Bölüm 1

1. Bölüm 1 İnsan Filiz KUŞKAYA MUMCU

2. İnsan • İnsanlar bilgiyi işlemede kapasiteleriyle sınırlıdır. Bu tasarım için önemli bir unsurdur. • Etkileşimli sistemlerle ilgili tartışmaların merkez karakteri insandır. • Konu alanı bilişsel psikolojinin alt dalı insan psikolojisi ile ilgilidir • Buradaki “insan” lafından bilgisayar başında oturmuş tek bir kullanıcı düşünülmemelidir. Bu kullanıcı bir birey, birlikte çalışan bir grup insan veya bir kurumdaki aynı işle uğraşan bir dizi insan düşünülebilir. Filiz KUŞKAYA MUMCU

3. İnsan • Etkileşimli bir sistem tasarımı yapabilmek için kullanıcının yeteneklerini ve sınırlarını bilmemiz gerekir: • İnsanlar dünyayı nasıl algılıyor? • Bilgiyi nasıl işliyor ve saklıyorlar? • Problemleri nasıl çözüyorlar? • Fiziksel olarak nesneleri nasıl beceriyle kullanıyorlar? Filiz KUŞKAYA MUMCU

4. İnsan • Bu konuda birçok model mevcuttur ancak en güçlülerinden biri 1983’de Card, Moran ve Newell’in tanımladığı “İnsan İşlemci Modeli”dir. Modelde algısal, hareket ve bilişsel sistem bulunmaktadır ve her biri kendi işlemci ve belleklerine sahiptir. • Kitapta ise kullanıcı bir bilgi işleme sistemi gibi kullanılmaktadır. Bilgi gelir, saklanır ve işlenir, bilgi çıkar. Filiz KUŞKAYA MUMCU

5. Bölümden kısaca… • Çeşitli giriş/çıkış kanalları aracılığıyla bilgi alınır ve cevaplar verilir: • görsel, işitsel, dokunsal, hareket • Bilgi bellekte saklanır: • duyusal bellek, kısa süreli bellek, uzun süreli bellek • Bilgi işlenir ve uygulanır: • muhakeme, problem çözme, beceri kazanma, hata • Duygu insan yeteneklerini etkilemektedir. • Kullanıcılar ortak yetenekleri paylaşsa da, her insan farklıdır ve bireylerin farklılıkları göz ardı edilmemelidir. Filiz KUŞKAYA MUMCU

6. Giriş/çıkış kanalları • İnsanda giriş esas olarak duyular aracılığıyla, çıkış ise efektörlerin hareket kontrolü aracılığıyla meydana gelir. 5 ana duyu vardır: • görme • duyma • dokunma • tat alma • koklama İlk üç duyu HCI için en önemlileridir ve merkez konumdadır. Tat alma ve koklama ise şu an için HCI’da önemli bir rol oynamamaktadır. Filiz KUŞKAYA MUMCU

7. Giriş/çıkış kanalları (devam) • Benzer olarak kollar, parmaklar, gözler, baş ve ses sistemini içeren birçok efektör bulunmaktadır. Bilgisayar ile etkileşimde parmaklar başlıca rol oynamaktadır. Filiz KUŞKAYA MUMCU

8. Görme Bireyin görmesi fiziksel ve algısal sınırlara sahip olan yüksek düzeyde karmaşık bir etkinliktir ve ortalama bir insan için temel bilgi kaynağıdır. Görme kabaca iki aşamaya bölünebilir: • uyarıcının fiziksel karşılamasıyani gözün fiziksel özellikleri ve görme sistemi • uyarıcının işlenmesi ve yorumlanması Filiz KUŞKAYA MUMCU

9. Göz – fiziksel karşılama • Görme ışıkla başlar. Göz ışığı alan ve elektrik enerjisine dönüştüren bir mekanizmadır • Dünyadaki ışık nesnelerden yansır ve görüntüsü gözün arka tarafında retina üzerinde başaşağı şekilde odaklanır • Gözdeki hazneler bu görüntüyü beyine iletilecek elektrik sinyallerine dönüştürür • Retina düşük ışıklar için çubuklar, renkli görmeler için koniler içermektedir • ganglion hücreleri desenleri ve hareketi ortaya çıkarır Filiz KUŞKAYA MUMCU

10. Göz http://www-psych.stanford.edu/~lera/psych115s/notes/lecture2/figures.html Filiz KUŞKAYA MUMCU

11. Görsel algılama • Görsel aletten alınan bilgi filtre edilmeli ve uygun sahneler, göreli uzaklıklar ve farklı renkleri tanımamıza izin veren işleme elemanlarına iletilmelidir. Bu yüzden öncelikle boyut ve derinlik, parlaklık ve renk gibi her biri etkili görsel arayüzler tasarlamamızda etkili konulara değinmeliyiz. Filiz KUŞKAYA MUMCU

12. Sinyalin yorumlanması • Gözün boyut, derinlik ve göreli uzaklıkları nasıl algıladığını anlamak için retina üzerinde görüntünün nasıl oluştuğunu bilmemiz gerekir. • Nesneden yansıyan ışık retina üzerinde baş aşağı bir görüntü oluşturur. Bu görüntünün boyutu görüş açısı olarak belirlenir. Eğer gözün önündeki bir noktadan nesnenin üstündeki bir noktaya bir doğru, aynı noktadan nesnenin altındaki bir noktaya bir doğru çizersek, bu 2 doğru arasındaki açı bize görüş açısını verir. Filiz KUŞKAYA MUMCU

13. Sinyalin yorumlanması (devam) • Görüş açısı hem nesnenin büyüklüğünden hem de göze olan uzaklığından etkilenir. Eğer iki nesne aynı uzaklıkta ise büyük olan daha büyük görüş açısına sahiptir. Benzer şekilde aynı büyüklükte fakat farklı uzaklıktaki nesnelerden ilerideki daha küçük görüş açısına sahiptir. (Bkz. sayfa 17-Figure 1.2) • Bir nesnenin görüş açısı büyüklüğünü algılamamızı etkiler. Eğer görüş açısı çok küçükse bütünü algılamamız zorlaşır. Filiz KUŞKAYA MUMCU

14. Görüş açısı http://www-psych.stanford.edu/~lera/psych115s/notes/lecture2/figures.html Filiz KUŞKAYA MUMCU

15. Sinyalin yorumlanması (devam) • Görüş keskinliği bireyin ince detayları algılama yeteneğidir. • Görüş açısı azaltılan yani uzaklaştırılan nesnenin daha küçük algılanması beklenir. Gerçekte ise boyutları algılamamızda görüş açısı değişse bile kişinin yüksekliği aynı kalır. Buna boyut değişmezlik kanunu denir ve bu kanun boyutları algılamamızın başka faktörlere dayandığını gösterir. Filiz KUŞKAYA MUMCU

16. Sinyalin yorumlanması (devam) • Bu faktörlerden biri derinliğin algılanmasıdır. Derinlik bize gördüğümüz nesnelerin göreli konumları ve uzaklıkları hakkında ipuçları verir. Benzer şekilde nesnenin boy ve yüksekliği de… • Diğer bir faktörde benzerliktir. Eğer bir nesnenin belli bir boyutta olmasını beklersek, uzaklığını kestirebiliriz. • Üst üste binmiş ipuçları büyüklük ve derinliğin algılanmasına yardım eder Filiz KUŞKAYA MUMCU

17. Sinyalin yorumlanması (devam) • Parlaklık • Işık düzeylerinegösterilen öznel tepkidir • Bir nesne tarafından yayılan ışığın miktarı olan luminancedan etkilenir • Luminance nesnenin yüzeyine düşen ışık miktarı ve yansıma özellikleridir • Görüş keskinliği artan parlaklıkla artar. Ancak artan parlaklıkla titremede artar. Göz bunu sabit olarak bir ışığın hızlıca açılıp kapanması olarak algılayacaktır. Filiz KUŞKAYA MUMCU

18. Sinyalin yorumlanması (devam) • Renk • renk, yoğunluk ve doyumdan oluşur • renk ışık tayfının dalga boyu tarafından belirlenir (mavi-kısa, yeşil-orta, kırmızı-uzun) • 150 farklı rengi ayırt edebiliriz. Yoğunluk rengin parlaklığı, doyum ise renkteki beyazlığın miktarıdır. Yoğunluk ve doyumun çeşitlenmesiyle 7 milyon farklı rengi algılayabiliriz • kadınların %8’i, erkeklerin %1’i renk körüdür ve en çok kırmızı ile yeşili ayırt edememektedirler Filiz KUŞKAYA MUMCU

19. Görsel işlemenin yetenekleri ve sınırları • Beklentilerimiz bir görüntünün algılanma şeklini etkiler. Eğer bir nesnenin büyüklüğünü biliyorsak, bizden ne kadar uzakta olduğu algılamamız için fark etmez • Görme sistemihareket ve parlaklıktaki değişiklikleri eşitler, dengeler ve telafi eder. Görsel yanılsamalar bazen fazla telafiden meydana gelir • Bağlam belirsizliği çözmede kullanılır. Nesnenin belirdiği bağlam nesnenin açıkça yorumlanmasında beklentilerimize izin verir. Tabi bu durum görmeyle ilgili yanılsamalar yaratabilir. Bu yüzden boyut algımız tamamıyla güvenilir değildir Filiz KUŞKAYA MUMCU

20. Görsel yanılsamalar Ponzo yanılsaması Muller Lyer yanılsaması Filiz KUŞKAYA MUMCU

21. Görsel yanılsamalar (devam) Filiz KUŞKAYA MUMCU

22. Okuma • Okuma sürecinde çeşitli aşamalar vardır: • Sayfa üzerindeki kelimenin görsel deseni algılanır • dilin dahili temsili kullanılarak şifresi çözülür • söz dizim, semantik ve pragmatik bilgi kullanılarak yorumlanır • Okuma saccedes ve yerleştirmeleri içerir • Algılama yerleştirme süresince meydana gelir • Benzer kelimeler kelime kalıbı kullanılarak tanınır. • Olumsuz zıtlık (açık ekranda koyu karakterler) yüksek parlaklık sağlar, keskinliği artırır. Bu da bilgisayar ekranından okumayı geliştirir Filiz KUŞKAYA MUMCU

23. Örnek Hfraliren srısaı: Bir ignliiz üvnsertsinede ypalın arşaıtramya gröe, kleimleirn hrfalreiinn hnagi srıdaa yzalıdkılraı ömneli dğeliimş. Oenlmi oaln brinci ve snonucnu hrfain yrenide omlsaımyış. Ardakai hfraliren srısaı krıaışk oslada ouknyuorumş. Çnükü kleimlrei hraf hraf dğeil bir btüün oalark oykuorumuşz.Bak nasıl da duzgun okudun, ilginç değilmi? Filiz KUŞKAYA MUMCU

24. İşitme • Çevre hakkında bilgi sağlar: uzaklıklar, yönler, nesnelervb. • Bedensel alet: • Harici kulak– iç kulağı korur ve sesi yükseltir • Orta kulak – ses dalgalarını iç kulağa titreşimler olarak gönderir • İç kulak – işitsel sinirde itmelere neden olan kimyasal ileticiler serbest bırakılır • Ses • ton – ses frekansı • gürültü – genişlik • tını – tip veya kalite Filiz KUŞKAYA MUMCU

25. İşitme (devam) • İnsanlar 20Hz ile 15kHz arasındaki frekansları duyabilir • Düşük frekanstaki 1.5Hz den küçük frekans değişiklikleri ayırt edilebilir fakat yüksek frekansta daha az doğrudur • İşitsel sistem sesleri süzer • İnsan duymada seçicidir. İnsan arka plan gürültüsü üzerindeki seslere dikkatini verebilir • örneğin;bir kokteyl partide kendi adını seçebilir Filiz KUŞKAYA MUMCU

26. Dokunma • Çevre hakkında önemli dönüt sağlar • Görsel olarak zayıf birine anahtar duyu olabilir • Uyarıcı ciltteki hazneler aracılığıyla alınır: • ısı hazneleri – sıcak ve soğuk • ağrı haznesi – acı • mekanik hazne – ısı(bazısı bir anlık, bazısı devamlı) • Bazı alanlar diğerlerinden daha duyarlıdır. Örneğin; parmaklar • Kinethesis - bedenin durumunun farkındalığı • Rahatlık ve performansı etkiler Filiz KUŞKAYA MUMCU

27. Hareket • Uyarıcıya cevap vermede geçen zaman: tepki zamanı+hareket zamanı • Hareket zamanı yaş, zindelik gibi değişkenlere bağlıdır • Tepki zamanı uyarıcı tipine bağlıdır: • görme ~ 200ms • işitsel~ 150 ms • ağrı ~ 700ms • Tepki zamanı artarsa vasıfsız operatördeki doğruluk azalır, vasıflı operatördeki değil Filiz KUŞKAYA MUMCU

28. Hareket (devam) • Fitts' Law bir ekranın hedefine vurmada geçen zamanı tanımlamaktadır: Mt = a + b log2(D/S + 1) denklemde:a ve b deneysel olarak belirlenen sabitler, Mt hareket zamanı, D uzaklık ve S hedefin büyüklüğüdür • Hedefler mümkün olduğunca büyük,uzaklıklar mümkün olduğunca küçük olmalıdır Filiz KUŞKAYA MUMCU

29. Dikkat Prova Bellek Üç tip bellek işlevi vardır: Duyusal bellekler Kısa süreli bellek veya çalışan bellek Uzun süreli bellek Uyarıcı seçimi tahrik seviyesi tarafından yönlendirilir Filiz KUŞKAYA MUMCU

30. Duyusal bellek • Duyular tarafından alınan uyarıcı için tamponlar • ikonik bellek: görsel uyarıcı • yankısal bellek: işitsel uyarıcı • dokunsal bellek: dokunsal uyarıcı • Sürekli olarak üstüne yazılan bellektir. Bilgi buradan daha sürekli bir bellek deposuna geçer veya üzerine yazılır ve kaybolur • Bilgi duyusal bellekten kısa süreli belleğe dikkat tarafından geçer • Dikkat, aklın birbiriyle yarışan bir çok uyarıcı veya görüşlerden biri üzerine konsantre olmasıdır Filiz KUŞKAYA MUMCU

31. Kısa süreli bellek (KSB) veya Çalışan bellek • Bilginin geçici olarak geri çağrılması için bir bloknot gibi davranır. Kısa süre için lazım olan bilgiyi saklamada kullanılır. • Belleğe yaklaşık 70ms de süratle erişilebilir • Geçici olarak tutulan bilgi yaklaşık 200ms de süratle çürüyebilir. • Sınırlı bir kapasiteye sahiptir: 7± 2 chunk (Miller) Filiz KUŞKAYA MUMCU

32. Örnekler 212348278493202 0121 414 2626 HEC ATR ANU PTH ETR EET Filiz KUŞKAYA MUMCU

33. Uzun süreli bellek (USB) • Ana kaynak – bildiğimiz her şeyi sakladığımız depo • çok büyük, sınırsız kapasite • yavaş erişim ~1/10 saniye • çok yavaş gerçekleşen unutma • İki çeşit • olaysal– bir dizi halindeki olaylar ve deneyimleri sunan bellek • anlamsal– elde ettiğimiz gerçekler, kavramlar ve becerilerin yapılandırılmış kaydı Anlamsal USB olaysal USB’den elde edilir. Filiz KUŞKAYA MUMCU

34. Uzun süreli bellek (USB) (devam) • Anlamsal bellek yapısı • Bilgiye erişim sağlar • Bilgi bitleri arasındaki ilişkileri gösterir • Çıkarım yapmayı destekler • Bilgi türlerinin nasıl saklandığını ve sunulduğunu açıklayan birçok model mevcuttur. Modellerin her biri bilginin farklı bir yönünü sunmaktadır ancak bunlar kişiye özel değil birbirlerini tamamlayıcı olarak görülebilir. Filiz KUŞKAYA MUMCU

35. USB modelleri – Anlamsal ağ • çocuk ailesinin niteliklerini miras olarak alır • bilgi bitleri arasındaki ilişki açıktır • miras yoluyla çıkarım yapmayı destekler Filiz KUŞKAYA MUMCU

36. USB modelleri - Anlamsal ağ Filiz KUŞKAYA MUMCU

37. USB modelleri - Çerçeveler • Maddeler veya etkinliklerden oluşmuş daha karmaşık nesne veya olayların sunumunda kullanılır • Çerçeveler, senaryolar olarak yapılandırılmış sunumlar bilgiyi veri yapıları olarak örgütler • Bu yapılardaki açıklıklar eklenecek değerlerin çerçeve ve senaryoya bağlanmasına izin verir • Tür - alt tür ilişkisi vardır Filiz KUŞKAYA MUMCU

38. USB modelleri – Çerçeveler (devam) • Çerçeveler ve senaryolar, hiyerarşik yapılandırılmış bilgiyi sunmada, ağlar içerisinde birbirleriyle bağlanabilir KÖPEK Değişmez bacaklar: 4 Default yiyecek: etobur ses: havlama Değişken: boy:renk: COLLIE Değişmez ne yavrusu: KÖPEK tür: çoban köpeği Default boy: 65 cm Değişken: renk: Filiz KUŞKAYA MUMCU

39. Bir veteriner ziyareti senaryosu Giriş koşulları: köpek hasta veteriner açık sahibin parası var Sonuç: köpek daha iyi sahibi biraz daha fakir veteriner daha zengin Destekler: muayene çizelgesi ilaç araçlar Roller: veteriner muayene eder tanıyı koyar tedavi eder sahip köpeği getirir ödemeyi yapar köpeği alır Sahneler: veterinere ulaşma odada bekleme muayene ödeme İzler: köpeğin ilaca ihtiyacı var köpeğin ameliyata ihtiyacı var USB modelleri - Senaryolar Durumların yorumlanmasında kalıplaşmış bilginin modellenmesidir Senaryo bağlam için uygun bilgiyle doldurulabilir elemanlardan oluşmaktadır Filiz KUŞKAYA MUMCU

40. USB modelleri – Üretim kuralları Yordamsal bilginin temsili Durum/hareket kuralları KSB’e gelen bilgi kurallardan birindeki durum ile eşleşirse, Harekete karar vermek için kuralı kullan. EĞER köpek kuyruğunu sallar İSEköpeği okşa EĞER köpek hırlar İSEkaç Filiz KUŞKAYA MUMCU

41. USB Süreçleri USB ile ilgili 3 ana etkinlik vardır: • Bilginin saklanması veya hatırlanması • Unutma • Bilginin geri alınması Filiz KUŞKAYA MUMCU

42. USB – Bilginin saklanması • prova • Bilgi KSB’den USB’ye prova ile taşınır • toplam zaman hipotezi • Öğrenilen miktar öğrenmeye harcanan zaman miktarı ile doğrudan orantılıdır • uygulama etkisinin dağılımı • Yapılan araştırmalar öğrenme için ayrılan zamanın zaman içerisine yayıldığında daha etkili olduğunu göstermektedir Filiz KUŞKAYA MUMCU

43. USB – Bilginin saklanması (devam) • yapı, anlamve benzerlik • Hatırlaması kolay bilgi • Tekrarlama bilginin öğrenilmesi için yeterli değildir. Eğer bilgi anlamlı değilse hatırlanması daha zordur. Kavramlardan oluşan bir grup kelimenin hatırlanmasının nesnelerden oluşan bir grup kelimenin hatırlanmasından daha zor olduğu gibi. Filiz KUŞKAYA MUMCU

44. USB – Bilginin saklanması (devam) • Eğer bilgi anlamlı ve benzer ise bireyin var olan yapılarıyla ilişkilendirilebilir ve kolayca belleğe alınabilir. Bu USB’nin anlamsal yapılanmasıyla ilgilidir. Filiz KUŞKAYA MUMCU

45. USB – Unutma Unutmanın 2 ana teorisi vardır: • gecikme • Bilgi azar azar kaybedilir fakat çok yavaş yavaş • karışma • Yeni bilgi eskisinin yerine geçer: önceki olayları kapsayan karışma (eski telefon numaralarının unutulması gibi) • Eski yeni ile karışabilir: yeni olayları kapsayan çekingenlik (arabayı yeni taşınılan ev yerine eskisine doğru sürme gibi) Filiz KUŞKAYA MUMCU

46. USB – Unutma (devam) • Unutma duygulardan etkilenebilir • Bireyler kendilerine verilen duygusal ve duygusal olmayan kelimelerden duygusal olanları KSB’de hatırlamayı zor, USB’de hatırlamayı kolay bulmuşlardır. Bu belleğin seçiciliğidir. Bireyler olumsuz bilgidense olumluyu, günlük bilgidense yüksek duygulu olayları hatırlama eğilimindedir • Bazen de birey bilinçaltından unutmayı “seçebilir” Filiz KUŞKAYA MUMCU

47. LTM – geri alma geri çağırma • Bilgi bellek tarafından üretilir • Yeniden edinilen ipuçlarıyla desteklenebilir (sınıflamalar, söz sanatları gibi) tanıma • Bilginin sunumu malumatı sağlar • Geri çağırmadan daha basit bir bilişsel etkinliktir – bilgi ipucudur Filiz KUŞKAYA MUMCU

48. Düşünme Muhakeme: tümdengelim, tümevarım, kaçırma Problem çözme Filiz KUŞKAYA MUMCU

49. Tümdengelim • Tümdengelim: • Verilen dayanak noktalarından gerekli sonuç mantıksal olarak elde edilir. örnek: Eğer günlerden Cuma ise işe gidecektir Günlerden Cuma Bu yüzden işe gidecektir • Mantıksal sonucun doğru olması zorunlu değildir: örnek: Eğer yağmur yağıyor ise zemin kurudur Yağmur yağıyor Bu yüzden zemin kurudur Filiz KUŞKAYA MUMCU

50. Tümdengelim (devam) • Gerçek ve mantıksal doğru çatıştığında… örnek: Bazı insanlar bebeklerdir Bazı bebekler ağlar O zaman “Bazı insanlar ağlar” çıkarımı doğru mu? • İnsanlar kendi dünya malumatlarını muhakeme sürecine getirmektedirler Filiz KUŞKAYA MUMCU