Walter de Abreu Cybis Edla M. Faust Ramos agosto de 2004

1. Walter de Abreu CybisEdla M. Faust Ramosagosto de 2004 Engenharia de Usabilidade Fundamentos Psicologia Cognitiva Departamento de Informática e Estatística Universidade Federal de Santa Catarina

2. Os aportes da psicologia e da ergonomia na modelagem das aplicações computacionais interativas • Para os ergônomos e os psicólogos, a interação homem computador designa o conjunto dos fenômenos físicos e cognitivos que intervém na realização da tarefa informatizada.

3. O modelo de BARTHET para aplicações interativas As três representações na concepção de uma aplicação interativa (Barthet, 1988:19)

4. Aportes das Ciências cognitivas e da ergonomia

5. Conhecendo o Usuário • Algumas abordagens possíveis • Comportamentalista • Baseada em comportamentos observáveis • A mente como uma Caixa Preta • Simbólica-Cognitivista • Baseada em Estruturas cognitivas • Estruturas cognitivas para a percepção, memória, raciocínio, .... • Interacionista • interferência da cultura e dos instrumentos e signos mediadores...

7. Indivíduo Indivíduo Comportamentalista Interacionista RelaçãoSujeito X Objeto Controle total do comportamento a partir de estímulos externos. Não há a mente. Não há a consciência. A consciência humana é capaz de transcender e transformar É autônoma

8. Conhecendo o Usuário • Perspectiva cognitivista/Interacionista

9. A cognição humana • Os Modelos Mentais • A Percepção • A Memória • O Raciocínio e o Aprendizado • O Curso da Ação

10. Modelos Mentais • Uma representação da realidade... • representações que são modificadas pelo o que é funcionalmente significativo para as pessoas. • Ampliam-se os elementos pertinentes • Eliminam os secundários

11. Modelos Mentais • Uma representação da realidade... • Variação inter-individual • gerentes x operadores x projetistas • Variação intra-individual • iniciantes x experientes

12. Modelos Mentais – Imagens operativas • representação mental do objeto de trabalho. Aspectos principais desta representação: • o laconismo - a imagem é apenas um recurso da ação, ela não retém do objeto nada além das propriedades necessárias à ação; • a deformação funcional - réplica deformada do objeto - artifício para acentuar o que é funcionalmente importante – muda com o tipo de usuário

13. Modelos Mentais (cont.) • Tipos de modelos mentais... • Episódicos (Procedurais) • Árvore de Procedimentos organizados em níveis hierárquicos de abstração • Sintáticos • Semânticos (Declarativos) • Mapas/Redes de Conceitos

14. Modelos Mentais (cont.) Tipos de modelos mentais... Episódicos (Procedurais)

15. No nível procedural (Carey et alli, 1989). • menos sofisticado • aprendizado estrito de seqüências de comandos com objetivos imediatos • sistema caixa preta • são simplistas, superficiais e necessitam instrução e ajuda frequentes. • natureza explanatória e não descritiva • Apenas a causa das ações • Não embasam construir novas composições de comandos.

16. Tipos de modelos mentais...Sintáticos • aumenta a percepção sobre a estrutura interna • possibilidade de construir novas combinações de comandos • bem como tem uma maior capacidade de diagnose de erros • conhecimento agora passa a ser preditivo

17. Modelos Mentais (cont.) Tipos de modelos mentais... Semânticos (Declarativos)

18. Semânticos (Declarativos) • consciente a respeito da estrutura conceptual interna • objetos conceituais, seus atributos e estados possíveis • bem como a forma pela qual os comandos alteram esses atributos e estados. • raciocinar sobre o sistema diagnosticando erros • planejar operações complexas

19. A memória • Definição • conjunto de fenômenos que têm em comum o fato de armazenarem e restituírem a informação, com maior ou menor transformação, após um certo tempo, quando a fonte desta informação não está mais presente (completa ou parcialmente). • Lembrança (mais custosa) • Reconhecimento (menos custoso) • Reconstrução

20. Memória Operatória (jean piaget) • A memória é dependente da construção de estruturas cognitivas de assimilação. • Sem compreensão  sem memória  sem autonomia • Economia cognitiva  bons modelos mentais permitem a reconstrução operativa da memória

21. A memória • Níveis de descrição • Memória Cognitivista • Analogia com a tecnologia atual de computadores com três tipos de Registros • Memória Sensorial - Buffers dos dispositivos • Memória de Trabalho/Curto termo - RAM • Memória Permanente/Longo Termo – Disco rígido

23. A memória Cognitiva • Estruturas de memória: • Registros Sensoriais - RS • altamente voláteis : décimos de segundos • sub-sistemas especializados : visual, auditivo • Memória de Trabalho - MT • Capacidade limitada : 6 a 7 itens por poucos segundos • sub-sistemas especializados : visual, auditivo

24. A memória • Estruturas de memória (cont.) • Memória Permanente –MP (Esquemas Operatórios – modelos mentais semânticos) • Registros não voláteis • Esquecimento pela perda de mecanismos de recuperação – mas apenas quando os esquemas de assimilação são inconsistentes...

25. A memória • A Recuperação na MP é favorecida... • Memória Episódica • Semelhança entre contextos de armazenamento/recuperação - analogias • Memória Declarativa • Ligações entre os itens- relações significativas

26. A memória • O Esquecimento na MP decorre... • Memória Episódica • Incompatibilidade de contextos de armazenamento/recuperação • Memória Declarativa • Muitos itens semelhantes

27. A Percepção • Finalidade • Transformar sensações em representações • Processos • Neuro-sensorial (detecção); • Perceptivo (de identificação e organização); • Cognitivo (interpretação - dar um significado às informações) • Sentido • Botton Up X Top-Down

28. A Percepção • Especialização dos tratamentos • Percepção da informação VISUAL: • leis da Gestalt - formas de estruturação das primitivas visuais; • proximidade, similaridade, continuidade, conectividade, contorno, figura-fundo, etc... em http://pt.wikipedia.org/wiki/Gestalt http://www.stela.ufsc.br/disciplinas/jornalismoonline2002/slides/Design%20para%20a%20Web_Rev2.ppt

29. Leis da gestalt • SEMELHANÇA: Ou “similaridade”, possivelmente a lei mais óbvia, que define que os objetos similares tendem a se agrupar. A similaridade pode acontecer na cor dos objetos, na textura e na sensação de massa dos elementos. Estas características podem ser exploradas quando desejamos criar relações ou agrupar elementos na composição de uma figura. Por outro lado, o mau uso da similaridade pode dificultar a percepção visual como, por exemplo, o uso de texturas semelhantes em elementos do “fundo” e em elementos do primeiro plano. • PROXIMIDADE: Os elementos são agrupados de acordo com a distância a que se encontram uns dos outros. Logicamente, elementos que estão mais perto de outros numa região tendem a ser percebidos como um grupo, mais do que se estiverem distante de seus similares. • BOA CONTINUIDADE: Está relacionada à coincidência de direções, ou alinhamento, das formas dispostas. Se vários elementos de um quadro apontam para o mesmo canto, por exemplo, o resultado final “fluirá” mais naturalmente. Isso logicamente facilita a compreensão. Os elementos harmônicos produzem um conjunto harmônico. • PREGNÂNCIA: A mais importante de todas, possivelmente, ou pelo menos a mais sintética. Diz que todas as formas tendem a ser percebidas em seu caráter mais simples: uma espada e um escudo podem tornar-se uma reta e um círculo, e um homem pode ser um aglomerado de formas geométricas. É o princípio da simplificação natural da percepção. Quanto mais simples, mais facilmente é assimilada: desta forma, a parte mais facilmente compreendida em um desenho é a mais regular, que requer menos simplificação. • CLAUSURA: Ou “fechamento”, o princípio de que a boa forma se completa, se fecha sobre si mesma, formando uma figura delimitada. O conceito de clausura relaciona-se ao fechamento visual, como se completássemos visualmente um objeto incompleto. Ocorre geralmente quando o desenho do elemento sugere alguma extensão lógica, como um arco de quase 360º sugere um círculo. O conceito de boa continuidade está ligado ao alinhamento, pois dois elementos alinhados passam a impressão de estarem relacionados. • EXPERIÊNCIA PASSADA: Esta última relaciona-se com o pensamento pré-Gestáltico, que via nas associações o processo fundamental da percepção da forma. A associação aqui, sim, é imprescindível, pois certas formas só podem ser compreendidas se já a conhecermos, ou se tivermos consciência prévia de sua existência. Da mesma forma, a experiência passada favorece a compreensão metonímica: se já tivermos visto a forma inteira de um elemento, ao visualizarmos somente uma parte dele reproduziremos esta forma inteira na memória.

30. A Percepção • Especialização dos tratamentos • Percepção da informação SONORA: • organização das primitivas auditivas em processos ... • paralelos : organização das fontes sonoras concorrentes • seqüências; percepção de fluxos sonoros

31. A Percepção • Especialização dos tratamentos • Percepção da LINGUAGEM FALADA: • filtro fonético: somente os índices acústicos pertinentes são tratados; • processos • Lexicais • identificação das unidades de significado • Sintáticos • identificação da organização/arranjo das unidades de significado • Semânticos • Identificação do significado global do discurso

32. A Percepção • Atenção e Vigilância • A Percepção não é SÓ um processo passivo; • O meio ambiente é analisado e explorado, de forma seletiva. • Esquemas antecipativos • Orientação perceptiva

33. A Percepção • Atenção e Vigilância • Esquemas antecipativos • certos estados da realidade orientam a focalização do operador (modificam a exploração); • Histórico de experiências pessoais e profissionais dos indivíduos • Orientação perceptiva • Filtragem de sinais, sobre os quais a percepção não é focalizada; • Ligada aos objetivos momentâneos

34. O Raciocínio e a Aprendizagem • Raciocínio • Atividade mental de produção de novas informações, a partir das existentes. • Finalidades (não exclusivas) • buscar uma coerência entre as diferentes informações • decidir sobre escolhas de ações. • Dedução – regras / algorítmos • Indução – generalização / abstração

35. O Raciocínio e a Aprendizagem • Raciocínio • Limitações humanas • raciocínio lógico formal - algoritmos • integração de informações no tempo • velocidade e precisão • Vantagens humanas • versatilidade para enfrentar situações inéditas • reconhecimento de padrões • generalizações e abstrações • associações com experiências passadas e similaridades (analogias e metáforas).

36. O Raciocínio e a Aprendizagem • A Aprendizagem Cognitivista • Processo de modificação das representações acumuladas nos esquemas declarativos e procedurais • Por tutorial • conhecimentos declarativos : competência • Pela descoberta e ação • conhecimentos procedurais : desempenho

37. O Curso das Ações • Análise -> Planejamento -> Controle • Etapas de ANÁLISE • Ativação/detecção • Observação • Categorização • Interpretação

38. O Curso das Ações • Etapas da PLANIFICAÇÃO DA AÇÃO • Definição de OBJETIVOS • Definição de METAS • Seleção de uma ação • Modelo de Fatores mutáveis • importância/urgência da tarefa • esperança de sucesso nesta tarefa - histórico/auto-confiança - facilidade de realização • custos cognitivos • Determinação dos meios necessários • Definição de procedimentos

39. O Curso das Ações • Etapas do CONTROLE DA AÇÃOcont... • Execução dos procedimentos • Controle da execução • automático: processadores paralelos • Habilidades • consciente: processadores sequenciais • Regras • Conhecimento • Avaliação dos resultados das ações