GOMS? Eine Methode zur Evaluierung von Benutzeroberflächen GOMS 1. Gliederung / Was wollen wir lernen?

Transkript

1 GOMS? Eine Methode zur Evaluierung von Benutzeroberflächen GOMS 1 Gliederung / Was wollen wir lernen? 1. Einleitung Dahinter stehende Gedankenstruktur? Warum Interesse daran? 2. GOMS Konzept Wofür steht GOMS? Aus welchen Bausteinen zusammengesetzt? Was ist Kerninhalt von einem GOMS-Modell? 3. Die GOMS Familie Welche GOMS-Dialekte gibt es? 4. Anwendung von GOMS Wozu wird GOMS in der Praxis benutzt? 5. Die Grenzen von GOMS/kritische Anmerkungen Wo liegen die Grenzen von GOMS? Was kann es nicht? GOMS 2 1

2 1. Einleitung In vielerlei Hinsicht ist Interaktion mit Computer ähnlich zu Problemlösen: GOMS 3 1. Einleitung Eine entsprechende HCI Aufgabe wäre: einen Text überarbeiten HCI-Aufgaben werden oft als Problemlöseaufgaben beschrieben GOMS 4 2

3 1. Einleitung Eine Methode, die als formale prädiktive Modellierungstechnik entwickelt wurde und auch auf kognitivem Problemlöseverhalten basiert ist GOMS Postuliert von Card, Moran und Newell (1983) in Warum braucht man Methoden wie GOMS? A-priori Vorraussagen 80/20 Regel GOMS 5 2. GOMS Konzept GOMS steht für Goals Selection Rules Operators Methods GOMS 6 3

4 2. GOMS Konzept Ziele sind, wonach der Nutzer strebt / was er erreichen will Werden oft in Subziele heruntergebrochen Metapher eines Zielstapels (hierarchische Organisation von Zielen) Ein Subziel muss erreicht sein um darüberliegendes Ziel erreichen zu können Bsp.: Textbearbeitung Hauptziel: <bewege text> Subziele: <schneide-aus text> ; <füge-ein text> Evaluator versucht typische Ziele des Nutzers zu erkennen modellieren GOMS 7 2. GOMS Konzept Operatoren sind Handlungen, die der Nutzer ausführt Stehen im Dienst eines Ziels Elementare Akte der Wahrnehmung, Kognition, Motorik Die Operationen die Interface/Software erlaubt Unterschied Ziel vs. Operator: Ziele werden angestrebt, Operatoren werden ausgeführt Bsp.: Ziel: <lösche wort> Operatoren: <drücke taste> ; <bewege maus>; GOMS 8 4

5 2. GOMS Konzept Methoden sind Abfolgen von Operatoren, die auf ein Ziel hinstreben Gut gelernte/überlernte Abfolgen Prozeduren Inhalt einer Methode hängt vom Set der möglichen Operatoren und der Aufgabe ab: Bsp.: Ziel: <lösche Satz> Eine Methode um Ziel zu erreichen: <bewege maus> zum Anfang des Satzes; <klick maustaste>; <bewege maus> zum Ende des Satzes; <shift-klick Maustaste>; <drücke Löschtaste> GOMS 9 2. GOMS Konzept Auswahlregeln dienen der Wahl geeigneter Methoden in Abhängigkeit des Kontextes Wenn mehr als eine Methode verfügbar um ein Ziel zu erreichen Persönliche Entscheidungsregeln Grundlegende Kontrollstruktur im Modell Bsp.: Ziel <lösche satz> <IF satz länger als 8 zeichen THEN nutze markieren und löschen> GOMS 10 5

6 2. GOMS Konzept Output eines GOMS-Modells: Quantitative Angabe der Ausführungszeit: Vorraussetzung: - jedem Operator muss ein Zeitwert zugeordnet werden - Ausführzeit für Operator X unabhängig von vorhergehenden Ereignissen Teilweise quantitative Angabe der Methodenlernzeit Inferierte Schätzung zu Häufigkeiten von Fehlern GOMS Die GOMS Familie Aus dem ursprünglichen GOMS-Konzept von Card et al. (heute CMN- GOMS) sind inzwischen 4 Dialekte entstanden: GOMS 12 6

7 3. Die GOMS Familie Card, Moran Newell - GOMS (1983) Keine formale Syntax vorgegeben, aber in pseudo-code Format Ziele sind hierarchisch strukturiert Streng sequentiell Nur Operatoren wird Zeitwert zugeordnet GOMS Die GOMS Familie Keystroke-Level Model (Card et al. 1983) Stark vereinfachte Variante (keine Auswahlregeln und keine Ziele) Vorgegebene primitive Operatoren auf Zeichenebene K (key press), P (point), H (homing hands), B (mouse button press), M (mental) Output: Ausführungszeit aus Summe der Operatorzeitwerte Warum KLM? Ökonomisch, Evaluator muss kein GOMS- Experte sein Vorsicht: Ausführungszeiten werden unterschätzt GOMS 14 7

8 3. Die GOMS Familie Natural GOMS Language (Kieras, 1988) strukturierter, natürlichsprachlicher Code Nicht nur ein Mental-Operator, sondern: Manipulation von Zielen und Gedächtnisinhalten etc. Besser theoretisch fundiert (CCT) Warum NGOMSL? Auch Vorhersage der Methodenlernzeit GOMS Die GOMS Familie Cognitive-Perceptual-Motor GOMS (John & Gray 1992 (?)) Basierend auf Model Human Processor Einziger GOMS-Dialekt, der parallele Verarbeitung modellieren kann Am Beginn der Analyse genau wie CMN-GOMS auf Operatorebene Handlungen seriell angeordnet jedoch: dann geschaut, welche Aktionen überlappen können diese Technik am schwierigsten zu modellieren GOMS 16 8

9 4. Anwendung von GOMS Wann kann man GOMS anwenden? Nach der Implementierung existierender Systeme Nach der Spezifikation der Gestaltung Während der Gestaltung Immer wenn eine Bedienoberfläche bei der Bewältigung einer Aufgabe zwischengestellt ist GOMS Anwendung von GOMS GOMS-Analysen wurden angewendet auf: Textbearbeitungssoftware (Card, Moran 1988) CAD-System für mechanisches Design (Monkiewicz, 1992) Programmierbare Fernseher (Elkerton 1993) Webseiten (Nielsen) Telefon-Operator-Arbeitsplätze (Gray, John and Atwood, 1993) CAD-System für ergonomisches Design (Gong 1993) Texteingabe bei koreanischen Handys (Myung 2004) Zieleingabe in Navigationsgeräte (Jahn, Keinath, Krems, Gelau 2003) GOMS 18 9

10 4. Anwendung von GOMS Zieleingabe bei Navigationsgeräten (Jahn, Keinath, Krems, Gelau 2003) System B benötigt keine Selection Rules bei Eingabe Selection Rule in System A muss oft angewendet werden und ist ressourcenintensiv Eingabe bei B geradlinig, System gibt Feedback über Fortschritt in Bezug auf Ziele Beschränkte Handlungsoptionen in B sind vorteilhaft A GOMS 19 B 4. Anwendung von GOMS Method for goal: enter string <STRING>. Step 1. Retain that string is <STRING>. Step 2. Accomplish goal: proceed with entering. Step 3. Decide: If spelling screen is displayed, Then goto 2. Step 4. Press ok button and forget that string is <STRING>. Step 5: Return with goal accomplished. Selection rule set for goal: proceed with entering. If <ENTERED CHARS> is short, Then accomplish goal: enter character <NEXT CHAR>. If an entry in <DATABASE WINDOW> matches <STRING>, Then accomplish goal: select in database. If entries in <DATABASE WINDOW> are similar to <STRING>, Then accomplish goal: select in database. If <ENTERED CHARS> is not short and entries in <DATABASE WINDOW> are not similar to <STRING>, Then accomplish goal: enter character <NEXT CHAR>. Return with goal accomplished. GOMS 20 10

11 4. Anwendung von GOMS Method for goal: enter string <STRING>. Step 1. Retain that string is <STRING>. Step 2. Accomplish goal: enter characters. Step 3. Verify that <STRING> is displayed. Step 4. Press dial button and forget that string is <STRING>. Step 5. Return with goal accomplished. Method for goal: enter characters. Step 1. Accomplish goal: enter character <FIRST CHAR>. Step 2. Read <ENTERED CHARS> from screen. Step 3. Decide: If <ENTERED CHARS> match <STRING>, Then goto 5. Step 4. Accomplish goal: enter character <NEXT CHAR> and goto 2. Step 5. Return with goal accomplished. GOMS Die Grenzen von GOMS / kritische Anmerkungen Auch Experten machen Fehler Zentrales Problem: Vorhersagen nur auf Experten übertragbar die keine Fehler machen Novizen werden nicht berücksichtigt Häufigkeit von Fehlern bei Experten wichtiges Evaluationskriterium Ein Hauptziel von HCI: maximale usability für alle Nutzer GOMS 22 11

12 5. Die Grenzen von GOMS / kritische Anmerkungen Weitere Kritikpunkte: Keine individuellen Differenzen betrachtet Ermüdungseffekte nicht berücksichtigt Nützlichkeit und Joy of use nicht einbezogen Wenig quantitativer output (bzw. nur über Inferenzen) Funktionalität des Systems nicht betrachtet Repräsentativ für aktuellen Stand der Kognitionsforschung? - Serielle Informationsverarbeitung (ausser CPM-GOMS) - Kognitive Prozesse kaum modelliert Relativ aufwändige Methode CPM-GOMS und NGOMSL versuchen einigen Kritikpunkten zu begegnen GOMS 23 Literatur Beispiele: John, B.E. & Kieras, D.E. (1996). The GOMS Family of User Interface Analysis; Techniques: Comparison and Contrast. ACM Transactions on ComputerHuman; Interaction, 3, Kieras, D. E. (2001). Using the Keystroke-Level Model to Estimate Execution Times. (D. Kieras Homepage) Myung, Rohae (2003). Keystroke-level analysis of Korean text entry methods on mobile phones. International Jornal of HCS Wandmacher, J. (2002). GOMS-Analysen mit GOMSED. (J. Wandmacher TU Darmstadt) Netzquellen: GOMS 24 12