Einführung in die kognitive Modellierung EKM an der TU Berlin

HTA: Hierarchical Task Anylysis

SGT: Sub Goal Template

• Einfache und natürliche Sprache (Tür auf, Tür zu)
• Designer kann die Beschreibung nach eigenen Wünschen gestalten
• Aufteilung der Hauptaufgaben in Teilaufgaben (Hierarchisch)
• Definierte Stop-Regel mit dem gleichen Detailgrad für alle Unteraufgaben

• Erweiterung der HTA
• Terminologie für die Klassifizierung und Organisation von Stereotypen Aufgaben von Operateuren
• Spezifikation der Informationsanforderungen zur Informationsaufnahme und -Verarbeitung
• Aufgabenbeschreibung in so wenigen Kategorien und hierarchischen Levels wie möglich
• Dekomposition ist beendet, wenn Informationen aus dem System aufgenommen, verarbeitet oder Eingriffe vorgenommen werden (konkretere Stopp-Regelung als bei HTA)

->Aufgabendekomposition

-> Beschreibung mittels Information Handling Operations

-> Zuordnung der Subgoals-Templates

-> Sequenzierung der Aufgaben

Spezifikation der Sequenzierung der Tätigkeiten (S1 bis S4)

• S1 fixed Sequence
• S2 Contingenz sequence (If X then do Y)
• S3 parallel sequence (do together)
• S4 Free sequence (In any order do)

Beschreiben der Tätigkeiten auf untersten Ebenen mittels Information Handling Operations (IHOs)

• Informationsaufnahme (Receive)
  1. Überblick über den aktuellen Systemstatus, Zielzustand,… verschaffen
• Informationsverarbeitung (Evaluate)
  1. Vergleich aktueller Zustände mit Zielzuständen
• Informationsumsetzung (Act)
  1. Tätigen Eingriff/Nehme Anpassung vor

• Act
  1. Bedeutung: Handlung zur Änderung des Systems
• Exchange
  1. Informationsaustausch
• Navigate
  1. Navigation durch IT-Systeme (GUI)
• Monitor
  1. Beobachten auf Handlungsbedarf

Goals, Operators, Methods and Selection rules

Goals: Was soll mit der Aufgabe erreicht werden

Operators: Eine Aktion, um das Ziel zu erreichen

Methods: Sequenzen von Operatoren

Selection Rules: Bilden das Wissen des Nutzers ab, welches angewendet werden soll

Keystroke Level Model:

• Serielle Struktur
• Schnelle, pragmatische Modellierungen (nur Operators und Heuristiken)

CMN (Card, Moral & Newell):

• Serielle Struktur
• Traditionelle Modellierungsform, 
• Strikte Ziel Hierarchie,
• Methoden Operatoren sind genauer beschrieben

NGOMSL (Natural GOMS Language):

• Serielle Struktur
• Kann Lernen abbilden (Prozedurales Lernen), 
• Arbeitsgedächtnis kann genutzt werden
• Code in natürlicher Sprache (ansonsten wie CMN-GOMS)

CPM (Cognitive Perceptual Motor):

Paralelle Struktur

• Multitasking (parallel), sehr erfahrene Nutzer:innen, , 
• Basiert auf Model Human Processor (MHP)

• Annahme-> Aufgaben können nicht nur seriell, sondern auch parallel ausgeführt werden.
• Schedule Chart (wie beim Projektmanagement), Abbildung von Operatoren und Abhängigkeiten
• Der kritische Pfad (Critical Path Method) in einem Schedule Chart erlaubt eine einfache Vorhersage über die absolute Dauer eines Tasks.

KLM: Operatoren

Das Original KLM nutzt 6 Typen von Operatoren:

K to press a key or button

P to point with a mouse to a target on a display

H to home hands on the keyboard or other device

D to draw a line segment on a grid

M to mentally prepare to do an action or a closely-related series of primitive actions (sehr wichtig)

R to symbolize the system response time during which the user has to wait for the system

5 Heuristiken für M! (M=mental, K=keystroke, P=pointing)

(0)Heuristik 0: Ms vor alle Ks. Ms vor alle Ps.

Vor jedem „Tastendruck= K“ wird ein „M“ geschrieben-> Vor jeder Bewegung erfolgt ein mentaler Prozess im Kopf des Nutzers. 

(1) Heuristik 1: Löschung von vorhersehbaren Ms (z.B. PMK)

Die anderen Heuristiken löschen wieder das „M“ teilweise bei weiter ausgeführten „K“s und „P“s. Wenn eine Maus bewegt wird

(2)Heuristik 2: Löschung von Ms innerhalb von kognitiven Einheiten (z.B. „Wort >enter<“ MK MK MK MK MK)

Zum Beispiel ein Wort, welches aus mehreren Buchstaben besteht, benötigt keine weitere mentale Vorbereitung.

(3)Heuristik 3: Löschung von Ms vor konsekutiven Terminatoren (z.B. „Wort >enter< >enter<“ M 4K MK MK)

Zum Beispiel das mehrfache Drücken einer Taste.

(4)Heuristik 4: Löschung von Ms, die Kommandos beenden (z.B. „Hallo. >enter<“ M 6K MK)

Wenn ein Wort zu ende getippt und abgeschickt wird, ist keine mentale Vorbereitung notwendig.

• Initiieren einer Aufgabe
• Strategische Entscheidung
• Abruf eines Chunks aus dem Gedächtnis
• Visuelle Suche auf dem Bildschirm 
• Verifizieren, dass etwas korrekt ist
• Bevor (von der Benutzerin) auf ein Objekt auf dem Bildschirm gezeigt wird, sollte ein mentaler Operator vorangestellt werden