Ευφυές περιβάλλον επικοινωνίας ανθρώπου-υπολογιστή για την αναζήτηση και ανάκληση ιστορικών δεδομένων

Abstract

This thesis focuses on the design of an intelligent human-computer interaction environment for information retrieval in the context of an Historical Archive. Existing visualization methods are examined and classified, taking into account their features, the techniques they use and the task domain they have are targeting. Since it has been shown that every single visualization method is efficient in different contexts and better accommodates different groups of users and different tasks, this thesis incorporates an analysis of the conditions under which specific visualization techniques are more efficient. To this end, experimental studies have been conducted, in order to evaluate different file system visualization techniques. The participants were asked to interact with these visualization methods, completing predefined tasks, and they filled questionnaires. Times completion results as well as user evaluations, resulted in the formulation of a rule base, which assesses the suitability of a specific visualization technique, taking into account the current context. This thesis proposes a user interaction environment, which hosts a set of different visualization methods. The proposed environment also incorporates a data base where the characteristics of the hosted visualization methods are recorded, and also user profiles - both their static and dynamic parts- are stored. These pieces of information are complemented with the characteristics of the data collection that will be visualized and subsequently the evaluation rules are employed, in order to determine which is the most suitable visualization methods for the situation at hand. Future work includes the incorporation of innovative visualization method, further elaboration on the cognitive effects of visualization methods, and mechanisms to dynamically update the rule base.

Αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη ενός ευφυούς περιβάλλοντος αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής για την αναζήτηση και ανάκτηση πληροφοριών από Ιστορικό Αρχείο. Στο πλαίσιο της έρευνας αυτής, μελετώνται οι μέθοδοι οπτικοποίησης που έχουν προταθεί και κατηγοριοποιούνται, σύμφωνα με τις τεχνικές που χρησιμοποιούν και το πεδίο χρήσης τους. Καθώς διαπιστώνεται ότι κάθε τεχνική οπτικοποίησης είναι αποτελεσματική για διαφορετική περιβάλλουσα κατάσταση (context) και εξυπηρετεί καλύτερα διαφορετικές ομάδες χρηστών και διαφορετικές εργασίες, η έρευνα στρέφεται στη μελέτη και καταγραφή των συνθηκών εκείνων υπό τις οποίες συγκεκριμένες τεχνικές οπτικοποίησης είναι αποτελεσματικές. Για τον σκοπό αυτό διεξήχθησαν πειραματικές μελέτες, κατά τις οποίες αξιολογήθηκαν διαφορετικές τεχνικές που οπτικοποιούν συστήματα αρχειοθέτησης, καθώς και παράμετροι των συστημάτων οπτικοποίησης. Οι συμμετέχοντες στις μελέτες αλληλεπίδρασαν με τις μεθόδους αυτές, υλοποίησαν προσχεδιασμένες εργασίες και συμπλήρωσαν σχετικά ερωτηματολόγια. Τα αποτελέσματα από τις μετρήσεις και αξιολογήσεις του πειράματος αυτού, οδήγησαν στη διατύπωση ενός συνόλου κανόνων που αξιολογούν την καταλληλότητα της κάθε μεθόδου οπτικοποίησης σε σχέση με τις παραμέτρους της εκάστοτε περιβάλλουσας κατάστασης. Η παρούσα διδακτορική διατριβή προτείνει ένα περιβάλλον επικοινωνίας ανθρώπου μηχανής το οποίο ενσωματώνει ένα σύνολο από διαφορετικές τεχνικές οπτικοποίησης. Το προτεινόμενο περιβάλλον περιλαμβάνει μία βάση δεδομένων όπου καταχωρούνται τα χαρακτηριστικά των τεχνικών οπτικοποίησης καθώς και τα προφίλ των χρηστών -τόσο το στατικό τους μέρος όσο και το δυναμικό. Τα στοιχεία αυτά συμπληρώνονται με τα χαρακτηριστικά της προς οπτικοποίηση συλλογής και ακολούθως εκτελούνται οι κανόνες αξιολόγησης έτσι ώστε να αναδειχθεί η πλέον κατάλληλη μέθοδος για την εκάστοτε κατάσταση. Η ενσωμάτωση πρόσθετων τεχνικών απεικόνισης δεδομένων, η περαιτέρω μελέτη των γνωσιακών λειτουργιών που ενεργοποιούν οι οπτικοποιήσεις, καθώς επίσης και δυναμικοί μηχανισμοί ενημέρωσης των κανόνων αποτελούν άξονες για συνέχιση αυτής της έρευνας.