袁新芳

(河南城建學(xué)院圖書館，河南 平頂山 467036)

1 引言

計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備已廣泛應(yīng)用到圖書館的信息服務(wù)中，但這些設(shè)備從根本來講是為圖書館用戶服務(wù)的。圖書館應(yīng)樹立以人為本的服務(wù)理念，使用戶在應(yīng)用這些信息設(shè)備和信息技術(shù)時(shí)注意力不會(huì)分散，并感覺到方便、舒適。用戶在享受信息服務(wù)的過程中接觸最多是圖書館門戶網(wǎng)站的用戶界面，用戶界面一般是由電子窗口和鼠標(biāo)控制的菜單構(gòu)成。如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)和改進(jìn)界面時(shí)對(duì)界面進(jìn)行定量分析并對(duì)界面的信息效率進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，同時(shí)既能考慮到用戶的需求也能考慮用戶的弱點(diǎn)，就能使圖書館的界面更加人性化，更加受到用戶的歡迎［1］［2］。

2 圖書館界面的定量分析

可以用許多定量的方法來分析圖書館網(wǎng)站的界面，筆者利用GOMS模型目的(goals)、對(duì)象(objects)、方法(methods)和選擇規(guī)則(selection rules)來分析。該模型能夠預(yù)測(cè)在圖書館網(wǎng)站界面下，用戶或工作人員執(zhí)行一次信息行為操作所需的時(shí)間。［3］［4］

當(dāng)我們面對(duì)兩個(gè)不同的圖書館界面時(shí)，細(xì)微的速度差別能影響到用戶的信息心理、決策需求、對(duì)圖書館的評(píng)價(jià)。我們通過GOMS模型對(duì)網(wǎng)站界面進(jìn)行分析、修正網(wǎng)站界面的設(shè)計(jì)，使用戶快速地獲得高度精確的信息。

2.1 GOMS擊鍵模型分析

用戶在實(shí)施某一信息行為過程中，所花費(fèi)的時(shí)間是各種基本操作所需時(shí)間的總和。雖然不同的用戶可能花費(fèi)的時(shí)間不同，但研究者發(fā)現(xiàn)無論是使用鍵盤操作還是用圖形輸入設(shè)備來完成信息行為，在比較分析中只需要使用一組典型的時(shí)間，而不需要測(cè)量每個(gè)具體個(gè)體的時(shí)間。經(jīng)過細(xì)致的實(shí)驗(yàn)，給出了各個(gè)基本操作的一組代表時(shí)間(見表1)。在這里，每個(gè)時(shí)間用一個(gè)字母來代表。

表1 基本操作時(shí)間表

在實(shí)際的操作過程中，不同的人打字的速度是不盡相同的，那么他們擊鍵所花費(fèi)的時(shí)間(K)也不可能相同。不同的用戶具有不同的性格、脾氣，那么他們的指向(P)、歸位(H)、心理準(zhǔn)備(M)等操作上所花費(fèi)的時(shí)間也不同。即便是同一用戶在實(shí)施信息行為的過程中的不同心情、精神狀態(tài)、信息需求狀態(tài)，也會(huì)影響用戶在指向(P)、歸位(H)、心理準(zhǔn)備(M)等操作上所花的時(shí)間。圖書館不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備有不同的配置，那么它們對(duì)用戶信息需求的響應(yīng)時(shí)間也是不同的。用戶信息檢索提問式的不同表達(dá)，計(jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)用戶信息需求的響應(yīng)時(shí)間也是不同的。由于每個(gè)度量值的可變性，我們不能用這個(gè)簡(jiǎn)單模型來確定絕對(duì)時(shí)間值，但是可以通過使用典型值，來比較和評(píng)判兩種或兩種以上圖書館界面設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。從而來改進(jìn)我們的設(shè)計(jì)方案。

2.2 GOMS模型分析中用戶定位心理規(guī)則

我們?cè)趫D書館的界面上，完成信息行為時(shí)，需要完成一系列的基本操作(K、H和P)，它們是建立GOMS模型的一部分。建模難點(diǎn)在于判斷用戶在何時(shí)會(huì)停下來進(jìn)行無意識(shí)的心理活動(dòng)，也就是心理準(zhǔn)備時(shí)間M。下面列出用戶定位心理活動(dòng)的基本規(guī)則。

規(guī)則1 M的初始插入：在K(擊鍵)之前插入M。在用于選擇命令的P之前插入M。但是對(duì)用于選擇命令參數(shù)的P，不要插入M。

規(guī)則2 預(yù)期M的刪除：如果M前面的操作符能完全預(yù)期M后面的一個(gè)操作符，則將該M刪除。

規(guī)則3 同一認(rèn)知單元內(nèi)M的刪除：如果一串MK屬于同一個(gè)認(rèn)識(shí)單元，則除了第一個(gè)以外的所有M。

規(guī)則4 連續(xù)終結(jié)符之前M的刪除：如果K是一個(gè)認(rèn)識(shí)單元后面的多余分隔符，則將之前的M刪除。

規(guī)則5 作為命令終結(jié)符的M刪除：如果K是一個(gè)分隔符，且后面緊跟一個(gè)常量分符串，則將之前的M刪除。

規(guī)則6 重疊M的刪除：如果M與計(jì)算機(jī)響應(yīng)的時(shí)間(R)重疊，則需刪除M。

2.3 GOMS模型的實(shí)證分析

假定圖書館用戶欲將中圖法分類號(hào)與主題詞相互轉(zhuǎn)化，必須使用鍵盤或者圖形輸入設(shè)備(GID)來輸入給出分類號(hào)，不存在語(yǔ)音或者其他輸入方式。在設(shè)計(jì)界面時(shí)，我們理想的目標(biāo)是這種轉(zhuǎn)換的時(shí)間最小化，速度和精確度最大化，屏幕資源不受限制。同時(shí)這種操作的窗口或者顯示區(qū)域已經(jīng)被激活，并且等待著用戶從鍵盤或者GID輸入。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示在屏幕上時(shí)，用戶的任務(wù)已經(jīng)完成了。再假定用戶在使用界面時(shí)，每次輸入的分類號(hào)平均需要5個(gè)字符，包括小數(shù)點(diǎn)和符號(hào)。同時(shí)用戶的輸入是完美的，沒有錯(cuò)誤。那么分別對(duì)對(duì)話框界面和圖形用戶界面進(jìn)行GOMS模型實(shí)證分析。

2.3.1 對(duì)話框界面分析

用戶操作過程如下：

·把手移動(dòng)到對(duì)話框：H

·指向需要的單選按鈕：HP

·點(diǎn)擊單選按鈕：HPK

·將手重新移回到鍵盤：HPKH

·輸入五個(gè)字符：HPKHKKKKK

·敲擊回車：HPKHKKKKKK

根據(jù)規(guī)則1，我們?cè)谒械腒之前插入M。P之前插入M。

HMPMKMHMKMKMKMKMKMK

根據(jù)規(guī)則2，刪除可以預(yù)期的M(PMK變成PK)和字符串之間的M。

HMPKHMKKKKKMK

我們將這些操作所花費(fèi)的時(shí)間累加起來。

假若用戶進(jìn)行第二次操作，各種選項(xiàng)已被選中，那么操作過程如下：

那么用戶每次操作的平均時(shí)間為(7.35+3.9)/2=5.6 秒。

2.3.2 圖形用戶界面分析

界面運(yùn)用刻度尺的圖像來指示分類號(hào)，另外一個(gè)刻度尺的圖像來指示主題詞，用戶可以通過拖動(dòng)GID上下移動(dòng)的箭頭指示分類號(hào)的刻度尺，另外一個(gè)刻度尺的箭頭會(huì)自動(dòng)指向相應(yīng)的主題詞。在整個(gè)操作過程中，用戶不需要輸入任何字符，只是在刻度尺上選擇分類號(hào)。根據(jù)需要，用戶可以伸長(zhǎng)或收縮刻度尺，也可以改變量程。當(dāng)用戶改變分類號(hào)的刻度尺時(shí)，另外一個(gè)刻度尺會(huì)自動(dòng)調(diào)整，顯示出相應(yīng)的主題詞。用戶根據(jù)自己的需要可展開或收縮刻度尺，直接把箭頭指向下位類或上位類。為了迅速地定位遠(yuǎn)處的分類號(hào)，用戶不僅可以展開或收縮刻度尺，還可以向上或向下翻卷，直到期望的分類類號(hào)在觀察范圍內(nèi)，然后將箭頭移動(dòng)到期望的分類類號(hào)附近，直到達(dá)到期望的精確度。

下面我們分析使用該界面的最短時(shí)間

·用戶將手移動(dòng)到GID，在需要的箭頭處按下GID按鈕并保持不放：HPK

·用戶移動(dòng)箭頭，直到箭頭指向正確的數(shù)值，然后松開GID按鈕：HPKPK

·根據(jù)規(guī)則1插入M：HMPMKMPMK

·根據(jù)規(guī)則2刪除三個(gè)M：HMPKPK

通過累加各個(gè)操作的時(shí)間，用戶使用的總時(shí)間為：

這種計(jì)算模型適用一種幸運(yùn)的狀態(tài)，就是用戶期待的分類號(hào)在預(yù)先設(shè)定的合適量程內(nèi)，刻度尺并處于合適的分辨率范圍內(nèi)。如果用戶要伸長(zhǎng)刻度尺才能看到期待的分類號(hào)，通過更改量程，收縮刻度尺才能達(dá)到合適的分辨率，然后移動(dòng)箭頭。用戶需要用箭頭翻卷若干次，每次翻卷動(dòng)作都需要若干次操作。然而計(jì)算機(jī)顯示翻卷的動(dòng)畫，也需要一定時(shí)間。假定我們用S表示翻卷時(shí)間，S大約為3秒鐘。那么用戶的操作程式如下：

HPKSKPKSKPKSKPKK

根據(jù)規(guī)則1那么可以得到

HMPKSKMPKSKMPKSKMPKK

在實(shí)際操作過程中，分類號(hào)刻度尺初始時(shí)就設(shè)定在合適位置的情況很少。用戶使用該界面完成一次信息行為需要16秒左右的時(shí)間。

通過GOMS模型對(duì)以上兩個(gè)界面進(jìn)行了實(shí)證分析，那么哪個(gè)界面更好、更適合用戶的需求，結(jié)果就出來了。

3 圖書館界面效率測(cè)量

GOMS模型分析可以計(jì)算用戶使用圖書館網(wǎng)站界面完成一項(xiàng)信息行為需要多長(zhǎng)時(shí)間;但它不能告訴我們可以期待的界面運(yùn)行的效率有多高。我們可以用信息學(xué)的方法，來研究圖書館界面效率的測(cè)量。

用戶為了表達(dá)自己的檢索需求，需要在圖書館網(wǎng)站界面上輸入一定量信息。為了測(cè)量圖書館網(wǎng)站界面的效率，我們可以確定用戶某項(xiàng)信息檢索任務(wù)需要提供信息量的最小量值，這個(gè)量值與界面的設(shè)計(jì)沒有關(guān)系。假設(shè)某一圖書館網(wǎng)站界面所采用的方法需要輸入的信息量比最小量值多，那么用戶可能做了一部分無用功，該界面的效率就不高，需要改進(jìn)和提高。如果圖書館網(wǎng)站的界面需要用戶輸入的信息檢索需求的信息量正好等于最小量值，那么這界面的效率最高。

網(wǎng)站界面的信息效率(E)是指為完成某項(xiàng)任務(wù)所需最小信息量除以用戶實(shí)際需要提供的信息量。信息效率的最大值為1，最小值為0。

當(dāng)用戶被要求提供完全不需要的信息時(shí)，信息效率(E)可以為0，在實(shí)際工作中，有許多圖書館界面的效率居然為0。譬如界面上的對(duì)話框只允許用戶有一個(gè)選擇(如OK按鈕)。

網(wǎng)頁(yè)界面的信息效率(E)只涉及完成任務(wù)系統(tǒng)所需的信息量和用戶提供的信息量。不同網(wǎng)頁(yè)界面的信息效率(E)相同，但是總的花費(fèi)時(shí)間卻不同。一般情況下，信息效率(E)高的界面它的反應(yīng)速度更快、更人性化。但在實(shí)際工作過程中也會(huì)出現(xiàn)界面的反應(yīng)速度與界面信息效率成反比的情況，不過這種情況較少。

信息量一般是用比特(Bit)來計(jì)算，一個(gè)比特就是一個(gè)信息單位。它的含義是在兩個(gè)選項(xiàng)中作出選擇。譬如，開與關(guān)、是與否、0與1。如果我們?cè)?個(gè)事物中做出選擇，就需要2比特的信息。假定事物是a、b、c和d，第一個(gè)比特選擇ab或cd，如果我們選擇了ab，那么第二個(gè)比特可以選擇a或b，兩次二分的選擇，也就是說2比特，就足夠從4個(gè)事物中選擇出一個(gè)。從8個(gè)事物選擇，需要3個(gè)比特;從16個(gè)事物中選擇需要4比特;依此類推。如果我們給出n個(gè)可能的選項(xiàng)，它們傳遞的信息總量是

Log2n

它們中任意一個(gè)的信息量是

如果選項(xiàng)的可能性不全部相等，且第i個(gè)選項(xiàng)的概率是P(i)，那么第i個(gè)選項(xiàng)的信息量是：

總的信息量是表達(dá)式(2)(對(duì)于所有選項(xiàng))的總和。在等概率下，就轉(zhuǎn)化為表達(dá)式(1)。對(duì)于只允許點(diǎn)擊一個(gè)按鈕的界面來說，信息的含量是0比特，不點(diǎn)擊按鈕是不允許的。

假設(shè)我們點(diǎn)擊界面上唯一的按鈕可以破壞一個(gè)物體，那么是不是點(diǎn)擊就傳達(dá)了信息了嗎?不是的，原因是不按此按鈕不是可以選的選項(xiàng)。界面“只允許點(diǎn)擊唯一的按鈕”。但是假定按鈕在3分鐘內(nèi)不被點(diǎn)擊，就錯(cuò)過了允許毀壞的物體的時(shí)間，那么并不是點(diǎn)擊就會(huì)傳遞1比特。因此在這種情況下有兩種可能的信息。從表達(dá)式(2)中，我們可以計(jì)算涉及物體被破壞的概率P，那么它不被破壞的概率是1-P。根據(jù)表達(dá)式(2)，可以計(jì)算這個(gè)界面的信息含量

當(dāng)P=1/2時(shí)，對(duì)表達(dá)式(4)求值如下：

若P≠1/2時(shí)，表達(dá)式(4)值就小于1

若P=0或P=1時(shí)，表達(dá)式(4)值就為0。正如表達(dá)式(3)所示。

也就是說，我們只有了解可能收到的消息的上下文環(huán)境，才能測(cè)量一條消息的信息含量。特別強(qiáng)調(diào)的是，為了計(jì)算收到消息的信息量，我們必須知道發(fā)出該消息的概率。一條消息的信息量與其他的任何消息無關(guān)，與發(fā)生時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間無關(guān)，與其他任何事件無關(guān)。

但是，用戶在實(shí)施信息行為時(shí)，可以用馬爾可夫過程更精確地建模，即后面的信息行為的概率依賴于用戶前面的行為。我們?cè)诖颂接懙那疤崾怯脩舻男畔⑿袨槭仟?dú)立的和等概率的。［6］

我們也可以計(jì)算非鍵盤設(shè)備傳遞的信息量。假定顯示器被分為兩個(gè)域，一個(gè)標(biāo)有“yes”，另一個(gè)標(biāo)有“no”，在其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)的一次點(diǎn)擊就提供了1比特的信息。如果有n個(gè)具有同等可能性的目標(biāo)，通過一次點(diǎn)擊可以提供Log2n比特的信息。假如目標(biāo)的大小不同，每次點(diǎn)擊的信息量不變，但是將鼠標(biāo)移到較小的目標(biāo)要花費(fèi)更多的時(shí)間。我們就會(huì)計(jì)算出花費(fèi)時(shí)間的多少。即便是目標(biāo)的出現(xiàn)概率不同，計(jì)算公式與已經(jīng)給出的非等概率鍵盤輸入的情況也相同。

4 結(jié)語(yǔ)

以上我們利用GOMS模型對(duì)圖書館網(wǎng)站的界面進(jìn)行了定量分析，并利用GOMS模型分別對(duì)對(duì)話框界面、圖形用戶界面進(jìn)行了實(shí)證研究，為設(shè)計(jì)、修改、改善圖書館網(wǎng)站的界面提供了參考依據(jù)。利用信息論的方法結(jié)合GOMS模型對(duì)圖書館界面效率測(cè)量進(jìn)行研究，可以指導(dǎo)和評(píng)價(jià)圖書館網(wǎng)站界面的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

［1］李賀，沈旺，國(guó)佳.國(guó)外數(shù)字圖書館評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀分析［J］.中國(guó)圖書館學(xué)報(bào)，2010(06)：88-94.

［2］許江濤.網(wǎng)絡(luò)信息資源的評(píng)價(jià)與利用［J］.圖書館工作與研究，2010(10)：69-72.

［3］李炯，汪文勇，繆靜.GOMS模型在考試登分系統(tǒng)中的應(yīng)用研究［J］.計(jì)算機(jī)科學(xué)，2005(4)：219-224.

［4］Card，Stuart K.Thomas P.moran and Allen Newell.The Psyohology of Human-ComputerInteraction［M］.Hillsdale，NJ：Lawrence Erlbaum Associates，1993.

［5］Gray，Wayne D.Bonnie E.John and Michael E.Atwood.Project Ernestine：Validating a GOMS Andlysis for Predicting and Explaining Real-world Task Performance［J］.Human-Computer Interaetion，8：3 PP.

［6］Shannon，Claude E and Warren Weaver.The Mathematical Theory of Communication［M］Urbana：University of Illinois Press 1998.