Система параллельного тестирования эффективности человеко-машинного взаимодействия (Анастасия Маркина, OSSDEVCONF-2016) — различия между версиями

== Расширенные тезисы ==
<latex>=== Измерение параметров физического состояния пользователей ===
Измерение параметров физического состояния пользователей (частота пульса, электропроводность кожи и др.) при работе с программным обеспечением "---— это подход, который позволяет быстро и эффективно определить <<«узкие места>>» интерфейса для доработки приложения, а также бывает полезен при выборе одного из нескольких конкурирующих программных продуктов. Исторически он разрабатвиввался менее активно из-за необходимости в редких биометрических устройствах; однако в последнее время требуемые датчики появились в достаточно большом числе популярных гаджетов, таких как спортивные пульсометры, фитнес-трекеры, <<«умные часы>>», развлекательные энцефалографы. Несмотря на то, что эти устройства ориентированы на индустрию спорта и развлечений, они способны передавать данные хост-системе и обладают достаточной точностью, для возможности их использования в usability-тестировании.

Ранее в ряде публикаций нами представлялись результаты тестирования, выполненные в рамках такого подхода \cite{Markina1, Markina2}. <ref name="cite-1">Журавский В. В., Костюк Д. А., Латий О. О., Маркина А. А. Программно-аппаратная система для сравнительных исследований эргономики обеспечения // Информационные технологии и системы 2015 (ИТС 2015): материалы международной научной конференции. Минск, БГУИР, 29 октября 2015 г. "---— С. 252–253.</ref><ref name="cite-2">Kostiuk D. A., Latiy O. O., Markina A. A. Software system for parallel usability testing // Шоста науково-практична конференцiя FOSS Lviv 2016: Збiрник наукових праць. "---— Львiв, 19–21 квiтня 2016 р. "---— С. 59–62.</ref>. В частности, этот метод хорошо проявил себя при сравнении интерфейсов, перегруженных визуальными элементами, поскольку влияние неоптимальных композиционных решений в данном случае наиболее сильно сказывается на эффективности работы оператора \cite{Markina3, Markina4}. <ref name="cite-3">Костюк Д. А., Латий О. О., Маркина А. А. Инструментальная оценка состояния пользователя в задаче сравнения интерфейсов офисных приложений // XII конференция разработчиков свободных программ. Тезисы докладов. "---— Калуга, 16-–18 октября 2015 г. "---— М.: Альт Линукс, 2015. "---— С. 8–12
\bibitem{Markina4} .</ref><ref name="cite-4">Костюк Д. А., Латий О. О., Маркина А. А. Об эффективности использования метафоры ленточного интерфейса // Одиннадцатая конференция <<«Свободное программное обеспечение в высшей школе>>»: Материалы  конференции. "---— Переславль, 30-–31 января 2016 г. "---— М.: Альт Линукс, 2016. "---— С. 17–23.</ref>.

В результате проведения нескольких исследовательских проектов, построенных на данной методике, была разработана программная система UXDump, упрощающая приборную оценку эффективности человеко-машинного взаимодействия. [данной разработки\footnote{\url{https://bitbucket.org/AsyaAliset/uxdump}}  Код разработки] распространяется под лицензией GPL v.2.

Основная часть системы написана на C++ и Qt (опробовалась для двух тестируемых платформ,опробована под GNU/Linux и MS Windows). Система ориентирована на одновременное параллельное тестирование ПО на нескольких компьютерах; поэтому для хранения результатов измерений была выбраниспользуется база данных MySQL, взаимодействие с которым разработанное приложение взаимодействуюткоторой реализовано по схеме клиент-–сервер.

Проект UXDump построен по модульному принципу и включает в себя блоки, обеспечивающие:
* добавление информации о проведеённых тестах, визуализацию;
* визуализация данных экспериментов,;
* администрирование базы данных,;
* обеспечение сетевого взаимодействия.
</latex>

[[File:Архитектура системы uxdump.svg|center]]

Архитектура системы показана  выше, а передача данных — на следующей иллюстрации.

[[File:Архитектура системы uxdump (передача управления).svg|center]]

<latex>
Основной стартовый модуль "---— оболочка UXDump suite, которая передаёт управление модулям DataBase manager и Launcher.  
Launcher предназначен для запуска измерительных модулей (либоили модулей-обёрток, через которые происходит передача данных от измерительных устройств) и выбранного пользователем тестового скрипта.  
Тестовый скрипт запускает программное обеспечение, участвующее во взаимодействии с пользователем (т.е. начинает экспериментначало эксперимента), и ожидает завершения его работы. По окончании 
После завершения теста управление возвращается к Launcher, который принудительно завершает измерительные модули, собирает созданные ими логи и передаеёт управление библиотеке UXDump framework для добавления данных в базу.  
Эта же библиотека используется для получения данных из БД, например при визуализации результатов выбранных экспериментов модулем UXDump suite.

Измерительные модули принимают данные от устройств, надетых на пользователя устройств.  
В настоящее время система включает:
* модуль FitBit для измерения— измерение частоты сердечных сокращений с помощьючерез фитнес-трекеровы Fitbit,;
* модуль mindwave для оценки— оценка концентрации внимания с помощьюпо данным энцефалографа NeuroSky Mindwave;
* и модуль uxdumpbox, принимающий данные — приём данных о пульсе и электропроводности кожи с аппаратного блока авторской разработки\footnote{\url{ ([https://github.com/fiowro/uxdump}} ссылка]).

Измерительный модуль записывает в лог результаты измерений в максимально доступном объеёме. Если это приводит к неоправданному превышению количества хранимой информацииизбыточному объёму данных, то может использоватьсяиспользуется модуль-обёртка, выполняющий фильтрацию снятых для фильтрации или предварительной обработки биометрических показаний и/или их первичную обработку.  
Пример последнего "---— модуль-обёртка phasic GSR, который анализирует <<«сырые>>» данные электропроводности кожи, фильтрует их и подсчитывает пики тонической кожно-гальванической реакции, соответствующие повышенному возбуждению оператора \<ref name="cite{Markina4}-4" />.

Как уже упоминалось, измерительныеИзмерительные модули возвращают данные в виде текстовых логов (что заметно упрощает создание сторонних модулей). Такие же логи с данными 
Тестовые скрипты также могут генерировать и некоторые тестовые логи (например, данные(например, показания о корректности выполнения заданий пользователем).  
После возвращения управления к модулюзавершения работы теста модуль Launcher происходит анализ содержимогоанализирует содержимое логов, подготовкаавливает информациию и записывает её запись в базу данных, а также передача исходных лог-файловисходные файлы сохраняет в архивное хранилищеархив. Аналогичным образом информация может быть добавлена в базу модулемАналогично, DataBase manager при импорте ранееможет импортировать логи из сохранённых лог-файлов. Помимо результатов измеренийфайлов.  
База хранит также данные о пользователях и условиях проведения эксперимента, заполняемые (заполняются перед началом очередного теста).

Обычно, при написоздании нового измерительного модуля, удаётся задействовать используется уже существующий свободный проект, предназначенный для извлечения данных из соответствующего устройства. Например (например, для mindwave "--- это библиотека mindwave-python, а для fitbit "--- проект или galileo).  
Использование оригинального API от разработчика устройства, по нашему опыту, наименее вероятный вариант: из-за другого целевого назначения гаджета штатные средства обычнопроизводителя устройств маловероятно: большинство гаджетов не позволяют передавать биометрические данныерассчитаны на передачу данных с нужной частотой, а и в необходимый момент времени. При этом некоторые производители используют стойкуюприменяют криптографическую защиту результатов измерений, и, в.  
В этом случае, необходима применяется смешанная схема получения данных, когда— стороннее ПО обеспечивает своевременное извлечение результатов и ихизвлекает и расшифровывает данные, передавая их на сервер, откудна  сервер, а измерительный модуль, дождавшись завершения этой процедуры, запрашивает получает расшифрованные данные с серверазначения.


</latex>

[[File:Взаимодействие uxdump с фитнес-трекером FitBit.svg|center]]

<latex>
\textit{''Автор выражает благодарность Стасу Фомину за экземпляры предоставленного оборудования.}

\begin{thebibliography}{99}
\bibitem{Markina1} 
\bibitem{Markina2} 
\bibitem{Markina3} предоставленное оборудование.''

=== Источники ===
<references />




[[File:{{#setmainimage:Система параллельного тестирования эффективности человеко-машинного взаимодействия!.jpg}}|center|640px]]

\end{thebibliography}
</latex>

== Примечания и отзывы ==
<!-- <blockquote>[©]</blockquote> -->
<references />

{{fblink|1781454875440859}}                                          
{{vklink|200}}                                          
<references/>

[[Category
{{stats|disqus_comments=0|refresh_time=2018-03-01T20:19:112021-08-31T18:23:10.051697572306|vimeo_comments=0|vimeo_plays=3647|youtube_comments=0|youtube_plays=17}}23}}

[[Категория:OSSDEVCONF-2016]]
[[CategoryКатегория:Open-source]]