基于Fitts定律的指挥信息系统人机交互优化设计

为优化指挥信息系统在交互操作上的流畅性,降低操作时间成本,提升信息化武器的作战效能,文章选取指挥系统中典型场景为研究对象,基于相关领域性特有的强交互性、时效性、严谨性等特征,并结合Fitts定律完成设计策略制定,解决原有指挥系统界面设计中人机交互问题。文章通过分析与实践发现Fitts定理能够在指挥信息系统设计过程中为设计师提供较强的指导性作用,为相关领域设计提供方法论层面指引与参考。

手持设备三维菜单绩效评估

为了使研究人员能够快速、有效对手持设备的三维菜单设计进行评估,基于Fitts’定律和Hick-Hyman定律,提出了一个预测手持设备三维菜单操作绩效的模型,并用实验验证了该模型的有效性。实验分为两个阶段,第一阶段的实验是为了计算模型中的系数a1,b1,a2,b2的值,并将其用于实验第二阶段的数据分析;第二阶段的实验是为了验证模型的有效性。并结合AIC(Akaike Information Criterion)准则对该模型与其他模型进行了对比分析。实验结果表明,该模型预测得到的用户操作绩效数据与实验测试得到的绩效数据非常接近(二者相关性为0.9145),且通过AIC准则分析表明,该模型最优。因此,该模型是有效的。

菜单点击绩效模型的建立与验证

为使研究人员能快速对交互系统的菜单设计进行评估,基于Fitts’定律和操纵定律,提出一个预测菜单点击绩效的模型,并用实验验证该模型的有效性。实验分为2个阶段,第1阶段计算模型中的系数值,第2阶段利用该系数值进行实验数据分析。实验结果表明,该模型预测得到的绩效数据与实验测试得到的绩效数据非常接近,两者相关性为0.959,可见其是有效的。

逻辑力学原理——大统一理论·引力理论

为现代物理学提供新的研究方法，解决其前沿领域里的一些疑难问题．从物质的基本存在形式入手，将时空的本质归结为纯逻辑问题．通过对“对立统一规律”的量化处理，给出了构成时空的基本单元——逻辑量子的场方程 Ｗ （ｔ，θ，φ） ＝ Ｗ ０ｅｘｐ［ｊ（ωｔ＋ Φ（ｒ，θ，φ））］， 以及逻辑量子相互作用势场方程ｕ ＝ Ｒｅ｛ Ｋ Ｖ０ｅｘｐ［ｊΔΦ（ｒ，θ，φ）］｝ ．进而导出了基本粒子电磁结构的统一场方程 Ｑ ＝ Ｑ０２π２ Ｒ０ ＴΩ ∫ Ｔ０ Δ Ｒ（ｔ，θ，φ）ｅｘｐ［ｊΦ（ｔ，θ，φ）］ｄｔ ｄθｄφ和弱、电、强 ３ 种相互作用的大统一场方程 ｍ ２ ｄ２ｒｄｔ２ ＝ －  Ｒｅ｛ｈω１ｅｘｐ［ｊ（ΔΦ１２（θ，φ） ＋ ΔΨ（ｒ））］｝ 等．利用这些场方程并与现代物理学的有关实验成果相结合，结果证明或解释了：（１） 强相互作用的夸克囚禁和渐近自由性质，（２） 夸克的分数电荷值± ｅ／３ 和 ±２ｅ／３，（３） 核力，（４） 基本粒子的自旋 本质上是粒子表面复相位场的旋转， 其自旋量子数只能为 Ｊ＝ ± Ｎ／２ （ Ｎ ＝ ０，１，２，…）， （５） 弱、电、强 ３ 种相互作用的强度及作用力程以及为什么它们都是汤川型的相互作用。

煤矿地下水库水岩作用时间规律模拟试验研究

矿井水在煤矿地下水库的停留时间会影响出水中离子浓度水平,而煤矿地下水库运行期间的水岩作用时间规律尚不明晰。为揭示煤矿地下水库不同运行阶段水岩作用的发生类型及强度,结合现场采样测试分析,设计细砂岩–矿井水(S-K)和泥岩–矿井水(N-K)2组水岩相互作用静态模拟试验,从试验前后岩石成分变化及水中主要离子变化2个方面解析水岩作用类型,并结合Q型聚类分析探讨水岩相互作用的时间规律。岩石矿物成分变化表明,水岩作用过程中发生了钠长石、正长石等矿物的溶解以及高岭石、石英等矿物的沉淀;离子比值分析与统计学分析表明,水岩作用过程中还发生了阳离子交换反应以及硅酸盐、蒸发岩等矿物的溶解和碳酸钙矿物的沉淀;Q型聚类分析表明,静态模拟试验水样样本按时间序列可划分为3类,分别代表水岩作用前期(0~0.5 d),中期(1~10 d或1~8 d)以及后期(12~47 d或10~47 d)。结合离子来源解析综合判定:在本试验中,水岩作用前期以阳离子交换反应为主,离子变化主要表现为Na^(+)浓度激增,而Ca^(2+)浓度锐减;中期以阳离子交换反应与矿物溶解-沉淀为主,离子变化主要表现为Na^(+)、K^(+)、Cl^(−)浓度增高,Ca^(2+)、HCO_(3)^(−)、Mg^(2+)浓度降低,S-K组中SO_(4)^(2−)浓度增高,而N-K组中SO_(4)^(2−)浓度降低;后期水岩作用微弱,处于动态平衡状态,各离子浓度没有明显变化;岩石性质对离子变化有一定影响。研究结果为煤矿地下水库不同运行时期的矿井水水质净化机理提供理论参考。

手机三维菜单绩效预测模型

菜单是手机界面的重要交互部件,手机功能增加所带来的菜单规模增大与手机小屏幕形成日益突出的矛盾.三维界面技术可以提高界面信息容量,因此,在手机上引入三维菜单概念是一个值得研究的课题.相应地,需要解决手机三维菜单用户操作绩效的评估问题.模型预测评估法能使研究人员和设计人员快速和以较低成本对用户界面进行评估.因此,基于Fitts定律和Hick-Hyman定律,建立了预测评估手机三维菜单操作绩效的定量模型.通过实验检验了模型的有效性,并将其与相关模型进行了对比分析.实验结果表明,实验得到的数据与该模型预测数据吻合较好,并且与相关模型相比该模型预测数据与实验数据的相关度最高.

Hick定律在APP弹框设计中的应用研究

从Hick定律的角度对APP弹框中的对话框进行研究,通过眼动实验模拟用户在使用APP过程中产生的弹框界面,对被试在弹框内的反应时进行分析,同时,通过问卷的形式让用户对弹框的设计进行五点量表打分。研究结果发现,结合反应时和用户体验,按钮设计为单项按钮+关闭图标和双项按钮的弹框较好;弹框设计中,内容设计丰富且按钮对比凸显度强的对话框设计用户体验最好。

面向VR放置任务的自然手势交互时间的预测

为了在虚拟现实(virtual reality,VR)环境中准确模拟用户的放置任务和避免由交互设备抖动等因素导致的放置精度低的问题,利用自然手势进行交互,并提出一种基于改进Fitts定律的面向VR放置任务的自然手势交互时间的预测方法。首先,构建了“手势交互-VR环境-VR交互任务”的交互逻辑,建立了自然手势与交互任务之间的语义映射关系;其次,根据自然手势设计原则,进行了面向VR放置任务的自然手势交互实验;然后,结合VR放置任务的特点,将移动距离、目标物容差和移动物体大小融入经典Fitts定律,建立了基于改进Fitts定律的自然手势交互时间预测模型;最后,对实验数据进行回归分析。回归分析结果显示:基于经典Fitts定律拟合得到的相关系数R^(2)=0.515,交互时间的预测值与真实值存在较大偏差,表明经典Fitts定律不适用于面向VR放置任务的自然手势交互时间的预测;基于改进Fitts定律拟合得到的相关系数R^(2)=0.970,交互时间的预测值与真实值相吻合,表明改进Fitts定律具有良好的适用性,可准确预测面向VR放置任务的自然手势交互时间。研究结果丰富了VR交互方式,并可为VR环境中人机交互界面的设计提供指导。

基于Fitts′定律的预测用户点击错误率模型

为了使研究人员能对用户点击界面目标时的错误率进行快速预测,提出了一种基于Fitts′定律的预测用户点击错误率模型,并用实验验证了该模型的有效性.第一阶段的实验是为了计算Fitts′定律中的系数值,并将其用于第二阶段实验的数据分析;第二阶段的实验在10种时间受控的条件下进行,目的是消除用户的个体差异.实验结果表明:测试数据符合Fitts′定律,并且该模型预测得到的错误率与实验测试得到的错误率非常接近(二者相关性为0.953 7),因此该模型是有效的.