面向會(huì)話式用戶界面的信息交互設(shè)計(jì)研究

（江南大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院 214122）

會(huì)話式用戶界面近年來備受關(guān)注，基于會(huì)話界面的聊天機(jī)器人早已投入廣泛的商業(yè)應(yīng)用，在IT行業(yè)的應(yīng)用更是實(shí)現(xiàn)了爆炸式增長，如電商、銀行應(yīng)用的客服機(jī)器人。針對(duì)這種由人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)的新用戶界面，國內(nèi)外學(xué)術(shù)研究多以系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向，對(duì)用戶與系統(tǒng)之間的交互研究甚少。本文將從用戶與系統(tǒng)界面信息交互的角度出發(fā)，借鑒圖形用戶界面的相關(guān)研究理論，研究基于會(huì)話式用戶界面的人機(jī)信息交互過程，指導(dǎo)設(shè)計(jì)者從信息交互的視角設(shè)計(jì)會(huì)話式用戶界面，提升用戶體驗(yàn)。

一、會(huì)話式用戶界面與信息交互

1.會(huì)話式用戶界面

會(huì)話式用戶界面（Conversational User Interface，簡稱CUI）是用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間通過用戶的口頭或書面自然語言形式進(jìn)行交互的界面。用戶與系統(tǒng)的這種交互方式稱之為會(huì)話式交互。在對(duì)話環(huán)境中，用戶可以在輸入端通過觸摸操作屏幕進(jìn)行語音、文本、圖形等模態(tài)信息的輸入，系統(tǒng)在輸出端進(jìn)行語音、文本、圖形等模態(tài)信息的輸出。

2.信息交互

信息交互是指信息傳遞的整個(gè)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的交互。在數(shù)字環(huán)境下，信息傳遞的整個(gè)過程中涉及的環(huán)節(jié)有人、機(jī)和信息等。信息交互將人、機(jī)、信息等各方面整合在一起，是用戶與信息系統(tǒng)及其內(nèi)容的互動(dòng)反映。

Elaine G.Toms認(rèn)為，在使用信息含量較大的信息系統(tǒng)時(shí)，用戶與系統(tǒng)及其內(nèi)容之間存在著兩兩交互，即用戶與內(nèi)容的交互，用戶與系統(tǒng)的交互，系統(tǒng)與內(nèi)容的交互。Toms提出了面向圖形用戶界面的信息交互模型，在交互時(shí)，用戶需要完成從確定或識(shí)別目標(biāo)、選擇類目、注意暗示、閱讀和抽取信息、集成信息到評(píng)價(jià)的過程。其中，選擇類目、注意暗示和抽取信息這三項(xiàng)步驟是用戶、信息系統(tǒng)及其內(nèi)容三者共同交互的結(jié)果。

二、面向會(huì)話式用戶界面的信息交互模型創(chuàng)建

會(huì)話式用戶界面的信息交互過程中同樣存在用戶、系統(tǒng)、內(nèi)容之間的兩兩交互，借鑒Toms的信息交互模型，本文提出了面向會(huì)話式用戶界面的信息交互模型——CUI信息交互模型。

如圖1所示，在外部因素或內(nèi)部心理因素的刺激下，用戶產(chǎn)生信息需求，進(jìn)而發(fā)生用戶信息行為，用戶在會(huì)話式用戶界面發(fā)生信息交互；系統(tǒng)在接收并理解用戶信息后，通過聚合用戶歷史上下文數(shù)據(jù)，對(duì)用戶表達(dá)的信息進(jìn)行分析；當(dāng)用戶需求信息表達(dá)完全時(shí)，系統(tǒng)在界面給用戶反饋結(jié)果信息，用戶吸收并利用系統(tǒng)反饋的信息之后，可能停止對(duì)話，也可能會(huì)對(duì)信息進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)后用戶可停止人機(jī)對(duì)話，也可能基于信息反饋產(chǎn)生新的用戶信息需求，開始新的人機(jī)對(duì)話；當(dāng)用戶信息需求表達(dá)不完全，系統(tǒng)會(huì)向用戶進(jìn)行追問或確認(rèn)信息，用戶對(duì)系統(tǒng)的每次追問會(huì)產(chǎn)生心理預(yù)期的評(píng)估，若系統(tǒng)的追問符合用戶心理預(yù)期，用戶會(huì)繼續(xù)同系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)話，向系統(tǒng)提供更多的信息約束，直至系統(tǒng)可以為用戶提供滿足信息需求的反饋，當(dāng)不符合心理預(yù)期時(shí)，用戶可能沒有耐心而終止與系統(tǒng)的對(duì)話。

在CUI信息交互模型中，用戶信息行為、追問收集需求信息、心理預(yù)期評(píng)估、信息結(jié)果反饋、信息吸收和利用是用戶、系統(tǒng)和信息內(nèi)容三者共同交互的結(jié)果。

圖1 CUI信息交互模型

三、面向會(huì)話式用戶界面的信息交互設(shè)計(jì)策略分析

基于會(huì)話式用戶界面的人機(jī)對(duì)話是系統(tǒng)探知用戶信息需求，并提供信息服務(wù)的過程?；贑UI信息交互模型，本文提出以下幾點(diǎn)策略幫助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)對(duì)話，實(shí)現(xiàn)用戶、系統(tǒng)、內(nèi)容之間良好的信息交互。

1.遵循合理的追問準(zhǔn)則

追問收集需求信息是人機(jī)對(duì)話中很常見且重要的部分，如果追問不符合用戶心理預(yù)期，那么用戶很可能放棄對(duì)話。本文認(rèn)為用戶對(duì)系統(tǒng)追問產(chǎn)生的心理預(yù)期評(píng)估是源于用戶將人機(jī)對(duì)話類比人人對(duì)話，并按照人與人對(duì)話的會(huì)話合作原則對(duì)人機(jī)對(duì)話產(chǎn)生期待。

系統(tǒng)的追問通常有兩種形式，一種是開放性的追問，即系統(tǒng)在界面上不為用戶的回答做預(yù)設(shè)的提問方式；另一種是非開放的追問，是系統(tǒng)在提出問題時(shí)會(huì)給用戶提供預(yù)設(shè)回答的提問方式，常帶有一些結(jié)構(gòu)化的操作控件，方便用戶直觀理解和快捷回復(fù)，這種追問方式能夠引導(dǎo)對(duì)話進(jìn)行的方向。

用戶對(duì)于系統(tǒng)的提問產(chǎn)生的心理預(yù)期評(píng)估實(shí)則包含對(duì)系統(tǒng)提問信息及預(yù)設(shè)回答兩方面的評(píng)估。依據(jù)格賴斯提出的會(huì)話合作原則，系統(tǒng)提問信息和預(yù)設(shè)回答可以遵循以下幾項(xiàng)原則：

質(zhì)量準(zhǔn)則：完整驗(yàn)證對(duì)用戶話語的理解，提問及預(yù)設(shè)回答表述信息準(zhǔn)確；

數(shù)量準(zhǔn)則：提問信息適度，避免多余重復(fù)，預(yù)設(shè)回答提供合理信息選擇范圍；

關(guān)系準(zhǔn)則：提問及預(yù)設(shè)回答與用戶信息需求相關(guān)，系統(tǒng)多次追問及預(yù)設(shè)的回答之間都應(yīng)該具備合理的關(guān)聯(lián)；

方式準(zhǔn)則：上下文提問需符合用戶認(rèn)知邏輯，提問與回答需簡潔直觀，避免閱讀困難，模糊或歧義。

如果系統(tǒng)追問的過程能遵循上述準(zhǔn)則，有助于促進(jìn)用戶注意力集中，進(jìn)行符合用戶心理預(yù)期的信息交流。

2.提供個(gè)性化與高效的信息反饋

在會(huì)話式用戶界面中，用戶對(duì)系統(tǒng)反饋信息的評(píng)價(jià)源自兩方面：一是系統(tǒng)反饋信息內(nèi)容是否與用戶個(gè)性化信息需求匹配；二是用戶對(duì)反饋信息的獲取和利用效率。

系統(tǒng)反饋信息內(nèi)容是否與用戶個(gè)性化信息需求匹配取決于系統(tǒng)對(duì)用戶信息表達(dá)的理解、對(duì)信息的聚合及分析能力及系統(tǒng)追問對(duì)策。系統(tǒng)需要通過追問一步步了解用戶真實(shí)的個(gè)性化訴求從而輸出最符合用戶信息需求的結(jié)果。

用戶對(duì)反饋信息的獲取和利用效率則與系統(tǒng)反饋的信息組織及表達(dá)、界面交互設(shè)計(jì)相關(guān)。具體的說，信息載體形式、人機(jī)交互步驟、信息反饋速度、擬人化表達(dá)等因素，影響著用戶與系統(tǒng)交互的效率。

3.理解不同對(duì)話之間的關(guān)系

用戶界面設(shè)計(jì)需要從整體框架和界面元素設(shè)計(jì)展開，不同于圖形用戶界面的以導(dǎo)航、菜單等為代表的界面元素，會(huì)話式用戶界面的重要元素是對(duì)話，整體框架是對(duì)對(duì)話的組織，所以很有必要研究對(duì)話及對(duì)話之間的關(guān)系。

人機(jī)對(duì)話的一種代表屬性是是否有效。我們將用戶一個(gè)信息需求的發(fā)起至系統(tǒng)首次給出信息結(jié)果反饋的對(duì)話定義為一個(gè)有效對(duì)話單元；因?yàn)橛脩綦x開或用戶放棄原先信息需求提出新的需求等原因?qū)е虑耙欢螌?duì)話中斷，系統(tǒng)未能給出結(jié)果反饋的對(duì)話定義為失效對(duì)話單元。在用戶開始新的對(duì)話單元之前需要由用戶或者系統(tǒng)默認(rèn)判定上一個(gè)失效對(duì)話單元是否有效。

如圖2，會(huì)話式用戶界面中用戶與系統(tǒng)的對(duì)話可以看做是一連串根據(jù)時(shí)間先后排列長短不同的有效對(duì)話單元和失效對(duì)話單元組成的。每一個(gè)有效對(duì)話單元都由信息需求出發(fā)，以提供結(jié)果反饋結(jié)束。被系統(tǒng)或用戶判斷為失效的對(duì)話單元可忽略其上下文影響。在對(duì)話過程中，用戶的信息需求會(huì)可能會(huì)受到某個(gè)或多個(gè)有效對(duì)話單元的信息結(jié)果反饋的影響，所以有效對(duì)話單元之間可能存在聯(lián)系，當(dāng)然也存在由不相關(guān)的信息需求出發(fā)而相互獨(dú)立的有效對(duì)話單元。顯然系統(tǒng)可以跳過失效對(duì)話單元的分析，只聚合分析歷史有效對(duì)話單元以實(shí)現(xiàn)有價(jià)值的追問。

圖2 對(duì)話單元關(guān)系

理清對(duì)話中的對(duì)話單元結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系有助于設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)不同任務(wù)的對(duì)話時(shí)正確地處理對(duì)話的上下文邏輯。

四、結(jié)語

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，人與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行會(huì)話式交互已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，會(huì)話式用戶界面將有更廣泛的應(yīng)用。但是技術(shù)和設(shè)計(jì)還遠(yuǎn)未成熟，會(huì)話式交互中的用戶體驗(yàn)亟待提升，設(shè)計(jì)者如今面臨巨大的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。CUI信息交互模型和策略能夠啟發(fā)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)會(huì)話式用戶界面時(shí)，關(guān)注人機(jī)對(duì)話中的用戶、信息系統(tǒng)與內(nèi)容三者之間的信息交互關(guān)系，關(guān)注用戶心理，理解對(duì)話本質(zhì)及規(guī)律，從而提升會(huì)話式交互的用戶體驗(yàn)。