Математическое и программное обеспечение средств проектирования и совершенствования интерактивных графических человеко-машинных интерфейсов

• Автор: Зуев, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ГРАФИЧЕСКИЕ ИНТЕРФЕЙСЫ КАК СРЕДСТВО ЧЕЛОВЕКОМАШИННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1.1. Интерфейсы окон, пиктограмм, меню и указателей

1.2. Стандартизация в области проектирования графических интерфейсов

1.3. Обзор процесса проектирования графического интерфейса.

1.3.1. Подходы к проектированию графического интерфейса

1.3.2. Обзор этапов проектирования графического интерфейса

1.3.3. Классификация средств проектирования графических интерфейсов .

1.4. Обзор применения теории графов к описанию графических интерфейсов

1.4.1. Графсхемы как модели структур

1.4.2. Схемы диалоговых режимов и сети переходов.
1.4.3. Граф перемещения внимания между смысловыми центрами
1.5. Обоснование целесообразности геометрической оптимизации графических интерфейсов .
1.6. Методы оценки качества графического интерфейса
1.6.1. Метод фокусгрупп.
1.6.2. Метод прототипирования
1.6.3. Метод анализа задач.
1.6.4. Метод экспертной оценки.
1.6.5. Метод вОМБ
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ИНТЕРФЕЙСОВ
2.1. Описание графических интерфейсов при помощи графовых моделей .
2.2. Оптимизация графического интерфейса на основе его графовой модели.
2.3. Вероятностный подход к исследованию интерфейсов.
2.4. Применение методов оптимизационного геометрического проектирования при разработке графических интерфейсов
2.5. Математическое обеспечение для оптимизационного геометрического проектирования графических интерфейсов.
2.6. Оптимизация размещение дочерних окон программы
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ АПРОБАЦИИ И РЕАЛИЗАЦИИ РАЗРАБОТАННЫХ ПОДХОДОВ И МЕТОДОВ
3.1. Описание разработанных программных средств проектирования и оптимизации графических интерфейсов
3.2. Пример построения и использования графовой модели для оптимизации графического интерфейса .
3.3. Частные случаи описания графических интерфейсов при помощи графовых моделей
3.3.1. Первый случай перемещение элемента интерфейса.
3.3.2. Второй случай множество возможных воздействий .
3.3.3. Третий случай исключение из графа вершин и дуг
3.3.4. Четвертый случай неопределенность длин дуг.
3.4. Модернизация структур интерфейса.
3.4.1. Модернизация структуры интерфейса Проводник данных.
3.4.2. Модернизация структуры интерфейса Адресная строка.
3.4.3. Геометрическая оптимизация структуры интерфейса
Главное меню и дочерних окон программы.
3.5. Пример внедрения контекстной структуры интерфейса.
3.6. Описание программного обеспечения, разработанного для сбора статистических данных.
ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Разработано ПО, предоставляющее вспомогательные средства для решения задач организации человеко-машинного взаимодействия в процессе разработки КП и проектирования ГИ в среде Ое1рЫ. Разработаны программные средства, позволяющие собирать статистические данные об особенностях выполнения пользователями воздействий на различные элементы интерфейса. Реализация результатов работы. Разработанное математическое и программное обеспечение было внедрено и использовано в ООО “Интервейв Коммуникейшнс” и ООО “ВесНет”. Апробация работы. Девятая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов “Радиоэлектроника, электротехника и энергетика” (г. Международный форум информатизации , международная конференция “Информационные средства и технологии” (г. Десятая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Микроэлектроника и информатика” (г. Всероссийская научно-практической конференция “Информационные модели экономики” (г. Международная конференция “Interactive systems: The Problems of Muman-Computer Interaction” (г. Одиннадцатая всероссийская научно-техническая конференция студентов и аспирантов “Микроэлектроника и информатика” (г. Вторая всероссийская научно-практической конференция “Информационные модели экономики” (г. Шестой международный конгресс по математическому моделированию (г. Международный форум информатизации , международная конференция “Информационные средства и технологии” (г. Шестая международная научно-техническая конференция “Новые информационные технологии и системы” (г. Третья всероссийская научно-практическая конференция “Информационные модели экономики” (г. Москва, ). Публикации. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 0 наименований и трех приложений. Работа изложена на 5 страницах основного текста, содержит рисунка и 5 таблиц. Во введении содержится краткое обоснование актуальности темы диссертационной работы, определяются цель, задачи, объект, предмет и методы исследования, приводится научная новизна, практическая значимость и сведения об апробации полученных результатов. В первой главе ГИ современных КП анализируются как средство человеко-машинного взаимодействия, рассматриваются вопросы их стандартизации, производится обзор процесса проектирования ГИ и опыта применения теории графов для их описания, обосновывается целесообразность геометрической оптимизации интерфейсов, рассматриваются методы оценки их качества. Вторая глава посвящена применению теории графов к описанию ГИ современных КП, выделению данного математического аппарата как основного в задачах проектирования, оценки и оптимизации ГИ. Выполнена постановка задач геометрической оптимизации размещения элементов ГИ и окон КП, разработаны подходы к их решению, рассмотрены возможные исходные данные. Разработан новый подход к оценке затрат времени пользователя, основанный на использовании аппарата теории вероятностей. Следует отмстить, что предложенные теоретические разработки наиболее эффективны для многофункционального ПО, ориентированного на решение большого числа задач конкретной предметной области и требующего сложного ГИ. В третьей главе приводится описание программного обеспечения проектирования ГИ, разработанного в результате реализации и апробации предложенных теоретических разработок. Представлено описание программных средств, позволяющих собирать статистические данные об особенностях взаимодействия пользователей с КП посредством ГИ. Также представлены результаты и примеры применения методов оптимизационного геометрического проектирования и теории графов в задачах оптимизации интерфейсов. Приводятся частные случаи, имеющие место при описании интерфейсов КП графами, рассматриваются результаты геометрической оптимизации и модернизации современных ГИ на примерах Проводника данных, Главного меню, Адресной строки и окон операционной системы Vindows. В заключении приводятся основные результаты, общие выводы, а также список публикаций автора по тематике диссертационной работы.