Каким типом общения является компьютерное человеческое общение

Обновлено: 22.11.2024

В своем техническом отчете (MR 34) за октябрь 1961 г. Дейкстра провел аналогию между человеческим общением и общением с машиной и отметил, что аналогия неэффективна, и это наблюдение согласуется с ранее проведенной им аналогией между математикой и программированием. которые он считал эффективными.

По словам Дейкстры, человеческое поведение в целом непредсказуемо. Следовательно, когда два человека разговаривают друг с другом и хотят понять друг друга, им необходимо «высказать обратную связь, известную как «разговор». То есть они должны взаимодействовать. Дейкстра, напротив, считал автоматический компьютер полностью предсказуемым в своем поведении. Следовательно, односторонняя связь от программиста до автоматического компьютера возможна (и желательна). С этой точки зрения нет необходимости во взаимодействии между программатором и автоматическим компьютером в виде, например, тестирование или отладка.

Таким образом, Дийкстра противопоставил неформальный мир общения между людьми принципиально полностью формализуемому миру общения между программой и компьютером. Утверждая, что автоматический компьютер полностью предсказуем, Дейкстра на самом деле имел в виду виртуальную машину, т. е. математический объект, а не реальное физическое устройство, которое имеет несколько непредсказуемых свойств. Таким образом, Дийкстра с самого начала обсуждал формализуемые части решения задачи с помощью компьютера. Он обсуждал программирование и при этом полагался на свое ранее сделанное предположение, что программирование и математика фактически аналогичны.

В своем отчете Дийкстра избегал неформальных аспектов вычислений. Например, он не упомянул о переходе от неформальных требований к формальной спецификации или формальной программе. Не упомянул он и о переходе от формальной программы к выполнению этой программы на реальном физическом устройстве. Неудивительно, что Дейкстру — особенно в последующие годы — воспринимали как человека, который сосредоточился в первую очередь на формальном аппарате своей профессии, к большому разочарованию некоторых из его современников.

Что касается полностью предсказуемого поведения (виртуальной) машины, Дейкстра продолжил в своем отчете, выразив желание определить семантику языка программирования в терминах (виртуальной) машины, которая «настолько совершенна, что реагирует [. ] на каждое произвольная строка символов [. ]". Вдохновленный Ван Вейнгарденом, Дейкстра отметил:

Когда мы таким образом определили наш язык, его семантика полностью фиксирована, а его синтаксис [. ] больше не имеет определяющей функции [. ] Я рассматриваю определение его семантики как дизайн, описание машины, которая имеет реакцией на произвольное описание процесса на этом языке фактическое выполнение этого процесса.

Приведенный выше отрывок показывает, что Дийкстра и Ван Вейнгарден (i) не были логиками и (ii) мыслили операционально, хотя и в отношении виртуальной машины, а не реальной. По их мнению, семантика языка программирования определяется структурой виртуальной машины, т.е. целевого математического объекта.

2 комментария

Дейкстре тоже не понравилась аналогия с объектной ориентацией

Отправлено пользователем PracticalD (не проверено) в сб, 11.02.2012 – 09:36

Дейкстра враждебно относился к метафорам и аналогиям объектной ориентации, а также к объектной ориентации в целом. Он называет это ужасной идеей, пришедшей из Калифорнии (хотя на самом деле она может исходить из другой части мира, Норвегии, но я не уверен).

Однако ирония и противоречие заключается в том, что объектная ориентация была реализована в последнем языке Вирта Oberon. Дийкстра, похоже, тоже не понимал модульности — он мало написал о Модуле или Обероне. Я думаю, что объектно-ориентированное программирование и модульность — это просто расширение структурного программирования. Если вы посмотрите на объекты Oberon или C++, они очень похожи на STRUCTS в C или RECORDS в паскале. Так что для Дейкстры выступать против объектной ориентации очень иронично, поскольку на самом деле объектная ориентация — это просто одежда нового императора (структурированное программирование с расширениями)

Еще одно противоречие и ирония заключается в том, что Дейкстра был против обучения на примерах, тогда как Вирт как инженер предпочитал примеры. Есть видео, где Вирт говорит об этом на какой-то публичной встрече с Дейкстрой, кажется, на ютубе. Если у кого есть ссылки, опубликуйте их.

Вы шутите?

Отправлено Kevin (не проверено) в среду, 22/02/2012 – 18:50

". Дийкстра, похоже, тоже не понял модульности." Вы шутите? Его работы, охватывающие более 40 лет, содержат многочисленные дискуссии о правильной модульности вычислений, аргументов, доказательств, планов и так далее. Можно сказать, что этот вопрос был в центре внимания всей его карьеры.Пожалуйста, изучите работы Дейкстры, прежде чем делать о нем крайне неточные (и довольно нелепые) заявления.

Представьте себе двух человек за столиком в ресторане. Они тесно наклонены друг к другу или сидят натянуто? Они мечтательно смотрят друг на друга или избегают зрительного контакта? Как они жестикулируют? Что они говорят и каким тоном? Простой взгляд и обрывок разговора позволяют человеку достаточно точно угадать ситуацию: это любовники, ссорящиеся друзья или деловая встреча?

У людей есть способность, превосходящая компьютеры, обрабатывать множество различных типов информации — изображения, слова и интонации, позы и жесты, письменный язык — и делать на их основе выводы. Более «естественное» взаимодействие с «умными» компьютерами сделает их доступными для более широкого круга людей (включая людей с ограниченными возможностями) в более широком диапазоне настроек, а также будет более полезным, помогая людям сортировать и синтезировать избыток доступной информации.< /p>

Набор из 15 наград в рамках новой программы стоимостью 10 млн долларов США, проводимой Национальным научным фондом (Speech, Text, Image and Multimedia Advanced Technology Effort (STIMULATE)), будет финансировать университетских исследователей, изучающих человеческое общение и стремящихся улучшить наше взаимодействие. с компьютерами. Участвуют четыре агентства, NSF, Управление исследований и технологий SIGINT Агентства национальной безопасности, Управление исследований и разработок Центрального разведывательного управления и Управление информационных технологий Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США.

"Эта программа выходит далеко за пределы эры графических интерфейсов с нашими компьютерами", – сказал Гэри Стронг, руководитель программы NSF. «Возможно, когда-нибудь мы сможем взаимодействовать с нашими компьютерами так же, как мы взаимодействуем друг с другом, даже имея «интеллектуальных» компьютерных помощников. STIMULATE может оказать огромное влияние на всех, кто должен обрабатывать большие объемы данных, а также на людей с ограниченными возможностями, неграмотные и другие лица, не умеющие пользоваться клавиатурой компьютера."

Профинансированные проекты включают: фильтр для теле-, радио- и газетных учетных записей, который быстро предоставит пользователю синопсис; компьютеризированная программа перевода; и «гуманоидный» компьютер, который будет понимать человеческое общение, включая мимику, жесты и интонацию речи. Другие проекты включают распознавание речи, понимание почерка, а также индексирование и извлечение видео.

Список лауреатов премии STIMULATE

Эта область исследований охватывает изучение того, как люди взаимодействуют друг с другом и как понимание этих взаимодействий может улучшить проектирование и разработку информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).

Сфера деятельности и что мы делаем

Эта область исследований охватывает изучение того, как люди взаимодействуют друг с другом, например, посредством устной и письменной речи, жестов, позы и прикосновений.

В этой области исследований изучается, как понимание таких взаимодействий может информировать и улучшать проектирование и разработку новых информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), в том числе предназначенных для улучшения социального взаимодействия. Исследования обычно опираются на методологии психологии, социологии, лингвистики и смежных социальных наук.

Стратегический фокус

Чтобы сохранить здоровье дисциплины в долгосрочной перспективе, эта область должна быть сбалансирована между основной работой и более прикладной работой. Исследователи должны заниматься проблемами, связанными с разработкой новых технологий взаимодействия, лежащих в основе таких ключевых областей, как социальная интеграция, здравоохранение и социальная помощь. В частности, исследовательское сообщество должно было внести существенный вклад в разработку совместных, социально осознанных и социально приемлемых интеллектуальных технологий, как описано в будущем приоритете EPSRC в области интеллектуальных технологий, связанных с ИКТ.

Чтобы максимизировать влияние исследований и решить поставленные задачи, исследования в этой области должны включать сотрудничество как внутри, так и за пределами исследований в области ИКТ. Исследователи должны учитывать междисциплинарный приоритет EPSRC и совместное создание кросс-ИКТ и продолжать развивать и укреплять связи с исследованиями в рамках ИКТ и более широких портфолио EPSRC.

Тесная связь этой области с психологией и социальными науками также полезна и приобретает все большее значение во многих областях, в том числе:

доверять
личность
конфиденциальность
безопасность
интерактивный дизайн
робототехника.

Чтобы решить выявленные проблемы, исследователи должны продемонстрировать четкое взаимодействие и сотрудничество с исследователями и заинтересованными сторонами через этот интерфейс.

Почему мы это делаем

В этой относительно небольшой области исследований опыт часто совмещается с более крупными исследовательскими программами, в первую очередь в области взаимодействия человека с компьютером (HCI), а также в таких областях, как обработка естественного языка и речевые технологии.Многие результаты этого совместного исследования признаны мировыми.

Наш текущий портфель в этой области имеет хороший баланс между проектами разного размера, но все больше зависит от целевого финансирования, ориентированного на решение задач, хотя эта зависимость заметно меньше, чем в более крупной смежной области человеко-компьютерного взаимодействия.

С учетом своего относительного размера список британских университетов, обладающих опытом и финансированием в этой области, относительно невелик, но считается достаточным для удовлетворения потребностей. Ограниченное число исследователей считают себя ключевыми в этой области, но многие проводят исследования в этой области в рамках совместных проектов. В соответствии с этим также предусмотрены пропорциональные условия для студентов, чтобы продолжать обучать людей с необходимым междисциплинарным опытом, с хорошим балансом между студентами Центра докторантуры и Партнерства по обучению докторантов.

Эта область исследований поддерживает разработку эффективных технологий взаимодействия для расширения интеграции в мире, который становится все более взаимосвязанным. Он имеет существенное отношение к сфере деятельности темы «Цифровая экономика» и имеет некоторое отношение к вопросам кибербезопасности и вспомогательных технологий. Кроме того, у этой области есть все больше возможностей внести свой вклад в человеческие аспекты робототехники и автономных систем, а также в разработку совместных и социально ориентированных интеллектуальных технологий. Однако исследования в этой области относительно мало представлены в нашем текущем портфолио.

Сотрудничество лежит в основе области исследований и во многих отношениях необходимо для достижения максимального эффекта в качестве основного пути. Совместные связи с социальными науками, включая психологию, HCI и в области речи, хорошо налажены и важны для развития передовых технологий взаимодействия. Существуют возможности для развития более тесного сотрудничества с более широким сообществом информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), чтобы обеспечить разработку социально ориентированных вычислительных технологий.

Мы все время разговариваем с нашими компьютерами — от улыбки до хмурого взгляда, тихого «спасибо» или ненормативной лексики и любого количества жестов. Но на практике есть только три официальных канала, которые широко известны как людям, так и компьютерам.

Это три основные категории ввода и вывода в вычислениях: визуальные, звуковые и физические. В совокупности спаривание ввода-вывода известно как модальность, хотя практические детали, конечно, немного отличаются от того, как компьютеры воспринимают входные данные по сравнению с людьми. Мы рассмотрим это, а также плюсы и минусы для каждой категории.

ВИЗУАЛЬНЫЕ
Визуальные элементы включают жесты, позы, графику, текст, пользовательский интерфейс, экраны и анимацию.

AUDITORY
Auditory включает в себя музыку, тоны, звуковые эффекты, пробуждение и обработку естественного языка, а также диагетические звуки и звуки реального мира.

ФИЗИЧЕСКИЙ
Физический включает в себя оборудование, физические возможности, такие как кнопки и края, тактильные ощущения и любое время, когда пользователь взаимодействует с реальным объектом.

Почему нам важны эти условия? Потому что у наших пользователей разные потребности в разное время. Потребности могут быть ситуативными, привязанными к их уровню мастерства или просто личным предпочтениям. Мы обязаны продумать это за них.

Памятка DL;DR: рекомендации

Лучший результат для быстрой передачи больших объемов информации.
Отличный результат для руководств и адаптации.
Разрешить ввод, когда пользователь должен вводить данные и не может использовать голос или физические периферийные устройства.
Плохой ввод для быстрых и точных нужд.
Плохой ввод данных для состояний потока.

Лучший ввод-вывод для внешнего подтверждения
Оптимальный ввод-вывод, когда пользователи ограничены визуально и физически.
Отличный результат для висцеральных реакций
Хороший ввод-вывод для ситуаций, когда пользователь не должен или не может смотреть на пользовательский интерфейс.
Плохой ввод-вывод для быстрой передачи больших объемов информации.

Лучший ввод для состояний потока.
Оптимально для быстрого и точного ввода
Лучшие входные данные для ситуаций, когда мастерство идеально или необходимо.
Отличные входные данные для ситуаций, когда пользователь не должен или не может смотреть на пользовательский интерфейс
Плохие результаты для передачи информации любого типа, кроме основных.

Взаимодействия, которые «чувствуют» себя лучше всего, — это те, которые используют все доступные модальности. Вы можете сопоставить любое действие с этим базовым циклом действий. Для каждого этапа пути пользователя к функции вы должны решить, какие модальности вы хотите использовать.

Во втором колесе здесь я сопоставил простое действие игрового контроллера. Доступность нажатия кнопки в основном визуальная (розовый цвет) с некоторыми звуковыми сигналами (зеленый цвет). Ввод осуществляется просто нажатием кнопки: все физические (синие).Обратная связь включает тактильную обратную связь, звуки и визуальное подтверждение.

Имейте в виду, что этот цикл будет выглядеть по-разному на разных этапах жизненного цикла пользователя и уровне знакомства с опытом, уровнем способностей или даже на разных устройствах. Начните обдумывать все свои дизайнерские решения таким образом, и пользовательский интерфейс вашего приложения значительно улучшится. Обещание.

Этих двух основных разделов достаточно, чтобы дать вам инструменты для принятия правильных решений для ваших приложений. Дополнительные ресурсы см. в таблице состояний объектов или в Руководстве по сопоставлению входных данных. Если вы хотите более подробно изучить плюсы и минусы каждой модальности с примерами, читайте дальше.

Визуальные входы и выходы

Любое приложение для телефона — прекрасный пример визуального результата. Вот несколько замечаний:

Большинство приложений предназначены только для визуализации, поскольку пользователи часто отключают звук и тактильные ощущения.
Физические возможности на самом деле не существуют на стеклянных дисплеях: любая воспринимаемая физическая возможность, такая как кнопка, не имеет фактической физической формы.
Поскольку телефоны являются почти полностью визуальными выходами и имеют серьезные проблемы с перекрытием из-за того, что дисплей также является устройством ввода, дизайнеры в значительной степени полагаются на анимацию, чтобы помочь обеспечить контекст, как о том, что происходит, так и о подтверждении успеха или ошибок. Анимации более щадящие, поскольку они происходят с течением времени, поэтому пользователь может уловить начало или конец, даже если визуальное изображение изначально было частично закрыто.

Визуальные элементы имеют множество преимуществ, поэтому они являются наиболее популярным типом вывода для большинства способных пользователей. Вот краткое изложение преимуществ:

Очень высокая плотность информации: люди могут читать от 250 до 300 слов в минуту.
Широко настраиваемый; в отличие от физических объектов, возможности дизайна не ограничены.
Большинство слов, символов и объектов легко узнаваемы и понятны людям; в отличие, скажем, от нового контроллера, обучение уже сделано за вас.
Не зависит от времени; визуальные эффекты могут просто висеть в космосе вечно. Это делает их отличным эмбиентным модальностью.
Визуальные элементы легко переставлять или переназначать, не теряя понимания пользователя.
Визуальные вводы, такие как жесты и поза, не требуют, чтобы пользователь держал устройство в руках.

Конечно, есть и недостатки:

Визуальные элементы легко пропустить; они часто зависят от местоположения. Если пользователь смотрит в другую сторону, он просто пропустит это.
Визуальным представлениям требуется префронтальная кора для обработки и реагирования на сложную информацию, что требует большей когнитивной нагрузки. С когнитивной точки зрения легче услышать сигнал "ошибка", чем прочитать слово "Ошибка".
Связанные визуальные элементы могут «мешать», если пользователь находится в потоке. Что-то неожиданно застрявшее перед вашим лицом вызывает больше раздражения, чем неожиданный шум, просто потому, что в реальной жизни мы обычно слышим приближающиеся вещи.
Перекрытие и перекрытие – вот суть игры. По определению визуальные элементы существуют в каком-то пространстве, а это значит, что они часто находятся впереди или позади чего-то другого.
Что касается ввода для компьютера через камеру, жесты и позы должны быть точными, часто повторяться и выполняться в пределах поля зрения камеры. Это может быть утомительно.
Очень точное визуальное отслеживание, например отслеживание взгляда, требует больших ресурсов процессора.

Слуховые входы и выходы

Аудиальные входы и выходы только недавно стали распространенным типом обычных вычислений. Отличным примером из реальной жизни являются операционные: поскольку руки и голова хирурга должны оставаться сфокусированными, комната общается посредством разговора. Ресторанные кухни похожи. Вот несколько замечаний:

Хирург визуально и физически пленен.
Вся команда нуждается в постоянном голосовом обновлении всей информации.
По сути, общение представляет собой просто голосовые команды для инструментов или другой помощи.

Аудио — это невоспетый герой компьютерных выводов, хотя, как ни странно, люди всегда предполагали, что голосовой ввод станет основным способом общения с нашими устройствами. — вплоть до «Джетсонов», «Звездного пути» и даже «Метрополиса». Вот краткое изложение преимуществ:

Люди могут понимать от 150 до 160 слов в минуту; это еще выше для тех, кто обучается воспроизведению звука с более высокой скоростью, например слепых.
Звук является всенаправленным как для входа, так и для выхода, что позволяет вам взаимодействовать с компьютером из любого места и наоборот.
Звук легко диегетичен, то есть ощущается как часть мира, и может использоваться как для обратной связи, так и для улучшения ощущения от мира.
В отличие от большинства визуальных эффектов, звук очень тонкий, но все равно работает достаточно хорошо.
Как и физические входные данные, звук можно использовать для запуска реакций, не требующих обработки мозгом высокого уровня, как оценочного кондиционирования, так и более глубокого рефлекса ствола мозга.
После обучения можно распознавать даже очень короткие звуки.
Звук отлично подходит для аффордансов и обратной связи с подтверждением.

Конечно, есть и недостатки:

Пользователям легко отказаться и отключить звук.
Есть возможность контролировать точность вывода или надежность устройства. Сравните это с HMD или даже с мобильным приложением и настольным компьютером.
Аудио по своей природе привязано ко времени: если пользователь пропустил его, ему приходится повторять, в отличие от визуальных эффектов, которые могут оставаться навсегда.
Звуки физически отталкивают (рефлекс ствола мозга) или даже причиняют боль.
Повсеместно звук просто медленнее, чем другие модальности, как для ввода, так и для вывода.
С обработкой естественного языка связано много трудностей, не последней из которых является то, что люди вообще не точны в языке — никогда не было и, вероятно, никогда не будет. В результате распознавание речи довольно интенсивно обрабатывается, поскольку необходимо проделать большую работу, чтобы раскрыть намерения пользователя, даже после того, как слова были правильно идентифицированы.
Звуки не так настраиваются, как визуальные эффекты. Подтверждения должны быть короткими и приятными. Все, что предназначено для улучшения восприятия мира, должно быть как минимум квазиреалистичным или узнаваемым, чтобы пользователя не смутила стальная балка, которая при постукивании звучит как резиновая лента.

Физические входы и выходы

В некотором смысле все, о чем мы здесь говорили, является физическим. Свет бьет в глаза, звук бьет в уши; это тоже физические качества. Но наша нервная система устроена так, чтобы обрабатывать их по отдельности — отсюда и пять чувств.

Приборы — отличный пример обычных физических входов и выходов, хотя большинство механических объектов отвечают всем требованиям: от автомобилей до кухонных ящиков.

Как и большинство язычковых инструментов, саксофоны обладают огромным количеством физических возможностей. Кнопки спроектированы таким образом, чтобы их было максимально легко найти.
В результате визуальные эффекты не нужны; создатель находится в непрерывном потоке.
Очевидно, что это верно для инструментов, но почти все физические входы будут иметь звуковую обратную связь — ее трудно полностью удалить. Если что-то движется физически, воздух вытесняется, и мы обычно это слышим.
Да, это парень-саксофон из Lost Boys.

В последнее время, с появлением устройств с емкостным сенсорным экраном, физические входы серьезно уступили место менее привлекательным, но более практичным компьютерным периферийным устройствам, таким как мышь и клавиатура. Вот преимущества физических модальностей:

Может быть очень быстрым и точным вводом, особенно периферийные устройства, которые допускают небольшие поддерживаемые движения пальцев, такие как клавиатуры или игровые контроллеры.

Читайте также: