INF 1510 Bruksorientert design

Transkript

1 INF 1510 Bruksorientert design v/ Nils-Øivind Offernes Avdeling for nevrohabilitering Oslo universitetssykehus

2 Læringsmål Studentene skal: Ha en svært generell oversikt over hva psykologi handler om. Kunne gi noen eksempler på hvorfor det kan være viktig for informatikere å ha psykologisk kunnskap.

3 Hva er psykologi? Psykologi = the science of the mind Tidligere antok man at menneskesinnet var en uavhengig frittflytende ånd. Psykologi = vitenskapen om menneskers atferd I dag studerer vi menneskesinnet gjennom å observere menneskers atferd. Mål: Å forklare hvorfor mennesker handler som de gjør. Psykologi har et bredt nedslagsfelt og omfatter mange ulike fagområder.

4 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi

5 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Atferdens fysiologiske grunnlag Nervesystemets oppbygning Dyremodeller

6 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Genenes betydning for atferd Tvillingstudier Dyremodeller Forskning på endring av gener

7 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Studerer mentale prosesser og kompleks atferd Persepsjon Oppmerksomhet Læring Hukommelse, Funksjonelle sammenhenger mellom omgivelser og menneskers atferd

8 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Studerer hjernemekanismer som ligger bak kognitive prosesser. Lokalisering Strukturer sammenheng

9 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Studerer endringer i atferd, persepsjon, kognisjon, sosiale og emosjonelle egenskaper hos mennesker som en funksjon av alder og erfaring.

10 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Studerer hvilken effekt mennesker kan ha på andre menneskers atferd: Sosial persepsjon Samhandling Holdninger Interpersonlige forhold Gruppedynamikk Aggresjon Seksuell atferd

11 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Studerer individuelle forskjeller i temperament og atferdsmønstre.

12 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Studerer hvordan kultur påvirker menneskers atferd: Fargepersepsjon Ansiktsutrykk Juss Religion

13 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Forskning på årsaker til, forebygging og behandling av psykiske lidelser og tilpasningsvansker.

14 Fagområder i psykologi Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Studerer menneskelig atferd i organisasjoner: Arbeidsmiljø Læring Ledelse Organisasjonskultur Organisasjonsendring

15 Oppgave Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Hvilke av disse fagområdene kan være relevante for informatikere?

16 Hva er relevant for informatikere? Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Utvikling av ny teknologi for å støtte / avlaste mennesker: Utvikling av avanserte proteser. Roboter Maskiner

17 Hva er relevant for informatikere? Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Utforming av brukergrensesnitt Utforming av informasjonssystemer for mennesker Simulering av utvikling

18 Hva er relevant for informatikere? Fysiologisk psykologi Atferdsgenetikk Kognitiv psykologi Kognitiv nevrovitenskap Utviklingspsykologi Sosialpsykologi Personlighetspsykologi Krysskulturell psykologi Klinisk psykologi Organisasjonspsykologi Utarbeidelse av systemer for datastøtte til samarbeid (CSCW) Innføring av datasystemer i organisasjoner.

19 Kognitiv psykologi

20 Mennesket i omgivelsene (Matthews m.fl. 2000, s. 142)

21 Ikke-kognitivt system Strube (1998)

22 Kognitivt system Strube (1998)

23 Individets kognitive struktur Sansning Executive funksjoner Oppmerksomhet S Persepsjon Beslutning og Responsseleksjon Utføring av responser R Arbeidshukommelse Langtidshukommelse Hukommelse Basert på Wickens (1992)

24 Informatikere bør kjenne til Begrensninger i / egenskaper ved: sanser Lov om forbud mot persepsjon diskriminering på grunn av nedsatt funksjonsevne arbeidshukommelse langtidshukommelse oppmerksomhet evne til problemløsning, beslutninger og planlegging Psykomotorisk variasjon Fysiske forutsetninger

25 Sansning Executive funksjoner Oppmerksomhet Sansning S Persepsjon Beslutning og Responsseleksjon Utføring av responser R Arbeidshukommelse Langtidshukommelse Hukommelse

26 Sanser Sans Syn Hørsel Lukt Taktil Balanse Propriosepsjon Smak Nær-/fjernsans Fjern Fjern Fjern Nær Nær Nær Nær

27 Prosessering av sanseinformasjon I hvilken grad skjer det en seleksjon eller bearbeiding av stimuli allerede i sanseapparatet? Begrensninger i hvilke stimuli som sanseapparatet oppfatter Relativ terskel Absolutt terskel Kortsiktig tilpasning Noen stimuli har høyere prioritet enn andre? Subliminal persepsjon

28

29

30

31 Tell de sorte prikkene

32 Hva ser dette ut som?

33 Hva ser dette ut som?

34 Akiyoshi Kitaoka's rotating snake illusion Presentasjonens tittel

35 Fargevalg (Adam Balfour,

36 Persepsjon Executive funksjoner Oppmerksomhet Sansning S Persepsjon Beslutning og Responsseleksjon Utføring av responser R Arbeidshukommelse Langtidshukommelse Hukommelse

37 Eksempel: Synssystemet Stimuli i omgivelsene Hardware Staver/tapper Mekanisme for overføring av signaler Ledningsnett Hjernestrukturer Software Mønsteret i elektriske impulser Mengde/type nevrotransmittere i synapsene Ulike typer programmeringsspråk? Hardware

38 Begrepsdrevne prosesser ( top-down ) Datadrevne prosesser ( bottom-up ) Sansning + Fortolkning = Persepsjon Stimuli i omgivelsene

39 Datadrevne prosesser

40 Datadrevne prosesser

41 Datadrevne prosesser

42 Top-down (begrepsdrevet)

43 Perseptuell organisering Direkte persepsjon (datadrevet) Optic flow patterns Teksturgradienter Affordances Konstruktivister (begrepsdrevet) Persepsjon er en aktiv prosess hvor indre hypoteser, kunnskap og forventninger påvirker resultatet i stor grad Visuelle illusjoner Gestaltpsykologenes prinsipper for perseptuell organisering

44 Forventninger

45 Müller-Lyer illusjonen

46 Måneillusjonen

47 Tvetydighet

48 Prinsipper fra Gestalt-psykologi Figur-grunn Nærhet Likhet Form (den gode kurve) Sluttethet Felles bevegelse Enkelthet

49 Figur - Grunn

50 Krumme linjer?

51 Figur - Grunn Bev Doolittle (1985) St. Pierre, Hofinger, Buerschaper (2008)

52 Figur - Grunn

53 Nærhet

54 Likhet

55 Den gode kurve A B C D

56 Sluttethet

57 Perseptuell problemløsning

58 Perseptuell problemløsning

59 Konsekvenser for feilhandlinger? Organisering av informasjon som bryter med forventninger øker sannsynlighet for feilhandlinger Avstand og plassering kan blir feilvurdert pga. at man ikke har tatt hensyn til egenskaper ved persepsjon Vi ser ting som ikke er der Slutter oss til noe på bakgrunn av ufullstendige data Kjente objekter blir raskere identifisert enn ukjente Noen persepsjoner er mer sannsynlige innenfor visse kontekster og er derfor preaktivert

60 Hukommelse Executive funksjoner Oppmerksomhet Sansning S Persepsjon Beslutning og Responsseleksjon Utføring av responser R Arbeidshukommelse Langtidshukommelse Hukommelse

61 Arbeidshukommelse Informasjon kommer først inn i arbeidshukommelsen. Begrenset kapasitet 7 + /- 2 informasjonsenheter. Antakeligvis klarer man ikke å holde informasjonen lenger enn sekunder i korttidsminnet. Det finnes strategier som kan brukes for å utvide kapasiteten, for eksempel sammenbunting Informasjon som bearbeides kan deretter lagres i langtidshukommelsen. Usikkert om arbeidshukommelsen bare er en aktivert del av langtidshukommelsen.

62 Oppgave: Tallrekker Ta frem papir og penn Hør etter når jeg leser opp en tallrekke Når jeg er ferdig med å lese siste tallet skriver du tallene ned på papiret. 1: : :

63 Oppgave: Tallrekker baklengs Ta frem papir og penn Hør etter når jeg leser opp en tallrekke Når jeg er ferdig med å lese siste tallet skriver du tallene i motsatt rekkefølge ned på papiret (BAKLENGS). 1: Forlengs: Baklengs: : Forlengs: Baklengs:

64

65 Langtidshukommelsen Nettverksteorier Enkeltstående informasjonsenheter kobles sammen i et nett. Gjenhenting skjer ved at nettverket aktiveres (spres gjennom assosiasjon) Når en enhet blir aktivert øker sannsynligheten for at personen blir denne bevisst. Antakeligvis en slag hierarkisk organisering. Konsekvenser for utforming av informasjon Informasjon bør presenteres slik at den knyttes til personlige eller kulturelt delte skjema om hvordan verden fungerer. Informasjonsmateriell og instruksjoner bør være hierarkisk oppbygd.

66 Skjema Et skjema kan forstås som en informasjonsstruktur som har en slags generell modell for en situasjon: Forventninger i situasjonen Handlinger og strategier som kan benyttes i situasjonen. Den mening og tolkning vi gir en hendelse. Innlæring av skjema Handlinger som følger etter hverandre slås sammen til større enheter Oppmerksomhet frigjøres til andre oppgaver (automatisering) Effektiv organisering av kunnskap/ferdigheter

67 Oppgave Du skal spise middag og går inn døren på en fin og dyr restaurant. Hva gjør du? Skriv ned rekkefølgen på handlingene dine.

68 Restaurantbesøk 1. Henge av klærne 2. Vente på kelner 3. Bli vist til bordet 4. Få menyen 5. Bestille drikke 6. Bestille mat 7. Vente på maten 8. Spise 9. Be om regningen 10. Betale 11. Hente klærne 12. Gå ut

69 Mentale modeller En mental representasjon av en persons kunnskap om et system eller fenomen Uenighet om definisjon Mer omfattende enn skjema Utvikles over tid og er stabil Brukes til å forstå og predikere systematferd

70

71 Mentale modeller Designerens modell Designer Hvordan brukeren tror systemet virker Bruker Brukeren s modell Hvordan designeren ser for seg systemet Systemets faktiske utførelse System Hvordan systemet gir inntrykk av å virke (Adam Balfour)

72 Brukerkrav?

73 Oppsummering Ta hensyn til begrensninger i arbeidshukommelsen ved utforming av arbeidsoppgaver, utstyr og grensesnitt. Etabler gjerne naturlige grupperinger av informasjon Ta hensyn til hukommelsens tendens til å fylle igjen hull. Grensesnitt/informasjon må utformes slik at det stemmer med folks forventninger (skjema). Sterke forventninger kan og gjøre at vi oppfatter eller forstår en situasjon galt.

74 Oppmerksomhet Executive funksjoner Oppmerksomhet Sansning S Persepsjon Beslutning og Responsseleksjon Utføring av responser R Arbeidshukommelse Langtidshukommelse Hukommelse

75 Oversikt - oppmerksomhet Oppmerksomhet Selektiv oppmerksomh et Delt oppmerksomh et Vedvarende oppmerksomh et

76 Delt oppmerksomhet Med delt oppmerksomhet menes: Personens evne til å utføre to eller flere oppgaver samtidig Nært knyttet til teorier som ser oppmerksomhet som en begrenset ressurs. Studier av mental overbelastning viser at prestasjoner svekkes betydelig når systemet ikke klarer å håndtere all informasjon som presenteres.

77 Begrensninger Det å gjøre to oppgaver samtidig ser ut til å være begrenset av: Oppgavens vanskelighetsgrad Ferdigheter Likhet mellom oppgavene Fremvoksende egenskaper (emergent)

78

79 Vedvarende oppmerksomhet Innebærer opprettholdelse av fokusert oppmerksomhet over en relativt lang tidsperiode. Mennesker er dårlige til dette, maks minutter avhengig av oppgave. Tiltak for å restituere evnen til å være oppmerksom: Hvile Feedback / kunnskap om resultater Stimulerende medikament (benzedrine)

80 Forhold som påvirker prestasjoner Prestasjoner bedres ved å øke signalenes Intensitet Varighet Predikerbarhet Reduserte prestasjoner på vigilansoppgaven er mindre sannsynlig ved overvåkning av mange informasjonskilder.

81 Hjernen er en uavhengig problemløsningsmekanisme Utvikling av «synshjelpemiddel» for blinde briefs/weihenmayer.asp watch?v=tcm4ubm8wtm Extending your mind