений поведения пользователя показаны на Рис.1.

1 Котик МА., Емельянов А.М. Природа ошибок человека-оператора. М.: Транспорт, 1993.

Рис.1. Типы пользователей взависимости от ихактивности и способности крефлексии

Задачей проектировщика является создание таких средств адаптации, которые помогли бы человеку перейти к четвертому типу поведения - осмысленному, эффективному творческому процессу созидания нового знания.

Поведение человека в любой ситуации, как бытовой, так и профессиональной во многом обусловлено его типом мышления и определенными устоявшимися стереотипами действий, сформированными или заимствованными. При этом значимую роль играет фантазия, если рассматривать фантазию как средство ухода от одного стереоти-

9

па к другом .

Таким образом, поиск информации в АИПС представляет собой последовательность шагов, приводящих к некоторому результату и позволяющих оценить его полноту, т.е. оценить новое состояние - свое (новое знание) и системы (может ли пользователь быть уверенным в том, что полученный результат - исчерпывающий и ничего более по искомой проблеме в базе данных не содержится). Так как пользователь

Григорьев В А Стереотипы и фантазия в интеллектуальных системах. НТИ. Сер.2. ИНФОРМ. Процессы и системы. 1999. №7.

не знает информационное содержание среды, в которой проводит поиск, то оценить получаемый результат он может лишь основываясь на наблюдениях, сопоставляя его с предыдущим результатом. Для того чтобы дать пользователю такую возможность оценки результата (по сути, возможность управлять процессом поиска), необходимо предоставить специальные инструменты, позволяющие использовать ранее полученные результаты. На уровне интерфейса эти объекты должны быть отделены от средств поиска и работы с полученными документами, чтобы пользователю проще было переключаться между задачей поиска информации и задачами оценки своих действия и состояний. Сложность разработки совокупности этих инструментов и интерфейса ИПС в целом заключается в том, что неизвестно, каким образом пользователи будут воспринимать систематизированные и сгруппированные разработчиком (в соответствии с его понятиями) объекты. Рассмотренные в работе когнитивные аспекты восприятия и понимания позволяют сделать конструктивные предположения относительно возможного представления построения пользователем работы системы и оценки своего состояния в системе.

Вторая глава посвящена экспериментальному обоснованию целесообразности предложенной ранее модели поведения пользователей и исследованию признаков, позволяющих разделить пользователей на

группы в соответствии с типом их поведения в процессе поиска инфор-

10

мации .

Уровень компетентности пользователя рассматривается как один из наиболее важных критериев, определяющих особенности работы человека с компьютером. Исходной материал не содержит точной информации об уровне компетентности. Однако косвенным свидетельством того, что конкретного пользователя можно отнести к группе новичков, является его анонимный вход в БД, т.е. незарегистрированные пользователи считаются новичками в работе с данной ИПС. В отличие от "гостей", для зарегистрированных пользователей можно говорить об устойчивом предметном интересе. Такие пользователи обращаются к информационному ресурсу неоднократно и, как правило, проводят серию поисков по определенной теме прежде, чем закончат работу. Об этом свидетельствуют данные, приведенные в Таблице 1.

10 Статистическое исследование проводилось на материале архива обращений пользователей к информационно-поисковому серверу ИНИОН РАН. Данные о каждом обращении пользователя сохраняются в базе данных - протоколе работы сервера. Эти данные и послужили источником для проводимых исследований. Объем проанализированной выборки составляет 91645 записей.

Количество запросов Зарегистрированные пользователи (%) Гости (%)

Меньше 1 запроса 14,5 21,3

1 запрос 69,7 49,1

Больше 1 запроса 15,8 29,6

Для определения стратегии поведения пользователей функции системы были сгруппированы в соответствии с их назначением следующим образом:

1. Функции, предназначенные для работы с запросами.

2. Функции, позволяющие изменить настройки просмотра выдачи.

3. Функции, предназначенные для работы с лексикой.

4. Функции поиска и просмотра выдачи (выделены в отдельную группу, как наиболее важные для определения стратегии поиска).

5. Функции, позволяющие сделать заказ документов.

6. Прочие функции, которые не представляют интереса в данном исследовании.

На целесообразность отдельного исследования группы зарегистрированных и незарегистрированных пользователей также указывает диаграмма распределений количества используемых во время сессии функций (Рис. 2) и диаграмма, на которой отображены предпочтения пользователей в выборе интерфейсов (Рис. 3). (Черным цветом отмечены данные пользователей группы "Гости", серым цветом - группы "Зарегистрированные пользователи").

1 2 3 4 8 в 7 » 9 10 11 12 13 14 16 1в 17

количество используемых функций

Рис. 2. Распределение используемых во время сессии функций по группам "гостии "зарегистрированные пользователи".

ОВЕ

строка запроса

конструктор тип интерфейса

Рис. 3.

Предпочтения пользователей в выборе интерфейсов.

Таким образом, деление пользователей на группу "Гости" и "Зарегистрированные пользователи" представляется вполне обоснованным. Далее детальное исследования проводилось отдельно в каждой группе.

Для выявления показателей деятельности пользователя были выделены основные факторы, определяющие особенности работы пользователя с ИПС:

- компетентность пользователя, т.е. уровень владения поисковым инструментарием;

- мотивационно-целевая направленность деятельности пользователя;

- активность работы;

- локус контроля пользователя, т.е. ориентированность пользователя на собственные силы или на помощь системы;

- удовлетворенность результатом.

В целом были предложены 19 показателей деятельности пользователя (Таблица 2), разделенных в пять блоков в соответствии с вышеперечисленными факторами.

Корреляционный анализ показателей выявил большое число корреляционных связей. Очевидно, что, с одной стороны, присутствует избыточность информации, т.е. часть признаков в какой-то степени дублируют друг друга, а, с другой стороны, не все признаки являются информативными. Для того чтобы агрегировать показатели по смысловому сходству и выделить существенные признаки, был проведен факторный анализ методом главных компонент.

1 Показатели, свидетельствующие об уроьне владения поисковым инструментарием

Р1 Количество запросов

Р2 Количество обращений к настройкам системы в течении сессии

РЗ Количество обращений к дополнительным настройкам поиска

Р4 Объем выдачи

Р5 Количество применяемых функций в течение сессии

2 Мотивационно-целевая направленность деятельности

Р6 Наличие заказанных за сессию копий текстов документов

Р7 Количество документов, просмотренных в среднем за сессию

Р8 Наличие стратегии поиска

3 Активность работы

Р9 Количество операций, выполняемых в течение сессии

Р10 Длина сессии

Р11 Интенсивность работы

Р12 Частота смены БД в течение одной сессии

4 Показатели, свидетельствующие косвенным образом о локусе контроля

Р13 Склонность к кластерной стратегии либо к стратегии вербализации

Р14 Количество "пассивных" поисковых функций (функции последовательного просмотра документов БД, обращение к словарям и т.д.)

Р15 Первичное поведение: обращение к настройкам, самостоятельное формулирование запроса

Р16 Первичное поведение: обращение к словарям системы, просмотр документов

5 Показатели, свидетельствующие о степени удовлетворенности работой

Р17 Количество заказанных копий текстов документов

Р18 Эффективность работы в целом (как отношение количества найденных к количеству просмотренных документов)

Р19 Результат последнего перед завершением работы поиска

Модель метода главных компонент определяется формулой: I] = О/; Н + Я}2 -+«>. Гт

у -у-ая исходная переменная,

Ру, р2-..рт- общие факторы, влияющие на значения исходных переменных,

а¡¡, ар. ... - факторные нагрузки, характеризующие степень влияния каждого фактора.

Для интерпретации факторов было применено VARIMAX-враще-ние пространства общих факторов для прохождения факторных осей через наиболее плотные скопления точек и минимизации их отклонения от осей.

Полученное факторное решение свидетельствует о существовании нескольких латентных переменных, объясняющих большую часть дисперсии данных и, следовательно, позволяющих выделить группы пользователей в соответствии с типом их поведения:

- по первому фактору ('Уровень владения поисковым инструментарием") наиболее значимые нагрузки получили те признаки, которые свидетельствуют об активности пользователя и его склонности к обдуманным действиям;

- по второму фактору ("Мотивационно-целевая направленность деятельности") все показатели первоначально принадлежали разным блокам, но все они имеют общее основание для объединения их в один фактор, отражающий результативность поиска;

- для третьего фактора ("Активность работы") высокую нагрузку имеют часть признаков, ранее относящихся к блоку "Локус контроля" и признаки блока "Активность работы". В целом можно сказать, что показатели свидетельствуют о самостоятельности пользователя, т.е. направленность его локуса контроля;

- признаки, имеющие наибольшие нагрузки по четвертому фактору ("Локус контроля"), объединены в обобщенный показатель эффективности работы и удовлетворенности результатом;

- для пятого фактора ("Степень удовлетворенности работой") значимыми оказались показатели, свидетельствующие об интенсивности работы.

Таким образом, таблица показателей была редуцирована до пяти факторов, для которых и был проведен корреляционный анализ. Полученные результаты показали, что факторы "Активность деятельности" и "Локус контроля пользователя" имеют высокий уровень корреляции (0,55) и на этом основании могут быть объединены в общий критерий, который характеризует тип поведения пользователя с точки зрения его активности и самостоятельности.

В соответствии с этим критерием все данные о сессиях пользователей были поделены на четыре группы:

- неактивные пользователи с внутренним локусом контроля;

- неактивные пользователи с внешним локусом контроля;

- активные пользователи с внутренним локусом контроля;

- активные пользователи с внешним локусом контроля.

В ходе дальнейшего анализа проводилось сравнение признаков в этих группах. Для проверки гипотезы о различии поведения пользователей разных групп применялся критерий Краскела-Уоллиса, предназначенный для сравнения уровня признака в группах. Проверялась гипотеза об отсутствии различий между уровнями признака при уровне значимости р<0,001. При попарном сравнении уровня признака в группах ги-

потеза об отсутствии различий была отвергнута для каждого признака.

Таким образом, проведенное в данной работе статистическое исследование подтвердило гипотезу о факторной структуре данных, т.е. о наличии типичности поведения пользователей, что подтверждает адекватность разработанной в первой главе модели поведения пользователей. В результате выделены факторы, позволяющие разделить всю выборку на группы, и доказано, что уровень признаков в группах различается.

В третьей главе сделан обзор различных методов анализа данных и поиска закономерностей, при этом основное внимание уделено рассмотрению метода визуализации информации о пользовательских сессиях и описанию алгоритма поиска закономерных последовательностей в дереве действий пользователя.

Наиболее общим свойством поведения людей является его составной характер. Составляющие единицы поведения, каждая из которых может быть реализована широким набором способов, определяются на основе функциональной цели и образуют иерархическую систему11. Для анализа и особенно для формирования действия часто необходимо разложить более или менее комплексные действия по частям или шагам, которые анализируются более детально и формируются специально для того, чтобы могло быть усвоено целостное действие12. Главной задачей при моделировании поведения человека является воспроизведение не способов выполнения единиц поведения, а лишь их последовательности. Таким образом, под стереотипом поведения понимается логически завершенная последовательность действий пользователя.

В данной работе в качестве единицы поведения рассматривается действие пользователя на каждом шаге. Пользователи, склонные к тому или иному типу поведения, придерживаются разных стереотипов действий. Целью данного этапа работы является выявление возможных паттернов (логически законченных совокупностей действий) в поведении каждой группы пользователей.

На каждом этапе работы у пользователя есть возможность выбрать то или иное действие. Будем понимать под точкой входа то действие, которое является логическим началом паттерна.

Гипотетическая последовательность всех возможных действий пользователя может быть представлена в виде n-арного дерева (Рис. 4), где номеру уровня соответствует номер действия в общей последова-

" D.Broadbent. In defence of empirical psychology. L.:Methuen, 1973. 12 Давыдов В.В. Состояние и проблемы исследования учебной деятельности // Деятельностный подход в психологии: проблемы и перспективы / Под ред. В.В. Давыдова., Д.А. Леонтьева. М.: Изд-во АПН СССР, 1990. С. 3-18.

тельности, а узлы содержат имена функций, которые с некоторой долей вероятности выбираются пользователем на соответствующем шаге.

Рис.4, п-арное дерево функций

Глубина дерева будет соответствовать количеству шагов пользователя. Такое представление удобно тем, что позволяет описать пошаговые действия всех возможных сессий группы. Каждая пользовательская сессия рассматривается как путь в дереве от корня в глубину. В этом случае в узел также можно включить информацию о частоте выбора определенного действия на определенном шаге (уровне), т.е. о "популярности" данного действия на данном этапе.

Обход дерева действий пользователя позволяет найти наиболее часто встречающиеся последовательности действий. В качестве точки входа задается некоторое действие £ При обходе для каждого узла, содержащего действие 4 с частотой его выбора большей 0, находятся все его поддеревья глубиной Ь. Таким образом, устойчивыми паттернами поведения могут считаться наиболее часто встречающиеся последовательности.

Выделенные стереотипы поведения пользователя можно разделить на две основные группы:

- стереотипы, однозначно характеризующие тип поведение пользователя;

- контекстно-зависимые стереотипы, т.е. те, которые могут дать информацию о типе поведения, только если будут рассмотрены в контексте предыдущих действий.

В работе приводится интерпретация полученных результатов для каждой группы.

Четвертая глава посвящена проектированию и разработке пользовательского интерфейса документальной ИПС.

На основе созданной типологии поведения пользователей разработаны адаптивные интерфейсные средства поисковой системы, которые

были проверены и использованы на информационно-поисковом сервере ИНИОН РАН".

Поскольку задачи научного поиска характеризуются тем, что, они по сути, являются творческим процессом определения и корректировки путей решения профессиональной задачи, то для помощи в решении таких задач в ИПС разработчиками были предложены дополнительные функции, такие как "Поиск по аналогу", "Эвристический поиск", "Построение словника". Следует отметить, что наличие простой справки по дополнительным инструментам системы представляется недостаточным для понимания особенностей их использования. Необходимо не просто пояснить, что "Эвристический поиск" - это поиск новых документов на основе лексики релевантных документов, но и дать некоторые рекомендации, когда и как его удобно использовать. Т.е. для повышения эффективности работы пользователю следует не только предоставить средства "технической поддержки", но и снабдить его некоторыми стратегиями поиска.

В результате анализа совокупности поведенческих паттернов было выделено пятнадцать стереотипов поведения пользователей, позволяющих делать вывод о типе их поведения. Также были выявлены следующие проблемные ситуации, с которыми сталкивается пользователь в ходе работы с ИПС:

1-я проблемная ситуация. Неадекватно выраженная информационная потребность пользователя, когда, например, на свой запрос пользователь получил нулевую выдачу, или получил огромную выдачу и собирается ее всю просмотреть.

2-я проблемная ситуация. Пользователь не знаком с инструментарием системы, но пытается методом проб и ошибок добиться результата, соответственно, получает не то, что ожидает. Например, пользователь выбирает функцию эвристического поиска, не отметив релевантных документов, или применяет функции работы с запросами (объединение результатов запросов, удаление запроса), не отметив ни одного запроса.

3-я проблемная ситуация. Неопределенность оценки степени завершенности процесса. Например, пользователь задал запрос один раз, получил результат, который его не удовлетворил и прерывает работу с системой, или получил несколько документов, которые ему подошли и на этом завершает поиск, или пользователь не разобрался, как работать в системе, и уходит.

п На сервере размешены библиографические базы данных по социальным и гуманитарным наукам, которые ведутся с 1980 года. Общий объем массивов составляет более 3 млн. записей. На сервере работает поисковая система ^'еЫИВВ, предназначенная для многоцелевой обработки полнотекстовых баз данных. Система имеет развитые средства поиска, сортировки и вывода информации.

4-я проблемная ситуация связана с тем, как заставить человека, сидящего за монитором, занять альтернативную точку зрения, как расширить его "неправильную" целеустремленность.

Полученные результаты исследований позволили разработать программный модуль поддержки пользователя для документальной АИПС WeblRBIS, который реализует следующие задачи:

- идентификация поведения пользователя в соответствии с некоторым типом поведения на основе выделенных стереотипов действий;

- распознавание возникновения проблемной ситуации;

- целенаправленная помощь пользователю в проблемной ситуации.

В заключении диссертации формулируются основные выводы:

- создана модель взаимодействия пользователя с документальной информационной системой и обоснована целесообразность ее применения в поисковых интерфейсах;

- разработана типология поведения пользователей и выделены стереотипы действий;

- на основе выделенных стереотипов разработаны средства априорной оценки поведения пользователей;

- на основе созданной типологии разработаны адаптивные интерфейсные средства поддержки пользователей в процессе динамического взаимодействия с документальной информационной системой и созданы адаптивные компоненты информационно-поискового интерфейса документальной АИПС WeblRBIS.

Основные результаты диссертационного исследования изложены в следующих публикациях автора:

1. Забегаева Н.Н., Максимов Н.В. Информационный поиск и модели поведения пользователей // НТИ. Сер. 1, 2001, - № 11, 1,9 п.л. (авт.1,0п.л.).

2. Забегаева Н.Н. Интерфейс ИПС, подходы к решению проблемы поддержки пользователя в процессе динамического взаимодействия с ИПС // НТИ-2002: 6-я Международная конференция "Информационное общество. Интеллектуальная обработка информации. Информационные технологии. Москва, 16-18 октября 2002 г." - М:ВИНИТИ, 2002,0,4 п.л.

3. Коробкина Н. Н. Исследование поведения групп пользователей в задачах научного поиска (на материале архива обращений пользователей к информационно-поисковому серверу ИНИОН РАН).// Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции: Шестая Всероссийская научная конференция. Пущино, 29 сентября - 1 октября 2004 года. 0,8 п.л.

Издательство ООО "МАКС Пресс". Лицензия ИД № 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 22.11.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печл. 1,0. Тираж 70 экз. Заказ 1167. Тел. 939-3890,939-3891,928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова. 2-й учебный корпус, 627 к.

»2 72 7 8

Введение

Глава 1. Модель взаимодействия пользователя с ИПС

1.1. Процесс динамического взаимодействия пользователя с ИПС

1.2. Модель человеко-машинного взаимодействия

1.3. Подход инженерной психологии к проектированию человеко- 18 машинного взаимодействия

1.3.1. Деятельности ые аспекты взаимодействия пользователя с 19 компьютерной системой

1.3.2. Информационная потребность и задачи пользователя ИПС

1.4. Когнитивные аспекты человеко-машинного взаимодействия

1.4.1. Восприятие информации

1.4.2. Понимание и представление знаний

1.4.3. Поведение и типы мышления

1.5. Типология и стереотипы поведения пользователей

1.5.1. Типы поведения пользователей

1.5.2. Стили обучаемости пользователей разных типов поведения

1.5.3. Состояния пользователя при взаимодействии с ИПС

Глава 2. Исследование процесса взаимодействия пользователей с ИПС

2.1. Обзор исследований процесса взаимодействия пользователей с ИПС

2.2. Статистическое исследование поведения пользователей при 44 обращении к информационно-поисковому серверу ИНИОН РАН

2.2.1. Предварительный анализ архива обращений пользователей к базам данных ИНИОН РАН. Характеристика выборки данных

2.2.2. Методика и организация исследования

2.2.3. Интерпретация результатов факторного анализа

2.2.4. Различия в поведении пользователей выделенных групп 61 2.3. Примеры стереотипного поведения пользователей разных типов

Глава 3. Стереотипы поведения пользователей разных групп

3.1. Методы поиска закономерностей данных

3.1.1 Обзор существующих методов поиска закономерностей

3.1.2 Структура анализируемых данных, составляющие единицы 70 поведения пользователей

3.2. Визуальный анализ данных

3.2.1. Визуальный анализ информации о действиях пользователей в течение сессии

3.2.2. Результаты визуального анализа диаграмм последовательностей 82 действий пользователей

3.3. Стереотипы действий пользователей разных групп

3.3.1. Представление гипотетически возможных действий 85 пользователя в виде n-арного дерева

3.3.2. Алгоритм поиска стереотипов

3.3.3. Паттерны поведения пользователей разных групп

Глава 4. Проектирование и разработка интерфейса ИПС 97 4.1. Проектирование пользовательского интерфейса

4.1.1. Типы пользовательских интерфейсов

4.1.2. Этапы проектирования пользовательского интерфейса ИС

4.1.3. Эргономические аспекты оценки интерфейса

4.1.4. Показатели эффективности работы пользователя

4.2. Проектирование интерфейса ИПС на примере поискового интерфейса 106 ИПС WeblRBIS

4.2.1. Анализ деятельности пользователя ИПС

4.2.2. Сценарий взаимодействия пользователя и ИПС, технология 110 поиска

4.2.3. Разработка макетов пользовательского интерфейса, 113 организация рабочего пространства пользователя, функциональные элементы

4.3. Разработка адаптивных средств поддержки пользователя

4.3.1. Средства поддержки пользователя

4.3.2. Средства идентификации поведения пользователя

4.4. Оценка эффективности работы пользователей

4.4.1. Точность работы

4.4.2. Функциональная полнота

4.4.3. Завершенность работы

Изменения в процессах разработки информационных систем в последнее время связываются с пониманием того, что роль человека в процессе человеко-машинного взаимодействия, как одного из составляющих совокупной системы, становится все более значимой. Постепенно человеко-машинное взаимодействие выделилось из прикладной области в самостоятельную дисциплину [91].

В основе многих теоретических, практических и эмпирических исследований, посвященных разработке моделей взаимодействия человека с компьютером, лежит классический вопрос: "Что необходимо знать о пользователе, чтобы организовать эффективное человеко-машинное взаимодействие?" [104]. Трудности освоения компьютерных технологий обусловлены тем, что с их помощью человек решает все более сложные задачи, в то время как психологические знания применяются недостаточно. Другими словами, создание систем коммуникаций должно опираться не только на анализ информационных потребностей, но и на исследования способности потребителей воспринимать информацию. Отсюда вытекает важность исследований психологических научно-информационных процессов и использования информации о потребителях в самих информационных системах [14]. Общение пользователей с компьютерной системой может быть облегчено, если при разработке системы учитываются человеческие факторы, оказывающие влияние на взаимодействие пользователя с системой, т.е. форма и структура программного обеспечения согласовывается с особенностями восприятия, мышления и действий людей. Человеческие факторы имеют отношение ко всем аспектам, связанным с пониманием пользователем системы, а также с его ощущениями и поведением в процессе взаимодействия. Поэтому исследование человеческих факторов связано с такими дисциплинами как эргономика, когнитивная психология, искусственный интеллект, психофизиология.

Процесс динамического взаимодействия пользователя с компьютерной системой следует рассматривать как диалог двух принципиально разных сред представления информации. При этом роль посредника выполняет пользовательский интерфейс системы, основная задача которого - обеспечить взаимопонимание и, следовательно, эффективное взаимодействие участников диалога. В связи с возрастающей важностью этой компоненты проектирование пользовательского интерфейса стало рассматриваться ведущими фирмами-производителями программного обеспечения как отдельный процесс в рамках жизненного цикла программного продукта. Расширение функциональных возможностей пользовательского интерфейса идет в сторону "интеллектуализации" интерфейса и создания интегрированной среды, позволяющей решать сложные задачи.

Если программа помнит последнее решение пользователя, следующее решение она может сделать сама. Этот простой принцип является одним из самых эффективных инструментов разработчика программ, но в то же время одним из самых малоизвестных» [81]. Способность компьютерной системы предугадывать действия пользователя и моделировать свое «поведение» в соответствии с вероятными действиями человека была названа термином «связность задач». Проблема создания такой «предвосхищающей схемы поведения» системы определяет необходимость научного анализа психологических особенностей человека как пользователя, в первую очередь анализа психологии познавательных (когнитивных) процессов - ощущения, восприятия, внимания, мышления, памяти.

Однако в последние несколько лет первенство когнитивной психологии в описании феноменов поведения человека за компьютером подверглось обоснованной критике [86, 96]. Не менее важным, чем исследование когнитивных особенностей работы пользователя, представляется изучение процесса человеко-машинного взаимодействия с точки зрения теории деятельности. В рамках этого подхода взаимодействие рассматривается как динамический процесс, включающий следующие стадии деятельности пользователя: формирование намерения; действие; восприятие и осознание результата действия; оценка результата.

Следует отметить, что при исследовании человеко-машинного взаимодействия применимы оба подхода, так как в начале процесса взаимодействия действуют когнитивные схемы и представления о мире человека, которые затем определяют его поведение в текущих условиях. Таким образом, процесс взаимодействия разбивается на составляющие, которые могут быть рассмотрены либо с точки зрения когнитивной психологии, либо с точки зрения теории деятельности: потребности пользователя формируют цель его деятельности - «зачем делать?», далее возникают задачи - «что делать?» и операции - «как делать?»

В целом, можно констатировать, что в области проектирования пользовательских интерфейсов в качестве самостоятельной выделилась задача проектирования психологически ориентированного интерфейса.

М.С. Мириманова рассматривала психологические трудности, возникающие у пользователя от незнания способов и средств общения с ЭВМ и отсутствия адекватной рефлексии об используемых средствах [61].

В [7] была предпринята попытка эмпирического анализа тех проявлений, в которых могут отражаться особенности субъективных представлений о работе с компьютером у пользователей разных категорий. В работе показано, что рост субъективной компетентности влияет на понимание решаемых задач. Авторы приходят к выводу, что необходимо более полное и разностороннее изучение субъективных представлений о работы с компьютером с учетом профессиональных и индивидуально-психологических различий, механизмов и способов преодоления негативных последствий массовой компьютеризациии труда. Кроме того, особого внимания заслуживает феномен персонификации компьютера, требующий дополнительного изучения с целью более полного анализа его механизмов.

Исследования по оценке средств поддержки пользователя проводились в ИПС FIRE [73], при разработке которой была предпринята попытка эмуляции некоторых функций, ранее выполняемых человеком-посредником, специалистом по информационному поиску. Авторы разделяют систему поддержки пользователя на средства технической поддержки и концептуальной помощи. По мнению авторов, существенную роль во взаимодействии пользователя с ИПС играют средства концептуальной помощи, направленные на осуществление лексической поддержки.

Центральным вопросом исследования в [94] являлось определение суммы знаний, которая необходима пользователю-новичку для работы с информационно-поисковой системой и уровень контроля взаимодействия, который такой пользователь может осуществить (на примере ИПС INQUERY). Полученные результаты свидетельствуют о том, что при разработке интерфейса ИПС следует уделить особое внимание созданию интерактивного взаимодействия между пользователем и «интеллектуальной» программой, помогающей формулировать и реформулировать запрос.

В целом можно сказать, что в сфере проектирования автоматизированных информационно-поисковых систем актуальной является задача разработки поискового интерфейса, обеспечивающего быстрое обучение пользователя работе с поисковой системой за счет предоставления своевременной концептуальной и технической поддержки, и, в конечном счете, обеспечивающего эффективную работу пользователя. Актуальность этой задачи объясняется тем, что в результате интенсивной информатизации к документальным информационным системам с задачами научного поиска обращается большое число неподготовленных пользователей, которые вынуждены приспосабливаться к специализированным поисковым средствам, что снижает эффективность их работы.

Особенностью работы с ИПС, определяющей эффективность работы пользователя в целом, является то, что деятельность пользователя складывается из двух составляющих - выполнения основной задачи (собственно, решение той проблемы, с которой человек обращается к АИПС) и обучение взаимодействию с системой. Двойная цель работы, по крайней мере, не способствует улучшению состояния пользователя. Кроме того, ИПС не всегда позволяет получить ответ на вопрос пользователя, а лишь помогает найти информацию, адекватную его информационной потребности. При этом недостаточное знание о проблеме ограничивает понимание, так как человек прежде должен разработать некоторую структуру знания, в рамках которой новая информация может быть усвоена. Э.Л. Шапиро сопоставил традиционный и психологический подходы к проблеме информационных потребностей, показав, что для пользователей имеет значение лишь та информация, которая соответствует их рефлексии о недостающем знании [61]. Другими словами, полученная информация может быть оценена пользователем как релевантная в определенный период времени, когда он уже обладает достаточными знаниями в некоторой области [102].

Другой важной особенностью АИПС является то, что разработчик вкладывает в компьютерную систему свое представление о решаемой задаче, которую он видит "своими глазами", в то же время, система, сталкиваясь в своей работе с внешней средой, несет в себе дефицит понимания проблемы пользователя [104]. При этом количество ситуаций, возникающих во время взаимодействия человека с АИПС достаточно велико, т.е. должно быть реализовано множество взаимосвязанных функций, которые могут быть организованы различными способами [73].

Методология оценки работы АИПС в целом сводится к количественным критериям оценки результатов выдачи, часто не учитывая реальной потребности пользователя; не существует строго определенных критериев, по которым можно оценить качество интерфейса как явного посредника. Главными факторами при оценке интерфейса должны быть поведение пользователя при поиске информации и его взаимодействие с компьютерной системой - система должна "идентифицировать" пользователя, отслеживая его реакцию на ее сообщения и соответствующим образом "направлять" пользователя.

Таким образом, задачей при разработке системы является проектирование адаптивных средств, обеспечивающих поддержку пользователя в процессе динамического взаимодействия с системой. При этом в процесс адаптации участвуют и компьютерная система, и пользователь. Для человека это скорее процесс ориентации, а для системы -выбор типа диалога, набора и взаимосвязи интерфейсных объектов.

В связи с этим к интерфейсу системы, как посреднику в процессе взаимодействия, предъявляются следующие требования:

- организация пространства (принцип единства, однородности); предоставление информации для оценки результата; возможные изменения "траектории движения"; подсказки к дальнейшим действиям;

- оценка завершенности процесса.

Помощью в решении указанной проблемы является выделение стереотипов поведения пользователей в различных ситуациях и создание типологии пользователей, на основе которых могут быть созданы стереотипы решения проблем пользователей на уровне интерфейса.

Целью работы является создание модели поведения пользователей в процессе взаимодействия с документальной информационной системе, экспериментальное исследование и обоснование целесообразности использования модели в поисковых интерфейсах, разработка типологии поведения пользователей на основе выделения стереотипов их поведения и проектирование поискового интерфейса на основе разработанной типологии.

В рамках данной цели определены следующие задачи: исследование процессов поиска и создание модели поведения пользователей в процессе поиска документальной информации; разработка типологии поведения пользователей на основе выделения стереотипов их поведения и обоснование ее применимости для разработки адаптивных средств поискового интерфейса, проектирование и разработка средств априорной оценки поведения пользователей на основе анализа архива обращений пользователей к информационно-поисковому серверу ИНИОН, проектирование и разработка адаптивных средств интерфейса пользователя документальной ИПС.

В первой главе рассматриваются модели человеко-машинного взаимодействия, и предлагается поведенческая модель взаимодействия пользователя с документальной ИПС, отражающая процесс двунаправленной адаптации и учитывающая особенности пользователей разных типов поведения.

Для построения такой модели поведения необходимо учитывать когнитивные особенности пользователя и психологические аспекты его деятельности в процессе поиска информации, как составляющие совокупной системы: «пользователь - документальная ИПС». Со стороны пользователя важными в контексте взаимодействия с ИПС представляются процессы восприятия, понимания и мышления и их влияние на процесс взаимодействия. Поведение компьютерной системы обладает «блочной» гибкостью и сводится к набору операций. Таким образом, пользователь вынужден производить обратную организацию дискретного процесса, содержащего машинные команды, в когнитивный непрерывный процесс.

Вторая глава посвящена экспериментальному обоснованию целесообразности выдвинутой ранее модели поведения пользователей и созданию типологии поведения пользователей.

Проверяется гипотеза о факторной структуре данных о поведении пользователей в процессе взаимодействия с документальной ИПС и определяется критерий, позволяющий разделить пользователей на группы в соответствии с типом их поведения в процессе поиска информации.

В третьей главе сделан обзор существующих статистических методов анализа данных и поиска закономерностей. Особое внимание уделено методу визуализации данных и описанию алгоритма поиска закономерных последовательностей в дереве действий пользователя.

Рассматриваются и интерпретируются диаграммы последовательностей действий пользователей разных групп. Визуальный анализ позволил сделать вывод о том, что существуют закономерные стереотипы действий, свойственные разным группам.

Для поиска закономерностей в действиях пользователей был применен метод, основанный на построении n-арного дерева действий пользователей.

В четвертой главе рассматривается процесс проектирования и разработки пользовательского интерфейса документальной ИПС.

Предлагается реализация адаптивных интерфейсных средств, которые обеспечивают следующие задачи: идентификация поведения пользователя в соответствии с некоторым типом поведения; распознавание возникновения проблемной ситуации; формирование целенаправленной помощи пользователю в проблемной ситуации.

В процессе исследования и разработки адаптивных интерфейсных средств такого класса были рассмотрены, как средства идентификации типа поведения пользователя, четыре типа проблемных ситуаций и выделено пятнадцать стереотипов.

В приложении к диссертационной работе приведены исходные тексты программ решения задач статистического анализа, визуализации данных, поиска закономерностей данных и разработки адаптивных интерфейсных средств для документальной АИПС WeblRBIS.

Заключение и общие выводы

Специфика поиска информации в документальной ИС заключается в том, что пользователь формирует цель поиска в процессе поиска. Такой процесс содержит элементы творчества, так как в ходе поиска формируется новое для индивида видение проблемы. При этом АИПС является инструментом при нахождении решения задачи пользователя, т.е. деятельность пользователя складывается из основной деятельности -решения задачи - и обучения работы с системой.

Создание документальных ИПС должно опираться не только на анализ информационных потребностей пользователей, но и на исследования способности человека воспринимать информацию. В связи с этим, при разработке системы необходимо учитывать когнитивные особенности пользователя и деятельностные аспекты взаимодействия.

Интерфейс ИПС должен обладать адаптивными средствами, позволяющими сориентировать пользователя в среде, так как современные ИПС предполагают, что конечный пользователь взаимодействует с системой без помощи специалиста-посредника. В связи с этим в данной работе были рассмотрены следующие задачи: создание модели поведения пользователей в процессе их взаимодействия с документальной информационной системе; экспериментальное исследование и обоснование целесообразности использования модели в поисковых интерфейсах; разработка типологии поведения пользователей на основе выделения стереотипов их поведения; проектирование адаптивных интерфейсных средств документальной ИПС на основе разработанной типологии.

По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Процесс взаимодействие пользователя с ИПС должен рассматриваться как диалог, в ходе которого происходит двунаправленная адаптация. Так как процесс адаптации происходит как со стороны ИС, так и со стороны пользователя, то поэтому при разработке эффективных средств поддержки следует учитывать особенности обоих партнеров по взаимодействию.

Адаптация со стороны компьютерной системы заключается в выборе типа диалога и набора интерфейсных объектов, которые она предъявляет пользователю. Количество ситуаций, возникающих в процессе работы пользователя, достаточно велико, поэтому создавать непрерывно адаптирующийся интерфейс представляется нецелесообразным. Для повышения эффективности работы пользователей, особенно новичков, поисковая система должна обладать адаптивными средствами поддержки пользователя, которые целенаправленно помогают человеку в решении его профессиональной задачи.

2. В работе предложена модель поведения пользователя в процессе взаимодействия с документальной ИПС. Для построения поведенческой модели взаимодействия были рассмотрены когнитивные и ситуативные составляющие поведения пользователя. Важными психологическими факторами, оказывающими существенное влияние на работу пользователей с ИПС, представляются характеристика когнитивного уровня сознания пользователя, оказывающие также влияние на ситуативную составляющую -направленность локуса контроля пользователя, влияющая на уровень его активности, и его способность к рефлексии.

Таким образом, предложенная в работе модель поведения пользователя в процессе взаимодействия с документальной ИПС включает когнитивную и ситуативную составляющие поведения и их характеристики - активность пользователя и способность пользователя к рефлексии. Модель позволяет выделить четыре типа пользователей (на основе указанных характеристик): пользователи, не склонные к рефлексии, с внутренним локусом контроля; пользователи, не склонные к рефлексии, с внешним локусом контроля; пользователи, склонные к рефлексии, с внутренним локусом контроля; пользователи, склонные к рефлексии, с внешним локусом контроля.

3. Разработанная модель поведения пользователей в процессе поиска информации в документальной БД является целесообразной и может быть применена для создания поисковых интерфейсов. Целесообразность предложенной модели подтвердило статистическое исследование, проведенное на материале архива обращений пользователей к информационно-поисковому серверу ИНИОН РАН.

4. Для выявления показателей деятельности пользователя было выбрано девятнадцать признаков, которые затем были сгруппированы в пять блоков в соответствии с предложенными основными факторами, определяющими особенности работы пользователя с ИПС. В результате была подтверждена гипотеза о факторной структуре данных, что подтверждает адекватность предложенной поведенческой модели, и позволяет разработать типологию поведения пользователей документальной информационной системы.

5. Полученный в результате статистического анализа критерий, характеризующий тип поведения с точки зрения активности и направленности локуса контроля пользователя, позволяет разделить пользователей на группы в соответствии с типом их поведения. Для проверки гипотезы о различии поведения пользователей выделенных групп применялся критерий Краскела-Уоллиса, предназначенный для сравнения уровня признака в группах, который показал, что уровень признаков в группах различается, т.е. поведение пользователей разных групп различается.

6. Стереотипы поведения пользователей разных типов поведения позволяют системе сформировать априорную оценку типа поведения пользователя и адаптировать свои ответные действия с тем, чтобы пользователь мог быстро и эффективно обучиться работать с системой. В результате анализа совокупности поведенческих паттернов было выявлено пятнадцать стереотипов поведения пользователей, позволяющих сделать вывод уже по первым шагам о типе их поведения.

7. Разработанная типология поведения является методологическим основанием для проектирования и разработки адаптивных средств поискового интерфейса, которые должны решать следующие задачи: идентификация типа поведения пользователя; распознавание возникновения проблемной ситуации; формирование целенаправленной помощи пользователю для разрешения проблемных ситуаций.

На основе созданной типологии разработаны адаптивные интерфейсные средства поддержки пользователей в процессе динамического взаимодействия с документальной информационной системой и созданы следующие адаптивные компоненты информационно-поискового интерфейса документальной АИПС WeblRBIS: система помощи в проблемных ситуациях - идентифицирует тип поведения пользователя уже по первым его действиям и в случае возникновения проблемных ситуаций сообщает пользователю о причинах ее возникновения и о возможных дальнейших действиях. Структура и содержание сообщений согласуются с особенностями восприятия пользователей разных типов поведения; индикатор заинтересованности пользователя - средство обратной связи, позволяющее получить информацию о том, какие документы, возможно, соответствуют информационной потребности пользователя.

1. Аветисян Д.О. Проблемы информационного поиска. М.: Финансы и статистика, 1981.

2. Адамар Ж. Исследование психологии процесса изобретения в области математики. -М.: МЦИМО, 2001.

3. Анастази А. Психологическое тестирование. М.: Педагогика, 1982.

4. Андреев В. О чем надо помнить при разработке пользовательского интерфейса. Юзабилити тестирование и проектирование интерфейсов. М.2003.

5. Артемьев Е.Ю., Мартынов Е.М. Вероятностные методы в психологии. М.: Издательство Московского ун-та, 1975.

6. Асмолов А.Г. Деятельность и установка // Культурно-историческая психология и конструирование миров. М.: Издательство "Институт практической психологии"; Воронеж: НПО "Модэк", 1996. - С. 258 - 372.

7. Белышкин А. Особенности субъективных представлений о работе с компьютером у разных категорий пользователей. Usethics. Юзабилити тестирование и проектирование интерфейсов. 2003. (http://usethics.ru/lib/usercategoriessubjective/index.shtml)

8. Белышкин А., Бурмистров И. Влияние прерываний на работы пользователей ПК. / CNews.ru, №25 , 2001. (http://weekly.cnews.ru)

9. Белышкин А., Головач В. Проектирование интерфейса как часть разработки ТЗ. Intelligent Enterprise/Корпоративные системы № 12/77, 2003.

10. Величковский Б. М. Современная когнитивная психология. М., 1982.

11. Вероятностное прогнозирование в деятельности человека. Сб. статей / АН СССР. Ин-т психологии и др. под ред. Фейгенберга И.Н. М.: Наука, 1977.

12. Волченков Е. Стандартизация пользовательского интерфейса. / Открытые системы, №04, 2002.

13. Вятчин К. Язык шаблонов в дизайне взаимодействия. / PC Week/RE №41, 2002. -Санкт-Петербурге: СК Пресс, 2002.

14. Гиляревский Р.С., Шрейдер Ю.А. Семиотика научно-информационных процессов НТИ СЕР. 2 № 1, 1979. стр. 1-7

15. Гладышев Н.И., Нурминский И.И. Статистические закономерности формирования знаний и умений учащихся. М.:Педагогика, 1991.

16. Гласс Дж., Стенли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. М.: Прогресс, 1976.

17. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятности. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954.

18. Горяинов В. П. Методологические вопросы анализа деятельности пользователя в автоматизированных системах. / Системные исследования. Методологические проблемы. М. : Наука, 1991.

19. Горяинов В.П. Реализация субъективных неповторимых личностных характеристик человека в условиях информатизации общества. / Сб. трудов ВНИИСИ, вып. 12 , М. : ВНИИТЭ, 1989,

20. Грешиков А.А. Математические методы построения прогнозов. М.: Радио и связь, 1997.

21. Григорьев В.А. Стереотипы и фантазия в интеллектуальных системах. НТИ. Сер.2. ИНФОРМ. Процессы и системы. 1999. №7.

22. Гультяев А.К., Машин В.А. Проектирование и дизайн пользовательского интерфейса. -Санкт-Петербург: "КОРОНА принт", 2000.

23. Давыдов В.В. Состояние и проблемы исследования учебной деятельности // Деятельностный подход в психологии: проблемы и перспективы / Под ред. В.В. Давыдова., Д.А. Леонтьева. М.: Изд-во АПН СССР, 1990. С. 3-18.

24. Дам Эндрю ван. Пользовательские интерфейсы нового поколения. // Открытые системы №6, 1997.

25. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П. Программирование в Delphi 4. СПб: БХВ-Санкт-Петербург, 1999.

26. Дейвисон М. Многомерное шкалирование: Методы наглядного представления данных. М.: Финансы и статистика, 1985.

27. Денисов Ю.А. Операционные системы: правила работы / Основы информационных систем, вып. I (11), 2000 (www.citforum.ru80/operatingsystems/ois/a.shtml)

28. Дернер Дитрих "Логика неудач". М.: Смысл, 1997.

29. Дружинин В.Н., Ушаков Д.В. Когнитивная психология. М.: ПЕР СЭ, 2002.

30. Забегаева Н.Н., Максимов Н.В. Информационный поиск и модели поведения пользователей //НТИ. Сер. 1, 2001, -№ 11.

31. Зинченко В.П. От классической к органической психологии//Вопр. психол. 1996, №5-6.

32. Зинченко В.П. Психологическая теория деятельности и психология действия. / Психология деятельности. Деятельностный подход в психологии: проблемы и перспективы. Сб. науч.тр. М.: Академия педагогических наук СССР, 1990.

33. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Эргономика: Человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды. М.: Логос, 2001.

34. Климова Е.А. Образ мира в разнотипных профессиях. М.: МГУ, 1995.

35. Котик М.А., Емельянов A.M. Природа ошибок человека-оператора. М.: Транспорт, 1993.

36. Круг С. Веб-дизайн: книга Стива Круга или «не заставляйте меня думать!» Санкт-Петербург: Символ-Плюс, 2001.

37. Кубенский А.А. Создание и обработка структур данных в примерах на Java. СПб: БХВ-Санкт-Петербург, 2001.

38. Максимов Н.В., Попов И.И., Храмцов П.Б. Введение в сетевые информационные ресурсы и технологии. М.: РГГУ, 2001.

39. Максимов Н.В. Исследование и моделирование систем управления доступом к гетерогенным информационным ресурсам. Дисс. на соискание ученой степени доктора техн. наук по спец. 05.25.05. М.: РГГУ, 2001.

40. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1988.

41. Максимович Г.Ю., Романенко А.Г., Самойлюк О.Ф. Информационные системы. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 1999.

42. Мандель И.Д. Кластерный анализ. М.: Финансы и статистика, 1988.

43. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризированного обучения. М.: Педагогика, 1988.

44. Найссер У. Познание и реальность. Познание и реальность. Смысл и принципы когнитивной психологии М.: Прогресс, 1981.

45. Нильсен Я. Веб дизайн: книга Якоба Нильсона. Санкт-Петербург: Символ-Плюс, 2001.

46. Новоселов Ю.А. Применение машинных методов обнаружения закономерностей в анализе, планировании и прогнозировании социально-экономических процессов. Центросоюз Российской Федерации, Сибирский университет потребительской кооперации.

47. Нортон П. Java. Справочное руководство. М.: Восточная Книжная Компания, 1996.

48. Орлик С.В. Секреты Delphi на примерах. М.: Восточная Книжная Компания, 1996.

49. Пауэре Ш Динамический HTML. М.: - ЛОРИ, 1999.

50. Попов И.И. Информационные ресурсы и системы: реализация, моделирование, управление. М.: ТПК «Альянс», 1996.

51. Попов И.И., Храмцов П.Б. Мировые информационные ресурсы и сети. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 1999.

52. Психологические критерии качества знаний школьников: Сб. науч. тр. / АПН СССР НИИ общей и педагогической психологии. М.: АПН СССР, 1990.

53. Психологические проблемы переработки знаковой информации. Сб. науч. ст.- М.: Наука, 1977.

54. Психологические факторы операторской деятельности // Сб. статей под ред. Боброва Э.С., Братянина И.Д., Вавиков В.А. и др. М.: Наука, 1988.

55. Психология науки. Учебное пособие. / Под ред Алихверди А.Г., Мошкова Г.Ю., Юоевич А.В., Ярошевский М.Г. М.: Флинта, 1998.

56. Присняков В.Ф., Приснякова JI.M. Математическое моделирование переработки информации оператором человеко-машинных систем. М.: Машиностроение, 1990.

57. Раскин Дж. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем. Санкт-Петербург: Символ-Плюс, 2003.

58. Репин С.В., Шесин С.А. Математические методы обработки статистической информации с помощью ЭВМ: Пособие для исследователей гуманит. спец. Минск: Университетское, 1990.

59. Солсо P.JI. Когнитивная психология. М.: Тривола, 1996.

60. Стеценко А.П. О роли предметности в теории деятельности (критика «извне» и критика «изнутри»), / Психология деятельности. Деятельностный подход в психологии: проблемы и перспективы. Сб. науч.тр. М.: Академия педагогических наук СССР, 1990.

61. Стрелков Ю.К. Инженерная и профессиональная психология. М.:Академия, 2001.

62. Торрес.Р.Дж. Практическое руководство по проектированию и разработке пользовательского интерфейса. Вильяме: Серия института качества программного обеспечения, 2002.

63. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. М.: Педагогика, 1990.

64. Финн В.К., Черный А.И. Интеллектуальные системы и новые информационные технологии в ВИНИТИ. / Итоги науки и техники, т. 15, Информатика. М.: ВИНИТИ, 1991.

65. Формирование творческих способностей: сущность, условия, эффективность: Сб. науч. тр. Свердловск: СИПИ, 1990.

66. Человеческий фактор. В 6-ти тт. Т. 1. Эргономика комплексная научно-техническая дисциплина: Пер. с англ./ Ж. Кристенсен, Д. Мейстер, П. Фоули и др.- Под ред. Г. Салвенди М.: Мир, 1991.

67. Чернозатонская Е.В., Организация поиска в электронных каталогах в свете международных рекомендаций.

68. Яновский К.Э. и др. Политико-экономические проблемы российских регионов. М.: Институт экономики переходного периода, 2001.

69. Ameritech User Interface Guidelines. Ameritech Corp. (http://www.ameritech.com: 1080/corporate/testtown/library/standard/index.html)

70. Apple Web Design Guide December 1996 Revision © Apple Computer, Inc. (http://www.usability.ru/sources/AppleWeb.pdf)

71. N.J.Belkin, R.N.Oddy and H.M.Brooks. Ask for information retrieval: Part I. Background and theory. Journal of Documentation, 38(3): 145-164, 1982.

72. Baldonado M.W., Winograd T. SenseMaker: An Information-Exploration Interface Supporting the Contextual Evolution of a User's Interests.

73. Broadbent D. In defence of empirical psychology. L.:Methuen, 1973.

74. Bruner J.S., Oliver R.R. & Greenfield P.M. (Eds.), Studies in cognitive growth. New York: Wiley, 1973.

75. Buderi R., Machines meet man halfway. Upside, Foster City, Aug 1998, vol. 19 No 8, 58.

76. Cascading Style Sheet Level 1. Standart, 1996 (http://www.w3.org/TR/REC-CSSI)

77. Cranach, M. v./ Kalbermatten, U./ Indermuhle Zielgerichtetes Handeln. Bern, 1980. Pp.77.

78. Choo Ch.W., Detlor В., Turnbull D. A Behavioral Model of Information Seeking on the Web Preliminary Results of a study of How Managers and IT Specialists Use the Web. 1998 ASIS Annual Meeting Contributed Paper.

79. Cool C., Park S., Belkin N., Koenemann J., Kwong Bor Ng. Information Seeking Behavior in New Searching Environments.

80. Cooper A. About Face: The Essentials of User Interface Design. IDG Books Worldwide, 1995.

81. Cooper A. The Inmates Are Running the Asylum: Why High-Tech Products Drive Us Crazy and How to Restore the Sanity. SAMS, 1999.

82. DRAFT INTERNATIONAL ISO DIS 9241-11 STANDARD. Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs). Part 11: Guidance on Usability. September 1994. (http://www.usability.ru/sources/iso9241-I l.htm)

83. Dynamic HTML Page (http://microsoft.com/workshop/author/dhtml)

84. Dynamic HTML Page in Netscape Communicator Guide (http://developer.netscape.com/one/dyhtml/index.html)

85. Eskola E.L. University students' information seeking behavior in a changing learning environment. Information Research, Volume 4 No. 2 October 1998.

86. Gregory R.L. The confounded eye. In R.L.Gregory & E.H. Gombrich (Eds.), Illusion in nature and art. Nw York:Scribner, 1977.

87. Haine D. Philip. Five Most Serious Web Design Pitfalls. EBusiness, 3/1/98.

88. Hacker W. Activity: A fruitful concept in industrial psychology. In M.Frese & J.Sabini (Eds.), Goal directed behavior: The concept of action in psychology. Hillsdale, New Fersey: LEA., 1985, Pp.262.

89. Hearst Marti A. User Interface and Visualization. In Modern Information Retrieval.(2000)

90. Hefley W.E., Buie E.A., Lynch G.F., Muller M.J., Hoecker D.G., Carter J., Roth T. Integrating Human Factors with Software Engineering Practices.

91. Human-Computer Interaction Guidelines. IBM Corporation (http://www.ibm.com/IBM/HCI/guidelines/guidelines.html)

92. Ingwersen P. Information Retrieval Interaction. Taylor Graham, London, 1992.

93. Koenemann J., Belkin N. A case for interaction: a study of interactive information retrieval behavior and effectiveness, in Proceedings of CHI '96 (Vancouver, Canada, May 1996), ACM Press, 205-12.

94. Kuhlthau C.C., Accommodating the user's information search process: Chalenges for information retrieval system designers. Bulletin of the American Society for Information Science, Washington, Feb/Mar 1999, Vol.25 No 3, 12-16.

95. Kuutti Kari Activity Theory as a Potential Framework for Human-Computer Interaction Research. In Context and Consciousness: Activity Theory and Human-Computer Interaction Bonnie A. Nardi (editor)

96. Lin H.H., Choong Y., Salvendy G. A proposed index of usability: a method for comparing the relative usability of different software systems.

97. Lishan Li. (1999) Action theory and cognitive psychology in industrial design: user models and user interfaces. Doctoral dissertation.

98. D.M. Mackay. What makes the question. The Listener,63(5):789-790, 1960.

99. MacKenzie, 1. S. (1991). Fitts' law as a performance model in human-computer interaction. Doctoral dissertation. University of Toronto: Toronto, Ontario, Canada.

100. MacOS 8. Human Interface Guidelines Technical Publications © Apple Computer, Inc. 1997. (http://developer.apple.com/documentation/UserExperience/UserExperience.html)

101. Mizzaro S. How many relevances in information retrieval?

102. Oppermann R., Reiterer H. Software evaluation using the 9241 evaluator. Behaviour & information Technology, 1997, vol. 16, No.4-5, 232-245.

103. Saracevic Т., Spink A., Wu M. Users and Intermediaries in Information Retrieval: What are They Talking About? In Jameson A. Paris C., Tasso C. User Modeling: Proceedings of the Sixth International Conference, UM97. CISM,1997.

104. Scapin D.L., Bastein J.M. Criteria and ergonomic quality.

105. Schomaker L., "Nijtmans J. A Taxonomy of Multimodal Interaction in the Human Information Processing System // A Report of the ESPRIT PROJECT 8579 /MIAMI, 1995.

106. Shneiderman В., Feldman D., Rose A. Vizualizing Digigtal Library Search Results with Categorical and Hierarchical Axes. HCIL Technical Report No.99-03 (June 1999).

107. Taylor R.S. Question-negotiation and information seeking in libraries. College and Research Libraries, 29:178-194, 1968.

108. The Windows User Experience Official Guidelines for User Interface Developers and Designers © 2000 Microsoft Corporationhttp://msdn.microsoft.com/library/default.asp7urH/library/en-us/dnwue/html/welcome.asp)

109. Twidale M.B., Nichols D.M. Designing Interfaces to Support Collaboration in Information Retrieval.

110. Wilson T.D. Human Information Behavior. Informing Science, volume 3 No 2, 2000.