人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)內(nèi)容摘要認知過程與交互設(shè)計原則概念模型及對概念模型的認知分布式認知人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)2.1人的感知人的感知:通過人體器官和組織進行人與外部世界的信息的交流和傳遞主要包括：視覺、聽覺和觸覺人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)1.視覺 視覺是人與周圍世界發(fā)生聯(lián)系的最重要的感覺通道。外界80%的信息都是通過視覺得到的，因此視覺顯示是人機交互系統(tǒng)中用的最多的人機界面。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)視覺感知可以分為兩個階段：受到外部刺激接收信息階段和解釋信息階段。一方面，眼睛和視覺系統(tǒng)的物理特性決定了人類無法看到某些事物；另一方面，視覺系統(tǒng)進行解釋處理信息時可對不完全信息發(fā)揮一定的想象力。

1.視覺感知(續(xù))人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)眼睛的構(gòu)造人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)眼睛的構(gòu)造

眼睛前部的角膜和晶狀體將光線匯聚到眼睛后部的視網(wǎng)膜上，形成一個清晰的影像。視網(wǎng)膜有視細胞組成，視細胞分為視干細胞和視錐細胞。它們是接收信息的主要細胞，視網(wǎng)膜上約有7百萬個視干細胞和10億3千萬個視錐細胞。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)視干細胞和視錐細胞的功能區(qū)別視干細胞視錐細胞在低水平照明時（如夜間）起作用在高水平照明時（如白天）起作用區(qū)別黑白區(qū)別彩色對光譜中綠色部分最敏感，在遠離視網(wǎng)膜中心處最多對光譜中黃色部分最敏感，在視網(wǎng)膜中部最多對極弱的刺激敏感主要在識別空間位置和要求敏銳地看物體時起作用

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)視角和視敏度

視角人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)視角和視敏度一般人能夠在2m分辨2mm-20mm的細節(jié)，為我們設(shè)計界面時字符大小和間距提供了依據(jù)。視敏度：指人眼對細節(jié)的感知能力，通常用被辨別物體最小間距所對應(yīng)的視角的倒數(shù)表示。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

視角(visualangle)

是視覺感知中關(guān)于可視目標大小的測量實際上可視目標在視網(wǎng)膜上的投影大小將決定視覺感知的質(zhì)量

解剖生理學已經(jīng)證實從眼睛晶狀體到視網(wǎng)膜的距離平均為3cm，因而只要我們得到了視角，計算投影的大小就很容易了。由此可知視角可以經(jīng)過一個換算等價為目標在視網(wǎng)膜上的投影大小，因此可以作為測量使用。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)表1常見目標的視角比較人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)感知物體大小、相對距離和深度利用視覺影像中的線索：覆蓋關(guān)系：被覆蓋的物體相對較遠；大小比例：一般來講，較大的物體距離較近；對物體的熟悉度：對非常熟悉物體，人們對物體的大小在頭腦中事先有一個期望和預(yù)測，因此在判斷物體距離時很容易和他看到的物體的大小聯(lián)系起來

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感知亮度亮度是光線明亮程度的主觀反映

增強亮度可以提高視敏度

隨著亮度的增加，閃爍感也會增強。在高亮度時，光線變化低于50Hz，視覺系統(tǒng)就會感到閃爍在設(shè)計交互界面時，要考慮使用者對亮度和閃爍的感知，盡量避免使人疲勞的因素，創(chuàng)造一個舒適的交互環(huán)境。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)感知色彩

人能感覺到不同的顏色，這是眼睛接受不同波長的光的結(jié)果。

顏色通常用三種屬性表示：色度、強度和飽和度。色度是由光的波長決定的，正常的眼睛可感受到的光譜波長為400μm-700μm。

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)視錯覺

萊亞錯覺物體的組合方式將影響觀察者的感知方式：人們總會夸大水平線而縮短垂直線。視錯覺同樣會影響到顯示頁面的對稱性。人們經(jīng)常把對稱頁面的中心看得稍微偏上些，如果頁面以實際中心為基準排版設(shè)計，人們就會感到頁面上部比下部分要短，影響視覺效果。在實際設(shè)計過程中，設(shè)計者就會以視覺中心為基準設(shè)計圖形界面。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)閱讀進行交互界面設(shè)計時，文字符號的處理，特別是文字的排版和顯示，也要根據(jù)人們的視覺感知特點，找出其中一些規(guī)律。閱讀分為幾個階段：頁面上文字的形狀被人眼感知，文字被編碼成相關(guān)的內(nèi)部語言表示，語言在人腦中被解釋成有語法和語義的單詞或句子人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)閱讀成年人閱讀是通過字的特征（如字的形狀）加以識別。改變字的顯示方式（如用大寫字母，改變字體等），會影響到閱讀的速度和準確性。9～12號的標準字體（英文）更易于識別，頁面的寬度在58～132mm之間閱讀效果最佳。在明亮的背景下顯示灰暗的文字比在灰暗的背景下顯示明亮的文字更能提高人的視敏度，增強文字的可讀性。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)2.聽覺聽覺感知傳遞的信息僅次于視覺，可人們一般都低估了這些信息。人的聽覺可以感知大量的信息，但被視覺關(guān)注掩蓋了許多。聽覺所涉及的問題和視覺一樣，即接受刺激，把它的特性轉(zhuǎn)化為神經(jīng)興奮，并對信息進行加工，然后傳遞到大腦。人類聽覺系統(tǒng)對聲音的解釋可幫助設(shè)計人機交互界面中的語音界面。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

(1)耳朵的構(gòu)造

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)(2)聲音的處理

聲波在空氣中的振動傳播的特性音調(diào)與聲波的頻率有關(guān)，低頻能產(chǎn)生低調(diào)的聲音，高頻能產(chǎn)生高調(diào)的聲音。響度指在頻率一定的情況下聲波的振幅。音色與發(fā)聲的材料有關(guān)，不同的樂器可以產(chǎn)生相同頻率和振幅的聲波，但音色不同。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)人類能夠聽到頻率在20Hz~20kHz之間的聲音，其中在1000Hz~4000Hz范圍內(nèi)聽覺的感受性最高。500Hz以下和5000Hz以上的聲音，強度很大時才能被聽到。音頻超過140dB時，所引起的不再是聽覺而是痛覺。人可以辨認的語音頻率范圍是260~5600Hz。(2)聲音的處理(續(xù))

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聲音的解釋聽覺系統(tǒng)把輸入分為三類：噪聲和可以忽略的不重要的聲音；被賦予意義的非語言聲音，如動物的叫聲；用來組成語言的有意義的聲音。聽覺系統(tǒng)就像視覺系統(tǒng)一樣，利用以前的經(jīng)驗來解釋輸入。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

3.觸覺觸覺在交互中的作用是不可低估的，尤其對有能力缺陷的人，如盲人，是至關(guān)重要的觸覺的感知機理與視覺和聽覺的最大不同在于它的非局部性溫度感受器-冷熱傷害感受器-疼痛機械刺激感受器-壓力人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)觸覺實驗表明，人的手指的觸覺敏感度是前臂的觸覺敏感度的10倍。對人身體各部位觸覺敏感程度的了解有助于基于觸覺的交互設(shè)備的設(shè)計。動覺的概念：對人的軀干和四肢的位置的感覺人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)認知是人們進行日?；顒訒r發(fā)生在頭腦中的事情。許多認知過程是相互依賴的，一個活動可同時涉及多個不同的過程，只涉及一個過程的情況非常罕見，例如人們在選購商品時就涉及關(guān)注、感知、識別、說話、思考、決策等過程。分為兩個模式：經(jīng)驗認知和思維認知2.2認知過程與交互設(shè)計原則

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)經(jīng)驗認知經(jīng)驗認知指的是有效、輕松地觀察、操作和響應(yīng)周圍的事件，它要求具備某些專門知識并達到一定的熟練程度，如使用Word字處理系統(tǒng)編輯文檔，操作機床加工零件，閱讀，駕駛汽車等。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)思維認知思維認知則有所不同，它涉及思考、比較和決策，是發(fā)明創(chuàng)造的來源，如設(shè)計、學習、寫作等。這兩個模式在日常生活中都是必不可少的，只是二者需要不同類型的技術(shù)支持。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

2.2認知過程與交互設(shè)計原則

認知涉及到多個特定類型的過程，包括：感知和識別注意記憶語言處理問題解決2.2.1常見認知過程人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

1.感知和識別在交互設(shè)計中，在結(jié)合不同的媒體時，應(yīng)確保用戶能夠理解它們表示的復合信息。在結(jié)合使用聲音和動畫時，需要仔細協(xié)調(diào)，合理安排它們的調(diào)用次序。在設(shè)計虛擬人物時，就應(yīng)該使其唇形與所說的話同步，兩者之間的微小延遲都會使人難以忍受，這類似于給外文電影配音。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)1.感知和識別(續(xù))用戶應(yīng)能不費力地區(qū)別圖標或其他圖形表示的不同含義。文字應(yīng)清晰易讀，且不受背景干擾如可以在黑色或藍色背景上使用黃色文字，但不能在白色或綠色背景上使用黃色文字。聲音應(yīng)足夠響亮而且可辨識，以便用戶理解它們的含義。用戶應(yīng)能夠理解輸出的語音及其含義。在虛擬環(huán)境中使用觸覺反饋時，用戶應(yīng)能識別各種觸覺表示的含義。例如“緊握”的觸感與“按下”的觸感不同。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)2.什么是注意注意作為認知過程的一部分，通常是指選擇性注意，即有選擇的加工某些刺激而忽視其他刺激。它是人的感覺（視覺、聽覺、味覺）和知覺（意識、思維）同時對一定對象的選擇指向和集中。例如側(cè)耳傾聽某人說話，而忽略房間內(nèi)其他人的交談，觀看球賽中某隊員.人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)注意的兩個基本特征指向性：指心理活動有選擇的反映一些現(xiàn)象而離開其余對象集中性：指心理活動停留在被選擇對象上的強度或緊張人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)注意的功能選擇功能：選擇有意義的、符合需要的和與當前活動任務(wù)相一致的各種刺激；避開或抑制其它無意義的、附加的、干擾當前活動的各種刺激。保持功能：注意對象的內(nèi)容保持在意識中，直到完成任務(wù)，達到目的。對活動的調(diào)節(jié)和監(jiān)督功能：有意注意可以控制活動向著一定的目標和方向進行，使注意適當分配和適當轉(zhuǎn)移。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)注意的特征注意的廣度：指注意的范圍，指一個人同時能清楚把握對象的數(shù)量。一般成人能同時把握4-6個沒有意義聯(lián)系的對象。隨個體經(jīng)驗的積累而擴大，并受個體的情緒影響。注意的穩(wěn)定性：指個體在較長時間內(nèi)將注意集中在某一活動或?qū)ο笊系奶匦?。相反的就是注意的分散。注意的分配：是通常說的“一心二用”，指個體的心理活動同時指向不同的對象的特點。例如：一邊看電影，一邊寫文檔。注意的轉(zhuǎn)移：指個體根據(jù)新的任務(wù)，主動地把注意由一個對象轉(zhuǎn)移到另一個對象上。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

注意相關(guān)的因素目標：確切知道需要找什么，人們就可以把獲得的信息與目標相比較。信息的表示形式：信息的顯示方式對于人們能否快速捕捉到所需的信息片斷有很大的影響。分類顯示的信息就比較便于人們查找

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)信息表示方法：分類表示分類顯示的信息就比較便于人們查找。如圖是WindowsXP系統(tǒng)中的一個文件列表。由于對文件按字母順序進行了排序，且對信息進行了分欄，并對各欄進行了分割，因此按文件名查找一個文件是非常容易的。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)信息表示方法：分類表示人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)由人的注意特點，在設(shè)計人機交互界面時應(yīng)做到。信息的顯示應(yīng)醒目，以便執(zhí)行任務(wù)時使用，可使用動畫圖形、彩色、下劃線，對條目及不同的信息進行排序，在條目之間使用間隔符等。避免在界面上安排過多的信息。尤其要謹慎使用色彩、聲音和圖像，人們傾向于使用過多的這類表示，而導致界面混雜，分散用戶的注意力，讓用戶反感。樸實的界面更容易使用。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)3.記憶

記憶就是回憶各種知識以便采取適當?shù)男袆?。記憶過程中有三個環(huán)節(jié)：識記：相當于信息的輸入和編碼過程，也就是使不同感官輸入的信息，經(jīng)過編碼而成為頭腦可接受的形式；保持：相當于信息的貯存，即信息在頭腦中被再加工整理，使其成為有序地組織結(jié)構(gòu)，以便貯存；再認和回憶：再認和回憶相當于信息的提取，編碼越完善、組織越有序，提取也就越容易，反之，提取越困難。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)減輕記憶負擔人的識別能力大于回憶能力圖文界面替代命令界面安裝過程的wizard回憶提示密碼的提示語句人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)Windowxp搜索界面人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)交互設(shè)計原則綜上所述，考慮人的記憶特點，進行交互設(shè)計時應(yīng)該注意的問題有：應(yīng)考慮用戶的記憶能力，勿使用過于復雜的任務(wù)執(zhí)行步驟。由于用戶長于“識別”而短于“回憶”，所以在設(shè)計界面時，應(yīng)使用菜單、圖標，且它們的位置應(yīng)保持一致。為用戶提供多種電子信息（如文件、郵件、圖像）的編碼方式，并且通過顏色、標志、時間戳、圖標等，幫助用戶記住它們的存放位置。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

4.問題解決問題解決是由一定場景引起的，按照一定的目標，應(yīng)用各種認知活動、技能等，經(jīng)過一系列的思維操作，使問題得以解決的過程。問題解決的過程一般包括理解問題、制定計劃、實施計劃、檢驗結(jié)果四個過程。這些認知過程是要考慮做什么、有那些選擇、執(zhí)行某個活動會有什么結(jié)果等。它們都屬于“思維認知”過程，通常涉及有意識的處理（知道自己在思考什么），與他人（或自己）討論以及使用各種制品（如地圖、書本、筆和紙）。在實際決策中，往往包含多種可能的行動方案，需要分析比較，擇優(yōu)選用。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

4.問題解決例如，人們在互聯(lián)網(wǎng)上查找信息時，往往會比較不同的信息來源。人們買東西時會多方詢問價格，也可以使用不同的搜索引擎，找出價格最合適或提供了最佳信息的網(wǎng)站。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)問題解決人的思維認知能力取決于在相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗以及對應(yīng)用和技能的掌握程度。新手往往只具備有限的知識，在一開始他們可能會頻頻犯錯、操作效率低，也可能因為直覺錯誤，或者由于缺乏預(yù)見能力而采取一些不合理的方法。相比之下，專家們則具備更豐富的知識和經(jīng)驗，且能夠選擇最優(yōu)的策略來完成任務(wù)。他們也具備預(yù)見能力，能夠預(yù)見某個舉動或解決方案會有什么樣的結(jié)果。設(shè)計時應(yīng)考慮在界面中隱藏著一些附加信息，專門供那些希望學習如何更有效地執(zhí)行任務(wù)的用戶訪問。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)5.語言處理閱讀、說話、聆聽這三種形式的語言處理具有一些相同和不同的屬性。許多人認為聆聽要比閱讀容易得多，但學習外語時，閱讀要比聆聽容易。以下是三種形式的不同之處：書面語言是永久性的，而聆聽是暫時性的。若第一次閱讀不理解，可以再讀一遍，但對于廣播消息，人們則無法做到這一點。閱讀比聽、說更快。人們可以快速掃描書面文字，但只能逐一聽取其他人所說的詞語。從認知的角度來看，聽要比讀和說更容易。兒童尤其喜歡觀看基于多媒體或Web的敘述性學習材料，而不喜歡閱讀在線文字材料。書面語言往往是合乎語法的，而口頭語言常常不符合語法。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)語言處理為了彌補人在某些方面的不足，開發(fā)了易于使用的系統(tǒng)。語音輸出系統(tǒng)，如適合盲人使用的文－語轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可輸出人工合成的語音。認知輔助系統(tǒng)，用于幫助有閱讀、書寫和語言障礙的人。研究人員已開發(fā)了許多特殊的界面以幫助這些人員。接受用戶語音指令的語音識別系統(tǒng)，如聽寫式字處理系統(tǒng)、聲控家電產(chǎn)品等；幫助人們學習外語的交互式課本和基于Web的材料；各種輸入、輸出設(shè)備，用于協(xié)助殘疾人士瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、使用文字處理器和其他軟件包。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)語言處理從方便用戶閱讀、說話和聆聽的角度，在人機界面設(shè)計時應(yīng)注意：盡量減少語音菜單、命令的數(shù)目。研究表明：人們很難掌握超過三四個語音選項的菜單的使用方法，人們也很難記住含有多個部分的語音指令。應(yīng)重視人工合成語音的語調(diào)，因為合成語音要比自然語音難以理解。應(yīng)允許使用和自由放大文字，同時不影響格式，以方便難以閱讀小字體的用戶。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)2.2.2影響認知的因素情感因素會影響人的感知和認知能力積極的情感會使人的思考更有創(chuàng)造性、解決復雜問題的能力更強;而消極的情感使人的思考更加片面，還會影響其他方面的感知和認知能力；當一個人處于積極的情感狀態(tài)時，對系統(tǒng)中的交互設(shè)計缺陷可能不會太在意，但這決不能成為可以設(shè)計一個較差的交互系統(tǒng)的理由。1情感人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)情感的影響情感因素會影響人的感知和認知能力一個好的交互系統(tǒng)，應(yīng)該能夠充分考慮人在各種情感狀態(tài)下的認知特點，有針對性地進行交互的設(shè)計。

一個差的交互系統(tǒng)，會反過來影響一個人的情緒，從而影響他解決問題的能力。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)情感計算計算機系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當像人類一樣能夠識別和表達感情，這被稱為“情感計算”。情感計算主要研究通過各種傳感器獲取由人的情感所引起的生理及行為特征信號，建立“情感模型”，從而訓練感知、識別和理解人類情感的能力，并能針對用戶的情感做出智能、靈敏、友好反應(yīng)的個人計算系統(tǒng)，縮短人機之間的距離，營造真正和諧的人機環(huán)境。

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)2個體的差異進行交互系統(tǒng)設(shè)計時還是不應(yīng)該忘記人是存在個性差異的，如：長期的，如性別、體力和智力水平。短期的，如壓力和情感因素對人的影響。隨時間變化的，如人的年齡等。人機交互設(shè)計應(yīng)充分考慮個體的差異當進行任何一種交互形式設(shè)計時，應(yīng)該考慮我們的決定是否會對目標用戶中的一部分帶來不方便?，F(xiàn)有的強調(diào)圖形界面的交互設(shè)計實際上排除了那些有視力缺陷的人，因此系統(tǒng)應(yīng)考慮提供其他的感知通道。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)2.3概念模型及對概念模型的認知概念模型：指的是一種用戶能夠理解的系統(tǒng)描述，它使用一組集成的構(gòu)思和概念，描述系統(tǒng)做什么、如何運作、外觀如何等。例如一個旅游公司想要構(gòu)建一個無線信息系統(tǒng)，目的是幫助游客在陌生的城市尋找目的地。設(shè)計這個系統(tǒng)要做的第一步就是考慮系統(tǒng)與游客交互的概念模型。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)概念模型及對概念模型的認知首先，搞清楚游客們想要知道什么？通常，游客想要了解的信息五花八門，例如，如何從A到達B？郵局在哪里？哪里有好的餐館等等。然后考慮如何支持游客的這種“問訊”活動。例如，讓游客直接向系統(tǒng)提問，就像通常的向人問路一般，這是不是一個好方法？或者，游客是否習慣于向機器輸入指令詢問問題的方式？又或者，游客會不會更喜歡提供了各種表格、地圖和辦事指南等信息且允許用戶從容自由地檢索的系統(tǒng)？

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設(shè)計一個概念模型的關(guān)鍵過程應(yīng)包括如下兩個階段：了解用戶在執(zhí)行日常任務(wù)時做什么。選擇交互方式，并決定采用何種交互形式（是使用菜單系統(tǒng)，還是使用語音輸入，或命令式的系統(tǒng)）。有關(guān)交互方式的決策與有關(guān)交互形式的決策是不相同的。前者是更高層次的抽象，它關(guān)心的是要支持的用戶活動的本質(zhì)，而后者關(guān)心的是特殊的界面類型。概念模型設(shè)計的關(guān)鍵過程人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

概念模型的迭代開發(fā)過程一個完整的概念模型也是一步步充實起來的，可以使用各種方法，包括草擬構(gòu)思情節(jié)串聯(lián)法描述可能的場景設(shè)計原型系統(tǒng)通過不斷的與用戶交流，逐步完善交互系統(tǒng)的概念模型。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)對概念模型的認知一個系統(tǒng)能夠做到讓用戶感到滿意，除了在設(shè)計開始階段建立一個好的概念模型以外，還應(yīng)該考慮如何根據(jù)人的認知特點，提供多種手段，使用戶能盡快理解關(guān)于系統(tǒng)外觀及行為即概念模型的構(gòu)思，這是一個非?；镜膯栴}。

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)三個相互聯(lián)系的概念模型

1.設(shè)計模型——設(shè)計師設(shè)想的模型，說明系統(tǒng)如何運作。2.系統(tǒng)映像——系統(tǒng)實際上如何運作。3.用戶模型——用戶如何理解系統(tǒng)的運作。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)幾種認知概念框架

從人們不同的認知特點，討論用戶如何理解系統(tǒng)概念模型，它們是：思維模型信息處理模型外部認知模型分布式認知模型人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)(1)思維模型在認知心理學中，思維模型被認為是外部世界的某些因素在人腦中的反映，掌握和運用思維模型使得人們能夠進行推測和推理。思維模型牽涉到兩個過程—“構(gòu)建”和“運用”過程，人們既可能進行有意識的思維處理，也可能進行無意識的思維處理。用戶思維模型：人們在學習和使用系統(tǒng)的過程中，積累了有關(guān)如何使用系統(tǒng)的知識，而且在一定程度上，也積累了有關(guān)系統(tǒng)如何工作的知識。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)思維模型用以指導交互的重要性若用戶已經(jīng)有了一個關(guān)于交互式系統(tǒng)的完整的思維模型，他們在使用交互式產(chǎn)品時，就會使用這個思維模型進行推理，找出如何執(zhí)行任務(wù)的方法。

錯誤的思維模型帶來錯誤的思維模式：使用空調(diào)調(diào)溫器（受水龍頭、音量控制的影響）互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁瀏覽時的錯誤思維模式人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)

正確的思維模型的建立在理想情況下，用戶開發(fā)的思維模型應(yīng)與設(shè)計人員開發(fā)的概念模型相符，如何幫助用戶達到這個目標是一個非常關(guān)鍵的問題。一個交互式系統(tǒng)在設(shè)計時，應(yīng)該開發(fā)一個易于用戶理解的系統(tǒng)映像，應(yīng)該做到及時響應(yīng)用戶的輸入并給出有用的反饋；提供易于理解的、直觀的反饋信息。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)正確的思維模型的建立此外，一個好的交互系統(tǒng)還需要提供正確的信息類型以及正確的信息層次，以針對不同層次的用戶，提供不同層次的系統(tǒng)透明度。這方面包括：有條理的、易于理解的說明合適的在線幫助和自學教程上下文相關(guān)的用戶指南，即，針對不同層次的用戶，解釋在不同的任務(wù)階段應(yīng)如何處理各種情況人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)(2)信息處理模型在認知心里學中,人們把大腦視為一個信息處理機，信息通過一系列有序的處理階段進、出大腦。在這些階段中，大腦需要對思維表示（包括映像、思維模式、規(guī)則和其他形式的知識）進行各種處理（如比較和匹配）。

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)信息處理模型“信息處理模型”把認知概念化為一系列的處理階段，其中，感知處理器、認知處理器和動作處理器是有機結(jié)合在一起的?！靶畔⑻幚怼钡姆椒ň褪墙⒏鞣N思維活動的模型，且這些思維活動完全發(fā)生于人腦內(nèi)。然而，在大多數(shù)的認知活動中，人們都需要同信息的外部表示（如書本、文檔和計算機）進行交互—更不用說同其他人的交互了。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)信息處理模型的步驟人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)信息處理模型的局限信息處理模型是不是正確地反應(yīng)了人們?nèi)粘５恼J知活動呢？它能否解釋真實世界中的認知現(xiàn)象，又能否解釋人們與計算機交互時的認知活動呢？有些研究人員認為，“信息處理”方法沒有說服力，因為這種方法只是考慮純粹的智能活動，把這種活動同外界的干擾源以及人工輔助物隔離開來。人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)信息處理模型的局限目前，日益被人們認同的是在認知發(fā)生的上下文中研究、分析認知過程。主要目標是分析環(huán)境中的結(jié)構(gòu)如何幫助人類認知，并減輕認知負擔。

人機交互課件第2章：感知以及認知基礎(chǔ)(3)外部認知模型人們需要同各種外部表示相交互，并且使用它們來學習和積累信息。這些外部表示包括書本、報紙、網(wǎng)頁、多媒體、地圖、圖表等。人們還開發(fā)了眾多的工具來幫助認知，例如筆、計算器、計算機等。外部表示與物理工具相結(jié)合大大增強了人們的認知能力,事實上，它們是不可缺少的組成部分