[发明专利]一种出错-认知与设计间的关联效应分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种出错-认知与设计间的关联效应分析方法，特别涉及一种用于信息系统交互界面的出错-认知与设计间的关联效应分析方法。

技术背景

随着信息技术的发展，传统的操作机器多为智能化信息系统取代，操作员的主要任务也从对物理元件的手动控制转变为对数字化界面的监控和决策，一方面提高了系统的工作效率以及可靠性，另一方面数字化界面信息量大，增加了操作员的认知负荷，而数字化界面是操作员获取信息的最主要途径，若界面布局不合理，极易造成重大事故。因此如何对操作界面进行合理的布局是减少出错所需解决的首要问题

因此，本文将研究出错-认知-设计间的关联效应关系，在出错和设计之间加入认知作为二者的转化桥梁，使如何优化界面信息这一过程，从出错因子的导入，结合信息界面的视觉认知行为，展开复杂信息界面的优化求解过程。

发明内容

本发明提供一种出错-认知与设计间的关联效应分析方法，可分析信息系统交互界面的出错问题，为设计改良提供一种可靠的分析方法。根据CREAM法，得到各功能区的出错概率；基于出错因子建立各功能区的评价模型，得到基于出错因子的各功能区位置重要度权重；结合出错概率以及位置重要度权重，得到功能区重要度排序；根据视觉感知理论，建立目标函数，获得视觉传达指数最高的界面布局方式，从而获得出错-认知到界面优化设计的求解方案；该方法可为信息交互界面提供可行的设计方法，为信息界面的设计改良提供依据。

一种出错-认知与设计间的关联效应分析方法，包括如下步骤：

(1)根据任务、图标特点对交互界面进行功能区的划分，确定交互界面的操作规程，确定可能的出错方式，得到各功能区的出错概率；

(2)构建各功能区基于出错因子的层次结构评价模型，得到各功能区基于出错因子位置的位置重要度权重值；

(3)结合出错概率以及基于出错因子的权重值，得到各功能区的综合权重和排序；

(4)基于视觉感知强度理论建立视觉传达指数模型，采用遗传算法得到求解方案，为信息交互界面的优化提供依据。

所述步骤(1)中的出错概率的确定，包括如下步骤：

(2-1)功能区的划分

确定适当的交互界面I，根据任务及图标特点对界面进行功能区{A，B，C……}的划分，I＝{A，B，C……}

(2-2)确定界面的操作规程

根据选定的交互界面，确定操作事件，并确定操作顺序，Step1、Step2、Step3……

(2-3)确定各功能区的出错概率

根据操作规程，确定每一步可能发生的出错方式，根据CREAM法对出错进行归类，并得到每一步的基本出错概率，将与该功能区有关步骤的出错概率相加，即为该功能区的出错概率。

所述步骤(2-3)中CREAM法的步骤如下：

步骤1：根据操作规程，确定该步骤所属功能区，确定每一步可能发生的出错方式；

步骤2：：根据出错表征，确定出错类型，查询Hollnagel提出的认知出错概率基本预测表，得到该步骤的基本出错预测概率，根据CREAM法对出错进行归类，Hollnagel提出的认知出错概率基本预测值如表1所示：

表1：认知出错概率基本预测值

步骤3：根据出错表征，查询对应表格，获得每一步的基本出错概率，如表2所示，功能区的相应步骤的出错率相加，得到各功能区的出错概率。

表2：各功能区出错因子分析