26689

ارائه چارچوبي شناختي براي تصويرسازي هوشمند و تطبيقي در جهت بهبود آگاهي از وضعيت

كارشناسي ارشد

مهندسي نرم‌افزار - مديريت داده

1397

24/12/1400

دكتر محمد رضا كنگاوري

مهندسي كامپيوتر

افزايش داده‌هاي اطلاعاتي و محدوديت منابع شناختي افراد در درك كافي و سريع آن‌ها به دليل مواجهه با انبوهي از دادگان، محققان فعال در حوزه‌ي تصويرسازي اطلاعات را بر آن داشته تا با برطرف كردن موانع، افراد را در تجربه‌ي كاربري بهتر، به معناي كاهش خطاي تصميم‌گيري ناشي از كج‌فهمي، ياري رسانند. در اين ميان، روش‌هاي متعددي ارائه شده‌اند كه با رصد كردن تعامل كاربر و درصورت لزوم اندازه‌گيري وضعيت شناختي وي، ضعف و قوت كاربر را به هنگام كار با يك سامانه‌ي اطلاعاتي و تصويرسازي تشخيص مي‌دهند. با اين حال، روش‌هاي حاضر محدود به مجموعه كارهاي از هم گسسته‌اي است كه به صورت جزيره‌اي تنها بر قسمتي از بهبود اين فرآيند تمركز داشته‌اند. در پايان‌نامه پيش‌رو، محقق با ارائه‌ي چارچوب شناختي جامعي با بهره‌گيري از مدل سه سطحي اندزلي سعي داشته سكويي را فراهم كند كه 1) مدل محاسباتي، هوشمند و تطبيقي به عنوان ياري‌رسان كاربر به هنگام كار با سامانه‌ي اطلاعاتي بتواند به آگاهي از وضعيت كاربر و تعامل او با سامانه دست يابد، 2) پارامترهاي شناختي كاربر و تعامل وي با سامانه اطلاعاتي و تصويرسازي بتواند در ايجاد نگاشت ميان نياز كاربر و نوع تصويرسازي اطلاعات به كار رود و 3) چارچوبي جامع و تفسيرپذير ايجاد شود كه هر مرحله از تصميم‌گيري سامانه‌ي هوشمند و تطبيقي قابل ردگيري و توجيه‌پذير نسبت به وضعيت درك كاربر است. نتايج آزمايش‌ها و شبيه‌سازي‌ها حاكي از آن است كه وضعيت باور افراد نسبت به كنترل وقايع كه با عنوان مركزيت كنترل شناخته مي‌شود، به انضمام صفات شناختي آن‌ها مرتبط با صفات شخصيتي‌شان ميتواند در خودكارسازي چارچوب شناختي براي افزايش درك كاربر از مجموعه اطلاعات به تصوير كشيده شده، به كار رود. افرادي كه خود را در مركز كنترل نمي‌بينند در نوع خاصي از تصويرسازي‌ها قدرت فهمشان از اطلاعات تصويرسازي شده بالا مي‌رود در حالي كه افراد با ميزان بالايي از باور نسبت به مركزيت كنترل خود، قدرت حل مساله و كيفيت تصميم‌گيري بهتري را در نوع متفاوتي از تصويرسازي‌هاي اطلاعات تجربه مي‌كنند. هم‌چنين نتايج حاكي از آن است كه قدرت حل مساله افراد متناسب با آزاد بودن حافظه‌ي كاري آن‌ها تغيير مي‌كند و كيفيت رسيدن به نتيجه و حل مساله را دستخوش تغيير خواهد كرد. بنابراين مي‌توان عنوان كرد كه سه عامل بار حافظه‌ي كاري، ميزان عامليت مركزي فرد نسبت به كارها يا مركز كنترل و ويژگي‌هاي شخصيتي او كه در اين‌جا مبتني بر پرسشنامه پنج‌ عاملي شخصيت بوده ‌است، همگي باعث ايجاد آگاهي مدل محاسباتي، هوشمند و تطبيقي براي افزايش كارايي تصويرسازي‌هاي اطلاعات شده و نقشي موثر ايفا مي‌كنند.

1401/04/06

Provide a cognitive framework for intelligent and adaptive visualization to improve situational awareness

3/15/2023 12:00:00 AM

Information explosion and limiting people's cognitive resources in sufficiently and quickly understanding them due to the fact of being faced with a large amount of data, researchers, working in the field of information visualization, are doing their best to remove obstacles in the way of a better user experience, which means reducing users’ decision-making errors resulted from misunderstanding of the visualized data they have been provided with. Among previous researches, several methods have been proposed that can recognize the user's weakness and strength when working with a visualization system by monitoring the user's interaction and, if necessary, measuring their cognitive status. However, the present methods are limited to a set of discrete works that have focused on only part of the improvement of this process. In the leading dissertation, the researcher, by presenting a comprehensive cognitive framework using the Endsley’s three-level SA model, has tried to provide a platform that: 1) a computational, intelligent and adaptive model serves the user by understanding their states and reaching to user-based situation awareness, 2) user cognitive parameters and their interactions with informational and visualization system paves the way to make a mapping between user’s requirements and suitable visualization type, and 3) an integrated and a transparent (interpretable) framework is made in which each stage of its decision-making based on the user’s comprehension state is fully tractable and describable. The results of experiments and simulations show that the state of people's belief in controlling events, known as the locus of control, as well as their cognitive traits related to their personality traits can be depicted in automating the cognitive framework to increase user perception and comprehension of the dataset. People who do not see themselves in the center of control outperform in a certain type of visualizations which increase their understanding of the information; while people seeing themselves in the center of control, show way more different problem-solving abilities and better decision-making quality in quite different types of information visualizations. The results also show that people's problem-solving abilities change in proportion to the freedom of their working memory as well as the quality of achieving results. Therefore, it can be said that the three factors of 1) working memory load, 2) the level of centrality of the person in relation to tasks or locus of control, and 3) their personality traits, which are based on the questionnaire of five factors of personality, all play a crucial role in shaping the computational, intelligent, and adaptive model in which data visualization is getting efficient.

تصويرسازي شناختي , تصويرسازي تطبيقي , واسط كاربري هوشمند , واسط كاربري شناختي , واسط كاربري تطبيقي , آگاهي از وضعيت

cognitive visualization , adaptive visualization , intelligent user interface , cognitive user interface , adaptive user interface , situation awareness

Saeed MAlekifar

Mohamad Reza Kangavari