基于ERP的数字界面图标记忆研究

发布时间：2020-03-27 02:34

【摘要】：图标作为数字界面的视觉元素已成为用户与计算机系统间交互的重要纽带。用户是通过对数字界面中图标的认知、理解和记忆来实现与计算机系统的交互。因此,对于图标认知与工作记忆的研究有利于评价和提升数字界面图标元素的认知效率,提高用户的工作记忆容量和数字界面的可用性。本文在分析图标类型、认知优势的基础上,融合信息认知加工理论、工作记忆双重编码理论以及特征捆绑记忆模型等理论研究,结合ERP脑电技术手段,对图标认知特性、记忆任务类型、图标视觉特征等因素对于用户工作记忆产生的影响展开实验研究。本文的主要研究工作有:(1)根据认知心理学,展开对图标认知过程的研究,对图标认知过程中的影响因素进行归纳,并针对数字界面图标元素的认知特性进行总结并对认知特性间的相关性进行了深入探讨。然后进一步根据工作记忆模型,对图标在工作记忆中的加工过程和编码方式展开研究,并结合工作记忆中的双重编码理论和特征捆绑记忆理论,深入探讨了图标设计中设计风格、认知特性和色彩特征对于用户工作记忆中的记忆编码与特征捆绑产生的影响。(2)在图标记忆编码ERP脑电实验中,使用单刺激探测的变化觉察范式,研究了图标认知特性和记忆任务类型对用户工作记忆产生的影响。实验结果发现记忆任务的变化会对P300脑电成分的潜伏期产生显著影响。证明用户会根据记忆任务采用不同的记忆编码方式,当记忆项为图标图形时,用户会采用双重编码进行记忆;而当记忆项为图标语义时则主要使用言语编码记忆。并且在语义记忆任务中,图标的具体性对P300波幅有显著影响。抽象图标组的P300波幅显著高于具象图标组,说明在语义记忆任务中图标的具体性越低,用户的认知负荷越高。(3)在图标特征捆绑记忆ERP脑电实验中,本文使用单刺激探测的变化觉察范式,研究了图标视觉特征对用户工作记忆产生的影响。特征捆绑记忆任务中的P300波幅显著大于单一特征记忆任务中的波幅,表明图标中各维度视觉特征可以进行捆绑记忆,但需要占用额外的认知资源。而语义-颜色捆绑记忆任务的潜伏期显著晚于形状-颜色捆绑记忆,证明用户在语义-颜色捆绑记忆中主要使用了言语编码记忆。论文中所提出的ERP脑电实验方法为图标的认知绩效和记忆容量的研究提供了新的方法,实验研究结果为数字界面图标及其视觉特征的设计与评价提供了理论依据,可以帮助设计师更为客观科学地对图标进行设计、评价和优化。
【图文】：

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机器信息上的传递。而狭义的人机交互则单指计算机系字界面作为用户和计算机之间信息传递的媒介，其设计系统之间的交互效率。发展过程的出现和飞速发展，数字界面也随之经历了极为快速的式和交互方式上经历了命令行交互界面、图形用户界面计算机刚刚诞生的时候就已经出现了，那时的人机交互如图 2-1 中的 DOS 系统界面显得非常的原始和简陋。绕计算机转的阶段，并没有为用户的使用做专门的设计用户都是有很强的计算机背景知识的专家级用户，他们用文字命令来与计算机实现交互。用户需要通过键盘输作。当计算机读取了用户输入的命令语句，，同样是通过需要用其掌握的计算机语言来读取命令行才可以接受和界面的交互效率还非常的低下。

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东南大学硕士学位论文和集成电路技术的不断发展，计算机在性能得到大幅提降低，计算机越来越得到普及。其用户不再仅仅是那些用户。越来越多之前没有接触过计算机的普通用户也急图形用户界面应运而生。WIMP 是最为典型的计算机图、菜单等组件在往后的交互界面中得到了广泛的运用。由阿尔托研究中心最早提出，并在试验机上成功运行使Macintosh 计算机将图形用户界面成功商业化，如图 2-2 桌面的概念，并且其对数字界面图标的设计比如将目录设计成回收站等至今都对图标设计产生了深远的影响。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB47

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