Abstract
Försöket bygger på Treismans feature-integration theory. Försöket mäter hur lång tid det tar att upptäcka bokstav x bland bokstäver l eller y. Bokstäverna presenteras i form av knappar i ett programfönster. Resultatet visar att denna tid ökar med antalet bokstäver samt att det tar längre tid att hitta bokstav x bland bokstäver y än bland l. Slutsatsen är att människor måste fokusera sin uppmärksamhet på stimulus innan de kan sammanställa dess särdrag till ett mönster. Det kan också ta olika lång tid för att känna igen bokstäver trots att vi är mycket bekanta med deras utseende.
1. Inledning
Den ursprungliga försöksidén var att titta närmare på hur förändras användarens prestation beroende på gränssnittets komplexitet. Finns det fast samband mellan antalet kommandoalternativ och tiden för att ange rätt kommando? Hur fungerar användarens uppmärksamhet när det finns flera knappar eller länkar i en programvy?
För att mäta försökspersonens prestation skulle jag använda ett program med olika kommandoalternativ som skulle mäta den tid som det tog för försökspersonen att hitta rätt alternativ. Problemet var dock att välja ett lämpligt representationssätt för kommandoalternativen – skulle det vara knappar eller länkar samt skulle man använda sig av färger, bokstäver, tal eller ord för att markera olika kommandoalternativ? Prestationstid varierade beroende på gränssnittets utseende.
Efter flera tester av olika gränssnitt kom jag fram till slutsatsen att det var nödvändigt att förenkla och begränsa problemställningen. Jag bestämde mig för att bygga försöket på Treismans feature-integration theory samt Treismans och Gelades experimentet (Anderson 2000). Treisman föreslår i sin teori att människor måste fokusera sin uppmärksamhet på stimulus innan de kan sammanställa dess särdrag till ett mönster. Det är relativt enkelt att upptäcka ett särdrag, men det tar längre tid att hitta kombinationen av flera särdrag (dvs känna igen ett mönster).
För att demonstrera det, gjorde Treisman och Gelade ett experiment (bild 1) där försökspersoner skulle identifiera bokstav T bland 30 stycken bokstäver I och Y. De resonerade att man skulle klara denna uppgift enbart genom att leta efter det vågräta strecket i bokstaven T. Försökspersonerna skulle också hitta bokstav T bland bokstäver I och Z vilket var en svårare uppgift eftersom de var tvungna att leta efter kombinationen av det lodräta och vågräta strecket i bokstaven T. Experimentet visade att det tog ca 400 ms att hitta en T bland I och Y och ca 800 ms att hitta en T bland I och Z.
Bild 1. Stimuli som användes i Treismans och Gelades experimentet (1980)
I mitt försök skulle bokstäver presenteras som vanliga knappar i ett applikationsfönster. För att kunna mäta söktiden, skulle försökspersonen klicka på rätt knapp så fort som möjligt. Denna tid skulle dock också inkludera tiden för att flytta och klicka på musen. Det innebär att man skulle kunna betrakta denna tid som tiden för att ange rätt kommando i mer generell kontext.
2. Hypoteser
Försöket skulle testa två hypoteser:
1) ju fler bokstäver det finns i ett fönster, desto längre tid tar det för användaren att hitta den rätta bokstaven,
2) om bokstaven kan identifieras med ett särdrag, går det fortare att upptäcka den, jämfört med när bokstaven ska identifieras med flera särdrag.
3. Metod
Försöket var ett fältexperiment. Experimentet kompletterades med en kort strukturerad intervju. I experimentet användes en applikation, utvecklad i detta syfte. Försöket genomfördes i datorlokalerna på DSV.
3.1 Försökspersoner
I försöket deltog 23 studenter från DSV (11 män och 12 kvinnor mellan 21 och 40 år). 22 resultat blev godkända.
3.2 Procedur för experimentet
Experimentet genomfördes med hjälp av en applikation som hade fem uppgifter:
1) hitta och klicka på bokstav x (utan andra bokstäver),
2) hitta och klicka på bokstav x bland 10 stycken bokstäver l (se bild 2),
3) hitta och klicka på bokstav x bland 20 stycken bokstäver l,
4) hitta och klicka på bokstav x bland 10 stycken bokstäver y,
5) hitta och klicka på bokstav x bland 20 stycken bokstäver y (se bild 3).
 Bild 2. Uppgift med bokstäver x och l (10 st) |
 Bild 3. Uppgift med bokstäver x och y (20 st) |
Varje uppgift upprepades 20 gånger för att få bättre genomsnittstid, dvs varje uppgift innehöll 20 stycken unika uppställningar av knappar. Alla positioner av knappar var slumpmässiga.
I början av experimentet fick försökspersoner information om experimentets uppgifter och syfte. Försökspersoner uppmanades att snabbt hitta och klicka på bokstav x. Varje försöksperson fick också prova en kort demoversion. Syftet med demoversionen var att hjälpa försökspersonen att vänja sig med gränssnittet och musen – för att undvika eventuella problem och frågor under experimentet.
I slutet av experimentet fick man resultat med tider för varje uppgift (bild 4).
Bild 4. Resultatvyn
Tiden A är genomsnittstid att hitta och klicka på bokstav x. Tiden B är genomsnittstid delad med genomsnittsavstånd mellan bokstäver x. Tid B tar således hänsyn till bokstävernas positioner.
Efter experimentet gjorde man en kort strukturerad intervju för att få bakgrundsfakta och information för kontrollvariabler. Intervju gjordes med hjälp av ett formulär.
Hela försöket med en person tog ca 10 min.
3.3 Oberoende och beroende variabler
Oberoende variabler:
1) antalet bokstäver i ett applikationsfönster (1, 10 eller 20),
2) utseendet på bokstäver (x och l eller x och y).
Beroende variabel:
1) tiden för att hitta och klicka på bokstav x.
De oberoende variablerna (antalet och utseendet på bokstäver) manipulerades med hjälp av försöksapplikationen.
3.4 Kontrollvariabler
Variabler som kontrollerades i försöket:
1) försökspersonens ålder,
2) försökspersonens kön,
3) tydlighet av uppgifterna (hur lätt var det att förstå vad man ska göra i experimentet),
4) intresse och motivation (hur intressant var experimentet),
5) upplevd stress under försöket (hur stressade var experimentets uppgifter),
6) störningsfaktorer (hur störande var omgivningen under experimentet).
Variablerna kontrollerades med en enkel strukturerade intervju där försökspersonerna fick svara på korta frågor i ett formulär (formulärets frågor anges i parenteser).
Variabler som inte kontrollerades men som tycks vara relevanta för försöket:
1) inlärningsförmåga (hur snabbt kan man lära sig att lösa denna typ av problem, dvs kombinera flera särdrag i ett mönster),
2) trötthetsfaktor (hur snabbt tröttnar man på sådana uppgifter),
3) upplevd prestationsångest före experimentet,
4) upplevd stress före försöket,
5) erfarenhet av gränssnittet (hur rutinerad är man att använda denna typ av gränssnitt),
6) position av bokstäver (hur mycket tur eller otur har man i positioner av bokstav x) .
För att minska påverkan av inlärningsförmågan och trötthetsfaktorn var försöket så kort och enkelt som möjligt – för att försökspersoner inte skulle hinna lära sig den bästa söktaktiken eller bli för trötta i slutet av experimentet.
Jag valde också att inte fråga om prestationsångest och stress före försöket eftersom jag tyckte att sådana frågor skulle öka pressen på försökspersonen och förmodligen sakta ner deras prestation under experimentet.
När det gäller gränssnittet, var försöksapplikationen utformat på ett enkelt sätt, med minimum komponenter och detaljer, vilket skulle minska betydelsen av erfarenhet från liknande gränssnitt eller program. Dessutom fick alla försökspersoner köra en kort demoversion för att vänja sig med gränssnittet.
För att jämna ut effekten av hur bokstäver var placerade i programfönstret, upprepades varje uppgift 20 gånger. Det skulle vara ännu bättre att köra varje uppgift 30 eller 40 gånger, men flera repetitioner ökade risken att resultatet skulle bli påverkad av trötthetsfaktorn i slutet av experimentet.
4.Resultat
4.1 Samband mellan oberoende och beroende variabler
Som framgår av tabellen 1, stämmer försökets resultat överens med försökets hypoteser.
Tabell 1. Genomsnittstid (ms) för att hitta bokstav x (tid A)
Uppgifter 1 st 10 st 20 st x bland y 893 1806 2398 x bland l 893 1350 1524
Bild 5. Relation mellan tiden A och antalet bokstäver samt
utseendet på bokstäver
Ju fler bokstäver det finns i ett fönster, desto längre tid tar det att hitta den rätta bokstaven. Det tar 174 ms längre tid att hitta bokstav x bland 20 stycken l än bland 10 stycken l. Det tar 592 ms längre tid att hitta bokstav x bland 20 stycken y än bland 10 stycken y.
Om bokstaven kan identifieras med ett särdrag, går det fortare att upptäcka den, jämfört med när bokstaven ska identifieras med flera särdrag. I fallet med bokstäver x och l räcker det att leta efter en diagonal linje i bokstaven x, däremot i fallet med x och y måste man kombinera båda diagonala linjer i ett kryss vilket tar längre tid. Det tar 456 ms längre tid att hitta bokstav x bland 10 stycken y än bland 10 stycken l. Det tar 874 ms längre tid att hitta bokstav x bland 20 stycken y än bland 20 stycken l.
Man kan lätt se att tid B i tabellen 2 också stämmer överens med hypoteser, trots att man beräknar denna tid på annat sätt.
Tabell 2. Genomsnittstid (ms) för att hitta bokstav x delad Uppgifter 1 st 10 st 20 st x bland y 6,5 11,8 15,9 x bland l 6,5 9,2 10,1
med genomsnittsavstånd (pixlar) mellan bokstäver x (tid B)
Bild 6. Relation mellan tiden B och antalet bokstäver samt
utseendet på bokstäver
Relationen mellan olika tider stämmer också överens med Treismans och Gelades resultat. Tider 'xy' och 'xl' (bilder 5 och 6) stiger i förhållandet till varandra lika kraftigt som i Treismans och Gelades experiment.
4.2 Samband mellan kontrollvariabler och beroende variabel
Tabell 3. Antalet försökspersoner i olika åldersgrupper Åldersgrupp 21-25 25-30 31-35 36-40 Antal 11 4 5 2
Tabell 4. Antalet män och kvinnor Kön Man Kvinna Antal 10 12
Tabell 5. Antalet svar på olika svarsalternativ Alternativ 1 2 3 4 5 Hur lätt var det att förstå vad man ska göra i experimentet?
(1=mycket svårt, 5=mycket lätt) - - 1 3 18 Hur intressant var experimentet? - 1 3 14 4 Hur stressande var experimentets uppgifter? 2 5 5 8 2 Hur störande var omgivningen under experimentet 18 3 1 - -
(1=inte intressant alls, 5=mycket intressant)
(1=inte stressande alls, 5=mycket stressande)
(1=inte störande alls, 5= mycket störande)
På en del frågor tyckte de flesta försökspersoner likadant (lätt att förstå experimentets uppgifter, intressant experiment, omgivningen ej störande). Det är således svårt att bevisa att dessa variabler inte har något samband med den beroende variabeln. Andra variabler (ålder, kön och hur stressande experimentet var) hade en större spridning bland svarsalternativen. Jag delade in värden från dessa variabler i grupper för att se om variablerna hade någon inverkan på tiden:
Tabell 6. Tidsskillnad mellan olika kön, åldersgrupper och nivåer på den upplevda stressen Uppgifter Män Kvinnor 21-25 26-40 Stressande Ej stressande x 856 925 888 899 926 866 x bland l (10 st) 1295 1395 1347 1352 1414 1296 x bland l (20 st) 1505 1539 1467 1580 1606 1456 x bland y (10 st) 1842 1776 1768 1844 1905 1724 x bland y (20 st) 2391 2404 2210 2586 2455 2350
Som det följer ur tabellen 6 är tidsskillnaden mellan dessa olika grupper ganska liten. Den kan mycket väl bero på att alla bokstäver var slumpmässigt placerade. Förmodligen har inte kön, ålder eller upplevd stress någon större inverkan på tiden.
5. Slutsatser
Det finns några slutsatser som man kan dra utifrån försökets resultat och som stämmer överens med Treismans och Gelades slutsatser:
- människor måste fokusera sin uppmärksamhet på stimulus innan de kan sammanställa dess särdrag till ett mönster.
- trots att vi är mycket bekanta med bokstäver och deras utseende, tar det olika lång tid för att känna igen och uppfatta dem beroende på deras kontext.
6. Diskussion
Det viktigaste som jag fick erfara under detta experiment var att det är möjligt att mäta olika kognitiva processer, men det är svårt att avgöra vad exakt dessa mätningar betyder eller vilken relevans de har. Med andra ord, man kan uppnå hög reliabilitet (hur man mäter), men det kan uppstå problem med validitet (vad man mäter).
Sådana begrepp som prestation är mycket svåra att definiera. Prestationen kan exempelvis betraktas som den hastighet med vilken man utför kognitiva uppgifter eller som den koncentration som krävs för att utföra dessa uppgifter. Ska man därför mäta tiden eller svårighetsgraden för att kunna bedöma prestationsnivån? Samtidigt, om man bara använder sig av operationella definitioner eller jobbar med mycket begränsade frågeställningar, blir det svårt att generalisera.
7. Litteraturförteckning
Anderson, J. R., (2000). Cognitive Psychology and Its Implications. Worth Publishers, New York