CHƯƠNG 1 tâm lý NHẬN THỨC của CON NGƯỜI TRONG GIAO TIẾP và xử lý

Prepared by MSc Luong Manh Ba

Chương I: Tâm lý nhận thức của Con
người trong giao tiếp và xử lý
1.1 Tổng quan
1.2 Kênh vào ra
1.3 Bộ nhớ
1.4 Lập luận và giải quyết vấn đề
1.5 Tâm lý và thiết kế hệ tương tác

HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 1


Prepared by MSc Luong Manh Ba

1.1 Tổng quan
• Chức năng: Con người được xem như một
hệ thống xử lý thông tin tinh tế, gồm:
 Hệ thống cảm nhận (sensory system)
 Hệ thống nhận thức (cognitif system)
 Hệ thống xử lý (motor system)

• Tương tác: qua kênh vào ra
 Thông tin nhận và trả lời qua kênh vào
 Thông tin lưu trữ trong bộ nhớ
 Thông tin được xử lý và ứng dụng theo nhiều
cách khác nhau.

HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 2


Prepared by MSc Luong Manh Ba

1.2 Kênh vào ra
• Thực hiện thông qua:
 Quan sát (Vision): kích thứơc, màu sắc và độ
tương phản
 Đọc ( Reading): nhận mẫu, mã hoá bởi biểu
diễn bên trong => cú pháp, ngữ nghĩa.
 Nghe (Hearing): khoảng cách, hướng của đối
tượng
 Nhấn phím: sự phản hồi lại của môi trường
 Chuyển động: thời gian trả lời và thời gian
chuyển động.
- Thời gian chuyển động: phụ thuộc tuổi tác, độ tinh
tế
- Thời gian trả lời: phụ thuộc kiểu kích thước
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 3

Prepared by MSc Luong Manh Ba

• Luật Fit: miêu tả thời gian, chi phí để nhận
được kết quả (đích)
- D : K/c dịch chuyển

X0

- L: kích thước đích
- Xi: k/c dịch chuyển sau i
lần, Xi = ε x Xi-1
- Vì X0= D => Xn = ε

nx

τ = τs + τc + τm

HUT, Falt. of IT

D

D

- Xn ≤L/2 => ε n x D ≤L/2
- n = -log2 (2D/L)/log2ε

X1 X2
Đích

L

T = I log2 2D/L với :
I = -(τs + τc +τm)/log2ε ≈ 100 ms

Thời gian chạm đích chỉ phụ thuộc vào tỉ số
D/L (khoảng cách phải nhỏ, đích phải lớn
 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 4


Prepared by MSc Luong Manh Ba

1.3 Bộ nhớ
• Hai loại bộ nhớ:
♦ Bộ nhớ ngắn hạn (STM)
♦ Bộ nhớ dài hạn (LTM)

• Mô hình bộ nhớ
Bộ nhớ
cảm nhận

HUT, Falt. of IT

Attention

Rehearsal
Bộ nhớ STM
bộ nhớ l/v

 Dept. of SE, 2002

Bộ nhớ
LTM

HCI - One. 5


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Bộ nhớ (tiếp)
 Bộ nhớ cảm nhận (sensory memory): chứa kích
thích (stimulus) từ nhìn, nghe, sờ. Thông tin này
được chuyển sang bộ nhớ STM bởi “Attention”,
thực chất là một bộ lọc .
 Bộ nhớ ngắn hạn (Short Tem Memory): hay còn gọi
là bộ nhớ làm việc, có các đặc trưng sau:
- Truy cập nhanh: 700 ms
- Hư hỏng (Decay): nhanh (200ms)
- Khả năng hạn chế: 7± 2 chữ số
 Bộ nhớ dài hạn (Long Tem Memory): hay còn gọi là
bộ nhớ lưu trữ. Thông tin từ bộ nhớ STM sang LTM
thực hiện bởi “tổng duyệt ” Rehearsal”.
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 6


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Bộ nhớ dài hạn
• Các đặc trưng của bộ nhớ dài hạn:
- Cấu trúc tuyến tính
- Truy nhập chậm: 1/10 s
- Hư hỏng: chậm
- Khả năng không hạn chế
- Thông tin biểu diễn qua mạng ngữ nghĩa, frame, hoặc luật sản
suất,. . .
• Hai kiểu bộ nhớ LTM:
- rời rạc (episotic): bộ nhớ tuần tự các sự kiện
- Ngữ nghĩa (Semantic): bộ nhớ có cấu trúc của các sự kiện, khái
niệm và kiểu.
• Thông tin trong bộ nhớ ngữ nghĩa lấy từ bộ nhớ rời rạc
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 7


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Bộ nhớ dài hạn (tiếp)
• Bộ nhớ ngữ nghiã cấu trúc
 Cung cấp truy nhập thông tin
 Biểu diễn mối quan hệ giữa các bit của thông tin
 Hỗ trợ suy diễn

• Mô hình mạng ngữ nghĩa (semantic network)

 Thừa kế: các nút con thừa kế tính chất các nút cha
 Mối quan hệ giữa các bit thông tin được tường minh
 Hỗ trợ suy diễn qua thừa kế

• Mô hình frame
Thông tin được biểu diễn dưới dạng cấu trúc dữ liệu. Các Slots trong
xcấu trúc được thể hiện với giá trị đặc biệt cho 1 thể hiện đã cho của
dữ liệu
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 8


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Bộ nhớ dài hạn (tiếp)

HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 9


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Bộ nhớ dài hạn (tiếp)
Mô hình frame

DOG

Collie

Fixed: 4 chân
Default:
Loài: ăn thịt
âm thanh: chối tai
Variable
kích thước
màu sắc

HUT, Falt. of IT

Fixed: nhánh của chó
Loại: chó chăn cừu
Default:
Kích thước: 65 cm
Variable
màu sắc

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 10


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Bộ nhớ dài hạn (tiếp)
Mô hình Scrips

• Mô hình thông tin nổi được yêu cầu để giải thích tình
huống hay ngôn ngữ. Kịch bản cũng có các phần tử để
cá biệt hoá các giá trị đặc biệt
• Thí dụ

HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 11


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Bộ nhớ dài hạn (tiếp)
mô hình luật sản xuất
• Luật sản xuất: Biểu diễn tri thức thủ tục- luật hành
động-điều kiện. nếu điều kiện thoả thì hành động được
thực hiện.
• Chú ý:
 Cấu trúc, ngữ nghĩa, thói quen làm cho dễ nhớ
 Quên: thông tin trong bộ nhớ dài hạn hỏng rất chậm, các thông
tin mới sẽ thay thế các thông tin cũ (retroactive interreference)
 Trích rút: - recall: thông tin được tái tạo trong bộ nhớ và trợ
giúp bởi loại, hình ảnh
- recognition: thông tin cung cấp các tri thức đã biết
trước và kém phức tạp hơn gọi lại

HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 12


Prepared by MSc Luong Manh Ba

1.4 Suy luận và giải quyết vấn đề
• Suy luận có hai dạng:
Deductive
Inductive

a) Suy luận deductive
 Dạng: If Cond Then [Action]

 Đưa ra kết luận cần thiết 1 cách lô gíc từ các giả thiết
If it is Friday then she will go to work
It is Friday Therefore she will go to work.
 Kết luận lô gic không nhất thiết phải đúng
If it is raining then the ground is dry
It is raining Therefore the ground is dry

HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 13


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Suy luận (tiếp)
b) Suy luận qui nạp (inductive)
 Từ cái đã biết đến cái chưa biết
 Thí dụ all elephants we have seen have trunks therefore
all elephants have trunks.

 Không tin cậy: chỉ có thể khẳng định sai
 Tuy nhiên con người không quen sử dụng dạng phủ
định
 Abductive: Lập luận từ sự kiện đến nguyên nhân. Thí
dụ: Sam lái nhanh khi say rượu vậy nếu Sam lái nhanh
thì cho là Sam say.
 Không tin cậy: có thể dẫn đến giải thích sai.
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 14


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Suy luận và giải quyết vấn đề
• Giải quyết vấn đề: Là quá trình tìm lời giải chưa
biết nhờ tri thức
• Các lý thuyết
a) Gestalt






Giải quyết vấn đề bao gồm sản xuất và tái sản xuất
Sản xuất vẽ lên bản chất và cấu trúc hoá lại vấn đề
Đích trừu tượng không đủ giải thích bản chất
Chuyển dịch từ các hành vi đến lý thuyết xử lý thông tin

b) Lý thuyết không gian bài toán
 Không gian bài toán bao gồm các phát biểu của bài toán
 Giải quyết vấn đề bao gồm việc khởi sinh các phát biểu
nhờ các phép toán
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 15


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Suy luận và giải quyết vấn đề (tiếp)
 Heuristics có thể dùng để chọn các phép toán
 Thao tác với HT xử lý thông tin bên trong của con người
 ứng dụng rộng rãi với các bài toán được định nghĩa tốt

• Tương tự
 Các bài toán mới có thể giải quyết bằng các tri thức tương tự
trong lĩnh vực mới
 ânh xạ tương tự này có thể khó khi lĩnh vực đó khá khác về

mặt ngữ nghĩa

• Kiểu thu nhận tri thức
 Cắt đoạn thông tin như trong STM
 Khái niệm hơn là nhóm nhân tạo. Thông tin càng có cấu trúc
càng hiệu quả
 Mô hình 3 mức của thu nhận tri thức:
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 16


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Suy luận và giải quyết vấn đề (tiếp)
- Các luật đa mục đích để giải thích các sự kiện
của bài toán – tri thức tăng cường
- Học các luật đặc tả nhiệm vụ
- Luật được hiệu chỉnh
•
Cơ chế dịch chuyển giữa các mức:
- Thủ tục hoá: mức 1 và mức 2
- Khái quát hoá: mức 2 và mức 3
i) Thủ tục hoá (proceduralization)
- Mức 1: If cook [type, ingredients, time]
THEN cook for: time
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 17


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Suy luận và giải quyết vấn đề (tiếp)
cook [casserole,[chicken,carrots,potatoses], 2 hours]
cook [casserole,[beef,dumpinh,carrots ], 2 hours]
cook [caake,[flour, sugar,butter, egg], 45 min]
- Mức 2: If type is casserole AND ingredients ARE
[chicken,carrots,potatoses]
THEN cook for: 2 hours
If type is cakle AND ingredients ARE
[chicken,carrots,potatoses]
THEN cook for: 45 min
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 18


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Suy luận và giải quyết vấn đề (tiếp)
Khái quát hoá
- Mức 2: If type is casserole AND ingredients ARE
[chicken,carrots,potatoses]

THEN cook for: 2 hours
If type is cakle AND ingredients ARE
[chicken,carrots,potatoses]
THEN cook for: 45 min
- Mức 3: If type is casserole AND ingredients ARE
ANYTHING
THEN cook for: 2 hours
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 19


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Lỗi và mô hình suy nghĩ
• Kiểu lỗi
 Sơ ý (slip)/ lỗi nhỏ: Thay đổi trạng thái hành
vi có thể gây lỗi
 Hiểu không đúng: con người tạo ra các mô
hình tư duy để giải thích hành vi. Nếu hiểu
sai sẽ gây lỗi.

HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 20

Prepared by MSc Luong Manh Ba

1.5 Tâm lý và thiết kế hệ thống
tương tác
• Các cá thể khác nhau có suy nghĩ khác nhau
• Các mô hình về tâm lý nhận thức
1) cá thể khác nhau
- dài hạn: phụ thuộc vào giới, sức khoẻ và mức độ
thông minh
- ngắn hạn: ảnh hưởng của lo âu hay mệt mỏi
- Thay đổi: tuổi tác
2) các mô hình
- Hiểu ngữ cảnh về tâm lý
- Hiểu điều kiện thực nghiệm cụ thể
HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 21


Prepared by MSc Luong Manh Ba

Các mô hình
• Các hướng dẫn (guidlines)
• Các mô hình tâm lý nhận thức (GOMS,
Keytrock, . . .)
• Các kỹ thuật phân tích và đánh giá

HUT, Falt. of IT

 Dept. of SE, 2002

HCI - One. 22