Вопрос 3. Формальные методы описания диалоговых систем. Законы Фитса и Хика.

Диалоговые системы могут описывать и с помощью различных метрик (числовых параметров), иллюстрацией этому служат законы Хика и Фитца.

Закон Фитса Время достижения цели обратно пропорционально размеру цели и дистанции до цели. Рассмотрим его поподробнее.

Закон Фитса позволяет определить количественно тот факт, что чем дальше находится объект от текущей позиции курсора или чем меньше размеры этого объекта, тем больше времени потребуется пользователю для перемещения к нему курсора.

Представим, что вы перемещаете курсор к кнопке, изображенной на экране. Кнопка является целью данного перемещения. Длина прямой линии, соединяющей начальную позицию курсора и ближайшую точку целевого объекта, определяется в законе Фитса как дистанция. На основе данных о размерах объекта и дистанции закон Фитса позволяет найти среднее время, за которое пользователь сможет переместить курсор к кнопке.

В одномерном случае, при котором размер объекта вдоль линии перемещения курсора обозначается как S, а дистанция от начальной позиции курсора до объекта - как D (схема) , закон Фитса формулируется следующим образом:

(Константы а и b устанавливаются опытным путем по параметрам производительности человека. Для приближенных вычислений можно использовать следующие значения: a = 50, b = 150)

Вычисляемое время отсчитывается от момента, когда курсор начинает движение по прямой линии, до момента, когда пользователь щелкает мышью по целевому объекту. Логарифм по основанию 2 является мерой трудности задачи в количестве бит информации, которое требуется для описания (одномерного) пути перемещения курсора.

Закон Хика позволяет количественно определить наблюдение, заключающееся в том, что чем больше количество вариантов заданного типа вы предоставляете, тем больше времени требуется на выбор.

Перед тем как переместить курсор к цели или совершить любое другое действие из набора множества вариантов, пользователь должен выбрать этот объект или действие. В законе Хика утверждается, что когда необходимо сделать выбор из n вариантов, время на выбор одного из них будет пропорционально логарифму по основанию 2 от числа вариантов плюс 1, при условии, что все варианты являются равновероятными. В этом виде закон Хика очень похож на закон Фитса:

Если вероятность i-го варианта равна p(i), то вместо логарифмического коэффициента используется

, что предоставление пользователю сразу нескольких вариантов одновременно обычно является более эффективным, чем организация тех же вариантов в иерархические группы. Выбор из одного меню, состоящего из 8 элементов, производится быстрее, чем из двух меню, состоящих их 4 элементов каждое. Если все элементы могут быть выбраны с равной вероятностью и если не учитывать время, необходимое для открытия второго меню (которое, конечно, еще более увеличило бы время для интерфейса, состоящего из двух меню), то сравнение времени для выбора одного элемента из восьми (a + b log 8) с удвоенным временем для выбора одного элемента из четырех 2 (a + b log 4) покажет, что

a + 3b < 2 (a + 2b)

поскольку log 8 = 3, a log 4 = 2, а также поскольку а < 2а и 3b < 4b.

Это согласуется с данными, полученными в экспериментах со структурами меню.

Билет 4