基于眼動(dòng)和腦電實(shí)驗(yàn)的界面信息復(fù)雜度用戶決策研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-25 03:26
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,復(fù)雜信息系統(tǒng)人機(jī)交互界面經(jīng)歷了從模擬控制到數(shù)字控制的發(fā)展,數(shù)字界面開始在民生國防的諸多重要領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用,從核電站控制室到戰(zhàn)斗機(jī)駕駛艙,數(shù)字界面已經(jīng)成為獲取信息和進(jìn)行決策的主要方式。在信息化條件下,復(fù)雜信息系統(tǒng)數(shù)字界面數(shù)據(jù)量大,復(fù)雜度高的特點(diǎn),對(duì)用戶的決策造成了很大的挑戰(zhàn),如何提供合適的信息,幫助用戶做出合理的決策顯得尤為重要。然而目前的決策研究主要集中于經(jīng)濟(jì)學(xué)和公共管理學(xué)領(lǐng)域的行為決策,而且主要運(yùn)用的是數(shù)學(xué)期望等數(shù)學(xué)模型的方法,缺少和數(shù)字界面相關(guān)以及從設(shè)計(jì)角度出發(fā)的的決策研究。本文闡述了復(fù)雜信息系統(tǒng)數(shù)字界面的特點(diǎn),從信息、個(gè)人、環(huán)境三個(gè)方面分析了影響用戶決策的影響因素,并以此為理論基礎(chǔ)提出了基于圖像熵的信息復(fù)雜度的概念。以核電站主控室數(shù)字界面為研究對(duì)象,分別采用眼動(dòng)和腦電生理評(píng)價(jià)方法研究信息復(fù)雜度對(duì)用戶決策的影響,通過用戶決策背后的心理和神經(jīng)過程,提取決策相關(guān)指標(biāo),得出界面信息復(fù)雜度對(duì)決策的影響,為今后數(shù)字界面的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供有效的參考。眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)從瞳孔直徑變化、眼動(dòng)軌跡、熱點(diǎn)圖、正確率和反應(yīng)時(shí)等指標(biāo)研究了用戶的決策速度、決策質(zhì)量、決策效率以及決...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
通用性圖標(biāo)與特殊性圖標(biāo)Fig.2-9Genericiconsandspecialicons
Fig.3-2 Color images: (a) Color image with rich information; (b) Color image with limited information;表 3-2 圖像熵計(jì)算結(jié)果Tab.3-2 Image entropy calculation result黑白圖像 圖像熵計(jì)算結(jié)果(a) 6.6167(b) 5.4325圖像包含的像素灰度越豐富(色彩越豐富),灰度分布越均勻,圖像的地物目標(biāo)越多,圖像的信息量越大,反之則越小。一幅圖像,當(dāng)每個(gè)像素的灰度都不同時(shí),熵值最大。圖像熵能夠反映圖像信息量的特點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于二維碼、電動(dòng)顯微鏡的自動(dòng)對(duì)焦以及軟件圖像信息的復(fù)雜度評(píng)估中[34]。3.2 圖像熵和信息復(fù)雜度的關(guān)系由上文可知,復(fù)雜信息系統(tǒng)數(shù)字界面信息復(fù)雜度主要由界面的信息內(nèi)容,信息載體,信息結(jié)構(gòu)因素決定,列出這些因素作為信息復(fù)雜度的度量[32],將形成一個(gè)巨大的評(píng)價(jià)體系,建立一個(gè)這樣的評(píng)價(jià)體系需要較高的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)成本,并且不利于界面的快速評(píng)價(jià)。
4.1.1 界面設(shè)計(jì)要素分析核電站主控室數(shù)字界面主要分為兩類:系統(tǒng)操作畫面和高級(jí)畫面。系統(tǒng)操作畫面對(duì)應(yīng)于核電站工藝系統(tǒng),基于系統(tǒng)工藝流程圖布局和設(shè)計(jì),主要有核島主要系統(tǒng)、電氣部分系統(tǒng)和二回路系統(tǒng);高級(jí)畫面應(yīng)用于專門的任務(wù),包含多個(gè)核電站工藝系統(tǒng)以及完成任務(wù)所需的所有信息。畫面主要包括信息顯示、監(jiān)控畫面、報(bào)警、控制和運(yùn)行程序及操作規(guī)程等,畫面基本元素包括:(1) 顏色體系:核電站所要用到的顏色,包括介質(zhì)色(冷卻水、冷凝液、疏水、水蒸氣、油、氣、濃縮物、廢物等)、電路母線色(交流電、直流電)、報(bào)警色(紅色、黃色、綠色、白色、紫色報(bào)警等)和趨勢曲線顏色(有多條趨勢線時(shí),曲線之間的色差滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求)等,根據(jù)美國核管會(huì)發(fā)布的 Nureg0700 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[39],顏色種類不宜過多,且顏色對(duì)比要鮮明,例如淺色的背景需要用深色的字體,深色的背景需要用淺色的字體。(2) 顯示密度:根據(jù)美國核管會(huì)的 Nureg0700 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[39],圖形畫面密度在25%~50%之間最為合適。(3) 靜態(tài)顯示圖元:主要有符號(hào)、文本框、圖例、表例以及數(shù)據(jù)曲線等。中文字體以及英文字體需要符合標(biāo)準(zhǔn)的要求,字體的字高由公式 H=6.283D(MA)/21600 計(jì)算,其中
本文編號(hào):3408994
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
通用性圖標(biāo)與特殊性圖標(biāo)Fig.2-9Genericiconsandspecialicons
Fig.3-2 Color images: (a) Color image with rich information; (b) Color image with limited information;表 3-2 圖像熵計(jì)算結(jié)果Tab.3-2 Image entropy calculation result黑白圖像 圖像熵計(jì)算結(jié)果(a) 6.6167(b) 5.4325圖像包含的像素灰度越豐富(色彩越豐富),灰度分布越均勻,圖像的地物目標(biāo)越多,圖像的信息量越大,反之則越小。一幅圖像,當(dāng)每個(gè)像素的灰度都不同時(shí),熵值最大。圖像熵能夠反映圖像信息量的特點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于二維碼、電動(dòng)顯微鏡的自動(dòng)對(duì)焦以及軟件圖像信息的復(fù)雜度評(píng)估中[34]。3.2 圖像熵和信息復(fù)雜度的關(guān)系由上文可知,復(fù)雜信息系統(tǒng)數(shù)字界面信息復(fù)雜度主要由界面的信息內(nèi)容,信息載體,信息結(jié)構(gòu)因素決定,列出這些因素作為信息復(fù)雜度的度量[32],將形成一個(gè)巨大的評(píng)價(jià)體系,建立一個(gè)這樣的評(píng)價(jià)體系需要較高的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)成本,并且不利于界面的快速評(píng)價(jià)。
4.1.1 界面設(shè)計(jì)要素分析核電站主控室數(shù)字界面主要分為兩類:系統(tǒng)操作畫面和高級(jí)畫面。系統(tǒng)操作畫面對(duì)應(yīng)于核電站工藝系統(tǒng),基于系統(tǒng)工藝流程圖布局和設(shè)計(jì),主要有核島主要系統(tǒng)、電氣部分系統(tǒng)和二回路系統(tǒng);高級(jí)畫面應(yīng)用于專門的任務(wù),包含多個(gè)核電站工藝系統(tǒng)以及完成任務(wù)所需的所有信息。畫面主要包括信息顯示、監(jiān)控畫面、報(bào)警、控制和運(yùn)行程序及操作規(guī)程等,畫面基本元素包括:(1) 顏色體系:核電站所要用到的顏色,包括介質(zhì)色(冷卻水、冷凝液、疏水、水蒸氣、油、氣、濃縮物、廢物等)、電路母線色(交流電、直流電)、報(bào)警色(紅色、黃色、綠色、白色、紫色報(bào)警等)和趨勢曲線顏色(有多條趨勢線時(shí),曲線之間的色差滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求)等,根據(jù)美國核管會(huì)發(fā)布的 Nureg0700 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[39],顏色種類不宜過多,且顏色對(duì)比要鮮明,例如淺色的背景需要用深色的字體,深色的背景需要用淺色的字體。(2) 顯示密度:根據(jù)美國核管會(huì)的 Nureg0700 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[39],圖形畫面密度在25%~50%之間最為合適。(3) 靜態(tài)顯示圖元:主要有符號(hào)、文本框、圖例、表例以及數(shù)據(jù)曲線等。中文字體以及英文字體需要符合標(biāo)準(zhǔn)的要求,字體的字高由公式 H=6.283D(MA)/21600 計(jì)算,其中
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