Interface Homme-machine (interaction humain-machine) Emna Hakem Université 7 novembre à Carthage Faculté des Sciences Economiques et de Gestion de Nabeul 3eme année Licence Appliquée IAG Année universitaire 2011-2012 H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Plan du cours 1 Introduction et historique 2 Traitement cognitif de l’information 3 Principe de conception 4 Analyse des taches 5 Visualisation de l’information 6 Méthodologie de conception 7 Evaluation des interfaces 8 Interface Web H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information La psychologie cognitive? La psychologie cognitive vise à étudier comment: notre cerveau fonctionne nous pensons nous mémorisons nous apprenons H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Les trois phases de cycles d’itération homme-machine Dans ce modèle, le sujet humain est vu comme un système de traitement de l'information qui comporte 3 sous-systèmes interdépendants H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Problématique: Préoccupation vis-à-vis d’une seule phases au déterminant des deux autres. Exemple : commande abrégée mdr de Lunix H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Le processeur humain : Système : perceptuel + cognitif+ moteur Dans ce modèle, le sujet humain est vu comme un système de traitement de l'information qui comporte 3 sous-systèmes interdépendants H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Le processeur humain : Système perceptuel Système cognitif Système moteur Chaque sous-système dispose: Un processeur caractérisé par: Le cycle de base τ,( le cycle d’accès à la mémoire) :~100 ms Une mémoire caractérisé par: la capacité μ, : le nombre d’éléments d’information mémorisés la persistance δ, le temps necessaire pour retrouver un élément d’information. Cette probabilité est <0.5 le type d'informations Κ (physique, symbolique….) Dans ce modèle, le sujet humain est vu comme un système de traitement de l'information qui comporte 3 sous-systèmes interdépendants H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Le processus perceptuel ( sensoriel): Perception( sens) Tampon sensoriel maintient une image fixe du monde extérieur pour analyse Information recodée pour se lier à la MLT Reconnaissances des partons puis vers MCT H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Le processus perceptuel ( sensoriel): Se compose d’un ensemble de sous-systèmes spécialisés chacun dans le traitement d’une classe de stimuli. Un stimuli est un phénomène physique détectable par un sous-système sensoriel Les stimuli sont codés dans la mémoires sensorielle pour exprimer les propriétés physiques du phénomène. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Le processus perceptuel ( sensoriel): Lorsque, par suite de transferts, la capacité d'absorption de la mémoire à court terme atteint la limite de saturation, les informations des mémoires sensorielles ne sont plus transmises et se dégradent. • Persistance des mémoires sensorielles : – 200 ms pour la mémoire visuelle – 1500 ms pour la mémoire auditive. Le cycle de base d'un processeur sensoriel est de l'ordre de 100 ms et varie inversement avec l'intensité du stimulus. Ceci signifie qu'il faut en moyenne 100 ms pour qu'un stimulus soit représenté dans une mémoire sensorielle. • La sensation de percevoir se manifeste plus rapidement lorsque le stimulus est intense. En conséquence, deux événements sensoriels similaires survenant dans le même cycle sont combinés en un seul mais la durée de ce cycle est sensible à l'intensité du stimulus. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Le processus moteur: Le système moteur est responsable des mouvements. Dans le cadre de l'interaction homme/ordinateur, les mouvements concernés sont les manipulations des claviers, écrans et des dispositifs de désignation. Un mouvement n'est pas continu mais il est constitué d'une suite de micromouvements discrets. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Le processus cognitif: Se charge de traiter l’ information du tampon sensoriel. Mémoire à Court Terme(MTC): ( mémoire du travail, registre d’un calculateur, détient les informations en cours de traitement) Mémoire à Long Terme(MLT): (mémoire secondaire, c’est un lieu de stockage des connaissances permanentes). Le processeur du système cognitif contrôle le comportement de l'individu en fonction du contenu de sa mémoire. Cette mémoire comprend : - la mémoire à court terme (appelée également mémoire de travail) qui détient les informations en cours de manipulation, - la mémoire à long terme. C’est le lieu de stockage des connaissances permanentes. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Mémoire à cout terme: Durée limitée (mémoire très volatile) Capacité réduite (7± 2 mnèmes) (George Miller, 1956) Unité de stockage (temporaire) mais surtout de traitement (processus de la pensée registres) Mémoire à court terme • semblable aux registres d'un calculateur : elle contient les opérandes d'entrée et les résultats intermédiaires des traitements en cours. Les opérandes proviennent des mémoires sensorielles et/ou de la mémoire à long terme. • Les informations d'origine sensorielle sont représentées sous forme symbolique. Elles ne sont plus affectées des caractéristiques physiques. ex: la représentation de P dans la mémoire à court terme traduit le fait qu'il s'agit de la lettre P. • Les informations en provenance de la mémoire à long terme sont des mnèmes (en anglais, "chunks") activés par le processeur cognitif. • Un mnème est une unité cognitive symbolique, une abstraction qui peut être associée à d'autres unités. ex: “ S, N, C, F ”= 1 ou 4 mnèmes. Mémoire à long terme Rôle analogue aux mémoires centrales et secondaires d'un calculateur : • contient l'information de masse • peut être lue ou modifiée • son contenu est un réseau sémantique de mnèmes [qui représentent des procédures et des données appelées respectivement connaissance procédurale (ou savoir-faire) et connaissance factuelle (ou connaissance de faits)]. • mnème activé = disponible dans la mémoire à court terme. Les activations se propagent. • La capacité estimée à 7 +/- 2 mnèmes (Miller 75) • Saturation => conflit et interférence. Les éléments inutilisés se dégradent. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Mémoire à cout terme: Selon Hitch (1987) et Gardiner (1987): Facilité de perte d’information si distraction Le taux d’oubli augmente avec la complexité de la tâche ou de l’activité distrayante ainsi qu’avec la quantité d’informations à mémoriser Le rappel de noms d’items est facilité lorsque ceux-ci sont accompagnés d’images Plus l’utilisateur est vieux (après 55 ans), moins il est possible de stocker d’informations dans la MCT Mémoire à court terme H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Mémoire à long terme: Son Rôle est analogue aux mémoires centrales et secondaires d'un calculateur : contient l'information de masse peut être lue ou modifiée son contenu est un réseau sémantique de mnèmes [qui représentent des procédures et des données appelées respectivement connaissance procédurale (ou savoir-faire) et connaissance factuelle (ou connaissance de faits)]. Mémoire à court terme H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Mémoire à long terme: Capacité illimitée (certaines des information permanentes peuvent devenir inaccessibles) Information stockée de façon complexe, dynamique et en constante réorganisation Durée illimitée Stockage et extraction lents, non fiables et difficiles Effort requis pour stocker et extraire l’information lors de l’apprentissage Mémoire à long terme • opération de lecture = rechercher un mnème. Le succès de cette recherche transfère le mnème dans la mémoire à court terme avec un degré d'activation donné. L'échec a deux causes principales : soit aucune association n'est trouvée, soit plusieurs mnèmes interfèrent avec le mnème cible. • la persistance des informations dans la mémoire à long terme est infinie. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Mémoire à long terme: Une information ne peut être stockée dans la mémoire à long terme que si elle a été traitée, travaillée et réorganisée par nous-mêmes. Mémoire à long terme • opération de lecture = rechercher un mnème. Le succès de cette recherche transfère le mnème dans la mémoire à court terme avec un degré d'activation donné. L'échec a deux causes principales : soit aucune association n'est trouvée, soit plusieurs mnèmes interfèrent avec le mnème cible. • la persistance des informations dans la mémoire à long terme est infinie. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Technique pour favoriser la mémorisation à long terme: Reformuler l’information Ajouter du sens (raconter une histoire) Imagination visuelle (techniques des sophistes) Organiser (créer un mnéme) Faire des liens avec des connaissances existantes (catégories) H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Exemple de perception: 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. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Ce que on peut tirer: Le cerveau enregistre plus facilement ce qui est structuré Le cerveau retient plus facilement ce qui est structuré Le cerveau restitue plus facilement ce qui est structuré 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. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Interface usager et MCT: Regrouper les informations(perception) Valeurs implicite (par défaut) Eviter de surcharger les panoramas d’écran Minimiser la charge mentale lors de la navigation 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. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Interface usager et MCT: Privilégier le WYSIWYG et l’utilisation des métaphores ( il est plus facile de se rappeler de signification des choses que de la valeur avec exactitude ) Prévoir différentes formes d’interaction(raccourcis clavier + menu) 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. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Interface usager et MLT: Considérer la fréquence d’utilisation: Usage occasionnel : aide , libellé Usage fréquent : commandes, abréviations Implanter avec redondance pour faciliter le stockage et le rappel : des icones avec nom et couleur. 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. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Interface usager et rétention dans le temps: 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. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Interface usager et rétention dans le temps: On ne retient que ce qui est utile On ne retient que ce que l’on a intégré On ne retient que ce que l’on utilise 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. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012

Interface Homme Machine Traitement cognitif de l’information Interface usager et rétention dans le temps: Considérer la fréquence d’utilisation Eviter d’utiliser les abréviations sauf si usage très fréquent. Minimiser la charge mentale en : Faisant appel à la reconnaissances plutôt qu’au rappel Privilégiant l’utilisation des métaphores du monde réel Fournissant le feedback visuel 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. H.Emna(FSEGN) Interface Homme Machine 2011-2012