Evaluation ergonomique des IHMs

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1 Evaluation ergonomique des IHMs
Christelle Farenc IRIT - Equipe LIIHS

2 Carte ACM de l’IHM

3 Plan Introduction Première partie : méthodes d’évaluation
Ergonomie et utilisabilité Première partie : méthodes d’évaluation Les méthodes d’évaluation empiriques (tests utilisateurs) Les autres méthodes d ’évaluation et leur classification Deuxième partie Les recherches actuelles en évaluation Troisième partie : théorie et modèles en ergonomie Modélisation de l’utilisateur Modèle du processeur humain Modélisation de la tâche

4 Ergonomie Etude des activités de travail humain Ergonomie physique
Ergonomie cognitive Ergonomie des interfaces Ergonomie du logiciel

5 Ergonomie Objectif Fonder la conception des outils sur l'étude des caractéristiques physiques et psychologiques des usagers Meinadier : optimiser la manière dont l'information est traitée et présentée par l'ordinateur pour correspondre aux objectifs des utilisateurs

6 Objectifs Concevoir et réaliser des systèmes
utiles (adéquation aux besoins, fourniture des bonnes fonctions) utilisables (adéquation aux capacités de l ’utilisateur) : confort, efficacité, sécurité, qualité du produit et de la tâche réalisée avec le système)

7 L ’utilité Définition En résumé
« L’utilité détermine si le système permet à l’utilisateur de réaliser sa tâche, s’il est capable de réaliser ce qui est nécessaire pour l’utilisateur. L’utilité couvre : la capacité fonctionnelle, les performances du système, les qualités d’assistance » [Senach 90] En résumé l'utilité détermine si le produit satisfait des contraintes fonctionnelles et opérationnelles

8 L ’utilisabilité Définitions
L'utilisabilité concerne la qualité de l'interaction homme-machine, c'est à dire la facilité d'apprentissage et d'utilisation “[...] l'efficacité, la fiabilité et la satisfaction avec laquelle des utilisateurs spécifiques atteignent des objectifs spécifiques dans un environnement particulier” [ISO 92]

9 Positionnement de l’Utilité et l’Utilisabilité (Nielsen)
Acceptabilité du système Acceptabilité sociale Acceptabilité pratique Facilité d’utilisation Coût Fiabilité Etc. Utilisabilité Utilité

10 L ’utilisabilité Nielsen défini 5 attributs à l ’utilisabilité :
l’apprentissage : l’interface doit être facile à apprendre. l’efficacité : l’interface doit permettre à l’utilisateur de réaliser sa tâche avec un haut niveau de productivité. la mémorisation : l’interface doit permettre à l’utilisateur de se souvenir facilement de son utilisation les erreurs : l’interface doit être capable de minimiser les erreurs de l’utilisateur la satisfaction : l’interface doit satisfaire l’utilisateur

11 Les méthodes d’évaluations
Évaluer l’utilité et l’utilisabilité

12 Méthodes d ’évaluations
assurer la qualité de conception d ’une IHM établir un diagnostic d ’usage des systèmes existants contrôler à priori la qualité ergo d ’un produit commercialisé comparer les avantages et les inconvénients des logiciels évaluation comparative de différents logiciels dans l ’objectif d ’un choix en terme d ’utilisabilité

13 Principe d’une évaluation
Système à évaluer Modèle de référence Dimension de l’évaluation (Objectifs, utilisabilité, utilité) Données de bases (Critères ergonomique) Techniques de recueil (mesures, observation,etc.) Comparaison

14 Les méthodes extensives (ou empiriques)
Evaluation avec utilisateur réel + tâche réelle Objectif : recueillir des données comportementales sur l'utilisation du système. Il s'agit de tester le produit fini à travers un ensemble de données recueillies pendant son utilisation par des utilisateurs Affectation d’une tâche à réaliser

15 Les méthodes extensives
L ’observations d ’utilisateurs (tests utilisateurs) en situation réelle ou en laboratoire d ’utilisabilité avec + ou - de matériel (vidéo, mouchard électronique) démarche expérimentale Les questionnaires recueil de données (les « impressions » de l ’U après utilisation) Les rapports verbaux (Verbals reports) recueil de données (ce que dit l ’U durant son interaction)

16 Les tests utilisateurs
Déroulement de l'étude : Identification des fonctionnalités significatives (scénarios-types) et de la partie du site à tester. Recrutement des testeurs en fonction de la cible Passation des tests (avec vidéo ou pas, mouchard électronique) Passation de questionnaire Rapports verbaux Analyse des observations Rédaction rapport final (pbs et solutions)

17 Mouchard électronique
Monitoring (mouchard électronique) : méthode non intrusive, recueil automatique des données (temporelles), analyse des stratégies utilisées, du séquencement réel des tâches, des performances obtenues, identification des erreurs d'utilisation, etc

18 Les questionnaires Exemple de questionnaire : SUMI Disagree Undecided
 Undecided Agree Disagree Exemple de questionnaire : SUMI 1 This software responds too slowly to inputs. 2 I would recommend this software to my colleagues. 3 The instructions and prompts are helpful. 4 The software has at some time stopped unexpectedly. 5 Learning to operate this software initially is full of problems. 6 I sometimes don't know what to do next with this software. 7 I enjoy my sessions with this software. 8 I find that the help information given by this software is not very useful. Etc.

19 Rapports verbaux Blabla… 2. Analyse à posteriori 3. Auto-confrontation

20 Diagnostic d’usages Evaluation réalisée lorsqu’il existe une expérience d’utilisation Techniques : Entretiens Méthode des incidents critiques (FLANAGAN, 54) : entretiens/dysfonctionnements, classification des problèmes, diagnostic global et rapide des principaux dysfonctionnements Analyse des traces écrites : rapports de travail (identification possible de lacunes), cahiers de doléances (outil de dialogue entre utilisateurs et développeurs) Questionnaire (hors cadre d’utilisation)

21 Méthodes semi-intensives
Evaluation avec tâche réelle + utilisateur simulé Utilisation de modèles simplifiés de l'opérateur humain et des théories sur la performance de l'opérateur humain [Karat 88].

22 Les méthodes semi-intensives
GOMS prédiction du comportement de l ’U (temps de réalisation des tâches, etc.) modèle de représentation de l ’activité cognitive (buts-sous-buts) KLM (ancêtre de GOMS) prédiction temps de réalisation des tâches ne prends en compte que les actions physiques de l ’U

23 Les méthodes semi-intensives
CCT (extension de GOMS) prédire le temps nécessaire aux nouveaux utilisateurs pour interagir avec le système modèle de l ’interface et modèle du processus mental de l ’U Cognitive Walkthroughs Basé sur CE+ (CCT + EPLX) Evaluation de l’expert avec une liste de questions Choix des tâches, simulation du comportement cognitif de l’utilisateur

24 KLM The following is a step-by-step description of how to apply the KLM to estimate the execution time required by a specified interface design: 1. Choose one or more representative task scenarios. 2. Have the design specified to the point that keystroke-level actions can be listed for the specific task scenarios. 3. For each task scenario, figure out the best way to do the task, or the way that you assume users will do it. 4. List the keystroke-level actions and the corresponding physical operators involved in doing the task. 5. If necessary, include operators for when the user must wait for the system to respond 6. Insert mental operators for when user has to stop and think. 7. Look up the standard execution time to each operator. 8. Add up the execution times for the operators. 9. The total of the operator times is the estimated time to complete the task.

25 Les temps (KLM) Opérateur Description Temps (s) K
Appuyer sur une touche du clavier Expert (ou Non-expert) Débutant complet 0.22 (0.28) 1.20 P Pointer avec la souris (ou autre device) sur un objet 1.1 0.20 B Appuyer ou relâcher le bouton de la souris 0,1 H Mouvement du clavier vers la souris ou vice-versa 0.40 M Temps cognitif de préparation/réponse 1.2 (entre 0,6 et 1,35) W(t) Temps de réponse de l’outil (si l’utilisateur attends) t

26 Exemple de calcul (KLM)
Mettre un fichier à la poubelle (drag and drop) Pointer sur l’icône du fichier P Presser le bouton gauche de la souris B Drager l’icône du fichier sur l’icône de la souris P Lâcher le bouton gauche de la souris B Revenir à la fenêtre d’origine P Temps total : 3P+2B = 3*1,1+2*0,1 = 3,5 s

27 Cognitive Walkthroughs
L’objectif évaluer la facilité d'apprentissage de l'utilisateur. Technique Liste de questions. Ces questions dirigent l’attention du concepteur sur les aspects précis de l’interface importants pour faciliter la résolution de problèmes et le processus d’apprentissage de l’utilisateur [Lewis 90].

28 Cognitive Walkthroughs
COGNITIVE WALKTHROUGH FOR A STEP Task : Action : 1. Goal structure for this step. 1.1 What are the appropriate goals for this point in the interaction ? 1.2 Will the user have this goal ? 2. Choosing and executing the action. 2.1 Is it obvious that the correct action is a possible choice here ? 2.2 Are there other actions that might seem appropriate to some some current goal ? 2.3 If there is a label or description associated with the correct action, is it obviously connected with one of the current goals for this step ? 3. Modification of goal structure. 3.1 Assume the correct action has been taken. What is the system's response ? 3.2 Will users see that they have made progress towards some current hoal ? What will indicate this to them ? 3.3 Are there any current goals that have not been accomplished, but might appear to have been based on the system response ? What might indicate this ? 3.4 Does the system response contain a prompt or cue that suggest any new goal or goals ? If so, describe the goals.

29 Méthodes intensives Evaluation avec tâche simulée + utilisateur simulé
ni l’utilisateur réel ni sa représentation à travers un modèle. Soit l’utilisateur et la tâche ne sont pas intégrés à la méthode exemple méthode de Comber, Soit les connaissances sur l’utilisateur et la tâche ont été extraites de manière à être intégrées aux règles ou critères ergonomiques par exemple.

30 Les méthodes intensives
Méthode indépendantes de la tâche et de l ’Utilisateur Méthode de Comber mesure la complexité de l ’interface (l ’ordre et le désordre des objets graphiques) Hypothèse : l ’utilisabilité est liée à la complexité La complexité si les objets sont alignés et de même taille Méthode mathématique basé sur la mesure de l ’entropie

31 Les méthodes intensives
Méthodes intégrant des K sur l ’Utilisateur Evaluation heuristique évaluation de l ’interface par des experts guidés par les Heuristiques de Nielsen Evaluation avec les critères ergonomiques de Bastien/Scapin Evaluation avec guide de recommandations évaluation de l ’interface par des experts qui détectent le non-respects des recommandations ergonomiques

32 Les Heuristiques de Nielsen
Les problèmes d ’utilisabilité sont des déviations par rapport aux heuristiques Les dialogues simples et naturels Parler le langage de l ’U Minimiser la charge de mémoire de l ’U La consistance Le feed-back Les sorties clairement signalées Les raccourcis Les bons messages d ’erreurs Prévenir les erreurs L ’aide et la documentation

33 Les critères ergonomiques (Bastien/Scapin)
Guidage Charge de travail Contrôle explicite Adaptabilité Gestion des erreurs Homogénéité/Cohérence Signifiance des Codes et Dénominations Compatibilité

34 Les règles ergonomiques
Définition : Une règle ergonomique est un principe de conception et/ou d ’évaluation à observer en vue d'obtenir et/ou garantir une interface homme-machine ergonomique [Vanderdonckt 93]. Les règles ergonomiques sont liées aux critères ergonomiques : le respect d’un règle ergonomique favorise un critère ergonomique.

35 Les règles ergonomiques
Exemples : « Lorsqu'un bouton commande est pré-selectionné, cette pré-selection doit être mise en évidence graphiquement. » « Si risque de perte ou modification de données, ou traitement long et bloquant, affichage d ’une boîte de message de demande de confirmation »

36 Classification des méthodes d ’évaluation (Farenc)
Utilisateur Tâches Résultats Evaluation extensive 1 Utilisateur 1 Tâche Méthode empirique réel réelle Sur le système y/c interface Evaluation semi-intensive N Utilisateurs Cognitive Walthrought Simulé par l'expert Modèle théorique GOMS… Non pris en compte Sur le système Evaluation intensive N Tâches Guide de rec. Heuristiques Partiellement partiellement Méthode de Comber Sur l'interface Utilisateur réel, tâche réelle tâche réelle, utilisateur simulé tâche et utilisateur simulé

37 Bilan : méthodes extensives
Description récupération d ’infos auprès de l ’U Résultats portent sur l ’interface et le système, pas de solutions Automatisabilité non sauf sur la capture d ’informations pour les tests utilisateurs Réutilisabilité non Avantages prise en compte de la réalité de l ’U et de sa tâche Inconvénients couverture du système faible (impossible de faire réaliser toutes les tâches) expérimentateur expérimenté l ’interface doit être disponible

38 Bilan : méthodes semi-intensives
Description basés sur l ’analyse des besoins des U utilisation de modèles simplifiés de l ’op. humain Résultats mesures de la performance de l ’U Automatisabilité outils qui simulent l ’interaction entre les modèles Réutilisabilité non Avantages intervention très tôt dans le dvpt Inconvénients la modélisation provoque un appauvrissement de la réalité modèles lourds à réaliser et à utiliser les résultats ne peuvent pas être pris en compte directement en conception

39 Bilan : Les méthodes intensives
Description ni utilisateur réel ni sa représentation Résultats les problèmes de l ’interface Automatisabilité Hautement Réutilisabilité Avantages simples à mettre en œuvre ni analyse ni étude préalable de la tâche Inconvénients néglige l ’utilisateur et son travail fiabilité des résultats faibles (et dépendants de la qualité de l ’expert) méthodes incomplètes

40 Classification des méthodes d ’évaluation (Seneach)
Approche empirique Approche analytique Contrôle de qualité Modèles formels Diagnostic d’usage Tests de conception Approche informelle Modèles de qualité Modèles prédictifs Expertise Check list Modèles de tâche Complexité cognitive Modèles linguistiques Approche optimale Approche cognitive Situation of interaction Perceptive complexity Goms ALG CLG Mental models KLM

41 Classification des méthodes d ’évaluation (Coutaz)
Avec l’outil Sans l’outil Techniques d’évaluation Modèles et techniques prédictifs Techniques expérimentales Heuristiques Modèles basés sur la théorie Maquette Prototypes Magicien d’Oz

42 Critères ergonomiques
Guidage Moyens mis en oeuvre pour conseiller, orienter, informer et conduire l'utilisateur lors de ses interactions avec l'ordinateur. Sous critères: Incitation Groupement – Distinction: format, localisation Feedback immédiat Lisibilité

43 Critères ergonomiques
Guidage: exemple d’incitation

44 Critères ergonomiques
Guidage: exemple de groupement

45 Critères ergonomiques
Guidage: exemple de feedback immédiat

46 Critères ergonomiques
Guidage: exemple de (mauvaise) lisibilité et (mauvaise) densité

47 Critères ergonomiques
Charge de travail Réduction: charge perceptive, mnésique Augmentation: efficacité du dialogue Sous-critères: Briéveté Concision, Actions minimales Densité informationnelle

48 Critères ergonomiques
Charge de travail: exemple de concision

49 Critères ergonomiques
Charge de travail: exemple de densité

50 Critères ergonomiques
Contrôle explicite Prise en compte par le système des actions explicites des utilisateurs et le contrôle qu'ont les utilisateurs sur le traitement de leurs actions. Sous critères: Action explicite Contrôle utilisateur

51 Critères ergonomiques
Contrôle explicite: exemple, contrôle util.

52 Critères ergonomiques
Contrôle explicite: exemple, action explicite.

53 Critères ergonomiques
Adaptabilité Capacité à réagir selon le contexte et selon les besoins et les préférences des utilisateurs. Sous-critères: Flexibilité Prise en compte de l’expérience de l’utilisateur

54 Critères ergonomiques
Adaptabilité: exemple de flexibilité

55 Critères ergonomiques
Adaptabilité: exemple de prise en compte…

56 Critères ergonomiques
Gestion des erreurs Moyens permettant d'une part d'éviter ou de réduire les erreurs, d'autre part de les corriger lorsqu'elles surviennent. Sous-critères: Protection contre les erreurs Qualité des messages d’erreurs Corrections des erreurs

57 Critères ergonomiques
Gestion des erreurs: exemple de protection

58 Critères ergonomiques
Gestion des erreurs: exemple de correction des erreurs et qualité des messages d’erreur

59 Critères ergonomiques
Homogénéité/Cohérence Les choix de conception d'interface doivent être conservés pour des contextes identiques, et doivent être différents pour des contextes différents. Notion d’homogénéité corporative et institutionnelle

60 Critères ergonomiques
Homogénéité/Cohérence: exemple

61 Critères ergonomiques
Signifiance des Codes et Dénominations Adéquation entre l'objet ou l'information affichée ou entrée, et son référent.

62 Critères ergonomiques
Compatibilité Accord entre les caractéristiques des utilisateurs et des tâches, d'une part, et l'organisation des sorties, des entrées et du dialogue d'une application donnée, d'autre part.

63 Liens critères / règles
Toutes les actions de l’U sur l’interface doivent être matérialisées. Règle ergonomique Feedback Critère ergonomique Facteur d’utilisabilité Facilité d’apprentissage

64 Où trouve t’on les règles ergos (ou guidelines)
Guide de conception Règles ergonomiques Ex : Smith and Mosier Compilations Compilation de règles ergonomiques Ex : Vanderdonckt 92 (plus de 3200 règles)

65 Où trouve t’on les règles ergos (ou guidelines)
Guide de Style Spécifique à un environnent CUA 91, OSF/Motif, Mac human interface guidelines Spécifique à une entreprise Design standard (ISO 9246) Pour standardiser (critère d’homogénéité)

66 Les règles ergonomiques
Peuvent être spécifiques A un « type » d’interfaces Wimp, web, tactiles, etc.. À la prise en compte du son dans une application, etc.

67 Les règles ergonomiques
Deux grandes classes de règles les règles dépendantes de la tâches il est nécessaire d ’avoir des informations sur l ’utilisateur et/ou sa tâche et/ou le contexte pour pouvoir appliquer ses règles ergonomiques les règles indépendantes de la tâche il n ’est pas nécessaire de connaître ni l ’utilisateur, ni sa tâche, ni le contexte pour appliquer les règles ergonomiques ces règles sont valides dans toutes les situations

68 Un autre classement des règles
Suivant ce qu ’elles traitent vérifient la construction qui se décomposent en : qui vérifient le placement des objets graphiques indépendants Exemple : “ Une barre de titre doit être positionnée en haut d'une boîte ou fenêtre. ” ou des objets graphiques agrégés Exemple : “ Les options menus d'un menu déroulant doivent être classées fonctionnellement, séquentiellement, numériquement ou alphabétiquement ”.

69 Un autre classement des règles
qui vérifient la forme des objets. Exemple : “ les titres de boite ou fenêtres doivent être centrés. ” qui vérifient la composition des objets. Exemple : “ une liste doit posséder un libellé ” qui vérifient le contenu sémantique d’un objet. Exemple : “ Une sélection par défaut doit être pertinente pour l'utilisateur. ”

70 Un autre classement des règles
qui vérifient le comportement des objets et du système. Exemple : “ l'activation d'une option menu qui correspond à un choix d’état du système doit être coché. ” qui vérifient la cinématique de l’interface Exemple : “ Toutes les options d'une barre de menu doivent ouvrir sur un menu déroulant. ”

71 Les recherches actuelles en évaluation

72 Evaluation de nouveaux systèmes
Travail sur l’évaluation de « nouveaux » systèmes Evaluation du web Beaucoup de travaux système très répandu profils d’utilisateurs très variés et parfois peu expérimentés intérêt financier Nouvelles méthodes : évaluation à distance Card sorting

73 Evaluation de nouveaux systèmes
Réalité virtuelle et augmentée Systèmes multimodaux Systèmes de visualisation de l’information Problèmes : L’interaction avec les « nouveaux » systèmes mets en jeu des mécanismes du côté de l’U qui sont différents Comment évaluer que les interacteurs sont les bons ? Comment proposer des solutions meilleures ?

74 Evaluation de nouveaux systèmes
Pistes de recherche Déterminer les caractéristiques de l’utilisabilité avec les nouveaux systèmes Ensuite voir comment les évaluer Exemple : VE : évaluer l’orientation, les mouvements, la manière dont le système fait du feedback acoustique, manipulation des objets…

75 Evaluation de nouveaux systèmes
Autres Pistes : Adaptation des méthodes existantes pour les nouveaux systèmes Tests utilisateur Recommandations ergonomique spécifiques Critères ergonomiques spécifiques Questionnaires spécifiques

76 Automatisation de l’évaluation
Recherche pour l’automatisation de l’évaluation A différents niveaux : capture, l’analyse et de la critique. Capture : Tests utilisateur : Suivi du regard, log-file, outils d’analyse des séquences vidéo (tests utilisateur) Questionnaires : logiciel édition Evaluation à distance : capture des événements utilisateur + enregistrement voix + image +… Mesure de la performance (temps)

77 Automatisation de l’évaluation
Analyse : Analyse de modèles Evaluation avec guide de recommandations Critique : Etat de l’art : [Ivory 2001]

78 Automatisation de l’évaluation
Outils d’évaluation les plus automatisés : basé sur les règles ergonomiques dans le cadre du web Analyse du code HTML Code connu Structure facilement identifiable Evaluation de l’accessibilité Evaluation automatique des aspects sémantiques et liés à la tâche impossible Aide à l’évaluation

79 Evaluation ergonomique
Recherche pour MIEUX concevoir en amont Intégration modèle de tâche Evaluation : comparaison de modèles : Est-ce que le modèle de tâche est supporté par le modèle du système ? Evaluation de règles ergonomiques sur le modèle du système

80 Théories et modèles en ergonomie

81 Modélisation de l’interaction homme-machine
Modéliser l’utilisateur Modéliser la tâche Modéliser l’application

82 Modélisation de l’utilisateur
Caractérisation de son niveau d’expertise Débutant, Confirmé, Expert Modélisation de ses processus cognitifs Apprentissage, connaissance, croyances Processus psychologiques The magical number 7 plus or minus 2

83 Représentation cognitive des utilisateurs
Modèle du processeur humain Trois sous-systèmes La théorie de l ’action Norman comment se fait l ’accomplissement d ’une tâche Modèle de Rasmussen

84 Le modèle du Processeur Humain
Card, Moran et Newell Trois sous-systèmes interdépendants Système Sensoriel Système Moteur Système Cognitif Paramètres d'un sous système : Capacité (nombre d'éléments mémorisés) : Persistance (demi-vie) de l'information) : Type d'information : Temps de cycle de base m d k t

85 Le système sensoriel représentation non interprétée des entrées
persistance des informations = 200 ms pour la mémoire visuelle et 1500 ms pour la mémoire auditive capacité de stockage temps de cycle 100 ms (dépend de l'intensité) Mémoire a court terme Filtre cognitif C'est la lettre P P T = 100 ms Mémoire visuelle graphisme non reconnu

86 Système moteur : La loi de Fitts
Un mouvement n'est pas continu mais est une suite de micro-mouvements discrets temps d'un micromouvement : 70 ms (cycle de base) temps de sélection d'un élément graphique : T = I.log 2D/L avec D : distance a parcourir, L : largeur de la cible, I = 0,1 sec. (loi de Fitts) D • • • • X 2 Cible X 0 X 1 L

87 Exemple d’utilisation de la loi de Fitts
Menu Camembert Menu linéaire Lequel est le plus rapide en moyenne ?

88 Système cognitif La mémoire à court terme La mémoire à long terme
Le processeur cognitif

89 Mémoire à court/long terme
Mémoire à court terme informations sensorielles représentées sous forme symbolique les infos en provenance de la mémoire à long terme sont appelées "chunks" (unité cognitive symbolique). Ex. S.N.C.F. chunks (au-delà dégradation) Mémoire à long terme structurée, organisée sous la forme de réseaux sémantiques

90 Processus cognitif Cycle reconnaissance-action cycle de base : 70 ms
Le système cognitif reçoit des informations « symboliques » Le système cognitif utilise les informations stockés dans la mémoire à long terme pour prendre des décisions d’actions et formuler une réponse Les actions modifient le contenu de la mémoire à court terme cycle de base : 70 ms

91 Mémoire à court et long terme
0,1 à 0,5s 2 à 4s Registre de l ’information sensorielle Mémoire à court terme Mémoire à long Auto répétition de maintien Effacement de la MCT : après 4s

92 Techniques pour favoriser la mémorisation à long terme
Reformuler l’information Ajouter du sens (raconter une histoire) Imagination visuelle (techniques des sophistes) Organiser (créer un mnème) Faire des liens avec des connaissances existantes (catégories)

93

94 Exemple de perceptions
Expérimentation 1 volontaire SVP ! Dire à haute voix la couleur des mots dans la liste des transparents suivants aussi vite que possible Dire « stop » quand c’est fini.

95 Papier Maison Voler Agenda Page Modifier

96 Bleu Jaune Rouge Blanc Vert

97 Autre exemple "Sloen une rhceerche mneée dnas une usiniervté aglanise, l'odrre des ltrtees dnas un mot ne snot pas fnometadanl puor la cpremohension des mtos, ce qui est ipormatnt c'est que la pemrèire et la dreinère letrte du mot syeont dnas les pnotisios croretecs. Les ltreets du mleilu pveeunt etre cleommpteent ierenvsés. Si le lteecur arirve a lrie les mtos ce prace que nuos ne lsonis pas cquhae ltrete seemparent mias le mot eientr!"

98 Exemple Avec séparateurs sans séparateurs

99 Entre les 2 figures, quel est le cercle central le plus grand ?

100 Les lignes sont elles parallèles ou bien inclinées ?

101 Combien de pieds à cet éléphant ?

102 Autre exemple La Poste Objectif : dispatcher le codage des lettres sur différents sites. Solution : la conception d’un système pour envoyer à distance l’image de la lettre. L’utilisateur voit la lettre, tape le code à distance et le code est imprimé sur la lettre dans le site initial Problème : avec ce système, le travail est deux fois moins rapide Pourquoi ?

103 Évaluation du modèle du processeur humain
Cadre fédérateur à diverses connaissances de psychologie Terminologie informatique Tentative de "psychologie appliquée" Niveau d'abstraction inadapté S'intéresse aux performances et pas à la cognition N'indique aucune méthode de conception

104 La théorie de l ’action [Norman 86] : fondée sur la notion de modèle conceptuel Modèle de l'utilisateur : variables psychologiques Modèle de conception : variables physiques Image : représentation physique du système Permet de structurer l'accomplissement d'une tâche Décomposition en 7 activités

105 L ’accomplissement d ’une tâche
1ère étape : Établir un but Le but est la représentation mentale d ’un état désiré Exemple : détruire un fichier 2ème étape : Formation d ’une intention résulte de l ’évaluation de la distance entre le but et l ’état actuel Exemple : détruire un fichier enlever l ’objet sélectionné

106 L ’accomplissement d ’une tâche
3ème étape : Spécification de la suite d ’actions traduction de l ’intention en une suite d ’actions exemple : Mettre le fichier à la poubelle 4ème étape : Exécution des actions met en jeu le savoir-faire moteur

107 L ’accomplissement d ’une tâche
5ème étape : Perception de l ’état du système exemple : état antérieur : liste de fichiers avec le fichier à supprimer état actuel : liste de fichiers sans le fichier à supprimer perception possible : le fichier à supprimer a disparu 6ème étape : Interprétation le fichier a disparu le fichier a été détruit

108 L ’accomplissement d ’une tâche
7ème étape : Évaluation établit une relation entre le but et la sémantique de l ’expression de sortie peut conduire à modifier le plan exemple : comparer le fichier détruit avec le but

109 La théorie de l ’action (résumé)
L ’objectif du concepteur : réduire les distances mentales par le biais de l ’image du système distance d ’exécution : l ’effort cognitif de l ’utilisateur pour la mise en correspondance entre la représentation mentale de sa tâche et la représentation physique induite de l ’image du système distance d ’évaluation : l ’effort inverse

110 Exemple du bain Tâche de l ’utilisateur :
remplir une baignoire avec deux robinets indépendants d ’eau chaude - eau froide Objectif (besoins) de l ’utilisateur : avoir une certaine température t et un certain débit d Variables psychologiques : d et t

111 Constat : exemple du bain
Variables physiques (du système) dc et tc : débit et température eau chaude df et tf : débit et température eau froide commandes physiques : robinets liés à dc et dt relations entre les variables physiques et psychologiques : d = dc + df t = (dc.tc + df.tf)/ (df + dc)

112 Exemple du bain Etape1 : fixer le but
Remplir la baignoire avec une température spécifique et un débit spécifique Etape2 : Comment atteindre le but ? En tournant les 2 robinets Etape3 : Planification Tourner le robinet d’eau chaude entièrement Tourner le robinet d’eau froide pas à pas

113 Exemple du bain Etape4: exécuter les actions
Etape5: perception de l’état du système Mettre la main sous le robinet pour percevoir la température de l’eau Etape6: interprétation de l’état du système La température à une certaine température Etape7 : évaluer l’état du système state par rapport au but (et peut-être redéfinit des intentions) L’eau n’est pas assez chaude, ce n’est pas la température voulue En conséquence, je dois diminuer le débit d’eau froide

114 Exemple du bain Pour atteindre le but, il est nécessaire de faire les 7 étapes plusieurs fois !!! Evaluer l’état du système et planifier d’autres actions C’est trop chaud C’est trop froid Le débit n’est pas suffisant Etc.

115 Constat : exemple du bain
Problèmes rencontrés par l ’utilisateur correspondance entre variable physique et dispositif physique Quel robinet dispense l ’eau froide ? comment faire varier le débit (dans quel sens tourner ?) correspondance variables physiques et psychologiques refroidir le bain tout en gardant le débit ? diminuer le débit en gardant la température constante ?

116 Constat : exemple du bain
Évaluation du résultat : évaluer la valeur du débit évaluer la valeur de la température Problème avec la réalisation de la tâche Le dispositif physique du bain n ’est pas adapté, il est orienté système mais pas utilisateur

117 Gouffre de l'exécution et de l'évaluation
distance d'évaluation système physique buts distance d'exécution

118

119 Distance sémantique et articulatoire
Distance sémantique en entrée Distance sémantique en sortie Gouffre de l'exécution Gouffre de l'évaluation Distance articulatoire en sortie Distance articulatoire en entrée

120 Réduire le gouffre de l’exécution
Améliorer le «mapping» entre intention et sélection «Visual Affordance» des éléments d’interaction Capacité à suggérer leur fonction Feeback proactif des éléments d’interaction

121 Exemple : Thermostat de chauffage central
Vous rentrez chez vous et il fait froid. Que faites-vous avec le thermostat du chauffage central ? A : Je le monte à fond B : Je le monte à 20° C

122 Interprétation de ce comportement
Trois « modèles de l ’utilisateur » possibles : Le thermostat régule directement la température de l ’eau dans les tuyaux (ou la température de la résistance électrique) Le thermostat régule la proportion de temps ou le chauffage fonctionne (O% du temps en bas, 100% du temps à fond) Le thermostat agit comme un interrupteur, ouvrant le chauffage si la température est inférieure à celle programmée

123 Problème : « gouffre de l ’évaluation »
Manque de feedback L ’action sur le thermostat n ’a pas d ’effet immédiatement perceptible Difficile de savoir si le « but » est atteint (perception de la température)

124 Améliorations Permettre à l ’utilisateur de construire un meilleur modèle du système Améliorer le feedback Indication visuelle du fonctionnement du chauffage (feedback immédiat) Indication de la température réelle par rapport à la température programmée Permet de déterminer facilement si le but est atteint

125 Mapping entre intention et sélection
Intention : «Supprimer un fichier» Mettre l’icône du document sur celle de la poubelle «Supprimer» dans le menu «Fichier» Del c:\users\farenc\enseignement\dessihm\cours_2002.ppt Robinets mitigeurs

126 Affordance Fait référence à l’attribut d’un objet qui permet de savoir comment utiliser cet objet Ex : une poignée (classique) de porte « invite » à appuyer dessus pour ouvrir la porte Norman (1988) utilise ce terme pour discuter de la conception des objets physique de tous les jours Le terme à été popularisé pour discuter du design des objets des interfaces Ex : les « scrollbars » « invitent » à les bouger vers le haut et vers le bas

127 Affordance Mon robinet mitigeur Mon four électrique Windows’95 off
Grille du haut ou du bas ? Comment avoir de l’eau plus chaude ?

128 Souris/clavier

129 Feedback Proactif Indiquer visuellement les actions significatives dans un contexte donné Boutons ou zones grisées Signaler la complétion d’une action terminée Signal d’acheminement Télécom !!

130 Modèle de Norman et design
Avec quelle facilité un utilisateur peut-il : Déterminer les fonctions du système ? Connaître les actions disponibles ? Trouver les correspondances intention / action ? Exécuter les actions ? Percevoir l’état du système ? Déterminer si le système est dans l’état désiré ?

131 Le modèle de Rasmussen Le modèle de Rasmussen définit trois niveaux d'abstraction des comportements humains: basés sur des habiletés, sur des règles et sur les connaissances, qui correspondent à trois niveaux de performance typiques. Au niveau des comportements basés sur des habiletés, l'usager évolue dans une situation familière et ses activités, une fois l'intention définie, prennent place sans contrôle conscient, de façon fluide, automatique et hautement intégrée. Le coût cognitif est alors faible. Au niveau des comportements basés sur des règles, l'usager évolue dans une situation familière mais ses activités sont effectuées de façon consciente et guidées par une règle ou une procédure stockée en mémoire. Au niveau des comportements basés sur les connaissances, l'usager évolue dans une situation non familière et ses activités sont alors contrôlées à un niveau conceptuel plus élevé: elles sont guidées par un but formulé de façon explicite et elles font appel aux connaissances de l'usager. Le coût cognitif est alors élevé. Ce modèle montre qu'une même activité peut être effectuée à des niveaux différents selon les usagers concernés, et avoir une signification et des coûts cognitifs différents. On peut alors prétendre que cela appelle des moyens différents au niveau de l'interface. Le modèle doit être testé dans des contextes de travail réels où souvent on doit accommoder dans une même interface des usagers ayant différents niveaux de compétence selon les problèmes qu'ils rencontrent. Modèle simplifié des 3 niveaux de contrôle des comportements humains

132 Ex de la conduite : niveau « réflexe »
A ce niveau, pour un utilisateur expérimenté, les activités sont réalisés automatiquement sans nécessité d’y porter beaucoup d’attention et avec peu d’effort Ex : suivre la route latéralement, rouler à une certaine vitesse, etc…

133 Ex de la conduite : niveau « procédés »
A ce niveau, les activités sont réalisées en connaissance de cause (pas automatiquement). L’utilisateur sait ce qu’il fait et veux. Ex : doubler une voiture, éviter un obstacle (détecté à l’avance)

134 Ex de la conduite : niveau « savoir »
A ce niveau, les activités doivent être déterminées, choisies et réalisées en rapport à un but. L’utilisateur détermine ce « qu’il doit faire » pour atteindre son but Ex : l’utilisateur pense qu’il va y avoir des « bouchons », il change Son trajet en cours de route en fonction de l’endroit où il se trouve.

135 Le modèle de Rasmussen Intérêts Inconvénients
Fournit un cadre pour la modélisation de l’utilisateur Complète la théorie de l’action de Norman Inconvénients Le niveau de détail ne permet pas de dépasser les 3 classes : novice/intermédiaire/expert Ne distingue pas les différents types de connaissances de l’utilisateur : ex, connaissances sur le domaine/connaissances sur l’interface

136 Modélisation de la tâche

137 Modélisation de la tâche
Objectif : décrire la manière typique dont un utilisateur est sensé utiliser un système donné pour parvenir à un but donné but : état final du système Homme-Machine La tâche est décrite comme une succession de commandes offertes par le système (séquences, parallélisme, synchronisation)

138 Modélisation de la tâche
Planification hiérarchique Description de la tâche guidée par les buts Convient aux tâche préplanifiées et éventuellement procédurales Ne convient pas aux tâches nouvelles et à la résolution de problèmes

139 Planification hiérarchique
But But1 But 2 But 1.1 Opération 1.1.1 1.1.2 1.1.3 But 1.2 But 1.n But n

140 Exemple Ecouter de la musique Trouver Lecteur CD Selectionner CD
Insérer Jouer le CD Lire titres des CDs Enlever CD de la boîte Appuyer touche eject ancien CD nouveau Fermer couvercle touche play

141 But de la tâche Le BUT est très important !!
L’utilisateur interagit avec le système pour atteindre son but. Quand le but est atteint, l’utilisateur stoppe son interaction Exemple : DAB Distributeur de timbres

142 Catégories de tâches Tâche prescrite (prévue) Tâche effective
Recueillie par l’analyste par interview. Recommandée, standard Tâche effective Recueillie par observation des opérateurs Influence le mode de recueil entretiens/observations/interviews

143 Exemple de catégories de tâches
Une bibliothèque Bibliothécaire : « quand je reçois une demande d’achat de livre, je cherche le numéro ISBN, je rempli un bon de commande et je faxe le BC à la librairie » C’est la tâche prescrite. La tâche effective (obtenue par observation) : comme il y a beaucoup de travail dans la bibliothèque, les demandes d’achat sont stockées et une seule fois par semaine, les achats sont faits En conséquence, l’outil informatique à concevoir pour la bibliothèque doit permettre de rechercher et acheter une LISTE de livres et non pas un seul

144 Utilisation d’un modèle de tâche
Evaluer la complexité de réalisation d’une tâche donnée avec les fonctions offertes par le système Optimiser le système afin de faciliter l’accomplissement des tâches typiques Construire un système suivant une logique d’utilisation et non pas de fonctionnement

145 Fonctionnement / Utilisation
Logique de fonctionnement décrit l ’application du point de vue informatique Logique d ’utilisation décrit l ’application du point de vue de l ’utilisation qu ’en fera l ’utilisateur pour l ’exécution de sa tâche utilisé pour concevoir la structure des menu et le guidage

146 Fonctionnement / Utilisation
Ex : Robinet mitigeur Variables physiques : débit d’eau chaude, débit d’eau froide Grande distance entre le but et les opérateurs offerts Variables psychologiques : débit global, température Effort dans la conception du système pour se rapprocher des préoccupations de l’utilisateur

147 Logique de fonctionnement / d’utilisation
exemple d’un système informatique Client Visite Représentant 1,1 1,n

148 Logique de fonctionnement
Vision de l’informaticien Client Représentant Ajouter Supprimer Modifier Consulter

149 Logique d’utilisation
Organiser le système d’après l’analyse de la tâche Client Ajouter Supprimer Modifier Consulter Ajouter représentant Supprimer représentant Consulter représentant

150 Comment modéliser la tâche ?
Différents modèles existent : User Action Notation (Hartson) MAD (Scapin) CTT (Paterno)

151 Contact Christelle Farenc liihs.irit.fr/farenc