Модели и программные средства интерактивного взаимодействия с подвижным информационно-навигационным комплексом самообслуживания

• Автор: Прищепа, Мария Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Содержание
Введение
Положения, выносимые на защиту
Глава 1. Анализ проблем разработки многомодальных подвижных комплексов самообслуживания и подходов к их решению
1.1 Анализ основных проблем построения пользовательских интерфейсов к подвижным комплексам самообслуживания
1.2 Обзор современных методов проектирования речевых и многомодальных пользовательских интерфейсов
1.3 Обзор существующих исследовательских подвижных комплексов самообслуживанияЗ
1.4 Методики тестирования информационных подвижных комплексов
1.5 Выводы по главе I
Глава 2. Модельно-алгоритмическое обеспечение функционирования подвижных информационно-навигационных комплексов
2.1 Структурная модель подвижного информационно-навигационного комплекса
2.2 Сценарии поведения комплекса в различных режимах функционирования
2.3 Логическая модель выбора режимов работы информационно-навигационного комплекса
2.4 Модели персонифицированного интерактивного взаимодействия с подвижным комплексом
2.5 Выводы по главе
Глава 3. Модельно-алгоритмическое обеспечение интерактивного взаимодействия с подвижным информационно-навигационным комплексом
3.1 Особенности проектирования диалоговых моделей
3.2 Диалоговая модель информационно-навигационного обслуживания пользователя
3.3 Пример диалоговой модели и схема обработки речевых запросов пользователя
3.4 Выводы по главе
Глава 4. Комплекс программных средств управления многомодальным подвижным автоматом информационно-навигационного самообслуживания
4.1 Структура классов комплекса программных средств управления многомодальным подвижным автоматом
4.2. Экспериментальный образец подвижного информационно-навигационного комплекса с многомодальным интерфейсом
4.3 Рекомендации по внедрению предложенного модельно-алгоритмического обеспечения
4.4 Выводы по главе
Заключение
Литература
Приложение А. Копии актов внедрения результатов диссертационной работы
Введение
Актуальность темы диссертации. Стационарные системы самообслуживания и оказания услуг информационно-справочного характера населению, в том числе банкоматы, терминалы оплаты услуг, информационные киоски, оснащенные средствами обработки и вывода аудиовизуальной информации, широко распространены в торгово-развлекательных комплексах, банках, транспортных узлах и других местах одновременного нахождения большого количества людей. Основным требованием, предъявляемым к пользовательскому интерфейсу таких систем, является доступность для людей с различными навыками и возможностями. То есть интерфейс человеко-машинного взаимодействия должен быть простым и удобным настолько, чтобы пользователь смог управлять устройством интуитивно без предварительной подготовки и обучения.
В то же время на основе активно развивающейся в последнее время концепции окружающего интеллектуального пространства, анализирующего поведение пользователя на основе бесконтактных сенсоров, разрабатываются информационно-справочные сервисы, предоставляемые повсеместно. Однако пока существуют лишь отдельные прототипы подобных интеллектуальных пространств: зал совещаний, лекционная аудитория, больничная палата, комната отдыха.
Другим вариантом информационно-справочных систем самообслуживания является применение мобильных персональных устройств. В частности, широкое распространение получили персональные мобильные гиды в музеях, предоставляющие пользователю контекстно-зависимую информацию на основе технологий радиочастотной идентификации. Такие решения достаточно просты в реализации и не требуют больших экономических затрат. Тем не менее оптимальный выбор размера экрана, веса и других эргономических характеристик играют важную роль при разработке мобильных персональных систем.

Одним из перспективных направлений развития информационносправочных систем самообслуживания в настоящее время является разработка подвижных комплексов, предоставляющих услуги справочного характера пользователям в заданной зоне обслуживания. За счет своей мобильности такие системы способны обслуживать большее количество пользователей, чем стационарные системы. Кроме того, подвижные комплексы не настолько ограничены в размерах как персональные мобильные гиды, поэтому ресурсы, необходимые для оснащения пользовательского интерфейса, могут быть увеличены. Вместе с тем, при создании подвижных комплексов самообслуживания возникает ряд новых неизученных аспектов человеко-машинного взаимодействия, связанных с безопасностью движения, выбором положения комплекса но отношению к пользователю в ходе предоставления услуг и реализацией пользовательского интерфейса, учитывающего как мобильность пользователя, так и самой системы.
Цель работы и задачи исследования. Основной целью диссертационной работы является разработка модельно-алгоритмического обеспечения автономных подвижных комплексов, обеспечивающих предоставление пользователям информационно-навигационных услуг на обслуживаемой ими территории. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
1. Анализ современных методов проектирования речевых и
многомодальных пользовательских интерфейсов и существующих исследовательских подвижных систем самообслуживания.
2. Разработка структурной модели подвижного комплекса,
предоставляющего пользователям информационно-навигационные услуги по объектам на заданной территории.
3. Разработка диалоговой модели подвижного комплекса,
применяющейся при определении пользователя и взаимодействии с ним в стационарном положении и в ходе сопровождения до интересуемого объекта.

От простейших систем, оснащённых механизмами включения/выключения, делается переход к сложным комплексным системам, способным интерпретировать поведение людей и отвечать их запросам.
На основании выполняемых функций существующие информационные системы можно разделить на несколько классов. В таблице 2 представлены основные три направления разработок в области подвижных информационных систем: исследовательские модели, сервис - ориентированные роботы, и развлекательные, персональные, игровые роботы.
Таблица 2 — Классификация мобильных информационных систем.
Основные направления разработок Основные функции, выполняемые данным типом систем
Исследовательские модели Изучение способов получения и развития социальных навыков, Изучение способов коммуникации с помощью моделирования их роботами Изучение эмоций, привязанностей, индивидуальных особенностей людей на основе взаимодействия человека с роботом
Сервис-ориентированные роботы Персональные роботы-помощники, Сотрудничающие роботы Общественные роботы кратковременного взаимодействия Роботы для реабилитации(терапевтические
Развлекательные, персональные, игровые роботы. Аниматронные детские куклы Подвижные роботы-компаньоны Обучающие роботы
Исследовательские модели - это системы, с помощью которых выясняются основные аспекты человеко-машинного взаимодействия, а также