Подход к комплексному межгрупповому usability-тестированию для платформы GNU Linux (Анастасия Маркина, OSEDUCONF-2018) — различия между версиями

;{{SpeakerInfo}}: {{Speaker|Анастасия Маркина}}
<blockquote>
В работе представлен комплексный подход к оценке эффективности взаимодействия пользователя с программным обеспечением на платформе GNU/Linux, включающий комбинированное использование методов психологического анализа и биометрического подхода. Используемые методы включают в себя прохождение тестов, заполнение опросников, протоколирование действий пользователя и коммуникативное взаимодействие с ним, а также измерение биометрических показателей. Приводятся разработанные на принципах свободного контента материалы, а также результаты апробации подхода на задаче сравнения свободных и коммерческих табличных процессоров.
</blockquote>

{{VideoSection}}

{{vimeoembed|254114813|800|450}}
<!-- {{youtubelink|}} -->
|WqOGhyAS3_o}}{{letscomment}}
{{SlidesSection}}
[[File:Подход к комплексному межгрупповому usability-тестированию для платформы GNU Linux (Анастасия Маркина, OSEDUCONF-2018).pdf|left|page=-|300px]]

{{----}}

== Thesis ==
<latex>
\section{Введение}

Для измерения эффективности работы пользователя выделяют два принципиально различных подхода. В первом подходе активно используются экспертные оценки и самосообщаемые параметры; он не поддаётся значительной автоматизации и затратен по времени из-за опросов, хронометража и видеопротоколирования, больше подвержен влиянию человеческого фактора при обработке результатов. Также ряд параметров, таких как физическая нагрузка, может быть оценен лишь по косвенным признакам и самосообщаемым параметрам. Альтернативный подход предполагает экспресс-оценку состояния пользователя с помощью приборов, позволяющих регистрировать параметры, связанные с физической и когнитивной нагрузкой. Он также имеет ряд ограничений. Биометрические измерения предоставляют большой объем данных, поддающихся автоматической обработке, однако они позволяют оценивать эмоциональное состояние и когнитивные процессы лишь по косвенным признакам, что даёт в ряде случаев лишь приблизительную картину. 

В настоящей работе предпринята попытка объединения достоинств обоих подходов в рамках комплексного usability-тестирования, нацеленного на получение картины процессов, имеющих место в ходе человеко-машинного взаимодействия, максимально полной и максимально абстрагированной от влияния человеческого фактора в процессе его оценки. По мнению авторов, подобная методика особенно актуальна для GNU/Linux,  не относящейся к числу платформ, <<избалованных>> полномасштабными usability-исследованиями. Материалы для тестирования пользователей (в особенности универсальные) и программное обеспечение, разработанное и используемое авторами в ходе работы, распространяются под свободной лицензией и доступны в репозитории проекта UXDump (\url{https://bitbucket.org/AsyaAliset/uxdump}). 

\section{Метрики}

Список метрик, которые имеет смысл учитывать при проведении исследования, включает показатели результативности (время выполнения задания, ошибки, процент выполненных заданий), нагрузку (пульс, концентрацию внимания, фиксации взгляда) и впечатления респондентов (уровень ожиданий и уровень удовлетворения пользователя).
Время и успешность выполнения задания~--- одни из основных показателей, используются только в сравнении. Успешность выполнения кодируется в бинарном коде (выполнил/не выполнил).

Проблемы, с которыми столкнулись пользователи, регистрируются как менеджером эксперимента, так и с помощью видео-захвата экрана. После тестирования проводится ретроспектива: с пользователем обсуждаются задания, вызвавшие проблемы, проигрывается запись, анализируется реакция и поведение в ходе теста. Это позволяет классифицировать проблемы, выявить более значимые для пользователя, рассчитать частотность проблем (сколько пользователей с ними столкнулись).

Уровень ожидания отражает отношение пользователя к продукту и представляемую им комфортность работы, а уровень удовлетворения~--- оценку удобства использования системы после прохождения теста. Эти метрики можно получить с помощью стандартных международных опросников System Usability Scale (SUS) и Post-Study System Usability Questionnaire (PSSUQ) \cite{sus, psuc}. Кроме этого, пользователям предлагается выбирать из списка эпитеты, которые могут описать их впечатления от программного продукта.

Нагрузка может оцениваться в соответствии с опробованной ранее экспресс"=методикой \cite{bstu16}, по которой регистрируются быстрота выполнения заданий, физическая и умственная нагрузка, направление взгляда пользователя \cite{kaluga17}. Для оценки концентрации внимания нами использовалась метрика <<Attention>> бытового энцефалографа Neurosky Mindwave, физическая нагрузка оценивалась по частоте сердечных сокращений (ЧСС), измеряемой фитнес-трекером, а для регистрации направления взгляда применялись айтрекеры фирмы Tobii. Сбор и первичная обработка данных выполнялись в параллельном режиме программной системой, разработанной в рамках проекта UXDump.

\section{Методика проведения}

Проведение тестирования было разделено на следующие части:
\begin{enumerate}
\item \emph{Составление сценария использования}, включающего типовые задания для использования программного продукта с нарастающей сложностью, что позволяет отследить тенденцию обучаемости. Задания составляются исходя из опыта респондентов.
\item \emph{Набор участников} одной возрастной группы, имеющих сходный опыт работы с продуктами-аналогами. Оговаривается время проведения каждой стадии эксперимента.
\item \emph{Инструктаж} (приветствие, описание мероприятия, целей исследования, метрик и тестов, подписание соглашения на предоставление и обработку персональных данных).
\item \emph{Вводное интервью} (заполнение анкеты участника, проверка уровня владения продуктами-аналогами, проведение психологических тестов~--- в нашем случае теста Айзека на определение темперамента и теста Равена на уровень интеллекта).
\item \emph{Демонстрационный показ работы с продуктом}. 
\item \emph{Ожидания от работы с продуктом} (заполняются опросники SUS, обсуждаются основные вопросы использования, особенности функционала).
\item \emph{Настройка системы} (в зависимости от имеющегося оборудования, подключение и калибровка биометрических датчиков, айтрекера, а также настройка видео-протоколирования и захвата видео с экрана).
\item \emph{Работа с продуктом} (выполнение тестовых заданий с ведением протокола менеджером, где фиксируются реакции пользователя).
\item \emph{Сбор итоговых впечатлений} (заполняются опросники PSSUQ, проводится ретроспектива).
\end{enumerate}

Важно, что в ходе эксперимента менеджеры, регистрируя время и реакцию пользователей, не вмешиваются в ход выполнения заданий. В нашем случае менеджеры подбирались из круга респондентов, были с ними знакомы, что могло снизить стресс. Ответы на вопросы <<Как это сделать?>> должны быть расплывчаты («А как вы сами думаете?», «А что бы вы сделали в реальной жизни?»), т.~к. это мотивирует респондента разбираться с системой и не смещает фокус. Также респонденты знают о видео-наблюдении, но внимание в ходе теста на этом не акцентируется.

\section{Апробация на примере табличных процессоров}

Апробация методики выполнялась на задаче сравнения эргономики табличных процессоров, входящих в состав современных офисных пакетов. В качестве подопытных выступали студенты в возрасте 18--19 лет, получающие техническое образование, которые имеют представление о табличном процессоре, но не используют его ежедневно. 
Для тестирования были выбраны Microsoft Excel 2016 и LibreOffice Calc 5.4.4. В тестировании участвовали 14 респондентов.

Выбор был обоснован следующими соображениями:
\begin{itemize}
\item современный табличный процессор является мощным приложением с развитым функционалом и сложными инструментальными средствами управления;
\item ограниченное владение подопытных приложениями данного типа позволяет оценить, как особенности интерфейса приложения влияют на освоение его функционала.
\end{itemize}

Заметим, что ленточные интерфейсы имеют опредённые преимущества для сложных приложений \cite{bstu16}. Но т.~к. сравнение классических и ленточных интерфейсов чаще проводится на примере текстовых процессоров, представляет дополнительный интерес их сравнение на сложных задачах другого типа. Кроме того, интересно оценить и результативность переработки, которую претерпел Libreoffice Calc 5.

В ходе вводного интервью три респондента были отсеяны по тесту Айзенка из-за низкой эмоциональной устойчивости и/или непреодоления порога достоверности теста, а один~-- по тесту Равена, показавшему существенно отличающийся от остальных респондентов уровень интеллекта, не вписывающийся в средние показатели группы. 

Результаты снятия метрик приведены в таблице. Как можно заметить, работа в Calc проходила успешнее и быстрее, при меньшем уровне стресса. Анализ показал отсутствие изменений употребления негативных прилагательных при описании интерфейса Excel до и после эксперимента (8 случаев), в то время как для Calc таких случаев было 8 до эксперимента и 7 после. Для обоих пакетов заметна тенденция, когда респонденты чаще считали его более полезным и эффективным после тестирования, чем до. Мнение о простоте использования Excel в процессе работы снизилось на 67\%, а мнение о простоте использования Calc~--- на 25\%. Аналогично можно сказать об оценках экономии времени при использовании пакета (Excel~--- снижение на 60\%, Calc~--- снижение на 50\%). При этом есть категория пользователей, полностью справившихся с тестом только в Calc. 

Основными проблемами, выявленными при при выполнении заданий в Excel оказались частое отсутствие корректных подсказок, сложный и запутанный поиск нужного функционала, неинтуитивность пользовательских настроек, низкая заметность элементов. При работе с Calc наблюдались проблемы заметности некоторых элементов управления и поиск имён функций по общему справочнику. 
Заметим также, что некоторые пользователи после работы с Excel нашли его <<личным>>, <<покровительствующим>>, <<властным>>, <<неконтролируемым>> и <<вызывающим смущение>>, а Calc~--- <<высококачественным>>, <<нетрадиционным>>, <<насыщенным>>, <<захватывающим>>, <<вызывающим смущение>>, <<ценным>>, и немного <<разочаровывающим>>.

{\tabcolsep=0.4em\footnotesize
\begin{center}
\begin{tabular}{|l|c|c|}
\hline 
~ & \textbf{Excel} & \textbf{Calc} \\ 
\hline 
\multicolumn{3}{|c|}{\textbf{Результативность}} \\ 
\hline 
Минимальное время выполнения всего теста
 & 23 мин & 22 мин \\ 
\hline 
Максимальное время выполнения всего теста & 1 ч 6 мин & 55 мин \\ 
\hline 
Среднее время выполнения всего теста & 31 мин & 30 мин \\ 
\hline 
Минимальное время выполнения одного задания & 20 сек & 15 сек \\ 
\hline 
Максимальное время выполнения одного задания & 24 мин & 14,5 мин \\ 
\hline 
Среднее время выполнения одного задания
 & 2 мин & 1,5 мин \\ 
\hline 
Сколько респондентов выполнили все задания & 14\% & 43\% \\ 
\hline 
Наименьший процент выполненных заданий в тесте & 40\% & 50\% \\ 
\hline 
Процент выполненных заданий теста & 80\% & 89\% \\ 
\hline 
\multicolumn{3}{|c|}{\textbf{Физическая нагрузка}} \\ 
\hline 
Максимальная ЧСС & 162 уд/мин & 132 уд/мин \\ 
\hline 
Минимальная ЧСС & 59 уд/мин & 74 уд/мин \\ 
\hline 
\multicolumn{3}{|c|}{\textbf{Впечатления респондентов}} \\ 
\hline 
Процент ожидания по SUS & 51\% & 52\% \\ 
\hline 
Процент удовлетворения по PSSUQ & 64\% & 64\%\\ 
\hline 
Рост тенденции (от ожидания к удовлетворению) & 16\% & 16\% \\ 
\hline 
\end{tabular}
\end{center}
}

\begin{thebibliography}{9}
\bibitem{sus} \textit{Sauro J.} Measuring usability with the system usability scale (SUS). \url{https://measuringu.com/sus/}  Posted on February 2, 2011.
\bibitem{psuc} Post-Study System Usability Questionnaire (PSSUQ). // UX Glossary \url{http://www.conetrees.com/2010/12/ux-glossary/post-study-system-usability-questionnaire-pssuq} Posted on December 10, 2010.
\bibitem{bstu16} \textit{Костюк Д.А., Латий О.О., Маркина А.А.} Подход к биометрической оценке эргономики графического интерфейса пользователя // Вестник Брестского государственного технического университета. Физика, математика, информатика.~--- 2016.~--- № 5(101).~--- С. 46--49.
\bibitem{kaluga17} \textit{Дубицкий А., Костюк Д., Маркина А., Фомин С.} Применение айтрекеров для юзабилити-исследований в GNU/Linux // Четырнадцатая конференция разработчиков свободных программ: Тезисы докладов.~--- Калуга, 22--24 сентября 2017 г. М.: Базальт СПО, 2017.~--- С. 36--41.
\end{thebibliography}
</latex>

{{LinksSection}}
<!-- <blockquote>[©]</blockquote> -->

{{fblink|2006609586258719}}                                          
{{vklink|1016}}                                          
<references/>

[[Категория:Draft]]
[[File:{{#setmainimage:Подход к комплексному межгрупповому usability-тестированию для платформы GNU Linux (Анастасия Маркина, OSEDUCONF-2018)!.jpg}}|center|640px]]

{{stats|disqus_comments=0|refresh_time=2021-08-31T17:52:56.686104|vimeo_plays=26|youtube_comments=0|youtube_plays=22}}

[[Категория:OSEDUCONF-2018]]
[[Категория:Юзабилити исследования]]
[[Категория:Linux]]