基於用戶情感需求的人機互動界面設計支持技術研究

《基於用戶情感需求的人機互動界面設計支持技術研究》是依託東北大學，由郭伏擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於用戶情感需求的人機互動界面設計支持技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：郭伏
• 依託單位：東北大學

中文摘要

用戶情感是互動界面設計的重要考慮因素，用戶界面的設計屬性直接影響用戶的情感體驗，用戶的情感體驗又同時影響人機互動過程中的用戶行為，最終決定人機互動的效率以及用戶的滿意度。本研究在人因工程學、感性工學、情感計算、互動設計等研究成果基礎上，結合人機互動界面設計的特點，研究基於用戶情感需求的互動界面設計支持技術：首先研究基於用戶情感需求的用戶界面外觀設計評估與設計方法；第二，研究人機互動過程中人的情感識別和測量方法，建立多特徵融合的情感評估模型；第三，研究基於用戶情感需求的互動設計方法，本部分研究將依據人的情感、可用性與互動設計要素之間的內在關係，建立用戶情感與設計要素之間的關係模型，給出最佳化設計方法。研究成果將為互動界面的情感化設計提供支持技術，是對人因工程中有關產品界面設計理論的有益補充，是感性工程套用領域的拓展。該技術套用將提高互動界面設計質量和用戶滿意度，降低設計成本，提升產品競爭力。

結題摘要

用戶情感是互動界面設計的重要考慮因素，界面設計直接影響用戶情感體驗，用戶情感體驗又影響人機互動過程中的用戶行為，最終決定人機互動效率以及用戶滿意度。本研究在人因工程學、感性工學、情感計算、互動設計等研究成果基礎上，結合人機互動界面設計特點，研究基於用戶情感需求的互動界面設計支持技術。 首先，從用戶感性需求角度研究互動界面外觀設計評估與最佳化設計方法。給出代表性互動界面選擇方法，提出基於PCT、GPA和基於因子分析、普魯克分析的兩種感性意象詞對提取方法；在互動界面外觀設計變數提取方面，提出形態分析、眼動實驗和訪談方法結合、HIEs三種方法；有關用戶情感與外觀設計變數模型構建，除了通過數量化一類、神經網路及遺傳算法建模最佳化外，還提出基於PLSR-IBPSO的有約束組合最佳化問題求解方法。此外，從用戶績效、眼動行為、感知易用性和滿意度四個方面，對用戶在不同設計形式的文本信息中搜尋位於不同區域目標過程中的認知進行研究，給出網頁文本信息設計形式和目標搜尋位置設計建議。 第二，研究人機互動過程中人的情感識別和測量方法。分別以音樂網站、綜合購物網站、服裝類電子商務網站、招聘網站、智慧型手機IM類APP產品、實體產品互動過程為研究對象，採用生理測量、眼動測量、腦電EEG/ERP、主觀評價（PAD情感量表、SAM情感題項等）多種情感測量方法對用戶互動過程的情感進行測量和數據分析，研究發現感性意象詞對、PAD情感量表、眼動指標、生理指標和腦電指標均可以反映互動過程用戶情感，識別了各種測量方法的有效情感體驗指標，分析了不同情感體驗指標之間的關係，在集成不同情感數據的基礎上，建立多特徵融合的情感評估模型，以及基於多特徵融合的電子商務網站用戶行為預測模型。 第三，研究基於用戶情感需求的互動設計方法。首先提出一種綜合運用可用性評估量表及眼動技術、生理測量技術等來評估互動界面可用性水平的新方法，給出套用偏最小二乘回歸、支持向量機回歸或基於Bayes判別分析法建立眼動指標、生理指標與可用性的關係模型方法，研究可用性與設計變數關係模型、用戶情感與設計變數之間的關係模型的建立方法，分析互動設計變數與用戶情感指標的關係，給出最佳化設計方法。 研究成果將為互動界面的情感化設計提供支持技術，是對有關產品互動界面設計理論的有益補充，該技術套用將提高互動界面設計質量和用戶滿意度，提升產品競爭力。