Download - Evaluation ergonomique des IHMs
Carte ACM de l’IHM
Plan Introduction
• Ergonomie et utilisabilité Première partie : méthodes d’évaluation
• Les méthodes d’évaluation empiriques (tests utilisateurs)• Les autres méthodes d ’évaluation et leur classification
Deuxième partie– Les recherches actuelles en évaluation
Troisième partie : théorie et modèles en ergonomie• Modélisation de l’utilisateur
– Modèle du processeur humain• Modélisation de la tâche
ErgonomieEtude des activités de travail humain
• Ergonomie physique• Ergonomie cognitive• Ergonomie des interfaces• Ergonomie du logiciel
Objectif• Fonder la conception des outils sur l'étude des
caractéristiques physiques et psychologiques des usagers
• Meinadier : optimiser la manière dont l'information est traitée et présentée par l'ordinateur pour correspondre aux objectifs des utilisateurs
Ergonomie
Objectifs
Concevoir et réaliser des systèmes• utiles (adéquation aux besoins, fourniture des
bonnes fonctions)• utilisables (adéquation aux capacités de
l ’utilisateur) : confort, efficacité, sécurité, qualité du produit et de la tâche réalisée avec le système)
L ’utilitéDéfinition
• « L’utilité détermine si le système permet à l’utilisateur de réaliser sa tâche, s’il est capable de réaliser ce qui est nécessaire pour l’utilisateur. L’utilité couvre : la capacité fonctionnelle, les performances du système, les qualités d’assistance » [Senach 90]
En résumé• l'utilité détermine si le produit satisfait des contraintes
fonctionnelles et opérationnelles
L ’utilisabilitéDéfinitions
• L'utilisabilité concerne la qualité de l'interaction homme-machine, c'est à dire la facilité d'apprentissage et d'utilisation
• “[...] l'efficacité, la fiabilité et la satisfaction avec laquelle des utilisateurs spécifiques atteignent des objectifs spécifiques dans un environnement particulier” [ISO 92]
Positionnement de l’Utilité et l’Utilisabilité (Nielsen)
Acceptabilité du système
Acceptabilité sociale
Acceptabilité pratique
Facilité d’utilisation
Coût
FiabilitéEtc.
Utilisabilité
Utilité
L ’utilisabilité
• Nielsen défini 5 attributs à l ’utilisabilité :– l’apprentissage : l’interface doit être facile à apprendre.– l’efficacité : l’interface doit permettre à l’utilisateur de
réaliser sa tâche avec un haut niveau de productivité.– la mémorisation : l’interface doit permettre à l’utilisateur
de se souvenir facilement de son utilisation – les erreurs : l’interface doit être capable de minimiser les
erreurs de l’utilisateur– la satisfaction : l’interface doit satisfaire l’utilisateur
Les méthodes d’évaluations
Évaluer l’utilité et l’utilisabilité
Méthodes d ’évaluations• assurer la qualité de conception d ’une IHM• établir un diagnostic d ’usage des systèmes
existants• contrôler à priori la qualité ergo d ’un produit
commercialisé• comparer les avantages et les inconvénients des
logiciels• évaluation comparative de différents logiciels
dans l ’objectif d ’un choix en terme d ’utilisabilité
Principe d’une évaluation
Système à évaluer
Modèle de référence
Dimension de l’évaluation (Objectifs, utilisabilité, utilité)
Données de bases (Critères ergonomique)Techniques de recueil (mesures, observation,etc.)
Comparaison
Les méthodes extensives(ou empiriques)
Evaluation avec utilisateur réel + tâche réelle
Objectif :• recueillir des données comportementales sur
l'utilisation du système. Il s'agit de tester le produit fini à travers un ensemble de données recueillies pendant son utilisation par des utilisateurs
• Affectation d’une tâche à réaliser
Les méthodes extensives
L ’observations d ’utilisateurs (tests utilisateurs)– en situation réelle ou en laboratoire d ’utilisabilité– avec + ou - de matériel (vidéo, mouchard électronique)– démarche expérimentale
Les questionnaires • recueil de données (les « impressions » de l ’U après
utilisation) Les rapports verbaux (Verbals reports)
– recueil de données (ce que dit l ’U durant son interaction)
Les tests utilisateurs Déroulement de l'étude :
• Identification des fonctionnalités significatives (scénarios-types) et de la partie du site à tester.
• Recrutement des testeurs en fonction de la cible • Passation des tests (avec vidéo ou pas, mouchard
électronique)• Passation de questionnaire• Rapports verbaux• Analyse des observations• Rédaction rapport final (pbs et solutions)
Mouchard électronique
Monitoring (mouchard électronique) : • méthode non intrusive, • recueil automatique des données (temporelles),• analyse
– des stratégies utilisées, – du séquencement réel des tâches, – des performances obtenues, – identification des erreurs d'utilisation, etc
Les questionnaires Exemple de questionnaire : SUMI
1 This software responds too slowly to inputs. 2 I would recommend this software to my colleagues. 3 The instructions and prompts are helpful. 4 The software has at some time stopped unexpectedly. 5 Learning to operate this software initially is full of problems.
6 I sometimes don't know what to do next with this software. 7 I enjoy my sessions with this software. 8 I find that the help information given by this software is not
very useful. Etc.
UndecidedAgree
Disagree
Rapports verbaux
Blabla…
2. Analyse à posteriori
3. Auto-confrontation
Diagnostic d’usages Evaluation réalisée lorsqu’il existe une expérience
d’utilisation Techniques :
• Entretiens • Méthode des incidents critiques (FLANAGAN, 54) :
entretiens/dysfonctionnements, classification des problèmes, diagnostic global et rapide des principaux dysfonctionnements
• Analyse des traces écrites : rapports de travail (identification possible de lacunes), cahiers de doléances (outil de dialogue entre utilisateurs et développeurs)
• Questionnaire (hors cadre d’utilisation)
Méthodes semi-intensives
Evaluation avec tâche réelle + utilisateur simulé
Utilisation de modèles simplifiés de l'opérateur humain et des théories sur la performance de l'opérateur humain [Karat 88].
Les méthodes semi-intensivesGOMS
– prédiction du comportement de l ’U (temps de réalisation des tâches, etc.)
– modèle de représentation de l ’activité cognitive (buts-sous-buts)
KLM (ancêtre de GOMS)– prédiction temps de réalisation des tâches– ne prends en compte que les actions physiques de l ’U
CCT (extension de GOMS)– prédire le temps nécessaire aux nouveaux
utilisateurs pour interagir avec le système– modèle de l ’interface et modèle du processus
mental de l ’UCognitive Walkthroughs
– Basé sur CE+ (CCT + EPLX)– Evaluation de l’expert avec une liste de questions– Choix des tâches, simulation du comportement
cognitif de l’utilisateur
Les méthodes semi-intensives
KLM The following is a step-by-step description of how to apply the KLM to
estimate the execution time required by a specified interface design: 1. Choose one or more representative task scenarios. 2. Have the design specified to the point that keystroke-level actions can be
listed for the specific task scenarios. 3. For each task scenario, figure out the best way to do the task, or the way
that you assume users will do it. 4. List the keystroke-level actions and the corresponding physical operators
involved in doing the task. 5. If necessary, include operators for when the user must wait for the system
to respond 6. Insert mental operators for when user has to stop and think. 7. Look up the standard execution time to each operator. 8. Add up the execution times for the operators. 9. The total of the operator times is the estimated time to complete the task.
Les temps (KLM)
Opérateur Description Temps (s)
K Appuyer sur une touche du clavier Expert (ou Non-expert)Débutant complet
0.22 (0.28)1.20
P Pointer avec la souris (ou autre device) sur un objet 1.10.20
B Appuyer ou relâcher le bouton de la souris 0,1
H Mouvement du clavier vers la souris ou vice-versa 0.40
M Temps cognitif de préparation/réponse 1.2 (entre 0,6 et 1,35)
W(t) Temps de réponse de l’outil (si l’utilisateur attends) t
Exemple de calcul (KLM)
Mettre un fichier à la poubelle (drag and drop)• Pointer sur l’icône du fichier P• Presser le bouton gauche de la souris B• Drager l’icône du fichier sur l’icône de la souris P• Lâcher le bouton gauche de la souris B• Revenir à la fenêtre d’origine P
Temps total : 3P+2B = 3*1,1+2*0,1 = 3,5 s
Cognitive WalkthroughsL’objectif
• évaluer la facilité d'apprentissage de l'utilisateur.
Technique• Liste de questions. Ces questions dirigent
l’attention du concepteur sur les aspects précis de l’interface importants pour faciliter la résolution de problèmes et le processus d’apprentissage de l’utilisateur [Lewis 90].
Cognitive WalkthroughsCOGNITIVE WALKTHROUGH FOR A STEPTask : Action :
1. Goal structure for this step. 1.1 What are the appropriate goals for this point in the interaction ? 1.2 Will the user have this goal ?
2. Choosing and executing the action. 2.1 Is it obvious that the correct action is a possible choice here ? 2.2 Are there other actions that might seem appropriate to some some current goal ? 2.3 If there is a label or description associated with the correct action, is it obviously connected with one of the
current goals for this step ?
3. Modification of goal structure. 3.1 Assume the correct action has been taken. What is the system's response ? 3.2 Will users see that they have made progress towards some current hoal ? What will indicate this to them ? 3.3 Are there any current goals that have not been accomplished, but might appear to have been based on the
system response ? What might indicate this ? 3.4 Does the system response contain a prompt or cue that suggest any new goal or goals ? If so, describe the goals.
Méthodes intensivesEvaluation avec tâche simulée + utilisateur
simulé• ni l’utilisateur réel ni sa représentation à travers
un modèle. • Soit l’utilisateur et la tâche ne sont pas intégrés
à la méthode exemple méthode de Comber, • Soit les connaissances sur l’utilisateur et la
tâche ont été extraites de manière à être intégrées aux règles ou critères ergonomiques par exemple.
Les méthodes intensivesMéthode indépendantes de la tâche et de
l ’Utilisateur• Méthode de Comber
– mesure la complexité de l ’interface (l ’ordre et le désordre des objets graphiques)
– Hypothèse : l ’utilisabilité est liée à la complexité– La complexité si les objets sont alignés et de même
taille– Méthode mathématique basé sur la mesure de l ’entropie
Méthodes intégrant des K sur l ’Utilisateur• Evaluation heuristique
– évaluation de l ’interface par des experts guidés par les Heuristiques de Nielsen
• Evaluation avec les critères ergonomiques de Bastien/Scapin
• Evaluation avec guide de recommandations– évaluation de l ’interface par des experts qui détectent
le non-respects des recommandations ergonomiques
Les méthodes intensives
Les Heuristiques de Nielsen
• Les dialogues simples et naturels
• Parler le langage de l ’U• Minimiser la charge de
mémoire de l ’U• La consistance• Le feed-back
• Les sorties clairement signalées
• Les raccourcis• Les bons messages
d ’erreurs• Prévenir les erreurs• L ’aide et la documentation
Les problèmes d ’utilisabilité sont des déviations par rapport aux heuristiques
Les critères ergonomiques(Bastien/Scapin) Les critères ergonomiques
Guidage Charge de travail Contrôle explicite Adaptabilité Gestion des erreurs Homogénéité/Cohérence Signifiance des Codes et Dénominations Compatibilité
Les règles ergonomiquesDéfinition :
• Une règle ergonomique est un principe de conception et/ou d ’évaluation à observer en vue d'obtenir et/ou garantir une interface homme-machine ergonomique [Vanderdonckt 93].
• Les règles ergonomiques sont liées aux critères ergonomiques : le respect d’un règle ergonomique favorise un critère ergonomique.
Les règles ergonomiques
• Exemples :– « Lorsqu'un bouton commande est pré-selectionné,
cette pré-selection doit être mise en évidence graphiquement. »
– « Si risque de perte ou modification de données, ou traitement long et bloquant, affichage d ’une boîte de message de demande de confirmation »
Classification des méthodes d ’évaluation (Farenc)
Utilisateur Tâches Résultats
Evaluation extensive
1 Utilisateur1 Tâche
Méthode empirique
réel réelle Sur le système y/c interface
Evaluation semi-intensive
N Utilisateurs1 Tâche
Cognitive Walthrought
Simulé par l'expert
Modèle théorique
Sur le système y/c interface
GOMS… Non pris en compte
Modèle théorique
Sur le système
Evaluation intensive
N UtilisateursN Tâches
Guide de rec.Heuristiques
Partiellement partiellement Sur le système y/c interface
Méthode de Comber
Non pris en compte
Non pris en compte
Sur l'interface
Utilisateur réel, tâche réelle
tâche réelle, utilisateur simulé
tâche et utilisateur simulé
Bilan : méthodes extensives Description
– récupération d ’infos auprès de l ’U
Résultats– portent sur l ’interface et le
système, pas de solutions
Automatisabilité– non sauf sur la capture
d ’informations pour les tests utilisateurs
Réutilisabilité– non
Avantages– prise en compte de la réalité
de l ’U et de sa tâche
Inconvénients– couverture du système faible
(impossible de faire réaliser toutes les tâches)
– expérimentateur expérimenté– l ’interface doit être
disponible
Bilan : méthodes semi-intensives Description
– basés sur l ’analyse des besoins des U
– utilisation de modèles simplifiés de l ’op. humain
Résultats– mesures de la performance
de l ’U
Automatisabilité– outils qui simulent
l ’interaction entre les modèles
Réutilisabilité– non
Avantages– intervention très tôt dans le dvpt
Inconvénients– la modélisation provoque un
appauvrissement de la réalité– modèles lourds à réaliser et à
utiliser– les résultats ne peuvent pas être
pris en compte directement en conception
Bilan : Les méthodes intensives
Description– ni utilisateur réel ni sa
représentation
Résultats– les problèmes de l ’interface
Automatisabilité– Hautement
Réutilisabilité– Hautement
Avantages– simples à mettre en œuvre– ni analyse ni étude préalable de
la tâche
Inconvénients– néglige l ’utilisateur et son travail– fiabilité des résultats faibles (et
dépendants de la qualité de l ’expert)
– méthodes incomplètes
Classification des méthodes d ’évaluation (Seneach)Approche empirique
Tests de conception
Diagnostic d’usage
Approche informelle
Modèles formels
Approche analytique
Contrôle de qualité
Check listExpertiseModèles de qualité
Modèles prédictifs
Complexité cognitive
Modèles de tâche
Approche optimale
Modèles linguistiques
Approche cognitive
Goms KLMSituation of interaction
ALG CLG Mental models
Perceptive complexity
Classification des méthodes d ’évaluation (Coutaz)
Techniques d’évaluation
Modèles et techniques prédictifs
Techniques expérimentales
Heuristiques Modèles basés sur la théorie
Maquette Prototypes
Magicien d’Oz
Sans l’outil Avec l’outil
Critères ergonomiques
• Guidage• Moyens mis en oeuvre pour conseiller, orienter,
informer et conduire l'utilisateur lors de ses interactions avec l'ordinateur.
• Sous critères:• Incitation• Groupement – Distinction: format, localisation• Feedback immédiat• Lisibilité
• Guidage: exemple d’incitation
Critères ergonomiques
• Guidage: exemple de groupement
Critères ergonomiques
• Guidage: exemple de feedback immédiat
Critères ergonomiques
• Guidage: exemple de (mauvaise) lisibilité et (mauvaise) densité
Critères ergonomiques
• Charge de travail• Réduction: charge perceptive, mnésique• Augmentation: efficacité du dialogue
• Sous-critères:• Briéveté
• Concision, Actions minimales• Densité informationnelle
Critères ergonomiques
• Charge de travail: exemple de concision
Critères ergonomiques
• Charge de travail: exemple de densité
Critères ergonomiques
• Contrôle explicite• Prise en compte par le système des actions
explicites des utilisateurs et le contrôle qu'ont les utilisateurs sur le traitement de leurs actions.
• Sous critères:• Action explicite• Contrôle utilisateur
Critères ergonomiques
• Contrôle explicite: exemple, contrôle util.
Critères ergonomiques
• Contrôle explicite: exemple, action explicite.
Critères ergonomiques
• Adaptabilité• Capacité à réagir selon le contexte et
selon les besoins et les préférences des utilisateurs.
• Sous-critères:• Flexibilité• Prise en compte de l’expérience de
l’utilisateur
Critères ergonomiques
• Adaptabilité: exemple de flexibilité
Critères ergonomiques
• Adaptabilité: exemple de prise en compte…
Critères ergonomiques
• Gestion des erreurs• Moyens permettant d'une part d'éviter ou
de réduire les erreurs, d'autre part de les corriger lorsqu'elles surviennent.
• Sous-critères:• Protection contre les erreurs• Qualité des messages d’erreurs• Corrections des erreurs
Critères ergonomiques
• Gestion des erreurs: exemple de protection
Critères ergonomiques
• Gestion des erreurs: exemple de correction des erreurs et qualité des messages d’erreur
Critères ergonomiques
• Homogénéité/Cohérence• Les choix de conception d'interface
doivent être conservés pour des contextes identiques, et doivent être différents pour des contextes différents.
• Notion d’homogénéité corporative et institutionnelle
Critères ergonomiques
• Homogénéité/Cohérence: exemple
Critères ergonomiques
• Signifiance des Codes et Dénominations• Adéquation entre l'objet ou l'information
affichée ou entrée, et son référent.
Critères ergonomiques
• Compatibilité• Accord entre les caractéristiques des
utilisateurs et des tâches, d'une part, et l'organisation des sorties, des entrées et du dialogue d'une application donnée, d'autre part.
Critères ergonomiques
Liens critères / règles
Règle ergonomique
Critère ergonomique
Facteur d’utilisabilité
Toutes les actions de l’U sur l’interfacedoivent être matérialisées.
Feedback
Facilité d’apprentissage
Guide de conception• Règles ergonomiques
– Ex : Smith and MosierCompilations
• Compilation de règles ergonomiques– Ex : Vanderdonckt 92 (plus de 3200 règles)
Où trouve t’on les règles ergos (ou guidelines)
Guide de Style• Spécifique à un environnent
– CUA 91, OSF/Motif, Mac human interface guidelines• Spécifique à une entreprise
Design standard (ISO 9246)• Pour standardiser (critère d’homogénéité)
Où trouve t’on les règles ergos (ou guidelines)
Les règles ergonomiquesPeuvent être spécifiques
• A un « type » d’interfaces – Wimp, web, tactiles, etc..
• À la prise en compte du son dans une application, etc.
Les règles ergonomiquesDeux grandes classes de règles
• les règles dépendantes de la tâches– il est nécessaire d ’avoir des informations sur l ’utilisateur
et/ou sa tâche et/ou le contexte pour pouvoir appliquer ses règles ergonomiques
• les règles indépendantes de la tâche– il n ’est pas nécessaire de connaître ni l ’utilisateur, ni sa
tâche, ni le contexte pour appliquer les règles ergonomiques
– ces règles sont valides dans toutes les situations
Un autre classement des règlesSuivant ce qu ’elles traitent
• vérifient la construction qui se décomposent en :– qui vérifient le placement des objets graphiques
indépendants Exemple : “ Une barre de titre doit être positionnée en haut d'une
boîte ou fenêtre. ”
– ou des objets graphiques agrégés Exemple : “ Les options menus d'un menu déroulant doivent être
classées fonctionnellement, séquentiellement, numériquement ou alphabétiquement ”.
• qui vérifient la forme des objets. – Exemple : “ les titres de boite ou fenêtres doivent être
centrés. ”• qui vérifient la composition des objets.
– Exemple : “ une liste doit posséder un libellé ”• qui vérifient le contenu sémantique d’un objet.
– Exemple : “ Une sélection par défaut doit être pertinente pour l'utilisateur. ”
Un autre classement des règles
• qui vérifient le comportement des objets et du système.
– Exemple : “ l'activation d'une option menu qui correspond à un choix d’état du système doit être coché. ”
• qui vérifient la cinématique de l’interface– Exemple : “ Toutes les options d'une barre de menu doivent
ouvrir sur un menu déroulant. ”
Un autre classement des règles
Les recherches actuelles en évaluation
Evaluation de nouveaux systèmes
Travail sur l’évaluation de « nouveaux » systèmes
• Evaluation du web– Beaucoup de travaux
système très répandu profils d’utilisateurs très variés et parfois peu expérimentés intérêt financier
– Nouvelles méthodes : évaluation à distance Card sorting
Réalité virtuelle et augmentéeSystèmes multimodauxSystèmes de visualisation de l’informationProblèmes :
• L’interaction avec les « nouveaux » systèmes mets en jeu des mécanismes du côté de l’U qui sont différents
• Comment évaluer que les interacteurs sont les bons ?• Comment proposer des solutions meilleures ?
Evaluation de nouveaux systèmes
Evaluation de nouveaux systèmes
Pistes de recherche• Déterminer les caractéristiques de l’utilisabilité
avec les nouveaux systèmes• Ensuite voir comment les évaluer
Exemple :• VE : évaluer l’orientation, les mouvements, la
manière dont le système fait du feedback acoustique, manipulation des objets…
Autres Pistes :• Adaptation des méthodes existantes pour les
nouveaux systèmes– Tests utilisateur– Recommandations ergonomique spécifiques– Critères ergonomiques spécifiques– Questionnaires spécifiques
Evaluation de nouveaux systèmes
Recherche pour l’automatisation de l’évaluation
• A différents niveaux : capture, l’analyse et de la critique.
• Capture : – Tests utilisateur : Suivi du regard, log-file, outils
d’analyse des séquences vidéo (tests utilisateur)– Questionnaires : logiciel édition– Evaluation à distance : capture des événements
utilisateur + enregistrement voix + image +…– Mesure de la performance (temps)
Automatisation de l’évaluation
• Analyse : – Analyse de modèles– Evaluation avec guide de recommandations
• Critique :– Evaluation avec guide de recommandations
• Etat de l’art : [Ivory 2001]
Automatisation de l’évaluation
Outils d’évaluation les plus automatisés :– basé sur les règles ergonomiques– dans le cadre du web
Analyse du code HTML Code connu Structure facilement identifiable
Evaluation de l’accessibilité
– Evaluation automatique des aspects sémantiques et liés à la tâche impossible
Aide à l’évaluation
Automatisation de l’évaluation
Evaluation ergonomiqueRecherche pour MIEUX concevoir en
amont • Intégration modèle de tâche
– Evaluation : comparaison de modèles : Est-ce que le modèle de tâche est supporté par le modèle du système ?
• Evaluation de règles ergonomiques sur le modèle du système
Théories et modèles en ergonomie
Modélisation de l’interaction homme-machine
Modéliser l’utilisateurModéliser la tâcheModéliser l’application
Modélisation de l’utilisateurCaractérisation de son niveau d’expertise
• Débutant, Confirmé, ExpertModélisation de ses processus cognitifs
• Apprentissage, connaissance, croyancesProcessus psychologiques
• The magical number 7 plus or minus 2
Représentation cognitive des utilisateurs
Modèle du processeur humain• Trois sous-systèmes
La théorie de l ’action Norman• comment se fait l ’accomplissement d ’une tâche
Modèle de Rasmussen
Le modèle du Processeur Humain Card, Moran et Newell Trois sous-systèmes interdépendants
• Système Sensoriel• Système Moteur• Système Cognitif
Paramètres d'un sous système • : Capacité (nombre d'éléments mémorisés)• : Persistance (demi-vie) de l'information)• : Type d'information• : Temps de cycle de base
Mémoire a court terme
Filtre cognitif
C'est la lettre P
P
T = 100 msMémoire visuelle graphisme
non reconnu
Le système sensoriel
représentation non interprétée des entrées persistance des informations = 200 ms pour la mémoire visuelle et 1500
ms pour la mémoire auditive capacité de stockage temps de cycle 100 ms (dépend de l'intensité)
Système moteur : La loi de Fitts
• Un mouvement n'est pas continu mais est une suite de micro-mouvements discrets
– temps d'un micromouvement : 70 ms (cycle de base)
– temps de sélection d'un élément graphique : T = I.log 2D/L avec D : distance a parcourir, L :
largeur de la cible, I = 0,1 sec. (loi de Fitts)
Cible
D
X 0 X 1 X 2••••
L
Exemple d’utilisation de la loi de Fitts
Menu Camembert Menu linéaire
Lequel est le plus rapide en moyenne ?
Système cognitif
La mémoire à court termeLa mémoire à long terme Le processeur cognitif
Mémoire à court/long termeMémoire à court terme
• informations sensorielles représentées sous forme symbolique
• les infos en provenance de la mémoire à long terme sont appelées "chunks" (unité cognitive symbolique). Ex. S.N.C.F.
• 7 +- 2 chunks (au-delà dégradation)Mémoire à long terme
• structurée, organisée sous la forme de réseaux sémantiques
Processus cognitifCycle reconnaissance-action
• Le système cognitif reçoit des informations « symboliques »
• Le système cognitif utilise les informations stockés dans la mémoire à long terme pour prendre des décisions d’actions et formuler une réponse
• Les actions modifient le contenu de la mémoire à court terme
cycle de base : 70 ms
Mémoire à court et long terme
Effacement de la MCT : après 4s
0,1 à 0,5s2 à 4s
Registre de l ’informationsensorielle
Mémoire à court terme
Mémoire à long terme
Auto répétition de maintien
Techniques pour favoriser la mémorisation à long termeReformuler l’informationAjouter du sens (raconter une histoire)Imagination visuelle (techniques des sophistes)Organiser (créer un mnème)Faire des liens avec des connaissances
existantes (catégories)
Exemple de perceptions
Expérimentation• 1 volontaire SVP !
Dire à haute voix la couleur des mots dans la liste des transparents suivants aussi vite que possible
Dire « stop » quand c’est fini.
PapierMaisonVolerAgendaPageModifier
BleuJauneRougeBlancVertRouge
Autre exemple "Sloen une rhceerche mneée dnas une usiniervté
aglanise, l'odrre des ltrtees dnas un mot ne snot pas fnometadanl puor la cpremohension
des mtos, ce qui est ipormatnt c'est que la pemrèire et la dreinère letrte du mot syeont dnas les pnotisios croretecs. Les ltreets du mleilu pveeunt etre cleommpteent ierenvsés.
Si le lteecur arirve a lrie les mtos ce prace que nuos ne lsonis pas cquhae ltrete seemparent mias le mot eientr!"
Exemple
Avec séparateurs sans séparateurs
Entre les 2 figures, quel est le cercle central le plus grand ?
Les lignes sont elles parallèles ou bien inclinées ?
Combien de pieds à cet éléphant ?
Autre exempleLa Poste
• Objectif : dispatcher le codage des lettres sur différents sites.
• Solution : la conception d’un système pour envoyer à distance l’image de la lettre. L’utilisateur voit la lettre, tape le code à distance et le code est imprimé sur la lettre dans le site initial
• Problème : avec ce système, le travail est deux fois moins rapide
• Pourquoi ?
Évaluation du modèle du processeur humain
• Cadre fédérateur à diverses connaissances de psychologie
• Terminologie informatique• Tentative de "psychologie appliquée"• Niveau d'abstraction inadapté• S'intéresse aux performances et pas à la cognition• N'indique aucune méthode de conception
La théorie de l ’action[Norman 86] : fondée sur la notion de modèle
conceptuel• Modèle de l'utilisateur : variables psychologiques• Modèle de conception : variables physiques• Image : représentation physique du système
Permet de structurer l'accomplissement d'une tâche
• Décomposition en 7 activités
L ’accomplissement d ’une tâche
1ère étape : Établir un but• Le but est la représentation mentale d ’un état désiré• Exemple : détruire un fichier
2ème étape : Formation d ’une intention• résulte de l ’évaluation de la distance entre le but et
l ’état actuel• Exemple : détruire un fichier enlever l ’objet
sélectionné
L ’accomplissement d ’une tâche
3ème étape : Spécification de la suite d ’actions
• traduction de l ’intention en une suite d ’actions• exemple : Mettre le fichier à la poubelle
4ème étape : Exécution des actions• met en jeu le savoir-faire moteur
L ’accomplissement d ’une tâche
5ème étape : Perception de l ’état du système• exemple :
– état antérieur : liste de fichiers avec le fichier à supprimer– état actuel : liste de fichiers sans le fichier à supprimer– perception possible : le fichier à supprimer a disparu
6ème étape : Interprétation• exemple :
– le fichier a disparu le fichier a été détruit
L ’accomplissement d ’une tâche
7ème étape : Évaluation• établit une relation entre le but et la sémantique
de l ’expression de sortie• peut conduire à modifier le plan• exemple : comparer le fichier détruit avec le but
La théorie de l ’action (résumé)
L ’objectif du concepteur : • réduire les distances mentales par le biais de l ’image
du système– distance d ’exécution : l ’effort cognitif de l ’utilisateur
pour la mise en correspondance entre la représentation mentale de sa tâche et la représentation physique induite de l ’image du système
– distance d ’évaluation : l ’effort inverse
Exemple du bain Tâche de l ’utilisateur :
• remplir une baignoire avec deux robinets indépendants d ’eau chaude - eau froide
Objectif (besoins) de l ’utilisateur :
• avoir une certaine température t et un certain débit d
Variables psychologiques : d et t
Constat : exemple du bainVariables physiques (du système)
• dc et tc : débit et température eau chaude• df et tf : débit et température eau froide
commandes physiques : robinets liés à dc et dtrelations entre les variables physiques et
psychologiques :• d = dc + df• t = (dc.tc + df.tf)/ (df + dc)
Exemple du bainEtape1 : fixer le but
• Remplir la baignoire avec une température spécifique et un débit spécifique
Etape2 : Comment atteindre le but ?• En tournant les 2 robinets
Etape3 : Planification• Tourner le robinet d’eau chaude entièrement• Tourner le robinet d’eau froide pas à pas
Exemple du bain
Etape4: exécuter les actions Etape5: perception de l’état du système
• Mettre la main sous le robinet pour percevoir la température de l’eau
Etape6: interprétation de l’état du système• La température à une certaine température
Etape7 : évaluer l’état du système state par rapport au but (et peut-être redéfinit des intentions)
• L’eau n’est pas assez chaude, ce n’est pas la température voulue
• En conséquence, je dois diminuer le débit d’eau froide
Exemple du bainPour atteindre le but, il est nécessaire de
faire les 7 étapes plusieurs fois !!! • Evaluer l’état du système et planifier d’autres
actions– C’est trop chaud– C’est trop froid– Le débit n’est pas suffisant– Etc.
Constat : exemple du bainProblèmes rencontrés par l ’utilisateur
• correspondance entre variable physique et dispositif physique
– Quel robinet dispense l ’eau froide ?– comment faire varier le débit (dans quel sens tourner ?)
• correspondance variables physiques et psychologiques
– refroidir le bain tout en gardant le débit ?– diminuer le débit en gardant la température constante ?
Constat : exemple du bainÉvaluation du résultat :
• évaluer la valeur du débit• évaluer la valeur de la température
Problème avec la réalisation de la tâcheLe dispositif physique du bain n ’est pas
adapté, il est orienté système mais pas utilisateur
Gouffre de l'exécution et de l'évaluation
système physique buts
distance d'évaluation
distance d'exécution
Distance articulatoire en
sortie
Distance sémantique en
entrée
Distance articulatoire en
entrée
Gouffre de l'évaluation
Distance sémantique et articulatoire
Distance sémantique en
sortie
Gou
ffre
de l'
exéc
utio
n
Réduire le gouffre de l’exécution
Améliorer le «mapping» entre intention et sélection
«Visual Affordance» des éléments d’interaction• Capacité à suggérer leur fonction
Feeback proactif des éléments d’interaction
Exemple : Thermostat de chauffage central
Vous rentrez chez vous et il fait froid. Que faites-vous avec le thermostat du chauffage central ?
• A : Je le monte à fond• B : Je le monte à 20° C
Interprétation de ce comportementTrois « modèles de l ’utilisateur » possibles :
• Le thermostat régule directement la température de l ’eau dans les tuyaux (ou la température de la résistance électrique)
• Le thermostat régule la proportion de temps ou le chauffage fonctionne (O% du temps en bas, 100% du temps à fond)
• Le thermostat agit comme un interrupteur, ouvrant le chauffage si la température est inférieure à celle programmée
Problème : « gouffre de l ’évaluation »
Manque de feedback• L ’action sur le thermostat n ’a pas d ’effet
immédiatement perceptible• Difficile de savoir si le « but » est atteint
(perception de la température)
Améliorations
Permettre à l ’utilisateur de construire un meilleur modèle du système
Améliorer le feedback• Indication visuelle du fonctionnement du
chauffage (feedback immédiat)• Indication de la température réelle par rapport à
la température programmée– Permet de déterminer facilement si le but est atteint
Mapping entre intention et sélection
Intention : «Supprimer un fichier»• Mettre l’icône du document sur celle de la poubelle• «Supprimer» dans le menu «Fichier»• Del c:\users\farenc\enseignement\dessihm\
cours_2002.ppt Robinets mitigeurs
Affordance Fait référence à l’attribut d’un objet qui permet de
savoir comment utiliser cet objet• Ex : une poignée (classique) de porte « invite » à appuyer
dessus pour ouvrir la porte Norman (1988) utilise ce terme pour discuter de la
conception des objets physique de tous les jours Le terme à été popularisé pour discuter du design des
objets des interfaces• Ex : les « scrollbars » « invitent » à les bouger vers le haut et
vers le bas
Mon robinet mitigeur
off
Mon four électrique
Comment avoir de l’eau plus chaude ?
Grille du haut ou du bas ?
Windows’95
Affordance
Souris/clavier
Feedback Proactif
Indiquer visuellement les actions significatives dans un contexte donné
• Boutons ou zones griséesSignaler la complétion d’une action
terminée• Signal d’acheminement Télécom !!
Modèle de Norman et designAvec quelle facilité un utilisateur peut-il :
• Déterminer les fonctions du système ?• Connaître les actions disponibles ?• Trouver les correspondances intention / action ?• Exécuter les actions ?• Percevoir l’état du système ?• Déterminer si le système est dans l’état désiré ?
Le modèle de Rasmussen
Modèle simplifié des 3 niveaux de contrôle des comportements humains
Ex de la conduite : niveau « réflexe »
Ex : suivre la route latéralement, rouler à une certaine vitesse, etc…
A ce niveau, pour un utilisateur expérimenté, les activités sont réalisés automatiquement sans nécessité d’y porter beaucoup d’attention et avec peu d’effort
Ex de la conduite : niveau « procédés »
A ce niveau, les activités sont réalisées en connaissance de cause (pas automatiquement). L’utilisateur sait ce qu’il fait et veux.
Ex : doubler une voiture, éviter un obstacle (détecté à l’avance)
Ex de la conduite : niveau « savoir »
Ex : l’utilisateur pense qu’il va y avoir des « bouchons », il change Son trajet en cours de route en fonction de l’endroit où il se trouve.
A ce niveau, les activités doivent être déterminées, choisies et réalisées en rapport à un but. L’utilisateur détermine ce « qu’il doit faire » pour atteindre son but
Le modèle de RasmussenIntérêts
• Fournit un cadre pour la modélisation de l’utilisateur
• Complète la théorie de l’action de NormanInconvénients
• Le niveau de détail ne permet pas de dépasser les 3 classes : novice/intermédiaire/expert
• Ne distingue pas les différents types de connaissances de l’utilisateur : ex, connaissances sur le domaine/connaissances sur l’interface
Modélisation de la tâche
Modélisation de la tâche
Objectif : décrire la manière typique dont un utilisateur est sensé utiliser un système donné pour parvenir à un but donné
• but : état final du système Homme-MachineLa tâche est décrite comme une succession
de commandes offertes par le système (séquences, parallélisme, synchronisation)
Modélisation de la tâche
Planification hiérarchique• Description de la tâche guidée par les buts• Convient aux tâche préplanifiées et
éventuellement procédurales• Ne convient pas aux tâches nouvelles et à la
résolution de problèmes
Planification hiérarchiqueBut
But1 But 2
But 1.1
Opération1.1.1
Opération1.1.2
Opération1.1.3
But 1.2 But 1.n
But n
Exemple
Ecouter de la
musique
TrouverLecteur CD
Selectionner CD
InsérerCD
Jouer le CD
Lire titresdes CDs
EnleverCD de la
boîte
Appuyer touche eject
Enleverancien CD
Insérernouveau
CD
Fermercouvercle
Appuyertouche play
But de la tâcheLe BUT est très important !!L’utilisateur interagit avec le système pour
atteindre son but. Quand le but est atteint, l’utilisateur stoppe son interaction
• Exemple :– DAB– Distributeur de timbres
Catégories de tâchesTâche prescrite (prévue)
• Recueillie par l’analyste par interview.• Recommandée, standard
Tâche effective• Recueillie par observation des opérateurs
Influence le mode de recueil• entretiens/observations/interviews
Exemple de catégories de tâchesUne bibliothèque
– Bibliothécaire : « quand je reçois une demande d’achat de livre, je cherche le numéro ISBN, je rempli un bon de commande et je faxe le BC à la librairie » C’est la tâche prescrite.
– La tâche effective (obtenue par observation) : comme il y a beaucoup de travail dans la bibliothèque, les demandes d’achat sont stockées et une seule fois par semaine, les achats sont faits
– En conséquence, l’outil informatique à concevoir pour la bibliothèque doit permettre de rechercher et acheter une LISTE de livres et non pas un seul
Utilisation d’un modèle de tâche
Evaluer la complexité de réalisation d’une tâche donnée avec les fonctions offertes par le système
Optimiser le système afin de faciliter l’accomplissement des tâches typiques
Construire un système suivant une logique d’utilisation et non pas de fonctionnement
Fonctionnement / UtilisationLogique de fonctionnement
• décrit l ’application du point de vue informatiqueLogique d ’utilisation
• décrit l ’application du point de vue de l ’utilisation qu ’en fera l ’utilisateur pour l ’exécution de sa tâche
• utilisé pour concevoir la structure des menu et le guidage
Fonctionnement / Utilisation
Ex : Robinet mitigeur• Variables physiques : débit d’eau chaude, débit
d’eau froide– Grande distance entre le but et les opérateurs offerts
• Variables psychologiques : débit global, température
– Effort dans la conception du système pour se rapprocher des préoccupations de l’utilisateur
Client Visite Représentant1,1 1,n
Logique de fonctionnement / d’utilisation
exemple d’un système informatique
Client
Représentant
AjouterSupprimerModifierConsulter
AjouterSupprimerModifierConsulter
Logique de fonctionnement
Vision de l’informaticien
ClientAjouter
Supprimer
ModifierConsulter
Ajouter représentant
Supprimer représentant
Consulter représentant
Ajouter représentantConsulter représentant
Logique d’utilisation
Organiser le système d’après l’analyse de la tâche
Comment modéliser la tâche ?
Différents modèles existent :• User Action Notation (Hartson)• MAD (Scapin)• CTT (Paterno)
Contact Christelle Farenc
[email protected]/farenc