
- •Н аціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
- •Завдання на дипломний проект (роботу) студенту
- •Р еферат
- •Перелік прийнятих скорочень
- •Постановка задачі
- •Розділ 1 аналіз шляхів налагодження інтерфейсу користувача з програмними додатками
- •1.1 Існуючі технології інтерфейсів, критерії та оцінка їх ефективності
- •1.2 Голосовий інтерфейс та його практичне застосування
- •1.3 Системи розпізнавання мови
- •1.4 Огляд продуктів, які використовують технології голосового інтерфейсу
- •1.5 Реалізація голосового інтерфейсу в AutoCad
- •Розділ 2 методика побудови та оцінювання ефективності голосового інтерфейсу
- •2.1 Попередній аналіз сигналу
- •2.2 Приховані марківські моделі
- •2.3 Алгоритм Вітербі
- •2.3 Методика goms
- •Розділ 3 розробка програм з голосовим інтерфейсом
- •3.1 Вибір інструментальної платформи
- •3.2 Вимоги до програм та інструкція користувача
- •3.3 Опис розроблених програм з голосовим інтерфейсом
- •Розділ 4 експериментальні дослідження ефективності голосового інтерфейсу у програмах
- •4.1 Програма «Голосовий калькулятор – 1»
- •4.2 Програма «Голосовий калькулятор-2»
- •4.3 Програма «Голосовий блокнот»
- •4.4 Програма «Голосовий знімок екрану»
- •Розділ 5 охорона праці
- •5.1 Загальні положення
- •5.2 Гігієна праці і санітарія
- •Висновки і перспективи подальших досліджень
- •Перелік посилань
4.4 Програма «Голосовий знімок екрану»
Програма «Голосовий знімок екрану» включає в себе, окрім стандартних методів управління, 2 голосові команди. Швидкість однієї голосової команди було знайдено шляхом замірів у реальному часі. Показники, переміщення руки (Н), ментальна підготовка (М), натискання клавіші (К) та вказівка (Р) є стандартними, та становлять 0,4с, 1,35с, 0,28с та 1,1с відповідно.
На рис.4.7 зображено послідовність дій, які потрібно виконати у програмі «Голосовий знімок екрану», щоб зробити Голосовий знімок екрану та зберегти його.
1 крок
2 крок
Рисунок 4.7 – Послідовність дій у програмі «Голосовий знімок екрану»
У табл.4.17 представлена ефективність інтерфейсів у програмі «Голосовий знімок екрану» з використанням різних способів управління, яка розрахована по методиці GOMS.
Таблиця 4.17 – Розрахунки ефективності інтерфейсів по методиці GOMS у програмі «Голосовий знімок екрану» з використанням різних способів управління
№ |
Дії |
Мишка |
Голосові команди |
Формули по методиці GOMS |
Витрачений час, с |
Загальний витрачений час, с |
Середній час, с |
1 |
Clip |
X |
|
HMPKPK |
4,51 |
8,62
|
8,62
|
Save |
X |
|
MPKPK |
4,11 |
|||
2 |
Clip |
|
X |
МГ |
2,35 |
4,7
|
4,7
|
Save |
|
Х |
MГ |
2,35 |
|||
3 |
Clip |
|
X |
МГ |
2,35 |
6,86
|
6,86
|
Save |
X |
|
HMPKPK |
4,51 |
|||
4
|
Clip |
X |
|
HMPKPK |
4,51 |
6,86
|
|
Save |
|
Х |
МГ |
2,35 |
З табл.4.17 можна зробити висновок, що найбільше часу витрачається при використанні тільки мишки для управління програмою – 8,62с, а найменше – при управлінні програми за допомогою голосових команд – 4,7с.
На табл.4.18 та на рис.4.8 представлена ефективність різних засобів взаємодії користувача з програмою «Голосовий знімок екрану».
Таблиця 4.18 – Ефективність різних засобів взаємодії користувача з програмою «Голосовий знімок екрану»
Тип інтерфейсу |
Затрачений час, с |
Тільки мишка |
8,62 |
Змішаний інтерфейс |
6,86 |
Тільки голосові команди |
4,70 |
Рисунок 4.8 – Ефективність різних засобів взаємодії користувача з програмою «Голосовий знімок екрану»
Отже, з рис.4.8 чітко видно, що найбільш ефективним є інтерфейс, в якому використовуються голосові команди для управління програмою. А найменш ефективним – з використанням тільки миші.
Висновок до розділу 4
На прикладах 4 програм, розроблених для данної дипломної роботи, було досліджено ефективність застосування прихованих марківських процесів для побудови голосової складової інтерфейсу користувача з програмними додатками.
Виявлено, що межі ефективності залежать від засобів взаємодії користувача з програмним додатком.
Ефективність використання прихованих марківських моделей для побудови голосової складової інтерфейсу користувача з програмними додатками було розраховано з використанням методики GOMS.
В результаті проведених експериментальних досліджень у програмних додатках одержані наступні результати:
Проведення експериментальних досліджень у програмі «Голосовий калькулятор-1» показав, що середній час однієї голосової команди становить 3,96с. За допомогою експериментів було визначено ефективність різних методів та засобів взаємодії користувача з програмою. Найбільш ефективним виявився інтерфейс, в якому використовується клавіатура як спосіб введення даних. Найгірші показники ефективності були виявлені при використанні тільки голосових команд. Основним недоліком у програмі було неправильне розпізнавання голосової команди, що призводило до повторного введення інформації. Тому на введення інформації витрачалось більше часу.
Для зменшення кількості помилок у розпізнаванні, було розроблено програму «Голосовий калькулятор-2». У ній реалізовано лише службові голосові команди, цифри вводяться за допомогою клавіатури. Із зменшенням кількості команд з 27 до 9, кількість помилок значно зменшилась, і середній час однієї голосової команди зіставив 1с. . За допомогою експериментів було визначено ефективність різних методів та засобів взаємодії користувача з програмою. Найбільш ефективним виявився змішаний тип інтерфейсу, в якому для введення інформації та здійснення розрахунків використовувались сумісно голосові команди та клавіатура. Найбільше часу було витрачено при використанні миші та клавіатури на ці ж дії.
У програмі «Голосовий блокнот» використовуються 5 службових голосових команд. Невелика кількість команд дала змогу програмі майже безпомилково розпізнавати голосові команди, і тому середня швидкість однієї голосової команди становить 1с. Розрахувавши загальний середній час, який витрачається у різних типах інтерфейсів, та при різних способах редагування інформації, можна зробити висновок, що найбільш ефективним є інтерфейс, в якому використовуються лише голосові команди. Найбільше часу у програмі «Голосовий блокнот» потрібно на реалізацію інтерфейсу, в якому використовується лише мишка для редагування. Також була прослідкована залежність між редагуванням та введенням інформації за допомогою клавіатури та голосовими командами. Було виявлено, щовід кількості введених символів залежить ефективність графічного та голосового інтерфейсів.Ефективність інтерфейсу з використанням вводу даних з клавіатури зменшується при збільшенні введеної інформації, а використання голосових команд має сталу величину і не залежить від кількості введеної інформації, що дає їй значну перевагу.
Програма «Голосовий знімок екрану» включає в себе, окрім стандартних методів управління, 2 голосові команди. Швидкість однієї голосової команди було знайдено шляхом замірів у реальному часі і становить 1с. Розрахувавши ефективністі інтерфейсів по методиці GOMS у програмі «Голосовий знімок екрану» з використанням різних способів управління, можна зробити висновок, що найбільше часу витрачається при використанні тільки мишки для управління програмою, а найменше – при управлінні програми за допомогою голосових команд.
Отже, використання голосової складової з кількістю команд менше за 9 підвищує ефективність використання традиційного інтерфейсу на 4%. Приховані марківські моделі можуть бути використані для побудови голосової складової інтерфейсу користувача з програмними додатками.