GOMS

Co to jest GOMS?

GOMS to szacunkowa metoda opisu interfejsu, oparta o MHP (Model Human Processor), która szczegółowo modeluje działania użytkownika, opisana w 1983 roku w książce The Psychology of Human Computer Interaction (Stuart Card, Thomas P. Moran i Allen Newell). GOMS jest skrótem od Goals (cele), Operators (operatory), Methods (metody) i Selection rules (reguły selekcji), ale podobno w języku tybetańskim znaczy "przyzwyczaić się do robienia czegoś".

Metoda GOMS choć jest metodą bez udziału użytkownika, opisuje wiedzę jaką użytkownik musi posiadać, by wykonać określone zadania, reprezentuje wiedzę "jak coś zrobić" wymaganą przez system, by zrealizować dane zadanie. Polega na budowaniu modelu zadania i wyznaczaniu parametrów związanych z jego wykonaniem, co umożliwia szacunkową ocenę interfejsu.

Z czego składa się model GOMS?

Model GOMS składa się z opisu metod potrzebnych, by zrealizować określone cele. Metody składajš się z operatorów, jest to seria kroków, które użytkownik wykonuje. Metody mogą wywoływać podcele, więc mają strukturę hierarchiczną. Jeśli określony cel może być zrealizowany przez więcej niż jedną metodę, wtedy model GOMS zawiera także reguły selekcji, które wybierają odpowiednią metodę zależną od kontekstu.

Jak wykonać analizę GOMS?

Najpierw napisz opisy zadań. Następnie wybierz cele użytkownika (wysokiego poziomu). Napisz metody potrzebne do osiągnięcia celów - mogą zawierać podcele (wtedy napisz metody dla podcelów i tak rekurencyjnie po dojściu do operatorów). Na koniec pozostaje ocena opisów zadań i wprowadzenie wyników do projektu UI.

Przykład 1:

W systemie mamy pliki i naszym zadaniem jest zarządzanie nimi. Jednym z celów użytkownika (co użytkownik chce zrobić?) będzie usunięcie pliku. Następnie piszemy metodę do osiągnięcia celu. Jest po prostu odpowiedź na pytanie: "jak zrealizować ten cel na danym systemie?". Zakłada się, że metod można się nauczyć i wykonywać je rutynowo, a zapisuje się je w postaci ciągu kroków wymaganych do osiągnięcia danego celu. W każdym kroku wywołujemy jakiś operator. Jest to konkretna elementarna akcja - niepodzielne działanie. I wykraczając trochę poza przykład warto wspomnieć, że na tym najniższym poziomie analizy będziemy później szacować czas (który może być przybliżany stałą, rozkładem prawdopodobieństwa lub funkcją parametrów).

Teraz możemy porównać w jaki sposób metody będą zależeć od systemu.
W systemie Windows wykonamy następujące kroki (operatory):
Krok 1: Znajdź ikonę.
Krok 2: Przeciągnij ją do kosza.
Krok 3: Zwróć: cel osiągnięty.

W systemie DOS natomiast nasza metoda będzie wyglądać następująco:
Krok 1: Przypomnij sobie polecenie "del".
Krok 2: Przypomnij sobie nazwę katalogu i pliku (ścieżka do pliku).
Krok 3: Wpisz i wykonaj polecenie.
Krok 4: Zwróć: cel osiągnięty.

Jeśli katalogi traktować jak pliki, to w systemie DOS należałoby analogicznie napisać metodę dla usuwania katalogów.
Wtedy potrzebna by nam była reguła selekcji. Reguła selekcji dla celu usuń plik będzie następująca:
Jeśli plik jest katalogiem: zrealizuj cel wywołując metodę: usuń katalog.
Jeśli plik jest zwykłym plikiem: zrealizuj cel wywołując metodę: usuń plik.

Przykład 2:

Ten przykład nie będzie oparty na systemie operacyjnym - będzie mniej komputerowy.

Definiujemy sobie cel:
Dostać się z punktu A do B.

Możliwe metody (podcele), których możemy użyć to:
Iść, jechać taksówką, autobusem, tramwajem, pociągiem etc.

Przykładowe operatory dla metody jechać autobusem (konkretne akcje):
Znaleźć przystanek autobusowy, poczekać na autobus, wsiąść do autobusu ...

Natomiast nasze reguły selekcji [wyboru] (wybór między metodami) są następujące:
Pójście pieszo jest tańsze, ale bardziej czasochłonne.
Jazda autobusem może stanowić problem w kraju, którego języka nie znamy.

Jak szacuje się czas wykonania?

Jak wspomniałem w pierwszym przykładzie metoda GOMS pozwala na szacowanie czasu (który przeważnie rośnie liniowo wraz ze zwiększaniem ilości kroków). Możemy szacować czas wykonania (wszystkie wersje) oraz czasu uczenia się (tylko NGOMSL) i spójności (z wyjątkiem KLM).

Czas wykonania uzyskuje się mnożąc czas wykonania operatorów w poszczególnych metodach przez liczbę ich wywołań. Czas ten odzwierciedla sytuację, w której zadanie jest wykonywane przez doświadczonego użytkownika.

Czas uczenia się zawiera czas wykonania oraz czysty czas uczenia się. Z kolei czysty czas uczenia się składa się z czasu uczenia metod (ok. 17 sekund na każde zdanie języka GOMS) i czas uczenia się faktów do przechowania w pamięci długoterminowej (ok. 7 s na pojedynczy fakt). Nie uwzględnia zdobywania wiedzy specyficznej dla danej dziedziny.

Spójność można zmierzyć licząc długość (liczbę zdań) opisu w języku GOMS. Jest to miara względna - może służyć do porównywania różnych wersji interfejsu. Sprawdza, czy podobne zadania wykonywane są podobnie i czy UI zawiera potrzebne funkcje.

Jakie są zalety i wady GOMS?

Zalety GOMS:
+ daje pomiary jakościowe i ilościowe,
+ model wyjaśnia wyniki,
+ mniej pracochłonne niż badanie użytkownika,
+ łatwe do modyfikowania przy poprawie UI,
+ narzędzia wspierające proces modelowania (w fazie badań).

Wady GOMS:
- trudniejszy niż analiza heurystyczna,
- wymaga czasu, umiejętności i wysiłku,
- działa tylko dla zadań zorientowanych na cel,
- zakłada, że zadania są wykonywane przez eksperta bez popełniania błędów (mało realistyczne),
- nie zajmuje się: czytelnością interfejsu, łatwością zapamiętania ikon, poleceń itp.

Jakie są zastosowania GOMS?

GOMS stosuje się do porównywania różnych projektów UI i określania profili czasu. Modele GOMS znajdą zastosowanie tam, gdzie zadania są rutynowe (czyli nie może być to np. rozwiązywanie problemów) i zorientowane na cele (ang. goal-directed). Niektóre działanie są bardziej podatne na taki opis, inne mniej (np. kreatywne). Do zadań równoległych możemy zastosować CPM-GOMS.

Do różnych zadań możemy używać różnych odmian GOMS np.
KLM:
- edytory tekstu używające myszy,
- systemy CAD.
NGOMSL:
- systemy kontroli i sterowania (TV),
- wspomaganie sterowania elektrownią jądrową.
CPM-GOMS:
- wspomaganie operatora telefonicznego.

GOMS może także posłużyć do budowy systemu pomocy, gdyż modelowanie wymusza dokładne opisanie zadań i celów użytkownika, może zatem sugerować pytania użytkownika i odpowiedzi na nie.

Co to jest CMN-GOMS?

Oryginalny GOMS wprowadzony przez Card'a, Moran'a i Newell'a odwołuje się obecnie do CMN-GOMS. Jest on bardziej precyzyjny niż sama metoda GOMS, posiada hierarchiczną strukturę celów i metod w postaci programu oraz odpowiedniki operatorów z KLM-GOMS.

Co to jest KLM?

Keystroke-Level Model to bardzo uproszczony CMNGOMS.

KLM ma uproszczone założenia i jest najbardziej praktycznym ze wszystkich modeli GOMS. Posiada 6 predefiniowanych operatorów na poziomie operacji na klawiaturze (stąd nazwa), które ułatwiają przewidywanie czasów. Nie posiada metod i reguł wyboru (wystarczająca jest lista operatorów do wykonania danego zadania).

Co to jest NGOMSL?

NGOMSL to wprowadzony w 1988 roku dobrze zdefiniowany, strukturalny język (Natural GOMS Language). NGOMSL używa modelu (w postaci programu) opartego o przeszukiwanie i rozszerzanie wszerz dla celów najwyższego rzędu do metod. Model ten zakłada wiedzę o sposobie wykonania operatorów.

NGOMSL można używać zarówno do szacowania czasu działania, jak i czasu uczenia się.

W 1999 roku powstał GOMSL - następca NGOMSL, którego model jest wykonywalny za pomocą narzędzia GLEAN3.

Co to jest CPM-GOMS?

CPM-GOMS czyli Cognitive Perceptual Motor GOMS, służy do analizy zadań z dużą dozą równoległości. Model CPM-GOMS cechuje brak założenia o wykonywaniu operatorów w ciągu. Użycie CPM-GOMS wymaga wiedzy o procesach równoległych i przepływie informacji, i jest skomplikowane nawet dla prostych zadań.

Budowę modelu CPM-GOMS rozpoczyna się od budowy CMN-GOMS. Zaczyna się szeregowo, następnie tworzy się operatory, które mogą być wykonywane równolegle.

Czym jest Max GOMS Model?

Max Model bazuje na metodzie GOMS i umożliwia charakterystykę użyteczności stron www. Standardowy użytkownik internetu szuka na stronach informacji. Model zawiera całą strukturę, reguły i definicje potrzebne, by znaleźć określoną informację na stronie. Przewiduje jak długo będzie trwało poszukiwanie tej informacji. Zakładamy, że czas jest bezpośrednio związany z funkcjonalnością.

Używanie metody Max Model do opisu użyteczności nie może zastąpić tradycyjnych metod badania użyteczności, jednakże pozwala na szybkie, obiektywne i powtarzalne badanie zachowania się strony z punktu widzenia standardowego użytkownika.

Jak działa metoda Max Model?

Metoda Max jest wykonywana automatycznie w krokach:
1. Na wejściu zadajemy stronę startową i docelową.
2. Czytaj stronę:
    a) przewiduj czas potrzebny na znalezienie i kliknięcie odpowiedniego odnośnika.
    b) zapamiętaj czas ładowania, skanowania i ruch myszki.
3. Powtarzaj krok 2 dopóki nie znaleziono strony docelowej.

Jakie są zalety i wady metody Max Model?

Zalety:
+ niskie koszty (nie potrzeba użytkownika),
+ szybkość (automatycznie uruchamianie i obliczanie modelu),
+ można porównać wiele stron jednocześnie.

Wady:
- koncentrują się na pomiarach czasu (głównie ładowania), nie może powiedzieć nic o zawartości, czy funkcjonalności,
- mało realistyczne, gdyż roboty nie są ludźmi (nie robią błędów, nie rozumieją tekstu, badają tylko najlepszą ścieżkę),
- główne problemy wynikają z braku rzeczywistego użytkownika w procesie.

Literatura:

Powyższe informacje zostały zebrane i omówione przy okazji nauki do egzaminu z Interfejsów graficznych. Informacje zostały zaczerpnięte z różnych źródeł: