Chapter01-TheHuman

BTÖ 711 İNSAN-BİLGİSAYAR
ETKİLEŞİMİ
THE HUMAN (İNSAN)
Ders sorumlusu: Doç. Dr. Hakan TÜZÜN
Hazırlayan: Ömer DEMİR
2016-2017 Güz Dönemi
GİRİŞ
 Bu bölüm boyunca bilgiyi işleme sistemi analojisini kullanacağınız.
 Bu analojiye göre bilgi; içeri girer, depolanır, işlenir ve dışarı çıkar.
 Bu nedenle ilerideli slaytlarda giriş-çıkış, bellek ve bilgiyi işleme
konuları ele alınacaktır.
Giriş-Çıkış Kanalları
 İnsanlarda görme, duyma, dokunma, tat ve koku alma olmak üzere
5 duyu organı vardır.
 Bunlardan ilk 3 tanesi insan-bilgisayar etkileşimi açısından önem
taşımaktadır.
Görme
 Göz, ortalama bir insan için temel bilgi kaynağıdır.
 Görsel algıyı kabaca ikiye bölebiliriz.
 Dış dünyadan gelen uyaranın fiziksel olarak algılanması
 Bu uyaranın işlenmesi ve yorumlanması
İnsan gözü
Görsel algı
 Odaklandığımız noklaya yakın nesneleri daha iyi görebiliriz.
Boyut ve derinliği algılamak 1
 Bir nesnenin üstünden ve altından göze doğru iki çizgi çizersek bu iki
çizginin arasındaki açıya görsel açı denir.
 Görsel algı nesnenin hem boyutu hem de uzaklığı tarafından
etkilenir.
 Boyut sabitliği yasasına göre, görsel açısı küçük olan her nesne
daha küçük veya uzakta olarak algılanmaz.
 Üst üste gelme, aşınalik vb.
Boyut ve derinliği algılamak 2
Görsel algının yeterlilikleri ve sınırlılıkları 1
 Beklentiyi yorumlama yeteneğimiz belirsizliği çözmek için
kullanılabilir.
Görsel algının yeterlilikleri ve sınırlılıkları 2
Görsel algının yeterlilikleri ve sınırlılıkları 3
Görsel algının yeterlilikleri ve sınırlılıkları 4
 Ancak beklentiye göre tamamlamaya çalışma optik yanılsamalara
da neden olabilir.
Görsel algının yeterlilikleri ve sınırlılıkları 5
Görsel algının yeterlilikleri ve sınırlılıkları 6
 Pek çok insan “lazy” kelimesinden önce sadece bir kez “the” demektedir.
Okuma
 Yetişkinler dakikada ortalama 250 kelime okurlar.
 Okuma, harf harf yerine kelime kelime gerçekleşir.
 9 ila 12 punto okunabilirdir.
 Bilgisayar ekranından okuma hızının kitaba göre daha yavaş
olduğuna yönelik bulgular vardır.
 Negative kontrast (açık ekran üzerine koyu karakterler) daha yüksek
parlaklığa ve dolayısıyla keskinliğe neden olur. Bu ise okunabilirliği
arttırır.
Duyma
 Duyma sıklıkla görmeye kıyasla ikinci planda kalmıştır.
 Ancak duyma hissimizi küçümseme eğilimimdeyiz.
 Bir sesin nereden ve ne kadar uzaktan geldiğini tahmin edebiliriz.
İnsan kulağı: Sesi işleme
 İnsan kulağı yaklaşık 20 Hz ila 15kHz arasındaki sesleri duyabilir.
 İstemediğimiz arka plan seslerini görmezden gelip istediğimiz sesler
üzerine odaklanabiliriz.
 Koktely partisi etkisi: Kalabalık ve sesli bir mekanda başka bir şey ile
meşgulken kendi adımızı kolaylıkla duyabiliriz.
Dokunma
 Görmek engelliler için braille alfabesi aracılığıyla dokunma hissi
etkileşimde daha önemli olabilir.
 Parmaklar ve baş parmak en yüksek hassaslığa sahiptir.
Hareket
 Harekete geçmek için, tepki ve hareket zamanı olmak üzere iki
süreç vardır.
 Fitts yasası: Kullanıcılar manipule etmeyi zor bulmasınlar diye
nesneler mümkün olduğunca büyük ve bu nesnelerin taşınacağı
yerler ise yakın olmalıdır.
 Bu nedenle pasta grafiği (pie-chart) şekiller listelere göre daha
tercih edilebilirdirler.
 Eğer listeler kullanılacaksa, en çok kullanılan seçenekler kullanıcın
başlangıç noktasına en yakın bölgelere yerleştirilmelidir.
İNSAN BELLEĞİ
 Günlük yaşamımızın büyük bir bölümünde belleğe gereksinim
duymaktayız.
 Belleğin veya bellek işlevinin 3 çeşidi vardır.
 Bunlar: Duyusal kayıt, kısa süreli bellek veya çalışma belleği ve uzun
süreli bellektir.
Bellek
Duyusal kayıt
 Duyusal kayıt, duyular aracılığıyla alınan uyaranların kısa süreliğine
kayıt edildiği bölgedir.
 3 çeşit duyusal kayıt vardır. Bunlar: Görsel kayıt, işitsel kayıt ve
dokunsal (haptic) kayıttır.
 Bilgi, duyusal kayıtta yaklaşık 0,5 saniye kalır.
 Dikkat edilen bilgi duyusal kayıttan kısa süreli belleğe aktarılır.
Kısa süreli bellek
 Kısa süreli bellek veya çalışma belleği, bilginin geçici olarak
hatırlanması için bir “yaz-boz tahtası” görevi görür.
 Kısa süreli belleğin kapasitesi sınırlıdır.
Kısa süreli bellek testi 1
265397620853
 Yukarıdaki rakamlardan hatırlayabildikleriniz kadarını sırayla
yazmaya çalışın.
 Ortalama bir insan 5-9 arasında rakamı sırasıyla hatırlayabilmektedir.
Kısa süreli bellek testi 2
44 113 245 8920
 Şimdi yukarıdaki rakamları hatırlamaya çalışın.
 Daha kolay mı hatırladınız?
 Yukarıda gruplama yapılmıştır.
 Her grup 1 birim bilgi olarak algılandığından yukarıda sadece 4 birim
bilgi vardır.
Kısa süreli bellek devam
 Örüntüler belleğe yardımcı olabilirler.
 Son harfı ilk harf olarak düşünürsek, “the cat run up the tree” ifadesini
fark edebiliriz.
Kısa süreli bellek devam
 Yakınlık etkisi: İnsanlardan kelimeleri serbestçe hatırlamaları istendiği
zaman son sunulan kelimelerin hatırlamasının ortadakilere göre
daha iyi olduğu görülmüştür.
 Eğer sunum ile hatırlama arasına bir dikkat dağıtıcı görev verilirse
yakınlık etkisi etkisini kaybeder.
Kısa süreli bellek (Baddeley)
Uzun süreli bellek
 Bildiğimiz her şey uzun süreli belleği içindedir.
 Uzun süreli belleği, kısa süreli bellekten 3 gerçek vardır.
 Uzun süreli bellek devasa bir kapasiteye sahiptir.
 Uzun süreli bellek, daha yavaş erişim zamanına sahiptir.
 Uzun süreli bellekte unutma daha yavaş gerçekleşir.
Uzun süreli bellek yapısı
 İki tip uzun süreli bellek vardır.
 Episodik bellek: Tecrübe ve olaylar yer alır.
 Semantik bellek: Bilgi, kavram ve beceriler yer alır.
Semantik ağ
Bilginin gösterimi
Uzun süreki bellek devam
Bizim doldurabileceğimiz bilgiler:
 Hayvan hastadır.
 Veteriner, köpeği muayane ve tedavi etti.
 John tedavi için para ödedi.
Daha az muhtemel çıkarımlar:
 John veterineri beğenmedi ve bu nedenle orayı terk etti.
Veterineri ziyaret etme senaryosu
Prosedürel bilgi
 Uzun süreli bellekte durum-eylem kuralları saklanır.
Uzun süreli bellek işlemleri
 Uzun süreli bellekte 3 işlem vardır.
 Bunlar: Depolama, unutma ve bilgiyi geri getirmedir.
Depolama
 Kısa süreli bellekten gelen bilgi tekrarlama ile uzun süreli belleğe
aktarılır.
 Toplam zaman hipotezi: Ne kadar çok zaman harcanırsa o kadar iyi
öğrenilir.
 Uygulama etkisinin dağıtımı: Bir şeye öğrenmek için harcanan
zaman ne kadar çok yayılırsa o kadar etkili olur.
 Eğer bilgi anlamlı değilse, tekrar bilgiyi öğrenmek için yeterli değildir.
 Nesneleri öğrenmek kavramları öğrenmekten daha kolaydır çünkü
görselleştirilebilirler.
Depolama örnek
 Hangi listeyi hatırlamak daha kolay?
Unutma 1
 Unutmaya ilişkin 2 kuram vardır.
 Çürüme: Uzun süreli bellekteki bilgiler zamanla unutulur.
 Bilgi ilk başta çok hızlı unutulur, fakat bu unutma hızı zamanla yavaşlar.
 Jost yasası: Eğer uzun süreli bellekteki iki bellek izi eşit güçteyse, eski olan
daha dayanıklı olur.
 Ket vurma: Yeni bilgiler eski bilgilerin unutulmasına sebeb olur.
 Geriye ket vurma: Yeni telefon numaranızı öğrenirken eskisini unutmak.
 İleriye ket vurma: Arabayı yanlışlıkla eski eve sürmek.
Unutma 2
 Olumsuz ve sıradan şeyleri unutma eğilimi taşıyoruz.
 Aslında unutma diye bir şeyin olup olmadığı tartışmalıdır.
 Dilimin ucunda deneyimi: Bazı bilgiler mevcuttur ama erişilemez.
 Bazı bilgiler geri getirilemez ancak görünce tanınabilir.
Bilgiyi getirme (retrieval) 1
 İnsanlar, aşına olmadıkları kültürlere ait öykülerdeki aşına olmadıkları
kelimeleri ve kavramları aşına olduklarıyla değiştirerek
anlatmaktadırlar.,
 İki tip bilgiyi getirme vardır.
 Hatırlama (recall): Bilgi, uzun süreli bellekten tekrar oluşturulur.
 Tanıma (recognition): Bilginin gösterimi bilginin daha önce edinildiğini
hatırlatır.
 Tanıma daha az karmaşık bir bilişsel etkinliktir.
Bilgiyi getirme 2
 Hatırlama, bilgiyi getirme ipucunun verilmesi ile kolaylaştırılabilir.
 Bu kelimeleri birbirine bağlayan canlı bir hikaye uydurun ve bu
kelimeleri hatırlamaya çalışın.
DÜŞÜNME: MANTIK VE PROBLEM ÇÖZME
 Hayvanlar bilgiyi alırlar ve depolarlar ancak hayvanların bu bilgiyi
insanlar gibi işlediklerine yönelik çok az kanıt vardır.
 Aynı şekilde yapay zekaya sahip makineler görebilir ve bilgi
depolayabilir ancak bu bilgiyi kullanma durumu küçük alanlarla
sınırlıdır.
Mantık
 Mantık, sonuç çıkarmak için sahip olduğumuz bilginin kullandığı
süreçtir.
 Üç çeşit mantık vardır.
 Bunlar: tümdengelim, tümevarım ve hepten gidimsel (abductive)
mantık.
Tümdengelim mantık 1
 Tümdengelim, verilen bir bilgiden mantık olarak gerekli sonucun çıkarılmasıdır.
Tümdengelim mantık 2
 Yukarıdaki çıkarım bizim dünya algımızla çelişse bile gerçerli bir çıkarımdır.
Tümdengelim mantık 3
 Tümdengelim sıklıkla yanlış uygulanmaktadır.
 Pek çok insan “Some people cry” sonucunu çıkarabilir.
 Ancak bize bütün bebeklerin insan olduğu bilgisi verilmemiş.
 Bu nedenle ağlayan bebeklerini insan olmama olasılığı vardır.
Tümevarım mantık
 Tümevarım, görmediğimiz durumlar hakkında çıkarımlar yapmak için
gördüğümüz durumlardan genellemeler yapmaktır.
 Eğer gördüğümüz bütün fillerin hortumu varsa, bütün fillerin hortumu
vardır diyebiliriz.
 Bu iddia yanlışlanabilir (hortumu olmayan bir fil bularak) ancak hiç
bir zaman tamamen doğrulanamaz.
Wason Kartları
• “Eğer bir kartın bir tarafında sesli bir harf varsa, öbür tarafında çift rakam
vardır”
• ifadesinin doğruluğunu test etmek için hangi kartı şeçmelisiniz?
• İnsanlar genelde E ve 4’ü kontrol ederler. Ancak bu sadece ifadeyi
doğrular.
• Bu ifadeyi yanlışlamak için olumlu kanıtları değil olumsuz kanıtları
kontrol etmek gerekir.
• Yani, E ve 7 kontrol edilmelidir.
Hepten gidimsel mantık
 Hepten gidimsel mantık, gözlemlediğimiz olaylardan açıklamalar
çıkarmak için kullandığımız yöntemdir.
 Örnek olarak, Sam içince her zaman çok hızlı araba kullanır.
 Eğer Sam’i çok hızlı araba kullanırken görürsek, yine içtiğini çıkarırız.
Problem çözme
 Problem çözme, sahip olduğumuz bilgiyi kullanarak aşına
olunmayan bir soruna çözüm bulma sürecidir.
 İnsanların nasıl problem çözdüğüne ilişkin çeşitli bakıs açıları vardır.
 Bunlar: Gestalt bakış açısı ve problem-uzay kuramıdır.
Gestalt bakış açısı
 Gestalt bakış açısına göre problem çözme, hem öngörü hem de
bilginin yeniden kullanımını içerir.
 Gestaltçılar iddialarını hayvan ve insanlarla yaptıkları deneylerle
ispatlamaya çalışmışlardır.
Problem-uzay kuramı
 Problem-uzay kuramına göre zihin, sınırlı bir bilgi işleyicidir.
 Araç-son analizi (means-ends analysis): Başlangıç durumu ile amaç
durumu karşılaştırılır ve bu iki arasındaki farkı kapatmak için işlem
seçilir.
Problem çözmedeki analoji
 Problem çözme analojisinin kullanımı, Gestalt bakış açısının öngörü
ve üretici yeniden inşa (productive restructuring) etmesini andırır.
 Analojiler verildiğinde insanların daha kolay çözüme ulaştıkları
görülmüştür.
Beceri kazanımı 1
Tecrübeleri insanlar
 Nesneleri kavramsal benzerliklere göre gruplama eğilimi taşırlar.
 Benzer tecrübelerinden yararlanırlar.
ACT modeli 1(Anderson)
Becerinin 3 temel seviyesi
 1) Öğrenen, bir problem hakkındaki olguları yorumlayan genel
amaçlı kuralları kullanır. Bu yavaştır ve çok yoğun bilgi kullanır.
 2) Öğrenen, göreve özgü kurallar geliştirir. Bilinen prosedürlere
dayanır.
 3) Performansı hızlandırmak için kurallar küçük miktarda değiştirilir.
Becerili davranışları temsil eder.
ACT modeli 2 (Anderson)
 Prosedürleştirme, birinci aşamadan ikinci aşamaya geçmek için bir
mekanizmadır.
 Genelleme ise, ikinci aşamadan üçüncü aşamaya geçmek için bir
mekanizmadır.
1 aşama
 Yemek pişirmeyi öğrendiğinizi hayel edin.
2 aşama
3 aşama
 Genelleme yapılarak genel amaçlı kural üretilir.
Hatalar ve zihinsel modeller
 Zihinsel model: İnsanların sistemlerin sıradan davranışlarını anlamak
için kendi inşa ettiği modellerdir.
 Sıklıkla kısmen doğru olan zihinsel modeller değişime açıktırlar.
 Eksik olan zihinsel modeller tasarımcılar tarafından dikkate alınmalı
ve düzeltilmelidir.
DUYGU
 Duygusal durumumuz performansımızı etkiler.
 Pozitive duygular daha yaratıcı düşünmemize izin verirken, negative
duygular bizi daha dar ve odaklı düşünmeye zorlar.
 James-Lange kuramı: Ağladığımız için üzgünüz, titrediğimiz için
korkarız (tam tersi değil!)
 Vücudumuz dıssal uyarılara biolojik olarak tepki verir ve biz bunu belli
bir duygu olarak algılarız.
BİREYSEL FARKLILIKLAR
 İnsanların ortak süreçleri paylaşmasına rağmen tamamen aynı
olmadığını kabul etmemiz gerekir.
 Tasarımlarda bu farklılık dikkate alınmalıdır.
ETKİLEŞİMLİ SİSTEMLERİN TASARIMI VE
PSİKOLOJİ
 Şu ana kadar öğrendiklerimizi etkileşimli sistemler tasarlamak için
nasıl kullanabiliriz?
 Bazı çıkarımlar çok kolaydır.
 Örnek olarak, tanımak hatırlamaktan daha kolay olduğu için
kullanıcıların komutları doğrudan girmelerini istemek yerine bir
menüden seçim yapmalarını istemek daha kullanıcı dostu olacaktır.
 Fakat pek çok durumda öğrenilen bu bilgilere uygulamak bu kadar
basit olmamaktadır.
Yönlendirici ilkeler
 Şimdiye kadar öğrendiğimiz bilgileri doğrudan tasarıma uygulamaya
çalışmaktan kaçındık.
 Çünkü böyle bir çaba sadece kısmen geçerli ve basit olurdu.
 Fakat öğrendiklerimizden bazı net tasarım ilkeler çıkartılabilir.
 Örnek olarak, geri getirme, ipucunun sağlanması ile kolaylaştığı için
arayüzlerin mümkün olduğu yerlerde tanınabilir ipuclarını içermesi
gerektiği çıkartılabilir.
Bölümün yukarıdan aşağıya görünüşü
Bölümün aşağıdan yukarı görünüşü
KAYNAKÇA
Dix, A., Finlay, J., Abowd, G. D., & Beale, R. (2004).
The human-computer interaction (3. Edition).
Essex, England: Pearson Education Limited
DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER