Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Для использования в других целях, см. Человекоцентрированные вычисления (значения) .

Человеко-центрированные вычисления ( HCC ) изучают проектирование, разработку и развертывание человеко-компьютерных систем со смешанной инициативой. Он возник в результате слияния множества дисциплин, которые связаны как с пониманием людей, так и с дизайном вычислительных артефактов. [1] Человеко-центрированные вычисления тесно связаны с взаимодействием человека с компьютером и информатикой . Человеко-ориентированные вычисления обычно связаны с системами и практиками использования технологий, в то время как взаимодействие человека с компьютером больше сосредоточено на эргономике и удобстве использования.вычислительных артефактов, а информатика сосредоточена на практиках, связанных со сбором, обработкой и использованием информации .

Исследователи и практики, ориентированные на человека, обычно представляют одну или несколько дисциплин, таких как информатика , человеческий фактор , социология , психология , когнитивная наука , антропология , коммуникативные исследования , графический дизайн и промышленный дизайн . Некоторые исследователи сосредотачиваются на понимании людей как отдельных лиц, так и в социальных группах, сосредоточивая внимание на способах, которые люди принимают и организуют свою жизнь вокруг вычислительных технологий. Другие сосредоточены на проектировании и разработке новых вычислительных артефактов.

Обзор [ править ]

Сфера [ править ]

HCC направлен на устранение существующих разрывов между различными дисциплинами, связанными с проектированием и внедрением компьютерных систем, поддерживающих деятельность человека. [1] Между тем, это набор методологий, применимых к любой области, где компьютеры используются в приложениях, в которых люди напрямую взаимодействуют с устройствами или системами, использующими компьютерные технологии.

HCC способствует разработке эффективных компьютерных систем, которые учитывают личные, социальные и культурные аспекты и решают такие вопросы, как информационный дизайн, взаимодействие человека с информацией, взаимодействие человека с компьютером, взаимодействие человека с человеком, а также отношения между компьютерными технологиями и искусством, социальные и культурные вопросы. [1]

Темы HCC [ править ]

Национальный научный фонд (NSF) определяет направления исследований HCC как «три мерного пространства , включающий человек, компьютер и среду.» [2] Согласно NSF, человеческое измерение варьируется от исследований, которые поддерживают индивидуальные потребности, через команды как целевые группы, до общества как неструктурированного набора связанных людей. Размер компьютера варьируется от стационарных вычислительных устройств через мобильные устройства до вычислительных систем визуальных / звуковых устройств, встроенных в окружающую физическую среду. Измерение среды варьируется от дискретных физических вычислительных устройств и систем смешанной реальности до иммерсивных виртуальных сред. [2] Некоторые примеры тем в данной области перечислены ниже.

Список тем в поле HCC [ править ]

  • Решение проблем в распределенных средах, охватывающих информационные системы на базе Интернета, гриды, сенсорные информационные сети, а также мобильные и носимые информационные устройства.
  • Мультимедийные и мультимодальные интерфейсы, в которых комбинации речи, текста, графики, жестов, движения, прикосновения, звука и т. Д. Используются людьми и машинами для общения друг с другом.
  • Интеллектуальные интерфейсы и пользовательское моделирование, визуализация информации и адаптация контента для соответствия различным возможностям отображения, модальностям, полосе пропускания и задержкам.
  • Многоагентные системы, которые контролируют и координируют действия и решают сложные проблемы в распределенных средах в самых разных областях, таких как группы реагирования на стихийные бедствия, электронная коммерция, образование и успешное старение.
  • Модели эффективного компьютерно-опосредованного взаимодействия человека и человека при различных ограничениях (например, видеоконференцсвязь, совместная работа в сетях с высокой или низкой пропускной способностью и т. Д.).
  • Определение семантических структур мультимедийной информации для поддержки кросс-модального ввода и вывода.
  • Конкретные решения для удовлетворения особых потребностей конкретных сообществ.
  • Совместные системы, которые обеспечивают наукоемкое и динамичное взаимодействие для инноваций и генерации знаний через организационные границы, национальные границы и профессиональные области.
  • Новые методы поддержки и улучшения социального взаимодействия, в том числе инновационные идеи, такие как социальные ортопедии, аффективные вычисления и захват опыта.
  • Исследования того, как общественные организации, такие как правительственные агентства или корпорации, реагируют на внедрение новых информационных технологий и формируют их, особенно с целью улучшения научного понимания и технического проектирования.
  • Управляемое знаниями взаимодействие человека с компьютером, которое использует онтологии для устранения семантических неоднозначностей между человеческим и компьютерным представлениями о взаимном поведении [3]
  • Мера семантической взаимосвязи, ориентированная на человека, которая использует человеческие возможности для измерения семантической взаимосвязи между двумя концепциями [4]

Системы, ориентированные на человека [ править ]

Системы, ориентированные на человека (HCS), - это системы, разработанные для вычислений, ориентированных на человека. Этот подход был разработан Майком Кули в его книге « Архитектор или пчела? [5] опираясь на свой опыт работы с планом Лукаса . HCS специализируется на разработке интерактивных систем, связанных с деятельностью человека. [6] Согласно Клингу и др., Комитет по вычислениям, информации и коммуникациям Национального совета по науке и технологиям определил системы, ориентированные на человека, или HCS, как один из пяти компонентов программы высокопроизводительных вычислений. [7] Системы, ориентированные на человека, можно назвать автоматизацией, ориентированной на человека. Согласно Kling et al., HCS относится к «системам, которые:

  1. на основе анализа человеческих задач система помогает
  2. мониторинг производительности с точки зрения пользы для человека
  3. построен с учетом человеческих навыков и
  4. легко адаптируется к изменяющимся потребностям человека » [7].

Кроме того, Kling et al. определяет четыре аспекта ориентированности на человека, которые следует учитывать при классификации системы: системы, ориентированные на человека, должны анализировать сложность целевой социальной организации и различные социальные единицы, которые структурируют работу и информацию; ориентированность на человека - это не атрибут систем, а процесс, в котором группа заинтересованных сторон конкретной системы помогает в оценке преимуществ системы; базовая архитектура системы должна отражать реалистичные отношения между людьми и машинами; цель и аудитория, для которой предназначена система, должны быть явной частью проектирования, оценки и использования системы. [7]

Человекоцентрическая деятельность в мультимедиа [ править ]

Wikimania - ориентированная на человека визуализация дизайна, созданная Myriapoda .

В деятельности человека в центре в мультимедиа , или HCM , можно рассматривать следующим образом в соответствии с: [8] медиапродукции, аннотирования, организации, архивирования, поиска, обмена, анализа и связи, которые могут быть сгруппированы в трех областях: производство, анализ и взаимодействие.

Мультимедийная продукция [ править ]

Мультимедийное производство - это задача человека по созданию медиа. [9] Например, фотографирование, запись звука, создание ремиксов и т. Д. Важно, чтобы все аспекты медиа-производства напрямую вовлекали людей в HCM. Есть две основные характеристики мультимедийной продукции. Первый - это культура и социальные факторы. Системы производства HCM должны учитывать культурные различия и разрабатываться в соответствии с культурой, в которой они будут применяться. Второй - это учитывать человеческие способности. Участники, вовлеченные в производство HCM, должны иметь возможность выполнять действия во время производственного процесса.

Мультимедийный анализ [ править ]

Мультимедийный анализ можно рассматривать как тип приложений HCM, который представляет собой автоматический анализ человеческой деятельности и социального поведения в целом. Существует широкая область потенциальных соответствующих применений, от облегчения и улучшения человеческого общения до обеспечения улучшенного доступа к информации и поиска в профессиональной, развлекательной и личной сферах.

Мультимедийное взаимодействие [ править ]

Мультимедийное взаимодействие можно рассматривать как область взаимодействия HCM. Крайне важно понимать, как люди взаимодействуют друг с другом и почему, чтобы мы могли создавать системы, облегчающие такое общение, и чтобы люди могли взаимодействовать с компьютерами естественным образом. Для достижения естественного взаимодействия необходимо учитывать культурные различия и социальный контекст в первую очередь из-за потенциально различного культурного происхождения. Например, пара примеров включает: личное общение, при котором взаимодействие происходит физически и в режиме реального времени; связь через компьютер в реальном времени, когда взаимодействие физически удалено, но остается в реальном времени; и компьютерные коммуникации не в реальном времени, такие как мгновенные SMS, электронная почта и т. д.

Процесс проектирования, ориентированный на человека [ править ]

Процесс проектирования, ориентированный на человека - это метод решения проблем, используемый в дизайне. Процесс включает, во-первых, сопереживание пользователю, чтобы узнать о целевой аудитории продукта и понять их потребности. Сочувствие приведет к исследованию и задаче конкретного вопроса целевой аудитории, чтобы лучше понять ее цели в отношении продукта. Этот этап исследования может также включать анализ конкурентов, чтобы найти больше возможностей для дизайна на рынке продукта. После того, как дизайнер собрал данные о пользователе и рынке для своего продукта, он перейдет к идее. Этап, на котором они будут проводить мозговой штурм дизайнерских решений с помощью эскизов и каркасов. Каркасное построение - это цифровая или физическая иллюстрация пользовательского интерфейса с упором на информационную архитектуру, распределение пространства и функциональность контента. Следовательно, каркас обычно не имеет цветов или графики и фокусируется только на предполагаемых функциях интерфейса. [10]

Чтобы завершить процесс проектирования, ориентированного на человека, нужно сделать два заключительных шага. После создания каркасов или набросков дизайнер обычно превращает свои бумажные эскизы или низкокачественные каркасы в высокоточные прототипы . Создание прототипов позволяет дизайнеру глубже изучить свои дизайнерские идеи и сосредоточиться на общей концепции дизайна. [11] Высокая точность означает, что прототип является интерактивным или «кликабельным» и имитирует реальное приложение. [12] После создания прототипа своего дизайна с высокой точностью дизайнер может затем провести тестирование удобства использования.. Это включает в себя сбор участников, которые представляют целевую аудиторию продукта, и их прохождение через прототип, как если бы они использовали настоящий продукт. Цель юзабилити-тестирования - выявить любые проблемы с дизайном, которые необходимо улучшить, и проанализировать, как реальные пользователи будут взаимодействовать с продуктом. [13] Чтобы провести эффективный тест на удобство использования, необходимо делать заметки о поведении и решениях пользователей, а также заставлять пользователей думать вслух, пока они используют прототип.

Карьера [ править ]

Академические программы [ править ]

По мере того, как компьютеризация, ориентированная на человека, становится все более популярной, многие университеты создали специальные программы для исследований и обучения HCC как для аспирантов, так и для студентов.

Дизайнер пользовательского интерфейса [ править ]

Основная статья: Дизайн пользовательского интерфейса

Дизайнер пользовательского интерфейса - это человек, который обычно имеет соответствующую степень или высокий уровень знаний не только по технологиям , когнитивным наукам , взаимодействию человека с компьютером , наукам об обучении , но также по психологии и социологии . Дизайнер пользовательского интерфейса разрабатывает и применяет ориентированные на пользователя методологии проектирования и гибкие процессы разработки, которые включают рассмотрение общего удобства использования интерактивных программных приложений, упор на дизайн взаимодействия и разработку интерфейса.

Информационный архитектор (IA) [ править ]

Основная статья: Информационная архитектура

Информационные архитекторы в основном работают над пониманием потребностей пользователей и бизнеса, чтобы систематизировать информацию, чтобы наилучшим образом удовлетворить эти потребности. В частности, информационные архитекторы часто выступают в качестве связующего звена между техническим и творческим развитием в команде проекта. Области интереса в IA включают схемы поиска, метаданные и таксономию. [14]

Проекты [ править ]

НАСА / Отдел вычислительных наук Эймса [ править ]

Марсианский проект НАСА

Группа человеко-ориентированных вычислений (HCC) в отделе вычислительных наук НАСА / Эймса проводит исследования в Хотоне в качестве участников проекта Хотон-Марс (HMP), чтобы определить с помощью аналогового исследования, как мы будем жить и работать на Марсе. [15]

  1. Эксперименты в области полевой робототехники HMP / Университета Карнеги-Меллона (CMU) - HCC сотрудничает с исследователями в рамках исследовательской программы полевой робототехники HMP / CMU в Хотоне, чтобы определить возможности для роботов, помогающих ученым. Исследователи в этом проекте провели параллельное исследование, в котором документируется работа во время походов. Был построен модуль моделирования с использованием инструмента, который представляет людей, их инструменты и их рабочую среду, который будет служить частичным контроллером для робота, который помогает ученым в полевых работах на Марсе. Когда дело доходит до принятия во внимание человека, компьютеров и окружающей среды, руководящими принципами будут теория и методы из области HCC.
  2. Этнография освоения космоса человеком - лаборатория HCC проводит этнографическое исследование научных полевых работ, охватывая все аспекты полевой жизни ученого. Это исследование включает в себя наблюдение в качестве участников в Haughton и описание опыта лаборатории HCC. Затем лаборатория HCC ищет закономерности в том, как люди организуют свое время, пространство и объекты и как они взаимодействуют друг с другом для достижения своих целей. В этом исследовании лаборатория HCC фокусируется на обучении и концептуальных изменениях.

Центр когнитивных повсеместных вычислений (CUbiC) при Университете штата Аризона [ править ]

Устройство Note-Taker с первым изобретателем Дэвидом Хайденом

Основываясь на принципах вычислений, ориентированных на человека, Центр когнитивных повсеместных вычислений (CUbiC) [16] при Университете штата Аризона разрабатывает вспомогательные, реабилитационные и медицинские приложения. Основанная Сетураманом Панчанатаном в 2001 году, исследование CUbiC охватывает три основные области мультимедийных вычислений: восприятие и обработка, распознавание и обучение, а также взаимодействие и доставка. CUbiC делает упор на трансдисциплинарные исследования и ставит людей в центр проектирования и разработки технологий. Примеры таких технологий включают Note-Taker [17], устройство, предназначенное для помощи ученикам со слабым зрением в выполнении инструкций и заметок в классе, и VibroGlove, [18] который передает выражения лица людям с нарушениями зрения посредством тактильной обратной связи.

В 2016 году исследователи из CUbiC представили «Человеко-ориентированные мультимедийные вычисления» [19], новую парадигму, смежную с HCC, которая направлена ​​на понимание потребностей, предпочтений и манер пользователя, включая когнитивные способности и навыки для разработки эгоцентрических технологий. Человек Мультимедийные вычисления, ориентированные на мультимедиа, подчеркивают аспекты мультимедийного анализа и взаимодействия HCC для создания технологий, которые могут адаптироваться к новым пользователям, несмотря на то, что они разработаны для отдельных лиц.

См. Также [ править ]

  • Когнитивная наука
  • Компьютерное общение
  • Осведомленность о контексте
  • Краудсорсинг
  • Информационные технологии здравоохранения
  • Человеческие вычисления
  • Взаимодействие человека с компьютером
  • Информационная наука
  • Социальные вычисления
  • Социально значимые вычисления
  • Повсеместные вычисления
  • Ориентированный на пользователя дизайн

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Алехандро Хаймс; Даниэль Гатика-Перес; Нику Себе; Томас С. Хуанг (20 ноября 2007 г.). «Человекоцентрированные вычисления: к человеческой революции» . Компьютер . 40 (5): 30–34. DOI : 10,1109 / MC.2007.169 .
  2. ^ a b «US NSF - CISE - IIS» . www.nsf.gov . Проверено 17 апреля 2015 года .
  3. ^ Донг, Хай, Хуссейн, Фарух и Чанг, Элизабет (2010). «Ориентированная на человека платформа семантических услуг для среды цифровых экосистем» . Всемирная паутина . 13 (1-2): 75-103. DOI : 10.1007 / s11280-009-0081-5 . ЛВП : 20.500.11937 / 29660 .
  4. ^ Донг, Хай, Хуссейн, Фарух, Чанг, Элизабет (2013). «UCOSAIS: платформа для поиска информации о рекламе онлайн-сервисов, ориентированной на пользователя» . UCOSAIS: Структура для поиска информации по рекламе онлайн-сервисов, ориентированная на пользователя, Разработка информационных систем в Интернете - WISE 2013 . Конспект лекций по информатике. 8180 . Springer-Verlag Berlin Heidelberg. С. 267–276. DOI : 10.1007 / 978-3-642-41230-1_23 . ISBN 978-3-642-41229-5.
  5. ^ http://www.spokesmanbooks.com/Spokesman/PDF/131OGrady.pdf | Архитектор или пчела? Человеческая цена технологий
  6. ^ Связь, Техас. "Системы, ориентированные на человека | Области исследований | Исследования | Компьютерные науки и инженерия | Инженерный колледж" . engineering.tamu.edu . Проверено 17 апреля 2015 года .
  7. ^ a b c «Системы, ориентированные на человека в перспективе организационной и социальной информатики» (PDF) . philfeldman.com . Проверено 17 апреля 2015 года .
  8. ^ Jaimes, A. (2006). «Мультимедиа, ориентированная на человека: культура, развертывание и доступ». IEEE Multimedia . 13 (1): 12–19. DOI : 10,1109 / MMUL.2006.8 .
  9. ^ Хаймс, Алехандро; Себе, Нику; Гатика-Перес, Даниэль (2006). Человеко-ориентированные вычисления: мультимедийная перспектива . Хаймс, Алехандро, Нику Себе и Даниэль Гатика-Перес. «Человеко-ориентированные вычисления: мультимедийная перспектива». Материалы 14-й ежегодной международной конференции ACM по мультимедиа. ACM, 2006 . п. 855. DOI : 10,1145 / 1180639,1180829 . ISBN 978-1595934475.
  10. ^ Дела, помощник государственного секретаря (6 сентября 2013 г.). «Каркас» . www.usability.gov . Проверено 9 декабря 2019 года .
  11. ^ Дела, помощник государственного секретаря (6 сентября 2013 г.). «Каркас» . www.usability.gov . Проверено 9 декабря 2019 года .
  12. ^ "Высококачественный прототип | Usability.gov" . www.usability.gov . 10 июня 2013 . Проверено 9 декабря 2019 года .
  13. ^ Дела, помощник государственного секретаря (13 ноября 2013 г.). «Юзабилити-тестирование» . www.usability.gov . Проверено 11 декабря 2019 года .
  14. ^ "Основы информационной архитектуры" . www.usability.gov . 8 октября 2013 . Проверено 10 марта 2017 года .
  15. ^ «НАСА - Человекоцентрированные вычисления» . www.nasa.gov . Проверено 10 марта 2017 года .
  16. ^ "Главная | Центр когнитивных повсеместных вычислений" . Проверено 28 декабря 2018 года .
  17. ^ Kullman, Джо (23 августа 2011). «Устройство Note-Taker обещает помочь студентам преодолеть нарушения зрения» . АГУ сейчас . Проверено 28 декабря 2018 года .
  18. ^ Панчанатан, Сетураман; Кришна, Шрикар; Бала, Шантану. «ВиброПерчатка» . CUbiC.asu.edu . Проверено 28 декабря 2018 года .
  19. ^ Panchanathan, S .; Чакраборти, С .; McDaniel, T .; Р. Тадайон (июль – сентябрь 2016 г.). «Человеко-ориентированные мультимедийные вычисления: новая парадигма, вдохновленная вспомогательными и реабилитационными приложениями». IEEE Multimedia . 23 (3): 12–19. DOI : 10.1109 / MMUL.2016.51 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хаймс, Алехандро; Нику Себе; Даниэль Гатика-Перес (2006). «Человеко-ориентированные вычисления: мультимедийная перспектива» (PDF) . Материалы 14-й ежегодной международной конференции ACM по мультимедиа . Санта-Барбара, Калифорния, США: ACM Press. С. 855–864. DOI : 10.1145 / 1180639.1180829 . ISBN 1-59593-447-2. Проверено 30 ноября 2006 года .
  • «Описание программы» . Информационные и интеллектуальные системы: развитие ориентированных на человека вычислений, интеграции информации и информатики, а также надежного интеллекта . Национальный научный фонд . 31 мая 2006 . Проверено 7 января 2007 года .
  • Фоли, Джеймс ; Мишель Бодуэн-Лафон ; Джонатан Грудин ; Джеймс Холлан; Скотт Хадсон; Джуди Олсон; Билл Верпланк (2005). "Высшее образование в области взаимодействия человека и компьютера". CHI '05 Extended Abstracts on Human Factor in Computing System . Портленд, штат Орегон, США: ACM Press. С. 2113–2114. DOI : 10.1145 / 1056808.1057112 . ISBN 1-59593-002-7.
  • «Карьера в Центре развития технологий UPMC» . Сочетание медицинских знаний и опыта в области компьютерных наук . UPMC . 2013.
  • " Научный полевой отчет HMP-99 " Исследовательский центр Эймса НАСА