仇荣荣

东南大学

随着科技的发展，各种各样的产品已经成为人们在工作和生活中的替代品，在为人类带来极大便捷的同时，产品的副作用也随之增多。本文以当前信息环境下界面布局为载体进行研究分析，在信息爆炸的时代，在有限的呈现空间内，用最快速度寻找对自己最有用的信息是一个非常有意义的话题。判断界面布局的好坏，当下已有很多从各种角度各个方面所做的研究，例如图标、文字、图片、信息密度、布局类型、颜色、显示格式等等。然而，大多数的研究只是针对界面本身进行展开，对于用户行为倾向的研究如人们的认知习惯和行为方式（即人的原因）却少之又少。如果界面布局的设计能够符合人的认知习惯及行为倾向，不仅在一定程度上降低用户与界面之间的认知鸿沟、认知障碍，使界面操作更加高效和舒适，而且深入研究用户的自然行为倾向，还能帮助我们对人类的行为进行有效的控制和预测，从而更好的使人和界面布局的效能发挥到最大。

1 ACT-R介绍

著名的设计心理学家诺曼通过实验发现用户在使用产品执行任务的过程中，认知鸿沟往往存在于行为的执行阶段和评估阶段，阻碍着人的正常行为。操作者行为意图和可允许操作之间的差距所产生的执行难度使得产品不能让操作者轻易完成他想做的或者产品采用了不符合操作者意图的操作方法；评估阶段的障碍反映了操作者在对产品工作状态的判断或者决定自己期望目的或意图能否达到时遇到的困难，这些障碍都是由于产品操作和人的行为倾向不符导致的。因此，想要消除人对产品的认知差异可以从这些障碍切入，在设计根源减少或者消除人的行为和产品操作之间差异。为了提高用户操作界面的流畅度，在此背景下提出利用ACT-R对产品设计进行有效的辅助。

ACT-R是一种认知架构，用以仿真并理解人的认知。它已经被广泛使用来模拟人类认知行为的不同方面，根据大量的认知心理学实验圣之石核磁共振实验精确验证得到程序的内部构架和参数设定，外在表现为一种编程语言。利用这种编程语言编写的程序符合ACT-R背部认知参数，能够与真人实验认知过程达到一致效果，完成仿真。其目标是使系统能够执行人类的各种认知任务，如捕获人的感知、思想和行为，并已经被用来研究人类性能的不同的方面包括感知和注意力、学习和记忆、问题解决和做决定、语言处理、智能代理、智能辅导系统、人类－计算机交互等。

2 ACT-R在国内的发展以及国内对人交互行为认知方面的研究概况

设计的作用是使人类和世界变得更加容易为人理解，但伴随着外界因素（产品）和人自身条件的影响，在实际的产品使用过程还存在着大量不合理的设计，给人们的行为操作、信息传达构成一定程度的阻碍。现阶段围绕产品设计的研究比较多，特别是以人为本的设计理念在现代设计实践的影响日趋深入，设计语义学从认知的高层解决用户与产品之间的认知鸿沟，由于产品的低层设计特征和高层语义描述是两个完全不同的表征与描述空间，因此通过产品这一媒介进行传达时，难免会出现映射不准确和不完善的情况，郭菲以现代语言学和设计美学为理论基础，针对设计语义的义素信息源、潜层语义成分、语义的生成等核心问题进行深入的探讨。蔡蕾从实际出发解读产品设计语义的体现和应用，分别对三种表达形式进行了阐述，并对产品设计的发展及设计语义的元素体现作了实际性的设想。纪杨建，陈思聪，谷涛，陈旭等从不同的侧重点对语义表达的研究、应用与传达进行了研究。人机工效学则是从用户的自身认知的能力出发，进行研究。

ACT-R是象征的认知架构，它已经被广泛使用来模拟人类认知行为的不同方面。刘雁飞和吴朝晖利用ACT-R认知行为建模方法，建立符合真实驾驶认知行为的认知模型并应用于车辆辅助驾驶系统，达到减少交通事故的目的。通过对典型认知体系结构的比较和对ACT-R及其研究的分析，提出了认知体系驾驶认知行为建模方法。借助ACT-R建模工具，以高速公路驾驶超车认知行为为例，基于模型的驾驶行为预测以及基于实验的模型有效性验证，证明了认知行为建模方法具有较广的适用性和灵活性。利用基于ACT-R认知体系的建模工具CogTool构建模型，实验和模型模拟单独进行，首先使用模型对要进行的典型场景进行模拟，然后，观察驾驶员行为，结果显示驾驶行为和实验结果相符.同时从驾驶任务中选取典型的超车场景，然后用模型进行模拟，实验结果证实:模拟结果和实际驾驶行为符合。

李莉、魏雪峰和崔光佐利用ACT-R仿真注意过程并将之运用到教学中，清楚地提出了描述整个注意认知过程的概念。使用ACT-R进行仿真注意的过程，挖掘注意的详细过程和步骤以及一些认知细节，整体把握注意的认知过程和认知规律。张萌、崔光佐以一道有余数的除法题为例，利用ACT-R进行模拟学生解题过程，通过小学解题过程分析，提出课题教学建议。实验过程中涉及运用ACT-R模拟进行认知诊断。与此相似的还有李莉等基于于ACT-R对几何证明题解题过程的模拟，对几何证明题进行认知分解，探讨教学启示。

我设想可以利用基于ACT-R基础上的CogTool工具开发一款界面原型，通过用户在界面上的操作步骤分析界面好坏，从而探讨用户认知行为的一般习惯。李娜在网页布局初探中给出了布局的原则、几种形式和常见布局方法。叶新东和章道争以网络课程中界面布局作为研究对象，分析影响信息获取效果的因素，以期了解界面布局对大学生在网络信息获取效果的影响，希望为信息传递界面的设计提供有益的建议。在研究中提出了最短时间内掌握和接受正确信息的问题，针对背景与文字颜色、图片、多媒体、界面排序、效果等方面做了研究探讨。王建民通过对图形用户界面一致性、逻辑性、启示性和习惯用法等设计原则的研究，认为图形用户界面设计不但要符合设计的审美原则，更要遵循用户的认知心理和行为方式，体现了用户界面设计具有多学科交叉的显著特点。在他的文章中给出了界面设计应遵循的习惯性用法。

3 结语

综上所述，可以在基于ACT-R基础上，利用用户界面原型工具CogTool开发一款界面原型工具。通过用户在此界面上的操作步骤分析界面布局的好坏，建立用户在面对界面布局时的认知行为映射，从而探讨用户的认知行为习惯。

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