自適應(yīng)界面研究綜述

曹敏杰　浙江理工大學(xué)心理系

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自適應(yīng)界面研究綜述

曹敏杰浙江理工大學(xué)心理系

摘要：當(dāng)前，國內(nèi)外對自適應(yīng)界面研究主要集中在自適應(yīng)算法、發(fā)展方向以及面臨的挑戰(zhàn)三方面。本研究對近幾年自適應(yīng)用戶界面研究進行以下幾個方面的綜述：自適應(yīng)用戶界面算法；自適應(yīng)用戶界面研究方向；自適應(yīng)用戶界面發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：自適應(yīng)算法人工智能綜述

自適應(yīng)用戶界面（Adaptive User Interface）來自于人機界面設(shè)計領(lǐng)域。這種動態(tài)適應(yīng)的界面能夠比靜態(tài)用戶界面更好的實現(xiàn)用戶操作。它可以根據(jù)用戶的行為，改變自身的組織、功能、導(dǎo)航等元素 [1]。隨著信息時代的發(fā)展，各種軟件、程序界面為了滿足人們工作和生活對信息的獲取需求，提供了種類越來越繁雜的信息 [2]。

本文主要從以下兩個方面對自適應(yīng)界面研究成果進行整理：自適應(yīng)用戶界面算法；自適應(yīng)用戶界面研究方向；自適應(yīng)用戶界面發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)。

一、自適應(yīng)用戶界面算法

自適應(yīng)用戶界面具針對不同情境，自動調(diào)整自身以滿足用戶的特點 [3]。自適應(yīng)用戶界面具有一些共同的屬性，例如對情景的自我感知、智能化的自我調(diào)整、針對用戶個人的個性化服務(wù)以及跨越不同平臺的綜合能力[4]。傳統(tǒng)自適應(yīng)界面設(shè)計的出發(fā)點有兩個：一，從用戶自身的角度出發(fā)，用戶具備不同的年齡、技能和文化背景等，用戶會在某個時間段里表現(xiàn)的使用頻率、操作習(xí)慣和操作時間都會有一定程度上的不同，表現(xiàn)出個體的多樣性[5]；二，從用戶所處的物理、化學(xué)等環(huán)境出發(fā)。例如光線、噪聲、速度、方位等物理屬性的背景信息。

自適應(yīng)算法是一系列基于用戶行為模型的算法。目前引入到自適應(yīng)界面的算法有：基于用戶以往使用頻率的算法，這種自適應(yīng)算法的自適應(yīng)項是使用頻率最高的項；基于用戶最近使用的算法，這種自適應(yīng)算法的自適應(yīng)項是最近使用的項；基于列聯(lián)算法，這種自適應(yīng)算法的自適應(yīng)項是與前一個項目關(guān)聯(lián)度最高的項。

二、自適應(yīng)用戶界面研究方向

自適應(yīng)用戶界面的研究最主要集中在人機界面領(lǐng)域，目前的研究主要方向有三個，分別是人工智能（artificial intelligent ，AI）、人機交互（human-computer interaction ，HCI）、用戶模型（user model， UM），這幾種方法各有優(yōu)劣。

人工智能（AI）是自適應(yīng)用戶界面設(shè)計廣泛使用的載體。般來說，人工智能的組成部分有生產(chǎn)系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、全局規(guī)劃和后臺指揮中心等構(gòu)成元素，這些構(gòu)成元素需要提供相對應(yīng)的自適應(yīng)用戶界面。

人機交互（HCI）對自適應(yīng)界面的使用是通過不斷優(yōu)化用戶模型來建立一些更為優(yōu)秀的交互流程，人的行為基于算法的判定人實現(xiàn)用戶界面的自適應(yīng)性，以達到優(yōu)化交互體驗的結(jié)果。目前很多研究機構(gòu)和公司都在積極探索虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR），虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個研究難點就是信息交流的方式。

用戶模型（UM）是自適應(yīng)用戶界面研究的重要出發(fā)點，自適應(yīng)界面的后臺系統(tǒng)將用戶的認知、行為等數(shù)據(jù)引入算法數(shù)據(jù)庫進行計算，以達到指導(dǎo)界面調(diào)整的目標(biāo)。

三、自適應(yīng)用戶界面發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)

自適應(yīng)用戶界面的發(fā)展趨勢很多，總結(jié)起來大概有三點：第一，系統(tǒng)自主完成任務(wù)；第二，減少不需要的信息；第三，為復(fù)雜系統(tǒng)提供智能化支持：隨著軟件功能的不斷增強，用戶難以在操作過程中完成自己的操作意圖。

自適應(yīng)用戶界面面臨的挑戰(zhàn)有以下三點：第一，建立一個合理的評價機制，以往傳統(tǒng)的調(diào)查方法，是否還適合評價自適應(yīng)界面需要進一步探究。第二，提高系統(tǒng)作業(yè)的準(zhǔn)確性，想要提高準(zhǔn)確性就需要經(jīng)歷一個全面的用戶模型。模型能否準(zhǔn)確預(yù)測用戶行為建立在它的系統(tǒng)反應(yīng)時間和對數(shù)據(jù)的理解能力上。第三，一些新型的人機環(huán)系統(tǒng)對現(xiàn)有自適應(yīng)用戶界面提出了挑戰(zhàn)。

參考文獻：

[1]van Velsen, L., van der Geest, T., Klaassen, R. and Steehouder, M. Usercentered evaluation of adaptive and adaptable systems: a literature review[J]. The Knowledge Engineering Review, 23, 03 2008), 261-281.

[2]王璟.手機菜單類型的工效學(xué)研究[D].浙江理工大學(xué),2010.

[3]高歌.手機自適應(yīng)用戶界面生成與模型構(gòu)建[D].湖南大學(xué),2009.

[4] Tim Clerckx, Frederik Winters, Karin Coninx. Tool Support for Designing Context Sensitive UserInterface use a Model Based approach[J]. TAMODIA,2005:9-12.

[5]Jean vanderdonckt et al.Multi-model and multi-level development of user interfaces[J].John wiley&sons ltd,2—4:193-255

作者簡介：曹敏杰（1989-），男，浙江理工大學(xué)碩士研究生，主要方向：工程心理學(xué)。