Cours n° 2 : L'ergonomie des interfaces : théories,modèles

•  Ergonomie

•  Modélisation de l'utilisateur

♦ le modèle du processeur humain♦ l'homme perceptuel, cognitif et social

•  Modélisation de la tâche

♦ évaluation du comportement (GOMS, Keystroke)♦ théorie de l'action

•  Modèle en couches : interface comme un langage

•  Fécondités des modèles

•  Apprentissage

•  Conclusion

E. Delozanne, DEA CHM et IE, TM3, Université du Maine, 1997/98

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Références et Bibliographie

point de vue décapant:

• OFTA chapitre 2 Gérard Poulain et Claude Valot, Ergonomie des interfaces futures, dans NouvellesInterfaces Homme-Machine, Observatoire Français des Techniques Avancées, DiffusionLavoisier, Paris Décembre 1996, ISBN 2-906028-04-5, p. 45-63.

contenu rédigé de ce cours :

• Kolski chapitre 2 p. 35-59 (de la première édition) • Meinadier chapitre 2 p. 19-62 • Coutaz première partie p. 1-98 • Chapitre écrit par D. Scapin dans le Spérandio, p.7-68

pour des informations plus précises sur la psychologie cognitive

• RICHARD J.-F., Les activités mentales: comprendre, raisonner, trouver des solutions,Armand Colin, 1990, 434 p. • RICHARD J.-F., BONNET C., GHIGLIONE R., Le traitement de l'informationsymbolique, Traité de psychologie cognitive 2, ouvrage collectif, DUNOD , 1990, 290 p.

pour des informations plus précises sur l'analyses et les modèles de tâches

• H. Hammouche, De la modélisation des tâches à la spécification d’interfaces utilisateur,INRIA, Rapport de recherche n° 1959, Juillet 1993. • S. Balbo, thèse chapitre 2

Ergonomie : définitions

•  étude des activités de travail humain

♦ ergonomie physique♦ ergonomie cognitive♦ ergonomie des interfaces♦ ergonomie du logiciel

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• objectif :

♦ OFTA :fonder la conception des outils sur l'étude des caractéristiquesphysiques et psychologiques des usagers

♦ Meinadier: optimiser la manière dont l'information est traitée et présentée parl'ordinateur pour correspondre aux objectifs des utilisateurs

♦ Règle N°1 (rappel) : Construire une bonne interface utilisateur c'est

◊ adapter la logique du fonctionnement du système informatique à lalogique d'utilisation de l'utilisateur

◊ créer chez l'utilisateur une logique d'utilisation par la pratique del'interface

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 ergonomie :

• Petit Robert : du grec ergon (travail) étude scientifique des conditions (psychologiques etsocio-économiques) de travail et de relation entre l'homme et la machine

• Société d'Ergonomie de Langue Française (1988)

"L'ergonomie est la mise en œuvre de connaissances scientifiques relatives à l'homme etnécessaires pour concevoir des outils, des machines et des dipositifs qui puissent êtreutilisés avec le maximum de confort, de sécurité et d'efficacité pour le plus grandnombre."

• Rabardel p. 27 définition minimale : adaptation du travail à l'homme

"au-delà d'une ergonomie des facteurs humains (parfois qualifiée d'ergonomie "de latable et de la chaise") s'appuyant sur des propriétés de l'homme dont il faut tenir comptedans une situation de travail, s'est développée, notamment sous l'influence d'une écolefrancophone, une ergonomie centrée sur l'activité de l'homme au travail intégrant et

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dépassant les approches en termes de facteurs humains. Enfin la période actuelle estmarquée par l'émergence d'approches à dominante cognitive visant à traiter plusspécifiquement les dimensions cognitives de l'activité en liaison notamment avec lesévolutions contemporaines du travail et la diffusion massive des machines à base detraitement de l'information."

ergonomie cognitive ou ergonomie du travail mental : modéliser le travail intellectuel

ergonomie des interfaces :

• tout ce qui dans un système informatique influence la participation de l'utilisateur à destâches informatisées (Meinadier)

• ne se limite pas aux aspects graphiques, esthétiques (aspects de surface, interfaceperceptuelle), ni même au modalité du dialogue, mais aussi définir les informations quiinterviennent dans chaque phase du dialogue ainsi que la manière dont l'utilisateur estsusceptible de les appréhender

ergonomie du logiciel :

terme préféré par Scapin, Spérandio qui indique que, pour mieux faire correspondre laspécification des logiciels aux objectifs fondamentaux des utilisateurs il faut s'intéresseraussi aux choix des objets, des fonctions qui sont traditionnellement du domaine del'application. Cette définition remet en cause le principe de l'indépendance de l'interfaceet du noyau applicatif.

L'ergonomie est une science

•  science : concepts, théories, méthodes

♦ apports théoriques : théories et modèles offrent un cadre de pensée pas desméthodes opérationnelles

◊ modèle pour décrire

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◊ modèle pour interpréter◊ modèles pour prédire

♦ apports expérimentaux :

◊ protocoles de tests d'utilisabilité, d'évaluation,◊ méthodes d'analyse de données expérimentales◊ outils de mesures de performance, d'influence de certains critères◊ guides et principes

•  objets d'étude (rappels) :

♦ utilisateur♦ la tâche♦ la communication utilisateur machine pour effectuer la tâche

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• attitude technologique : la technique résout tout ; les concepteurs font appel àl'introspection, à leur "bon sens"(celui du concepteur bien sûr, Cf. OFTA p. 51 pour unegentille mise en boîte du bon sens), font des interfaces "intuitives".

• L'ergonomie n'est pas intuitive :

• l'analyse logique de la tâche fait par les concepteurs n'est pas obligatoirement en accordavec les conceptualisations des utilisateurs • le concepteur et l'usager sont chacun immergés dans leur logique *** (exemple ; dans Elise xx t /(1 + t )2 dt se calcule par changement de variable, alorsque les étudiants on a appris que c'est un résultat connu. Pour les enseignants qui ontparticipé à la conception du logiciel cela n'a aucune importance ; par contre c'est laprincipale source de difficulté mentionnée par les étudiants dans l'utilisation du logiciel(et les traces et enregistrement confirment : "changement de variable, non mais c'est paspossible hi hi on aura tout vu !") • sous-estimation de la diversité des utilisateurs, de leur niveau d'expertise

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• émergence de standard, homogénéité ne suffisent pas

***

• exemple de vieux logiciels ringards quant à leur interface plus utilisés que des "beaux"logiciels creux dernier cri de l"'ergonomie" (Elise vs je ne donnerai pas de noms)

• Les ergonomes ont souvent un rôle de conseiller, de pompier, de bouc-émissaire; ils sontrarement membres à part entière d'une équipe de conception sauf dans les gros projetsdans les logiciels à hauts risques.

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•  Ergonomie

•  Modélisation de l'utilisateur

♦ le modèle du processeur humain♦ l'homme perceptuel, cognitif et social

•  Modélisation de la tâche

♦ évaluation du comportement (GOMS, Keystroke)♦ théorie de l'action

•  Modèle en couches : interface comme un langage

•  Fécondités des modèles

•

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 Apprentissage

• Conclusion

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• La distinction entre la modélisation de l'utilisateur et celle de son activité est peuarbitraire et sert surtout à clarifier l'exposé.

Les premiers modèles viennent de la psychologie cognitive et les autres sont plusspécifique à l'interaction homme machine.

• La psychologie cognitive et l'ergonomie n'étant pas ma spécialité, ce cours vise àvous donner des points de repères et à vous inciter à aller lire vous même les bonsauteurs en particulier

-  RICHARD J.-F., Les activités mentales: comprendre, raisonner, trouver des solutions,Armand Colin, 1990, 434 p. -  RABARDEL Pierre, Les hommes et les technologies, approche cognitive des instrumentscontemporains, Colin, Paris, 1995, 239 p.

Modélisation de l'utilisateur

• le modèle du processeur humain

♦ représentation de l'esprit humain comme un système de traitement del'information qui transforme les informations de nature physique eninformations symbolique

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• un modèle fécond en sciences cognitives

♦ cognitivisme

◊ des informations sont soumises aux sujets◊ les activités mentales sont inférées à partir des comportements et des

verbalisations en utilisant des modèles

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•Référence initiale en ce qui concerne le Modèle du processeur Humain :

S.K. Card, T.P. Moran, A. Newell, The Psychology of human computer interaction,Hilglade N.J. Lawrence Erbaum, 1983.

• Newell (math) et Simon (économie) 1952 • origine de l'IA, de psychologie cognitive et des sciences cognitives Cf. Intelligence des mécanismes, mécanismes de l'intelligence, coordonné par Jean-LouisLemoigne, Fayard, 1986, 360 p. • lié au développement de l'informatique et aux limites du behaviorisme (psy. ducomportement, paradigme de stimuli-réponse)

• le cognitivisme est un courant de la psychologie cognitive (années 70-80) qui s'appuie surle modèle du processeur humain par opposition au behaviorisme (avant) qui s'appuie surle paradigme : stimuli-réponse. Les années 90 voient la contestation de ce paradigme etl'apparition de la cognition située ou contextualisée. L'accent se déplace du traitement del'information vers la signification et vers l'étude des processus qui permettent de créer etnégocier cette signification. Ce n'est plus le comportement qui est étudié mais l'actionsituée dans un contexte social et culturel (Cf Rabardel p. 45)

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Parenthèse : Sciences de la Cognition

• objet : étude de la connaissance virtuelle i.e. "del'ensemble des conditions structurelles etfonctionnelles minimales permettant de percevoir,de se représenter, de récupérer et d'utiliserl'information" (Tiberghien)

• c'est-à-dire les sciences de la compétencecognitive, compétence à former et produire de laconnaissance quelque soit le système qui laproduit système naturel (humain, fourmi…) ouartificiel

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***

• Deux écoles :

- IA, psychologie cognitive : symbolique

- neuro-sciences et connexionniste : émergence

• Une nouvelle école : enaction (Varella, Inscription corporelle de l'esprit...)

à vérifier

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Le modèle du processeur humain

composé de

• 3 processeurs :

♦ perceptuel (visuel, auditif)♦ cognitif♦ moteur

• une hiérarchie de mémoires

♦ mémoire de travail

◊ mémoire sensorielle (visuelle et auditive)◊ mémoire à court terme

♦ mémoire à long terme

◊ mémoire sémantique et épisodique◊ mémoire déclarative et procédurale

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• Réf. Card et al 1983, décrit dans Coutaz 1990 p. 9-24 et Kolski p. 38-41

Ce modèle ne dit pas le cerveau humain est comme cela ; mais que le modèle permetd'interpréter certains résultats expérimentaux. Ce modèle a ensuite été raffiné et à donnerlieu à d'autres modèles dont le célèbre ACT* (Adaptative Control of Thought) d'Andersonet de son équipe (1983) qui a donné lieu à de nombreux travaux en EIAO.

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• cycle acquisition, traitement, action

• paramètres importants :

- pour les processeurs : la durée d'un cycle de base(ordre de grandeur : 50 à 100 ms) - pour les mémoires : la capacité, la persistance, le type d'information mémorisée (image,son, symbole), la représentation (réseau sémantique, règle de production)

L'homme perceptuel

• Cycle du processeur cognitif :reconnaissance-action

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Cf. Meinadier p. 28 fig 2.5

Exemple de boucle perception-action

• Le processeur visuel transfère l'image apparue à l'écran en mémoire visuelle. Lamémoire visuelle conserve cette image au mieux 1 à 3 secondes. Cette image est ainsianalysée par un "filtre cognitif" qui reconnaît par exemple les lettres SNCF et range cesymbole (mnème) dans la mémoire à court terme.

• Dans la mémoire à long terme, au symbole SNCF est attachée une procédure (rechercheassociative dans la mémoire à long terme) procédure qui est récupérée et stockée dans lamémoire à court terme.

• Le processeur moteur récupère la procédure et l'exécute.

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Processus importants :

• encodage : capter l'information et la transférer vers la mémoire à court terme

• stockage : créer des représentations en mémoire permanente

• récupération : retrouver les éléments stockés en mémoire permanente et les rapatrier enmémoire de travail

Conséquences sur l'ergonomie des interfaces

• mémoire à court terme

♦ mémorise 7 items (± 2 selon individu, fatigue...)♦ regroupe les mnèmes (unité d'information) par motifs visuels ou acoustiques♦ motifs visuels : lettres, chiffres, mots, formes, taille, couleur, localisation♦ recherche séquentielle♦ oubli : 15 à 30 secondes

• conséquences

♦ limiter les items de menus à 7♦ établir des liens entre éléments (couleurs, format, emplacements) pour faciliter

le filtrage cognitif♦ écrire des messages concis♦ ne pas présenter d'informations inutiles

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• Les cycles des processeurs sensoriel et moteur déterminent le temps de rafraîchissement del'écran (produire plus de 10 images par secondes) , la vitesse de suivi du curseur d'unesouris.

• Intérêt :

- on arrive à prédire certaines performances d'utilisateurs

- facile à comprendre pour des informaticiens, à simuler sur machine

• Limites :

- ne décrit pas le couplage très fort entre la perception et l'action

• ce que l'on perçoit dépend de l'action en cours • exemple de la cécité corticale des chatons *** (Guiard école d'été IHM 97) des chatons sont élevés dans le noir. 1 heure par jour onles ballade à la lumière ; l'1 marche, l'autre est transporté. Celui qui marche apprend àvoir; celui qui est transporté reste aveugle.

- concerne les performances perceptuelles et motrices, pas les activités mentales de hautniveaux (comprendre, raisonner, apprendre, résoudre des problèmes).

L'homme cognitif : création de représentation

• activités mentales trop complexes pour élaborer unmodèle général

• idée-clé: les individus

♦ créent des modèles (représentations) pour comprendre l'environnement♦ puis se comportent selon ces modèles

•

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interface :

♦ niveau cognitif : recherche et création de modèle♦ niveau perceptuel : reconnaissance des formes

• au moins 2 modèles :

♦ le modèle conceptuel du système : celui qui est créé par le concepteur à partirdes modèles qu'il s'est créé de l'utilisateur au travail

♦ le modèle mental que se crée petit à petit l'utilisateur en utilisant le système

• point de rencontre :

♦ "l'image du système"♦ présentation et comportement de l'interface

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Cf. RICHARD J.-F.

***

• Sur le plan cognitif, notre mental crée des modèles de son environnement dont il infèrepar la suite des comportements

• Exemple de modèle :

Les étudiants de première année qui n'ont jamais programmé et auxquels on demanded'écrire un petit programme pascal avec message d'invite, lecture de données, affichage

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de résultat.

"Oubli" de l'instruction de lecture.

"Ah bon cela ne suffit pas de lui (?) dire ?"

- Ont une vision utilisateur de l'ordinateur, vision d'une machine intelligente ?et secomportent selon ce modèle

- ne distinguent pas les rôles programmeur, utilisateur, machine

- ne distinguent pas les composants du système : éditeur, système, programme utilisateur

• les représentations servent à créer des concepts, à résoudre des problèmes, à mobiliser desconnaissances (les retrouver dans la mémoire à long terme et les appliquer au problèmeposé)

Modèles et images

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Meinadier p . 33 fig 2.8

image du système (supportée par l'interface perceptuelle) est à la fois :

• image physique à partir de laquelle les utilisateurs développent leur modèle conceptuel

• résultat du modèle du concepteur

Coutaz : L'image assure le passage entre les langages exprimant le monde physique dusystème informatique et le monde psychologique de l'utilisateur (p. 44)

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Images et créations de modèles

• pas de recettes générales

• pour créer un modèle l'utilisateur met en œuvre desheuristiques très variables selon

♦ les domaines♦ les individus

◊ fonctionnement cognitif◊ connaissances antérieures

• raisonnement par analogie une heuristique trèsrépandue qui permet un transfert de savoir etsavoir-faire d'un domaine connu sur un nouveaudomaine

• la métaphore instrument puissant :

♦ fenêtre♦ tableur♦ bureau, couper-coller etc.

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Le concepteur a pour tâche de définir une image qui conduise l'utilisateur à construire au

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cours de l'interaction, un modèle compatible avec le modèle du concepteur.

Prévoir des protocoles d'apprentissage qui permettent la création de modèles d'utilisation.

Heuristiques :

- définition : (Le Moigne) du grec trouver

procédure explicite de tentatives de résolution d'une classe donnée de problèmeslorsqu'on ne dispose pas de méthode générale de résolution sur cette classe de problèmes.

- Différences avec un algorithme :

• un algorithme trouve le résultat en un temps fini • une heuristique peut échouer

- exemple

• heuristiques de haut niveau : changer de représentation, prendre un exemple, trouver uneanalogie avec un problème déjà résolue • heuristiques ad hoc : procédure spécifique à une classe de problèmes : design pattern en programmation objet,connaissances "métier" dans une entreprise, enseignement de méthodes en éducation ***exemple dans Elise simplifier par intégration par parties quand l'intégrande est unproduit, que la dérivée de l'un des facteurs est plus simple et la primitives de l'autre pastrop compliquée

L'homme social

• travail en groupe (groupeware), travail coopératif

• partage des modèles

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• interaction située dans un contexte social, culturel, institutionnel

• échec de systèmes informatiques qui ne tienne pas compte du contexte

- contrôle aérien - réunion de chantier - EIAO

• exemple : prise en compte du contexte dans les situations d'interaction (Elise, Repères)

• thème qui prend de plus en plus d'importance

Cf. Numero Spécial Interaction Homme/Machine et apprentissage, coordonné par L.-O.Pochon et M. Grossen, STE, vol 4 n°1, 1997

En résumé sur l'utilisateur

• déterminer les modèles mentaux des utilisateurs

♦ problème de recherche très ardu en ergonomie♦ mais aussi en IA, en psychologie cognitive, en didactique et en EIAO

• approche modélisation des connaissances

• approche modélisation de l'élève en EIAO

•

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approche acquisition de connaissances (Cf. articlede Rose Dieng dans le Spérandio)

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• au minimum : expert, novice, occasionnel....

• méthode de "conception participative" pour tenir compte des problèmes d'usage enl'absence de modélisation disponible

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•  Ergonomie

•  Modélisation de l'utilisateur

♦ le modèle du processeur humain♦ l'homme perceptuel, cognitif et social

•  Modélisation de la tâche

♦ évaluation du comportement (GOMS, Keystroke)♦ théorie de l'action

•

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 Modèle en couches : interface comme un langage

•  Fécondités des modèles

•  Apprentissage

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Étudier comment les utilisateurs se représentent la tâche du point de vue :

• rapports logiques, fonctionnels, de séquentialité

• informations liées aux opérations élémentaires

• regroupement d'informations

• liste détaillées des activités

• dénominations

Modéliser l'activité de l'utilisateur (par opposition à la conception de logiciel centrée surles données)

• psychologie de l'expertise

• méthodes formelles

Modélisation de la tâche

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• deux types de modélisation de la tâche

♦ des modèles pour prédire les performances de l'utilisateur de (KLM et GOMS)

♦ une "théorie de l'action" qui analyse les processus psychologiques aboutissantà un comportement

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GOMS

• Goal, Operator, Method, Selection (Card et al.1983) :

♦ but : état recherché♦ opérateur : action élémentaire qui provoque un changement d'état♦ méthode : suite conditionnelle de buts et d'opérateurs (savoir-faire,

connaissance procédurale, routinière ° planification dynamique)♦ règle de sélection exprime les conditions sur le choix d'une méthode

• à chaque opérateur est associé un tempsd'exécution qui permet de prédire le tempsd'exécution d'une tâche routinière par un expert quine commet pas d'erreurs

• application de ce modèle au niveau physique :actions physique pour spécifier une commande :KLM (Keystroke Level Model)

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• objectif ; analyse de la tâche qui détermine le comportement et évaluation prédictive ducomportement

• exemple

but : créer une lettre

méthode :

- lancer le traitement de texte

- ouvrir un modèle de lettre

-instancier le modèle

KLM

• Pb : Etant donné :

♦ une tâche♦ un langage de commandes♦ des paramètres caractérisant l'activité motrice de l'utilisateur♦ les temps de réponses du système♦ la méthode de réalisation de la tâche

prédire le temps d'exécution de cette tâche par unutilisateur expert

•

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6 opérateurs

♦ K (keystroking) : frappe♦ P (pointing) : désignation♦ H (homing) : rapatriement de la main♦ D (drawing) : dessin♦ M (mental activity)♦ R (repsonse time)

• résultats : en général bonne précision , qq écartstrès importants

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tâche : déplacer le curseur vers le bas de la fenêtre

KLM : aspects syntaxiques et lexicaux locaux

ex. Coutaz p 32-37

KLM

• Pb : Etant donné :

♦ une tâche♦ un langage de commandes♦ des paramètres caractérisant l'activité motrice de l'utilisateur

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♦ les temps de réponses du système♦ la méthode de réalisation de la tâche

prédire le temps d'exécution de cette tâche par unutilisateur expert

• 6 opérateurs

♦ K (keystroking) : frappe♦ P (pointing) : désignation♦ H (homing) : rapatriement de la main♦ D (drawing) : dessin♦ M (mental activity)♦ R (repsonse time)

• résultats : en général bonne précision , qq écartstrès importants

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tâche : déplacer le curseur vers le bas de la fenêtre

KLM : aspects syntaxiques et lexicaux locaux

ex. Coutaz p 32-37

Théorie de l'action de Norman (1986)

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• Le problème de l'interaction homme machine estposé en termes de compatibilité entre le modèlemental de l'utilisateur et l'image du système qui estle résultat du modèle du concepteur

• Réaliser une tâche met en jeu 7 niveaux d'activité :

♦ établir un but♦ former une intention♦ spécifier une suite d'actions♦ exécuter les actions♦ percevoir l'état du système (variables physiques)♦ interpréter l'état du système (variables psychologiques)♦ évaluer l'état du système par rapport au but

• Distance entre but de l'utilisateur dans sareprésentation mentale et les actions sur l'image

♦ distance d'exécution♦ distance d'évaluation

• L'objectif ne peut pas toujours être atteint avecdes opérations élémentaires =>décompositionhiérarchique en sous-buts (élaboration d'un pland'action)

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Le problème fondamental de l'interface homme/machine est la distance entre les variablesphysiques (celles de l'image) et les variables psychologiques (celles qui sont perçues parl'utilisateur)

****

Exemple : Repères, logiciel pour travailler sur les équations de droites dans le registrealgébrique et graphique

• variables physiques

- dans le registre graphique :

droite montante, descendante, horizontale, verticale, droite coupe ( oy) au-dessus de ox ou en -dessous l'angle (ox, D) est aigu ou obtus - dans le registre algébrique :

l'équation est du type x = qqchose ou y = mx + p le coefficient

Modèle de l'activité de l'utilisateur

modèle d'activité de l'utilisateur Meinadier p 38

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• interface d'entrée : versant action

interface de sortie : versant évaluation

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Cours n° 2 : L'ergonomie des interfaces : 26

• distance peut être sémantique (a trait à la connaissance des objets manipulés) ouarticulatoire (a trait à la forme des objets manipulés)

Exemples d'aide à l'activité mentale

Meinadier p 40

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Intérêts

• met en évidence la nécessité pour l'utilisateur

♦ d'effectuer des traductions♦ d'adapter le modèle mental qu'il a du dispositif

◊ assimilation (perception, interprétation)◊ accommodation (spécification et exécution d'actions)

• met en évidence la nécessité pour le concepteur defaciliter ces traductions

• explication des erreurs :

♦ image n'explicite pas l'état du système♦ complexité de la correspondance entre les variables physiques et

psychologiques♦ dispositifs de contrôle inadaptés

•

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Cours n° 2 : L'ergonomie des interfaces : 27

application à l'évaluation : écrire sous forme derègles la mise en correspondance des conceptsmentaux et des concepts de l'image qui permet demesurer la complexité d'utilisation etd'apprentissage

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Cf. MAD un outil de description et d'analyse de l'activité associé à des méthodes derecueil des données (Scapin, Pierrel), activité de contrôle aérien

intérêt :

prédiction des difficultés pour l'utilisateur et du niveau des difficultés (articulatoire,sémantique)

inconvénients :

élément de réflexion, ne donne pas de méthode de conception

****

• exemple: corpus d'Elise :

- expliquer ce qui a précédé ; puis distinguer les phases, actions, évaluation - remarque : existence de buts secondaires par rapport à la résolution de problème ; c'estl'interaction qui fait surgir ces interrogations mauvaises si l'on se référent

Cours n° 2 : L'ergonomie des interfaces :

Cours n° 2 : L'ergonomie des interfaces : 28

Cours n° 2 : L'ergonomie des interfaces : théories,modèles

•  Ergonomie

•  Modélisation de l'utilisateur

♦ le modèle du processeur humain♦ l'homme perceptuel, cognitif et social

•  Modélisation de la tâche

♦ évaluation du comportement (GOMS, Keystroke)♦ théorie de l'action

•  Modèle en couches : interface comme un langage

•  Fécondités des modèles

•  Apprentissage

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Deux niveaux de difficultés : modèle et langage

• modèle :

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♦ monde réel/modèle virtuel/modèle mental de l'utilisateur♦ sous-utilisation/ attentes non satisfaites♦ risque de représentation étriquée du réel à travers l'écran

• langage :

♦ langage réducteur de communication par ou avec l'ordinateur♦ discordances sémantiques (signification des commandes, des icones)♦ discordances articulatoires concernant la syntaxe du dialogue et le lexique de

représentation

Diapositive précédenteDiapositive suivanteRevenir à la première diapositiveAfficher laversion graphiqueNotes:

• monde réel/ monde virtuel

plus abstrait modifie la tâche

• discordance sémantique : dans Repères confondre coefficient directeur et intersectionavec un axe

• discordance articulatoire :

- dans Repères : y = mx + p ou y = ax + b ou Y = m X + P - dans Elise : tactique d'identification (Marc Rogalski, l'expert du projet) appeléeintégration par dérivation par le prof d'un des groupes de tests

• pour réduire la discordance articulatoire : tentative de définir des grammairesd'interfaces pour les langages de commandes (Cf. TAG etc.). Interfaces graphiques ?multimodales ?

Cours n° 2 : L'ergonomie des interfaces :

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Modéliser l'interface comme un langage

• modèles en couches

♦ datent du début des années 80♦ avaient pour but d'aider à concevoir des langages de commandes♦ servent de cadre de conception aux interfaces qui se définissent comme un

langage d'interaction

• plus tellement utilisés comme architecturelogicielle, utilisé pour une spécificationergonomique des interfaces

• exemples :

♦ le modèle Syntaxe-sémantique (Syntactic-semantic object-action,Schneiderman 1981) (1984 manipulation directe)

◊ syntaxique◊ sémantique du domaine de la tâche◊ sémantique du logiciel

♦ le modèle de Nielsen (1984)

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2 grandes métaphores pour définir des interfaces

- métaphore de la conversation, langage, interface à la deuxième personne

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- métaphore du monde réel, action, manipulation directe, interface à la première personne

Modèle de Nielsen (1)

interface conceptuelle

• niveau des buts : que peut-on faire dans le monderéel ?

• niveau des tâches : que peut-on faire avec ce logiciel?

♦ modèle conceptuel (type d'objets et leur comportement)

• niveau sémantique : que se passe-t'il si on fait telleaction ?

♦ fonctionnalités détaillées

interface perceptuelle

• niveau syntaxique : comment faire pour réalisertelle opération ?

♦ dialogue

• niveau lexical : que signifie cet item de l'écran ?

♦ symboles

•

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niveau alphabétique :

♦ les signes

• niveau physique :

♦ signaux lumineux sonores émis

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exemple de Repères

exemple de Meinadier

niveau 7 : changer une formule de politesse dans une lettre

niveau 6 : sélectionner la dernière ligne et tapez un autre texte

niveau 5 : quand du texte est sélectionné la prochaine action de l'utilisateur s'appliqueraà ce texte

niveau 3 : placer le curseur au début du texte, glisser, lâcher à la fin du texte ; puis taper lenouveau texte

niveau 2 : le curseur clignotant est placé au début du texte, la zone se noircit et lescaractères tapés s'affichent à l'emplacement de la zone noircit

niveau 1 : le processeur moteur de l'utilisateur fait bouger sa main pour guider la sourisetc. un événement clic souris est envoyé etc. etc. pitié

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Modèle de Nielsen (2)

• meinadier p 44

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Command Language Grammar (Moran 81)

• modèle général d'interface pour guider laconception

• trois composants et 4 niveaux principaux

♦ composant conceptuel

◊ niveau tâche◊ niveau sémantique

♦ composant communication

◊ niveau syntaxique◊ niveau interaction

♦ composant physique

◊ composants matériels◊ unités entrée-sortie

• la grammaire CLG permet de passer d'unedescription d'un niveau à une description à unautre niveau

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• exemple: annexe 1 de Coutaz p 381

Diapositive précédenteDiapositive suivanteRevenir à la première diapositiveAfficher laversion graphiqueNotes:

inconvénients : décomposition descendante

intérêts : expliciter le modèle conceptuel de l'utilisateur

Fécondité de ces modèles (1)

• hiatus entre

♦ la logique de l'utilisateur qui s'exprime en terme d'intentions et de buts dehaut niveau

♦ les limites (actuelles ?) de la logique de la machine qui imposent à l'utilisateurde passer par une succession de tâches de bas niveau

• idéal : la machine devine les intentions del'utilisateur (Cabri 2)

• en attendant :

1/ remonter le niveau de dialogue le plus hautpossible vers le niveau tâche

♦ exemple 1 : manipulation directe

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◊ déplacer un fichier syntaxe est l'image directe de la sémantique de la tâche aidée par unereprésentation lexicale sous forme d'icônes dont la signification estimmédiate

♦ exemple 2 : WYSIWYG (What You See is What You Get)

pour traitement de texte et systèmes de dessins ce que je fais en manipulation directe et que je vois à l'écran (syntaxiques etlexicaux) est ce que je cherche à obtenir ici à l'impression (niveau des buts)

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Fécondité de ces modèles (2)

2/ descendre les tâches non directement rattachéesaux buts vers les niveaux les plus bas (exécutés

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Interface et apprentissage

• un des buts de l'interface est de faciliterl'apprentissage du logiciel

• mais pas à n'importe quel prix : objectif premier,faciliter l'utilisation

•

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compromis mais but commun : rapprocher lemodèle mental qu'a l'utilisateur du système dumodèle conceptuel de l'interface

• typologie d'expériences des utilisateurs :

♦ naïf♦ professionnel, à usage intensif♦ occasionnel

• facteurs cognitifs :

♦ apprentissage par l'action♦ apprentissage théorique♦ apprentissage par analogie

• facteurs de personnalité :

♦ introvertis, extravertis♦ inquiets♦ impulsifs...

Diapositive précédenteDiapositive suivanteRevenir à la première diapositiveAfficher laversion graphiqueNotes:

• facteurs cognitifs :

- apprentissage par l'action (faciliter essai-erreur, prévoir et faciliter la récupération deserreurs, messages d'erreur significatifs et détaillés, guidage, aide en ligne)

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- apprentissage théorique (rédaction d'un manuel utilisateur rigoureux, complet et solide)

- apprentissage par analogie (métaphores, exemples)

• facteurs de personnalité

- intro/extravertis : stabilité proposer des méthodes différentes; guidage/exploration

• inquiets : beaucoup de retour d'informations

• impulsifs : messages courts, récupération des erreurs

cas particulier : paradoxe du concepteur d'EIAO :

En EIAO, l'objectif est de faciliter l'apprentissage. Le paradoxe du concepteur est quecertaines difficultés de l'utilisateur peuvent être source d'apprentissage. Dans certainessituations le concepteur sait comment aider l'élève dans sa tâche mais ne veut pas le fairepour provoquer un apprentissage ou des questionnement(s)

Conclusion

• l'utilité, l'utilisabilité, la facilité d'apprentissage sontles critères fondamentaux des interfaces

• oblige à se poser des questions sur

♦ le modèle de la tâche♦ le modèle que l'utilisateur se fait du dispositif

◊ modèle dont il déduira son comportement◊ modèle incomplet et évolutif◊ modèle qu'il faut l'aider à construire

•

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pas de modèles universels ou de théorie prête àl'emploi

• dans certains domaines (contrôle de processus,pilotage, contrôle aériens) de nombreuses étudesdisponibles et permettent de progresser vers desinterfaces utilisables

• Interface du futur :

• issues des besoins des usagers ? • produiront de nouveaux besoins ?

Diapositive précédenteRevenir à la première diapositiveAfficher la version graphiqueNotes:

Ces différents modèles

- outils de réflexion

- difficiles à utiliser car

• soit trop généraux et complexes • soit trop limités quant à ce qu'ils modélisent (applicables à des niveaux très bas,syntaxiques et lexicaux)

Règle N°1 (rappel) :

Construire une bonne interface utilisateur c'est

adapter la logique du fonctionnement du système informatique à la logique d'utilisation

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de l'utilisateur créer chez l'utilisateur une logique d'utilisation par la pratique de l'interface

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