基于眼动生理测量的高原工程机械显示交互认知负荷研究

目的探究工程机械驾驶员在平原和高原地区进行显示交互操作的认知负荷,并基于认知负荷对工程机械显示交互装置的不同功能模块进行评价,提出改进建议。方法设计并实施作业地区(高原和平原)×任务类型(4种功能模块)双因子混合实验,15名平原驾驶员和12名高原驾驶员分别在平原和高原工地进行了实车实验,采用眼动仪测量指标为注视点持续时间、瞳孔直径、瞳孔直径变化率及操作完成时间。结果方差分析的结果表明,作业地区和任务类型均会对眼动指标和操作时间产生显著性影响。高原的总操作时间为235.77±81.14 s,平原为170.62±28.72 s,平原与高原的瞳孔直径差值为-0.198(P<0.05),瞳孔直径变化率差值为-0.010(P<0.05)。结论高原环境会增加工程机械驾驶员进行显示交互操作的认知负荷。装载机显示屏的电机和电池模块的认知负荷较高,且在高原环境中这一影响更为显著,对此提出了通过简化、抽象化设计等方式进行改进的建议。

基于认知负荷理论的视频笔记平台的设计研究

探究个体在通过视频媒介进行笔记学习过程中的认知负荷来源和成因,并探索调节认知负荷水平的设计策略。首先,分析了人机交互中认知负荷的生成机制和对个体学习记忆的影响;其次,剖析了视频笔记平台在影响认知负荷层面的功能与界面设计,探究了用户在学习过程中的体验特征,指出了认知负荷过载的主要成因;提出相应的设计调节策略,提升平台的可用性和用户的学习体验。通过延续交互规则、优化信息的呈现方式等方式可以降低个体在视频笔记学习过程中的内、外在认知负荷总量,从而释放工作记忆容量和合理分配注意资源,有效提高了相关认知负荷,促进认知图式的构建和新知识与先验知识的联结,提高了用户的行为绩效。

全媒时代视觉思维下的汽车HMI交互设计研究

随着新媒体、媒介的不断更新,消费者进入全媒体时代,汽车产业也在进行技术更迭与创意革新。新能源汽车近几年在市场占比大幅增加,已在HMI(Human Machine Interface)交互领域做出了巨大改变,智能舱取代了传统繁琐的“车机”操作交互,这种颠覆性的改变影响着人们的驾驶方式和出行体验。基于以人为本的交互设计理念及全媒体下的视觉思维逻辑进化、汽车HMI交互设计、情感共鸣等方面,从手机到汽车实现线性联动,针对如何创造良好的车机交互体验进行深入的分析与探讨,为HMI未来设计提供经验。

基于用户认知能力的自助服务终端界面交互设计方法

大众用户认知能力的多样性问题一直是自助服务终端界面交互设计领域的一大挑战。基于分布式认知理论对自助服务终端界面交互活动进行分析和建模,确定人机交互过程中交互活动和信息呈现之间的关系,并在此基础上提出基于用户认知能力的自助服务终端界面交互设计方法。采用这种方法,设计人员首先要进行用户调研,识别出需要照顾的用户群体,然后进行认知能力分析,建立用户认知负荷模型,接下来描述用户的交互行为,确定基本的交互框架,再运用通用可用性设计方法建立交互设计矩阵,提出交互设计方案。以酒店自助服务终端为实例,采用该方法制定设计方案,通过与传统方法形成的设计方案进行对比,验证所提设计方法的有效性。这种交互设计方法能够帮助设计人员开发易于大众用户理解和使用的自助服务终端界面,降低用户的认知负荷,更好地满足自助服务终端用户的认知多样性需求。

穿浪双体船总体设计载荷研究

为了比较分析不同高速船规范的适用性,根据DNV、ABS、CCS和LR规范中关于高速双体船波浪载荷的评估方法,分别对一高速穿浪双体船进行了总体波浪设计载荷的评估。同时对该穿浪双体船进行了水池模型试验,包含规则波与不规则波的试验。试验对该双体船的纵垂向弯矩、横垂向弯矩、横向扭矩和纵摇有关扭矩进行了测量,分析了其传递函数和统计特性。根据对纵垂向弯矩、横垂向弯矩、横向扭矩和纵摇有关扭矩在规范与试验之间的比较分析表明,DNV规范中关于该穿浪双体船总体波浪设计载荷的评估与模型试验值最接近,CCS规范次之,ABS和LR规范中关于该穿浪双体船的总体波浪设计载荷的评估值较试验值大很多,尤其是横向波浪设计载荷的评估。通过对规范计算的总体波浪载荷与模型试验结果及其推断值的比较分析,进一步明确了现行规范对该双体船波浪设计载荷评估的适用性:采用DNV和CCS规范对该双体船进行结构设计是合理的;采用ABS和LR规范将偏于安全和保守。

认知负荷下的智慧矿山信息交互界面优化

针对操作者受制于视觉认知压力,在复杂的交互界面中进行任务时操作效率降低,产生操作失误次数增多的问题,提出基于认知负荷理论的界面优化方法。通过分析现有智慧矿山信息交互界面,建立界面优化模型,利用信度系数权重评价方法确定界面中信息类型的分布方式,建立AHP分层模型总结界面优化内容表,交叉组合生成备选界面方案,最后通过眼动实验将备选界面方案和原方案进行比对分析,优化后的方案反应时和注视点个数明显下降,界面的操作效率显著提升。基于认知负荷理论的交互界面优化方法,能有效降低操作者的认知负荷,提高操作效率,为智慧矿山信息交互界面的设计与优化提供借鉴。

基于认知负荷调节的交互规则构建策略研究

文章从调节用户认知负荷角度出发,提出交互规则是设计模型和用户模型之间的桥梁,良好的交互规则能帮助用户理解设计模型,降低不必要的认知负荷。并通过实际案例分析交互规则的设计策略,为交互设计与认知负荷领域的交叉研究提供新的契机。

人机交互中认知负荷的成因分析与设计策略研究

目的研究人机交互过程中认知负荷的生成机制和成因类型,并探索优化调节认知负荷的交互设计策略。方法首先研究了交互设计中认知负荷的生成机制,剖析了认知负荷、可用性和用户体验三者的内在联系;其次探讨了用户在操作过程中认知负荷的三种成因类型,并针对不同成因类型的认知负荷提出了优化调节目标及相应的设计策略;最后对一款APP进行了分析与改进设计。结论用户在操作过程中,会产生三种不同成因的认知负荷,其中,内、外在认知负荷对认知有阻碍作用,相关认知负荷对认知有促进作用。在进行交互设计时,通过降低交互信息的内在复杂性和交互性,提高用户认知图式的匹配程度,可以降低内在认知负荷,优化交互信息的组织和呈现方式可以降低外在认知负荷,明确的反馈机制可以提升相关认知负荷。对交互过程中的认知负荷进行分析和改进,有助于提升产品的可用性和用户体验。

基于认知负荷理论的雷达信息视图交互设计策略研究

目的以降低操作者认知负荷为目标从人机认知任务分配角度探讨雷达界面信息图的交互设计策略。方法对基于雷达信息图的系统观察任务流程进行分析,基于新型人机协同、人机合作视角探讨系统人机功能分配的原则,采用认知负荷评测方法,通过用户绩效测量和NASA-TLX量表,采集分析任务完成的时间、正确率及认知负荷水平,比较不同的人机分工方案对操作者认知负荷的影响。结果基于新的人机功能分配策略的设计方案中,用户完成时间、正确率均大于初始方案,完成任务的认知负荷小于初始设计方案。结论复杂信息界面的信息呈现与交互设计,可以通过系统功能在人机之间的合理分配,充分发挥人机各自优势,降低操作者的认知负荷,提高观测准确率,提高系统绩效。

从认知负荷的角度分析交互设计策略

从认知负荷的角度分析交互设计,根据认知负荷研究如何有效提高网络信息传播的效率,通过调整三种类别的认知负荷来缩短用户获取网络信息资源所需时间,提供界面、导航及其他设计的设计策略。

基于认知负荷理论的铁路自动售票机交互设计

为解决铁路旅客与自动售票机交互时由于认知负荷高而产生的操作不流畅、成功率不高等问题,引入认知负荷理论对自动售票机进行交互设计研究。文章介绍认知负荷理论,深入分析交互过程中认知负荷产生的原因。针对自动售票机交互设计现状,从信息结构设计、任务流程设计、引导性设计、精简功能4个角度出发,通过平衡好信息结构宽度和深度相互制约的关系,设计符合用户操作习惯的任务流程,添加符合认知规律的旅客操作导航,删除低优先级冗余功能,设计了一个操作直观简便的自动售票机交互方案。

基于目标导向设计理论减轻产品认知负荷的探究

随着以人为本的交互设计理念在产品设计中的作用日益显著,越来越多的设计师开始研究如何更为有效地运用交互设计。本文以交互设计中目标导向设计理论为依据,具体解析了用户在使用产品过程中认知负荷的产生原理,并从内部认知负荷、外部认知负荷、关联认知负荷三个方面探讨了如何运用目标导向设计理论减少或者改善途径行为,增强有效行为,减少无效行为,以期减轻人们在使用产品过程中产生的认知负荷。

基于认知负荷理论的有形交互设计方法探索

探索认知负荷理论如何为有形交互设计提供设计心理学层面上的指导。从认知负荷理论的视角来分析有形交互产品的信息加工与互动过程,总结出基于认知负荷理论的有形交互产品设计方法。结合设计实践,验证该设计方法的可行性。提出基于认知负荷理论的有形交互产品设计方法。该方法可以为有形交互产品设计过程提供设计心理学层面上的参考。

均衡认知负荷的教学设计及知识呈现

为解决学习者的课堂认知负荷过高或过低影响学习效果的问题,基于大脑信息加工原理、信息通信过程和认知资源理论,建立了"学习者—知识"交互过程,分析了课堂认知负荷的影响因素,及其与知识获取、满意度、学习兴趣之间的关系,提出认知资源高效分配是解决认知负荷失衡问题的关键,讨论了均衡思路及教学设计知识呈现方法。研究发现:(1)"学习者—知识"交互过程是离散知识经知识整理、知识呈现转换为可学习材料后,与学习环境、任务一起作用于人感知觉和大脑信息加工的过程;(2)均衡认知负荷需要控制认知容量和认知次序;(3)均衡认知负荷的方法包括:信息过滤、信息凸显、客体信息结构化和层次化设计、空间信息次序化和整体化设计。

认知负荷在人机交互中的研究现状与发展趋势

人机交互过程中认知负荷的有效控制对于提高交互效率、安全性和用户满意度具有重要意义。为了厘清人机交互领域中认知负荷研究的脉络,同时为研究人员提供全面参考,通过整理与比对分析相关文献,对认知负荷和人机交互相关学术研究进行系统的回顾。从人机交互中认知负荷的类型、测量方法和相关研究变量3个维度对基于认知负荷的人机交互研究进行系统分析,并对每个维度进行了详细的论述;然后,对人机交互中认知负荷的应用研究进行了分析和归纳。最后,在对相关研究进行系统梳理的基础上提出了基于认知负荷的人机交互学术研究方向,以期为其他学者进行相关研究提供一定的思路和借鉴。

基于认知负荷理论的交互界面图标设计研究

康复性双任务训练由认知次任务和运动主任务构成,其中计算机辅助式的认知次任务涉及到交互界面的应用。认知次任务交互界面的设计尚处于起步阶段,通过认知负荷理论对于该场景下的交互界面设计进行评价指导,可以提升双任务训练整体的康复训练成效。文章利用认知负荷理论对交互界面构成元素进行拆解,选择了图标设计进行深入研究,通过实验对比筛选出了适合该界面的图标设计特性,为认知次任务的交互界面提供有益的设计参考。

基于边缘交互理论的智能日程提醒产品设计

为寻求智能产品多元化的交互方式,减少产品的使用负担。将边缘交互设计的理论运用到智能产品的设计过程中,以移动应用中的日程提醒类应用的再设计为例,通过运用情景分析法对相应的使用人群的需求与交互行为进行深入分析,结合移动应用的功能与实体产品的交互方式。设计符合该用户群日常使用需求的智能产品,从而探索如何降低人们在使用某些科技产品时需要的专注度。结论通过针对注意力不同区域的不同设计,以减少用户在使用产品过程中的使用成本与认知负担。

浅谈如何减轻交互设计中的认知负荷

文章简要介绍了认知负荷及交互设计的概念,然后从交互设计的角度分析产生认知负荷的主要原因并提出了相应的设计策略,以期减轻产品的过量信息带给用户的负担,使用户更合理地支配认知资源,从而更便捷地使用产品。

面向行为改变的疲劳驾驶预警系统交互设计

为有效提升疲劳驾驶预警系统在行为改变方面的有效性,基于认知负荷理论、福格行为模型、劝导系统设计模型及多模态交互,提出了面向行为改变的疲劳驾驶预警系统交互设计理论模型。采用层次分析法,得到初步设计概念,在经过质量功能展开评估后,形成设计方案。结果表明:该设计方案可有效提升劝导效果,并且未对驾驶安全和可实现性产生显著负面影响,为开发和评估疲劳驾驶预警系统提供了一种新的理论和实践框架,有助于减少疲劳驾驶,提高交通安全性。

基于认知负荷理论的民机低能见度复飞SOP交互界面设计研究

目的研究民机复飞SOP人机交互界面设计中造成认知负荷的因素及降低认知负荷的方法.方法基于认知负荷理论,深入剖析了认知负荷的三种不同类型,并着重探讨了减轻认知负荷的关键因素及措施.结果提出了减轻民机复飞SOP界面设计认知负荷的策略,并进行了设计实践,提出了设计方案.结论设计方案能够为民机复飞SOP人机交互界面设计研究提供有益的启示.