A cognition-centered personalization framework for cultural-heritage applications

Abstract

Cultural-heritage applications provide the visitors with high volume of cultural information and therefore there is a need for personalizing the visit experience to help visitors understand and perceive the provided cultural content according to the characteristics of their cognitive style. However, the current research and design attempts do not consider the diversity of the visitors, in terms of their cognitive styles, as an important design and evaluation factor. Cognitive styles influence the way people seek, collect, organize, process, and recall information and are expected to have an impact on the cultural-heritage domain, which is enriched in cultural information. The results presented in the Ph.D. thesis revealed that visitors with different cognitive styles behave differently when interacting with cultural-heritage applications. These differences influence the visit experience, in terms of knowledge acquisition and immersion. The current cultural-heritage applications do not consider the diversity of the visitors in terms of cognitive styles, and thus, they unintentionally led to experience imbalances between visitors with different cognitive styles. The Ph.D. thesis presents CogniCHeF, which is a framework that aims to help designers to deliver personalized cultural-heritage applications tailored to the visitors’ cognitive styles, aiming to offer them an enhanced visit experience. Moreover, the results presented in the Ph.D. thesis revealed that the cognitive styles can be elicited automatically with high accuracy during the first stages of interaction between the visitors and the cultural-heritage applications through the use f eye-tracking data. Furthermore, the results presented in the Ph.D. thesis revealed that CogniCHeF can be efficiently used by cultural-heritage designers to implement personalized applications tailored to the visitors’ cognitive styles. Finally, the results presented in the Ph.D. thesis revealed that cognition-centered personalization improved the overall visit experience.

Ο όγκος των πληροφοριών που παρέχονται µέσω των ψηφιακών εφαρμογών πολιτισμικού περιεχόµενου είναι µεγάλος και συνεπώς η ανάγκη για παροχή εξατοµικευµένης εµπειρίας επίσκεψης είναι επιτακτική, ώστε οι παρεχόµενες πληροφορίες να παρουσιάζονται µε αποτελεσµατικό τρόπο προς κάθε επισκέπτη σύµφωνα µε τα ατοµικά του γνωστικά χαρακτηριστικά. Ωστόσο, οι προσπάθειες που έχουν πραγµατοποιηθεί ως σήµερα δεν δίνουν έµφαση στη διαφορετικότητα των ανθρώπων ως προς τα γνωστικά τους χαρακτηριστικά, τα οποία έχουν κυρίαρχο ρόλο στον τρόπο µε τον οποίο κάθε άτοµο αναζητά, συλλέγει, οργανώνει, επεξεργάζεται, και ανακτά πληροφορίες. Η διατριβή συνέβαλε στη διαπίστωση ότι οι επισκέπτες σε χώρους πολιτισµού που έχουν διαφορετικά γνωστικά χαρακτηριστικά διαφέρουν στον τρόπο µε τον οποίο αλληλεπιδρούν και επεξεργάζονται την πληροφορία όταν χρησιµοποιούν ψηφιακές εφαρµογές πολιτισµικού περιεχοµένου. Αυτές οι διαφορές αναδείχθηκαν µέσα από την ποσοτική και ποιοτική ανάλυση δεδοµένων και έχουν άµεση σχέση µε την εµπειρία επίσκεψης. Οι υπάρχουσες εφαρµογές, οι οποίες δεν λαµβάνουν υπόψη τους τη διαφορετικότητα των επισκεπτών ως προς τα γνωστικά χαρακτηριστικά, δηµιούργησαν ανισορροπίες σχετικά µε την εµπειρία επίσκεψης (κατανόηση πολιτισµικού περιεχοµένου, ποσοστό εµβύθισης). Προτάθηκε το πλαίσιο CogniCHef, το οποίο αφορά τη σχεδίαση εξατοµικευµένων εφαρµογών πολιτισµικού περιεχοµένου που λαµβάνει υπόψη τα ατοµικά γνωστικά χαρακτηριστικά του επισκέπτη µε στόχο να του προσφέρει µια βελτιωµένη εµπειρία επίσκεψης. Επίσης, η διατριβή έδειξε ότι η έγκυρη και έγκαιρη διάγνωση των γνωστικών χαρακτηριστικών είναι εφικτή σε πραγµατικό χρόνο κατά την αλληλεπίδραση του επισκέπτη µε εφαρµογές πολιτισµικού περιεχοµένου, µε τη χρήση αυτοµατοποιηµένων διαδικασιών, οι οποίες βασίζονται στη συλλογή και ανάλυση δεδοµένων οφθαλµικής ιχνηλάτησης (eye-tracking data). Επίσης, έδειξε ότι το πλαίσιο µπορεί να χρησιµοποιηθεί αποτελεσµατικά από σχεδιαστές ώστε να υλοποιήσουν εξατοµικευµένες εφαρµογές πολιτισµικού περιεχοµένου µε βάση τα γνωστικά χαρακτηριστικά των επισκεπτών. Τέλος, έδειξε ότι οι εξατοµικευµένες εφαρµογές πολιτισµικού περιεχοµένου βελτιώνουν τη συνολική εµπειρία του επισκέπτη.