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Doù je viens ? Formation: Ingénieur en informatique, Alger, 1981 DEA INSA, Lyon, 1982 Doctorat en informatique, INSA, Lyon, 1985 Situation actuelle: Professeur.

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1 Doù je viens ? Formation: Ingénieur en informatique, Alger, 1981 DEA INSA, Lyon, 1982 Doctorat en informatique, INSA, Lyon, 1985 Situation actuelle: Professeur au Département dinformatique et de génie logiciel (Université Laval) depuis 1989 Nadir Belkhiter

2 Mes domaines dintérêt en enseignement et en recherche Interaction humain-ordinateur Interaction humain-ordinateur Aspects cognitifs Aspects cognitifs Bases de données (relationnelles, distribuées, orientées-objets) Bases de données (relationnelles, distribuées, orientées-objets) Data Mining (extraction de données) Data Mining (extraction de données)

3 Contenu abordé dans ce cours (inspiré du Curriculum de lACM) 1. Introduction et historique 2. Le processeur humain de traitement de linformation (psychologie cognitive) 3. Les principes de conception 4. Analyse hiérarchique de tâches (AHT) 5. Conception par « Personnages »

4 Contenu abordé dans ce cours (inspiré du Curriculum de lACM) 6.Méthodologies de conception 7.Évaluation des interfaces 8. Techniques et outils de visualisation dinformation 9. Tendances en matière dinterfaces du futur

5 Contexte Espace Interface utilisateur Espace logiciel Comment sinsère le module « interface utilisateur » en génie logiciel… (Tiré du module IHM de lESSI)

6 Contenu abordé dans ce cours Analyse des besoins Conception Conception IHMModèle de lutilisateur Modèle de la tâche Tests dacceptation Tests du système Évaluation ergonomique Conception ergonomique Psychologie cognitive Analyse de tâches Cueillette des besoins Évaluation analytique Évaluation empirique Tests dutilisabilité Principes de conception Méthodologies de conception Conception par « personnages » Approches participatives Prototypage (Tiré du module IHM de lESSI)

7 Contenu privilégié dans ce cours Approches classiques Approche cognitiviste modélisation de lutilisateur Approche ergonomie modélisation des tâches évaluation de lutilisabilité Approches moins classiques Approche ethnométhodologique observer les usagers conception participative

8 Ce qui ne sera pas abordé dans ce cours Spécifications formelles dinterfaces Les outils informatiques Environnements virtuels Styles dinteraction Documentation et aide en ligne Travail coopératif assisté par ordinateur Agents dinterfaces Interfaces multimédia

9 GLO Interface personne-machine Introduction au cours et historique N. Belkhiter

10 Postulats de base… Dans tout ce qui sera abordé dans ce cours, veuillez prendre note que toute ressemblance avec la réalité nest pas fortuite…

11 Postulats de base… The old computing is about what computers can do, The New Computing is about people what people can do… Ben Shneiderman, 2004

12 Postulats de base Ne faites jamais subir aux autres ce que vous trouvez insupportable vous-mêmes… Exemple…

13 Exemple à ne pas suivre ! Les problèmes posés par linteraction personne-machine et nécessitant lanalyse et lévaluation des facteurs humains sont bien antérieurs à lavènement de linformatique interactive (gure 1.1). Ce type de préoccupations a donné naissance à une nouvelle discipline dénie comme étant létude des paramètres qui inuent sur la convivialité de la communication personne-machine et qui sont représentés par des variables liées aux caractéris­tiques de lhomme, à celles de la machine ainsi quà leur interaction. Aux facteurs psychologiques traditionnels tels que la satisfaction au travail, la motiva­tion, la performance, les relations sociales, les différences individuelles, etc., se sont ajoutés de nouveaux facteurs mis en évidence par lémergence des sciences cognitives (théories : sur la résolution de problèmes, sur les représentations mentales, sur lap­prentissage, théorie des langages, etc.). Il nexiste pas dans ce domaine de théorie explicative ou prédictive unique qui em­brasse tous les aspects du sujet humain. Les sciences cognitives ont eu, cependant, un effet déterminant dans lorientation des sciences de linformatique (notamment interactive). Plus généralement, la première réexion sur lapport bénéque des concepts théo­riques de la psychologie appliqués au domaine particulier de linformatique remonte au début des années 60 avec lamorce du développement du Génie Logiciel pour don­ner naissance à la psychologie du logiciel. À cette époque, linformatique était réser­vée aux seuls spécialistes du domaine. À la n des années 60, cette tendance commençait à sinverser progressivement avec lémergence du concept de Base de Données et plus particulièrement du modèle rela­tionnel de Codd [Codd 1970] au début des années 70. Cest en effet linterrogation des bases de données relationnelles qui a été la première situation dinteraction réellement étudiée par les ergonomes. Au début des années 80, certains chercheurs sinspiraient des concepts issus du do­maine des bases de données pour introduire la notion de UIMS (pour User-Interface Management System) par analogie aux S.G.B.D. (pour Système de Gestion de Base de Données). Imaginez un instant que toutes les acétates du cours soient comme celle-ci…!!!!!!!!!!!!!!!

14 Évolution historique… Génie de linterface usager

15 Évolution historique… Années 1950 Tableaux de connexion sur lesquels on enfichait des câbles reliant deux opérateurs pour programmer des opérations mathématiques sur des tabulatrices électromécaniques Années 1960 Systèmes capables dinterpréter une ligne de commandes. Apparition du clavier et de lécran; en 1964 Douglas C. Engelbart avait conçu les principes de linterface graphique moderne (écran, clavier, souris) Systèmes capables dinterpréter une ligne de commandes. Apparition du clavier et de lécran; en 1964 Douglas C. Engelbart avait conçu les principes de linterface graphique moderne (écran, clavier, souris) Années : visite au PARC de Steve Jobs (patron dApple) qui a répandu cette invention dans le commerce 1979 : visite au PARC de Steve Jobs (patron dApple) qui a répandu cette invention dans le commerce Années : lancement du premier Macintosh à interface graphique avec souris 1984 : lancement du premier Macintosh à interface graphique avec souris

16 Évolution historique… Avant (1950 à 1980) Utilisateurs sont des informaticiens, ingénieurs Utilisateurs sont des informaticiens, ingénieurs Traitement en lot Traitement en lot Lordinateur est réservé à une clientèle élitiste Lordinateur est réservé à une clientèle élitiste Utilisateurs esclaves du système Utilisateurs esclaves du système IBM, 1948

17 Évolution historique… Après (1980 à aujourdhui) Utilisateurs sont des novices en informatique Systèmes hautement interactifs Lordinateur est partout Utilisateurs sont maîtres du système

18 Évolution historique… Interface graphique de Windows 95… Interface graphique de Windows 95… Basée sur linterface du Macintosh Basée sur linterface du Macintosh Basée sur les travaux à Xerox PARC Basée sur les travaux à Xerox PARC Basée sur des recherches à Stanford (aujourdhui SRI) et au MIT Basée sur des recherches à Stanford (aujourdhui SRI) et au MIT Aperçu général

19 Évolution historique… Manipulation directe Douglas C. Engelbart, 1964, ÉCS Douglas C. Engelbart, 1964, ÉCS Premiers produits commerciaux: Xerox Star (1981), Apple Lisa (1982), Macintosh (1984, Steve Jobs) Premiers produits commerciaux: Xerox Star (1981), Apple Lisa (1982), Macintosh (1984, Steve Jobs) Ben Shneiderman (terme « manipulation directe », définition et motivations psychologiques) Ben Shneiderman (terme « manipulation directe », définition et motivations psychologiques) Styles dinteraction… Écran Clavier Souris

20 Évolution historique… Systèmes de fenêtres Principaux produits commerciaux: Principaux produits commerciaux: Xerox Star (1981) Xerox Star (1981) Apple Lisa (1982) Apple Lisa (1982) Apple Macintosh (1984) (Steve Jobs) Apple Macintosh (1984) (Steve Jobs) X Window System, Standard Int., MIT,1985 X Window System, Standard Int., MIT,1985 World-Wide Web (CERN, 1990) World-Wide Web (CERN, 1990) Styles dinteraction… Pour en savoir plus: Myers, B.A. A Taxonomy of user interfaces for window managers. IEEE Computer Graphics and Applications 4, 12 (1984), pp

21 Évolution historique… Innovations en IHM dues en grande partie à des recherches universitaires Innovations en IHM dues en grande partie à des recherches universitaires La plupart des styles dinterfaces ont été influencés par la recherche universitaire financée par les pouvoirs publics La plupart des styles dinterfaces ont été influencés par la recherche universitaire financée par les pouvoirs publics Les étudiants en informatique doivent être sensibilisés à limportance des IPMs Les étudiants en informatique doivent être sensibilisés à limportance des IPMsDiscussion

22 Évolution historique… Synthèse

23 Première souris, 1964 (Douglas C. Engelbart)

24 Évolution historique Synthèse Vanevar Bush 1945

25 Interfaces contemporaines L'interface personne-machine n'a guère bougé depuis, mises à part bien entendu des améliorations ergonomiques (couleurs, définition, etc.); et cela malgré les avancées des interfaces vocales.

26 Interaction homme-machine: un domaine multidisciplinaire Triangularisation

27 Ordinateur = collaborateur (Joëlle Coutaz, 1990)

28 Le principe du KISS Simplicité, beauté, et vérité sont indissociables. It is easy to make things hard. It is hard to make things easy. - A. Chapanis, 1982 La simplicité est la sophistication suprême. - Léonard de Vinci Illustration… - Albert Einstein, 1809

29 Une bonne illustration du principe du KISS (Illustration tirée de IEEE Software, mars 1992)

30 Le principe du KISS (suite et fin) Une interface utilisateur adhère au concept du KISS (« Keep It Simple and Stupid ») lorsquil ne reste plus rien dutile à enlever. Enseignement RechercheEmploi Enseignement Recherche Emploi Exemple de page Web avec de linformation inutile quil est possible denlever Ceci est un exemple simplifié de page Web sur laquelle il existe de linformation inutile et redondante quil est possible denlever sans nuire à la qualité du site et à lergonomie de la navigation.

31 Acceptabilité dun système

32 Problématique de linformatique interactive… Utilisateur à la merci de linformatique Utilisateur à la merci de linformatique Méthodes danalyse et de développement inadéquates (voire préhistoriques) Méthodes danalyse et de développement inadéquates (voire préhistoriques) Utilisateurs considérés égaux Utilisateurs considérés égaux

33 Problématique de linformatique interactive… Utilisation de solutions préconçues ou dupliquées Manque de créativité des informaticiens

34 Problématique de linformatique interactive… Absence dévolution des informaticiens (pas tous, Dieu merci !) Absence dévolution des informaticiens (pas tous, Dieu merci !) Emphase sur les données, les traitements et loptimisation du code Emphase sur les données, les traitements et loptimisation du code Aucune considération de lutilisateur (Socrate) Aucune considération de lutilisateur (Socrate)

35 Problématique de linformatique interactive… utilisateurs informaticiens Communication difficile entre utilisateurs et informaticiens.

36 Communication informaticien- utilisateur Daprès un sondage mené par Info-Tech Research Group auprès de preneurs de décisions. mauvaise communication.

37 Problématique de linformatique interactive Perception négative de linformatique (frustration) Les informaticiens sont très différents des utilisateurs HIT ANY KEY TO CONTINUE

38 Mythes… La qualité de linterface importe peu Concepteurs familiers Préoccupations tardives Convivialité subjective (car non mesurable) Interface correcte dès la première conception

39 Mythes Inutile de planifier la conception de lIPM Inutile de consulter les utilisateurs Perte de temps « Universalisme » de linformaticien Un prototype sur papier ne sert à rien

40 Conséquences Inadéquation du produit fini (Socrate) Inadéquation du produit fini (Socrate) Coûts de développement et dentretien exorbitants Coûts de développement et dentretien exorbitants Sous-utilisation, voire même abandon, du système ! Sous-utilisation, voire même abandon, du système ! Rejet de linformatique ! Rejet de linformatique ! Saviez-vous que…

41 Conséquences La principale motivation des investissements en TI chez les grandes entreprises québécoises est lamélioration de la productivité de leurs employés. Saviez-vous que… (http://www.lapresseaffaires.com/visiteur/,http://www.lapresseaffaires.com/visiteur/ édition du 27 juillet 2005)

42 Conséquences Risques encourus pour les systèmes critiques (Drame de Polytechnique, Système 9.1.1) Risques encourus pour les systèmes critiques (Drame de Polytechnique, Système 9.1.1) Exemple…

43 Quelques tristes exemples… Tireur fou à lÉcole Polytechnique de Montréal - décembre Système Saisie de ladresse du lieu - Bâtiments publics - 14 étudiantes tuées

44 Quelques tristes exemples… Ecrasement à latterrissage de lAirbus A320 dAir France - 20 janvier Mont St-Odile (France) - 87 morts - Même bouton pour deux fonctions distinctes (vitesse et angle de descente)

45 Quelques tristes exemples… Missiles Patriot (Guerre du Golf, 1991) - Tests insuffisants en grandeur réelle - Problème dhorloge après un certains temps dutilisation

46 Quelques tristes exemples… Tracts déversés (Guerre contre lIrak, 2003) -conçus avec la collaboration dirakiens

47 Quelques tristes exemples… Enfant en bas âge oublié sur le siège dauto (Juillet 2003) - Dispositif sonore à déclenchement automatique (Juillet 2004)

48 Quelques tristes exemples Pour en savoir plus: Computer related risks, Peter G. Neumann, Addison-Wesley, 1995

49 Quelques autres exemples à incidence moins critique… Bulletin de vote électronique de la Floride Quelques possibilités derreurs: Lecture de haut en bas => ensemble de candidats associé au second trou Lignes horizontales alignées sur les trous Espacement réduit entre les trous Gauchers (droitiers) ne distinguent pas correctement les noms au moment de voter Élections présidentielles américaines 2000

50 Quelques autres exemples à incidence moins critique… Commentaires délecteurs: Commentaires délecteurs: "When I went to push the one for president, I pushed one and it seemed to be just below the office of vice president. It seemed like I had to push one for vice president, too. Then I saw I had accidentally voted twice." "When I went to push the one for president, I pushed one and it seemed to be just below the office of vice president. It seemed like I had to push one for vice president, too. Then I saw I had accidentally voted twice." "It was so hard to tell who and what you were voting for. I couldn't figure it out, and I have a doctorate." "It was so hard to tell who and what you were voting for. I couldn't figure it out, and I have a doctorate." Selon le directeur des élections de Floride: Selon le directeur des élections de Floride: "I don't think they are confused. I think they left the polling place and became confused. The ballot is very straightforward. You follow the arrow, you punch the location. Then you have voted for who you intend to elect," "I don't think they are confused. I think they left the polling place and became confused. The ballot is very straightforward. You follow the arrow, you punch the location. Then you have voted for who you intend to elect," Roberts assigné par le Gov. Jeb Bush, (frère de George W.'s) Roberts assigné par le Gov. Jeb Bush, (frère de George W.'s)

51 Quelques autres exemples à incidence moins critique Système dinscription à lUniversité Laval (nombre de caractères du titre de cours) Système dinscription à lUniversité Laval (nombre de caractères du titre de cours) Bouton reset sur le PowerMac et le Pentium Bouton reset sur le PowerMac et le Pentium « Trash » et éjection de disquette sur le Mac « Trash » et éjection de disquette sur le Mac Feedback inutile sur Windows lors de la recopie de fichiers (feuille volante animée) Feedback inutile sur Windows lors de la recopie de fichiers (feuille volante animée)

52 Solution… Intégrer les facteurs humains dans lanalyse et le développement de logiciels interactifs, cest-à-dire… Intégrer les facteurs humains dans lanalyse et le développement de logiciels interactifs, cest-à-dire…

53 Éléments de solution Changer lattitude des informaticiens (sensibilisation) Changer lattitude des informaticiens (sensibilisation) Se familiariser avec les facteurs humains et les techniques dinterfaçage Se familiariser avec les facteurs humains et les techniques dinterfaçage Intégrer les facteurs humains dans les méthodes de développement traditionnelles Intégrer les facteurs humains dans les méthodes de développement traditionnelles Considérer la tâche de lutilisateur comme la pierre angulaire de tout système Considérer la tâche de lutilisateur comme la pierre angulaire de tout système Évaluer continuellement Évaluer continuellement

54 Objectif principal dun tel cours Sensibiliser les professionnels de linformatique à limportance douvrir les applications aux concepts de lergonomie cognitive

55 En résumé Linteraction humain-machine est un domaine multidisciplinaire Linteraction humain-machine est un domaine multidisciplinaire Tendance vers les utilisateurs et les tâches Tendance vers les utilisateurs et les tâches Sérieux problèmes liés à linformatique traditionnelle des années 1970 Sérieux problèmes liés à linformatique traditionnelle des années 1970 Pas de méthode scientifique universelle mais plutôt des techniques empiriques, subjectives et arbitraires (le G.B.S.) Pas de méthode scientifique universelle mais plutôt des techniques empiriques, subjectives et arbitraires (le G.B.S.)

56 Charte des droits de lutilisateur 1.Lutilisateur a toujours raison; sil y a un problème dans lutilisation du système, cest le système le problème, pas lutilisateur; 2.Lutilisateur a le droit dinstaller et de désinstaller un logiciel sans aucune conséquence négative; 3.Lutilisateur a droit à un système qui est conforme à ses besoins; [tiré et traduit de C-M. Karat, CACM V.41, N.12, Dec. 1998]

57 Charte des droits de lutilisateur 4.Lutilisateur a droit à des instructions faciles à utiliser pour réaliser ses tâches; 5.Lutilisateur a le droit dêtre maître dans lutilisation du système; 6.Lutilisateur a droit à un système qui fournit de linformation claire, compréhensible et précise en regard de la tâche quil est en train de réaliser; [suite…]

58 Charte des droits de lutilisateur 7.Lutilisateur a droit dêtre clairement informé de tous les besoins du système permettant de lutiliser avec succès; 8.Lutilisateur a le droit de connaître les limites du système; 9.Lutilisateur devrait être maître de la technologie et non linverse; les produits devraient être naturels et intuitifs à utiliser. [suite et fin]

59 Références Joëlle Coutaz (1990). Dunod informatique. Joëlle Coutaz (1990). Interfaces homme-machine. Dunod informatique. Brad A. Myers Interactions, march+april, vol. 2, Brad A. Myers (1998). A Brief History of Human- Computer Interaction Technology. Interactions, march+april, vol. 2, Peter G. Neumann Addison-Wesley. Peter G. Neumann (1995). Computer related risks. Addison-Wesley. Ben Shneiderman (1998). Ben Shneiderman (1998). Designing the user interface: Strategies for Effective Human- Computer Interaction. 3e édition, Addison- Wesley. (voir aussi la Bibliographie)


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