Kuva 1. Tietokoneen uudelleenkäynnistys.
Tekijä: Anna-Kaisa Koskela
Yhteystiedot: Sähköposti ankosk@st.jyu.fi ja puh. 040 5825 685
Työn nimi: Kognitiivisia malleja ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutukselle
Title in English: Cognitive Models and Human-Computer Interaction
Työ: LuK-tutkielma
Sivumäärä: 30
Avainsanat: Kognitio, kognitiivinen, havaitseminen, tarkkaavaisuus, muisti, ajattelu, käyttöliittymä, tietokone, käytettävyys.
Keywords: Cognition, cognitive, perception, attention, memory, knowledge, user-interface, computer, usability.
Tiivistelmä: Tutkielmassa esitellään ihmisen kognitiivisia ominaisuuksia. Lisäksi tarkastellaan, kuinka nämä ominaisuudet tulisi ottaa huomioon suunniteltaessa käytettävää käyttöliittymää.
Abstract: The thesis introduces humans cognitive processes. The thesis also considers how these processes should be noticed when designing a usable user-interface.
Termiluettelo perustuu pääasiassa lähteeseen [Nurmi].
Affordanssi on ominaisuus, joka on itse tuotteessa tai maailmassa yleensä, mutta joka muuttuu merkitykselliseksi ihmisen (tai muun elävän olion) ja maailman vuorovaikutuksessa [Sinkkonen, luku 6].
Auditorinen on kuuloaistia koskeva, kuuloon perustuva.
Foneemi on puhutun kielen pienin merkityksiä erottava joukko.
Geoni on foneemien kaltainen muotoprimitiivien joukko.
Kognitiivinen tarkoittaa tiedollista, tiedon ja ymmärryksen alaan kuuluvaa, tajunnallista.
Kognitio on tajunta, etenkin tajunnan sisältö kokonaisuutena.
Konstruktiivinen on rakentava, käytännöllisiä ehdotuksia sisältävä.
Representaatio tarkoittaa olion edustusta toisessa oliossa tai järjestelmässä. Esimerkiksi havaintojen voidaan sanoa olevan kohteiden representaatioita ihmismielessä.
Skeema on kaava, kaavio tai (malli)kuvio.
Spatiaalinen on avaruudellinen, kolmiulotteista tilaa koskeva.
Tekstuuri on pintarakenne, pintakuviointi.
Visuaalinen on näköaistia koskeva tai siihen perustuva.
Ohjelmistojenkehityksessä on ollut perinteisesti hyvin tekniikkalähtöinen lähestymistapa. Tämä on painottanut ohjelmiston ominaisuuksien osalta mm. ylläpidettävyyttä, luotettavuutta ja tehokkuutta. Monesti käytettävyyttä ei oteta riittävästi huomioon. Käyttäjät toisaalta arvioivat järjestelmää enemmän käyttöliittymän kuin sen toiminnallisuuden mukaan.
Kognitiivisen ihmiskuvan mukaan ihminen on aktiivinen tiedonkäsittelijä, jolla on tietyt päämäärät ja tarkoitukset ja joka elää vuorovaikutuksessa ympäröivän maailman kanssa. Ihmisen kognitiivisissa ominaisuuksissa on sekä toiminnallisia että rakenteellisia rajoituksia ja ne ovat riippuvaisia aivoista.
Sovelluksen suunnittelijoilla ja toteuttajilla on vaativa työ saada aikaan käytettävä käyttöliittymä. Ihmisen kognitiiviset prosessit tulisi huomioida suunniteltaessa uutta tai muokattaessa olemassa olevaa käyttöliittymää. Tutkielmassa tarkastellaan käyttöliittymäsuunnittelua kognitiivisesta näkökulmasta. Mitä siis ovat ihmisen kognitiiviset prosessit ja kuinka ne tulisi ottaa huomioon suunniteltaessa käyttöliittymiä?
Luvussa 2 pohditaan yleisellä tasolla käyttäjän ja käyttöliittymän välistä vuorovaikutusta. Luvut 3 ja 4 keskittyvät havaitsemisen ja tarkkaavaisuuden määrittelyyn ja niiden huomioimiseen käyttöliittymissä. Luvussa 5 tutustutaan muistin rakenteeseen ja sen huomioonottamiseen käyttöliittymissä. Luku 6 keskittyy ajatteluun ja käsitteiden muodostamiseen sekä tarkastellaan niiden huomioimista käyttöliittymissä. Luvussa 7 tarkastellaan päätöksentekoa, päättelyä ja ongelmanratkaisua sekä niiden huomioonottamista käyttöliittymissä.
Graafiset käyttöliittymät ovat nykyisin valta-asemassa verrattuna merkkipohjaisiin käyttöliittymiin. Käytettävyyden asema on korostunut graafisten käyttöliittymien myötä. Onkin tärkeä kiinnittää huomiota siihen, miten tieto esitetään ja toiminnot tarjotaan käyttäjälle. Parhaimmillaan käyttöliittymä on silloin, kun käyttäjä ei edes käyttäessään kiinnitä erityistä huomiota siihen. Luku perustuu pääasiassa lähteeseen [Sommerville].
Perinteinen tekniikkalähtöinen lähestymistapa ei ole riittävä onnistuneen ohjelmistotuotteen toteuttamiseen, vaan siihen tarvitaan myös käyttäjäkeskeistä lähestymistapaa. Käytettävyyteen sisältyy sekä käyttäjäryhmien tarpeiden huomioiminen että ihmisten kognitiivisten ominaisuuksien ymmärtäminen.
Tutkielmassa keskitytään enemmän käyttäjäkeskeiseen suunnitteluun ja käytettävyyteen, eikä oteta kantaa ohjelmistoprosessin vaiheisiin ja niiden huomioimiseen käytettävyyssuunnittelussa. Käytettävyys tulee kuitenkin ottaa huomioon jokaisessa vaiheessa prosessin alusta loppuun. Toisaalta erinomainenkaan käytettävyys ei korvaa puutteita ohjelmointiteknisessä toteutuksessa. Tämäkään ei vielä riitä menestyksekkään ohjelmistotuotteen toteutukseen, sillä siihen tarvitaan myös ohjelmistoprosessin hallintaa sekä kehitysryhmän ohjausta ja johtamista.
Käytettävyys tulee esille ihmisten jokapäiväisessäkin elämässä. Helppokäyttöisyyttä pidetään monesti itsestäänselvyytenä ja siihen ei kiinnitetä suuresti huomiota. Suunnittelijat voivat olettaa käyttäjän ymmärtävän asiat halutulla tavalla, vaikka näin ei välttämättä todellisuudessa sitten tapahtuisikaan.
Käytännön osoittaman kokemuksen perusteella käytettävyyden toteuttaminen ei ole kovinkaan helppoa. Uuden matkapuhelimen tai käyttöliittymän käytön oppiminen voi viedä runsaastikin aikaa. Ohjelmistosta saadut huonot ja hyvät kokemukset välittyvät tehokkaasti muille kyseistä tuotetta hankkiville, joten käytettävyydellä on monesti suuri taloudellinen vaikutus.
Kuvassa 1 esitetään esimerkki huonosta käytettävyydestä. Siinä kysytään käyttäjältä, haluaako hän tehdä jotain, mutta ei mainita kyseistä toimintoa. Kyseinen ilmoitus tuli, kun kirjoittaja asensi koneelleen uutta näytönohjainta. Näytönohjaimen englanninkielisessä ohjeessa oli maininta, että mahdollisesti kaikilla kielillä ei ole jokaiselle ilmoitukselle vastinetta. Olin jo kertaalleen asentanut kyseisen näytönohjaimen englanninkielisenä. Tästä johtuen tiesinkin kyseessä olevan tilanteen, jossa kysytään käyttäjältä, että käynnistetäänkö tietokone uudelleen. Huomioitavaa on, että ongelma oli jo tiedostettu käyttöohjetta kirjoitettaessa.
Kuva 1. Tietokoneen uudelleenkäynnistys.
Onnistunut käyttöliittymä edellyttää, että sovelluksen suunnitteluja on tutustunut tuleviin käyttäjäryhmiin jo määrittelyvaiheessa. Suunnittelijan tulisi ymmärtää, millaiset ihmiset tulevat käyttämään järjestelmää. Lisäksi suunnittelijan on hyvä ymmärtää tulevien käyttäjäryhmien tarpeet järjestelmän käytössä sekä mahdolliset käyttötottumukset. Myös käyttäjäryhmien kulttuurilliset näkökulmat tulisi huomioida.
Heikosti suunniteltu käyttöliittymä voi huonoimmassa tapauksessa ohjata käyttäjän tekemään hyvinkin kohtalokkaita virheitä. Huono käyttöliittymäsuunnittelu onkin syynä siihen, miksei monia ohjelmistoja käytetä ollenkaan.
Käyttäjien tarpeet tulisi siis ottaa huomioon sekä ohjelmiston että sen käyttöliittymän suunnittelussa. Suunnittelijan on myös hyvä tuntea ihmisen havaitsemis- ja tiedonhallintaprosesseja pystyäkseen suunnittelemaan toimivan käyttöliittymän. Tutkielmassa tarkastellaan näitä prosesseja ja annetaan muutamia ohjeita niiden huomioimiseen käyttöliittymissä.
Havaitseminen tarkoittaa prosessia, jossa aistien avulla saatu tieto ympäristöstä muunnetaan mm. objekteiksi, tapahtumiksi, ääniksi ja mauiksi. Aistien toimintojen lisäksi tarkkaavaisuuden tulisi olla kiinnitettynä oikeisiin kohteisiin. Luku perustuu pääasiassa lähteisiin [Eysenck, luvut 2-4] ja [Sinkkonen, luku 6].
Havaitsemista tapahtuu koko ajan, kun ihminen toimii ympäristössään. Havaitseminen ei ole siis pelkästään aistitoimintoja, sillä toimiakseen ympäristössään, ihmisen tulee pystyä tunnistamaan ja mieltämään ärsykkeet. Havaitseminen on tärkeä asia käyttöliittymissä, sillä käyttäjän on pystyttävä havaitsemaan kaikki sovelluksen olennaiset asiat pystyäkseen käyttämään tuotetta siten kuin se on suunniteltu.
Neisser on vuonna 1976 kuvannut havaitsemista kuvassa 2 esitetyllä tavalla. Havaintosyklissä kaikki ulkomaailman ärsykkeet muuttavat mielessä olevia eli skeemoja. Ne taas suuntaavat tiedon etsintää, joka valikoi saatavilla olevasta ulkomaailman tiedosta ärsykkeitä.
Kuva 2. Neisserin havaintosykli [Sinkkonen, kuva 6.16].
Havaitsemista tapahtuu jokaisella aistilla, joita ovat näkö-, kuulo-, maku-, haju- ja tuntoaisti. Visuaalista havaitsemista on tutkittu eniten havaitsemisen alueella ja se on olennainen osa käyttöliittymissä. Tämän vuoksi tutkielmassa keskitytään pääasiassa visuaaliseen havaitsemiseen, joka liittyy läheisesti näköaistiin. Lisäksi esitellään lyhyesti muihin aisteihin liittyvät havaintoprosessit.
Näköaisti käsittelee kaikkia ympärillä olevia visuaalisia ärsykkeitä, mutta vain pieni osa aistituista ärsykkeistä tulee tietoisuuteen. Näköaisti on asioita yhdistelevä aisti, joka tulee esille mm. luvussa 3.6 esiteltävien hahmolakien kautta. Ihminen pystyy kohdentamaan katseensa vain yhteen asiaan kerrallaan, mutta aivot käsittelevät samanaikaisesti informaatiota myös muualla näkökentässä tapahtuvasta toiminnasta.
Kuuloaisti käsittelee ympäristössä esiintyviä auditorisia ärsykkeitä. Ääni ei kuitenkaan pysty syrjäyttämään kuvan tuomaa informaatiota, mutta ne täydentävät toisiaan. Ääntä ei voi sulkea pois samalla tavalla kuin visuaalisia kohteita, sillä kaikki ympärillä tapahtuva kuullaan.
Maku- ja hajuaistilla ei suuremmin ole merkitystä käyttöliittymissä, mutta tuntoaisti voi olla olennainen osa käyttöliittymää. Tämä tulee esiin siinä tapauksessa, jos suunniteltava tuote on tarkoitettu esimerkiksi vammaiskäyttöön. Myös peliohjainten tai lentokoneiden ohjainten tärinästä saatava palaute ohjaa käyttäjän toimintoja.
Visuaaliseen havaitsemiseen liittyy kaksi pääteoriaa: suoran havaitsemisen teoria ja konstruktivistinen teoria [Eysenck, luku 3].
Gibsonin vuonna 1979 kehittämän suoran havaitsemisen teorian mukaan havaitseminen on aktiivista tiedon poimimista valorintamasta. Sen mukaan havaitseminen ja toiminta ovat sulautuneet yhteen. Lisäksi teoriaan liittyy affordanssin käsite, jolla tarkoitetaan sitä, että objektin käyttötarkoitus on suoraan pääteltävissä. Myöhemmissä tutkimuksissa on kuitenkin tullut esiin, että myös sisäisiä representaatioita ja muistia tarvitaan havaitsemisprosessissa. Tämä teoria on saanutkin kritiikkiä siitä, että näitä asioita ei oteta siinä huomioon lainkaan.
Konstruktivistisessa teoriassa havaitseminen on aktiivista tiedon konstruoimista sekä se riippuu hypoteeseista ja olettamuksista. Teorian mukaan ihmisen maailmankuva muodostetaan havaitusta informaatiosta, joka yhdistetään aikaisempiin tietoihin.
Visuaaliseen havaitsemiseen liittyvä objektin tunnistus tarkoittaa sitä, että ihminen pystyy tunnistamaan erilaisia objekteja riippumatta esimerkiksi niiden eroavista muodoista, väreistä tai tekstuurista. Esimerkiksi tuolit eroavat suuresti niiden visuaalisten ominaisuuksiensa puolesta, mutta silti se tunnistetaan ilman suurempia vaikeuksia. Luku perustuu lähteeseen [Eysenck, luku 4].
Marr on vuonna 1982 kehittänyt objektintunnistukseen eri selitystasoja. Sen mukaan ensiksi syntyy varhaisluonnos, joka tarjoaa kaksiulotteisen kuvauksen objektin reunoista ja ääriviivoista. Seuraavaksi muodostuu 2-luonnos, jossa objektista muodostuu syvyys- ja sijaintitiedot tekstuurin, liikkeen ja varjostuksen avulla. Kolmiulotteisessa representaatiossa objekti on muodostunut kokonaan ja kaikki vihjeet on analysoitu.
Biederman jatkoi vuosina 1987 ja 1990 teorian kehittämistä päätyen komponenttien perusteella tapahtuvaan objektin tunnistukseen. Teorian mukaan jokainen objekti koostuu foneemien kaltaisesta muotoprimitiivien eli geonien joukosta. Sen mukaan objektit muodostetaan yhdistelemällä geoneja, joita on noin 36 kappaletta. Kun osapalaset on tunnistettu, syntyy itse objektin tunnistaminen.
Yksi suurimmista löydöistä visuaalisen havaitsemisen tutkimusalueella on ollut se, kuinka kolmiulotteisesta maailmasta muodostuu havainnoksi kaksiulotteinen kuva. Syvyysvihjeiden ja tekstuurin avulla voidaan päätellä visuaalisen näkymän etäisyys. Kuvassa 2 tulee esille tekstuurin eli pinnan kuvioinnin vaikutus syvyyteen. Ylimpänä olevat pienimmät ovaalit näyttävät olevan huomattavasti kauempana kuin alhaalla olevat suuremmat ovaalit. Luku perustuu lähteeseen [Anderson, luku 2].
Kuva 3. Esimerkki tekstuurin vaikutuksesta [Anderson, kuva 2.8].
Ihmiselle voidaan antaa sekä monokulaarisia että binokulaarisia syvyysvihjeitä. Monokulaarisia vihjeitä ovat ne, joihin tarvitaan vain yksi silmä, kun taas binokulaarisissa vihjeissä tarvitaan molempia silmiä. Kuitenkaan monokulaaristen vihjeiden merkitys ei katoa, vaikka käytettäisiinkin molempia silmiä.
Jotta käyttöliittymissä saataisiin vaikutelma kolmiulotteisesta näytöstä, tarvitaan siihen monokulaarisia vihjeitä. Näitä vihjeitä ovat esimerkiksi seuraavat [Preece, luku 4]:
Kokovaikuttaa siten, että suuremman objektin ajatellaan olevan lähempänä.
Päällekkäisyystulkitaan siten, että jos toinen objekti peittää toisen, se näyttää olevan lähempänä.
Kontrasti, terävyys ja kirkkausvaikuttavat siten, että terävät objektit näyttävät olevan lähempänä ja tummemmat kauempana.
Varjoantaa katsojalle syvyysvihjeen.
Tekstuurihimmenee pinnoilla, kun objektin ilmeinen etäisyys kasvaa.
Toimivalla värien käytöllä suunnittelija auttaa käyttäjää erottamaan objektit taustasta ja objektit toisistaan. Travis on esittänyt vuonna 1991 seuraavat ohjeet värien käyttöön käyttöliittymissä [Preece, luku 4]:
Värejä voidaan käyttää tehokkaasti ryhmittelyyn eli käyttämällä värejä erottamaan käyttöliittymän eri osa-alueita.
Väreillä saadaan jokin asia erottumaan muusta joukosta esimerkiksi aktiivinen ikkuna on erivärinen kuin muut ikkunat.
Taustalla olisi syytä käyttää tummempia värejä ja edustassa kirkkaampia värejä.
Hahmolait kuvaavat visuaalisia hahmotustapoja, joita voidaan mitä ilmeisemmin pitää ihmiselle synnynnäisinä. Näiden lakien avulla suunnittelija voi jäsentää käyttöliittymään tulevia kokonaisuuksia auttaakseen käyttäjää hahmottamaan ne suunnitellulla tavalla. Hahmolakeja on olemassa useita ja seuraavassa esitellään niistä olennaisimpia. Luku perustuu lähteisiin [Eysenck, luku 3] ja [Sinkkonen luku, 6.4.3].
Valiomuotoisuuden (engl. good shape) laissa ihminen pyrkii ymmärtämään kuviot mahdollisimman yksinkertaisina, hyvämuotoisina ja säännönmukaisina. Lain mukaan ihmisellä on taipumus havaita yksinkertaisempia kuvioita kuin millaiseksi ne tarkemman tarkastelun jälkeen osoittautuvat. Kuva 4 mielletään esittävän kolmiota, vaikka se koostuu useasta erillisestä ympyrästä.
Kuva 4. Valiomuotoisuus.
Vaikka valiomuotoisuuden laki oli hahmopsykologien teorioiden avaintekijä, kehitettiin sen oheen useita muita hahmolakeja. Useimmat näistä laeista voidaan kuitenkin sisällyttää valiomuotoisuuden lakiin.
Läheisyyden (engl. proximity) laissa toisiaan lähellä sijaitsevat ärsykkeet mielletään yhteenkuuluviksi. Kuva 5 koostuu kuudesta erillisestä ympyrästä, mutta se mielletään koostuvan kahdesta kolmen ympyrän joukosta. Tämä johtuu siitä, että ala- ja ylärivissä olevat ympyrät ovat keskenään huomattavasti lähempänä toisiaan.
Kuva 5. Läheisyys.
Samanlaisuuden (engl. similarity) laissa ihminen ymmärtää samanlaiset ärsykkeet yhteenkuuluviksi. Kuvassa 6 samanlaisuuden laki tulee esiin siten, että kuvan koetaan koostuvan b-kirjainten muodostamasta rististä ja sitä ympäröivästä taustasta. Tausta muodostuu tällöin c-kirjaimista.
Kuva 6. Samanlaisuus.
Jatkuvuuden (engl. continuity) laissa kuvio ja tausta pyritään näkemään tavalla, joka aiheuttaa kuvion käyriin tai viivoihin mahdollisimman vähän äkkinäisiä muutoksia. Esimerkiksi, vaikka kuvassa 7 kuvio muodostuu monesta eri osasta, koetaan, että kuvassa on yksi suora viiva ja yksi kiemurteleva viiva.
Kuva 7. Jatkuvuus.
Sulkeutuvuuden (engl. closure) laissa ihminen pyrkii täydentämään kuviota puuttuvien osien osalta. Esimerkiksi kuvassa 8 kuvio täydennetään ympyräksi, mutta silti se ymmärretään vaillinaiseksi.
Kuva 8. Sulkeutuvuus.
Yhteisenliikkeen (engl. common fate) laissa ärsykkeet, jotka liikkuvat samansuuntaisesti samalla nopeudella ymmärretään yhteenkuuluviksi. Kuvassa 9 on pyritty kuvaamaan tilannetta, jossa objektit jakautuvat samanlaisen liikkeen suunnan ja nopeuden avulla kahteen ryhmään. Vasemmalla olevan lampaan koetaan erottuvan oikealla olevista erilaisen liikkeen takia.
Kuva 9. Yhteinen liike [Sinkkonen, kuva 6.30].
Yhteenliittymisen (engl. connectedness) laissa ärsykkeet, jotka ovat toisissaan kiinni, liittyvät yhteen. Tämä laki on yleensä vahvempi kuin muut lait. Esimerkiksi kuvassa 10 mielletään kaksi neliötä yhteenkuuluviksi, koska niiden välillä on viiva.
Kuva 10. Yhteenliittyminen.
Käyttöliittymien ulkoasussa ja objektien sijoittelussa olennainen seikka on siinä, että kohde ja tausta erottuvat selkeästi toisistaan. Erotteluun saa selkeyttä esimerkiksi käyttämällä luvussa 3.5 esiteltyjä värienkäytön perusominaisuuksia. Luku perustuu lähteeseen [Sinkkonen, luku 6].
Suunnittelijan on huolehdittava siitä, että käyttäjän huomio kiinnittyy oikeaan kohteeseen. Hyvä on myös tarkistaa, että käyttäjällä on mahdollisuus löytää katseelle kiintopisteitä ja että etenemisjärjestys on looginen. Lisäksi on tarkistettava, että eri aisteille tulevat ärsykkeet tukevat toisiaan.
Käyttöliittymän käyttöä voi helpottaa mm. seuraavilla ohjeilla:
Annetaan sopiva määrä tietoa oikeassa paikassa oikeaan aikaan.
Ryhmitellään tieto sen merkityksen ja yhteyksien mukaan sekä huolehditaan, että hierarkisuus näkyy selkeästi.
Varmistetaan, ettei korosteta väärää asiaa.
Käytetään sovellukseen sopivaa tiedon esitystapaa.
Hahmolakien avulla voi tietoa jäsentää sopiviin ja loogisiin kokonaisuuksiin. Tämä auttaa käyttäjää muodostamaan kuvan sovelluksesta kokonaisuutena. Huomion saa kiinnittymään erilaisten efektien, kuten vilkkuvien otsikoiden avulla. Tässä tulee kuitenkin huomioida se, että liika on aina liikaa. Liike tehoaa myös käyttöliittymän reuna-alueilla, mutta sen tuoma informaatio ei välttämättä kiinnitä käyttäjän huomiota.
Ihmisen aivot ovat rajoitetut kapasiteetiltaan. Aistimme saavat koko ajan huomattavan määrän tietoa ympäristöstään. Huomio kiinnittyy kuitenkin pelkästään siihen määrään tietoa, minkä ihminen pystyy prosessoimaan. Prosessoitavaksi tuleva tieto valikoituu tarkkaavaisuuden avulla. Luku perustuu pääasiassa lähteisiin [Eysenck, luku 5] ja [Sinkkonen, luku 6.5].
Tarkkaavaisuus jakaantuu kuvan 11 mukaisesti kahteen alueeseen: kohdistettuun ja jaettuun tarkkaavaisuuteen. Kohdistetussa tarkkaavaisuudessa on kyse siitä, kun ihmiselle tulee kaksi tai useampia eri aistiärsykkeitä ja hänen huomionsa kiinnittyy vain niistä yhteen. Jaetussa tarkkaavaisuudessa on kyse taas siitä, kun pyritään tekemään useaa asiaa samanaikaisesti.
Kuva 11. Tarkkaavaisuuden osa-alueet.
Auditorinen tarkkaavaisuus liittyy kuuloaistin toimintaan. Auditoriseen tarkkaavaisuuteen liittyy läheisesti kolme teoriaa, jotka luvussa esitellään.
Broadbent on kehittänyt vuonna 1958 suodatusteorian. Sen pääoletuksena on, että tarkkaavaisuuden kapasiteetin tullessa täyteen aistitietoa, ihminen valitsee prosessoitavan viestin sen fyysisten ominaisuuksien perusteella, kuten äänenkorkeuden tai äänen voimakkuuden mukaan. Ärsyke siis ensiksi analysoidaan fyysisten piirteiden perusteella ja aistitieto tallentuu sensoriseen muistiin (katso luku 5.1).
Suodatin kontrolloi, mitkä ärsykkeistä siirtyvät työmuistiin (katso luku 5.2) ja samalla näin estää järjestelmän ylikuormittumisen. Työmuistissa ärsykkeet prosessoidaan kokonaan, jolloin ihminen pystyy ne tiedostamaan ja analysoimaan niiden merkitystä. Tässä toisessa vaiheessa analysoidut viestit tallentuvat pitkäkestoiseen muistiin (katso luku 5.3).
Suodatinteoriaa on kritisoitu mm. siksi, että joskus prosessoitavat viestit valitaan ensisijaisesti niiden semanttisen merkityksen mukaan kuin niiden fyysisten ominaisuuksien mukaan. Esimerkiksi auditoriseen tarkkaavaisuuteen liittyvässä ns. cocktail party -ilmiössä on olennaista se, että vaikka ihminen keskustelisikin intensiivisesti suuren väkijoukon keskellä, hän kuitenkin havahtuu meneillään olevasta keskustelusta kuullessaan oman nimensä tai jonkin muun häntä kiinnostavan asian.
Suodatinteoriasta on Treisman vuonna 1964 kehittänyt attenuaatioteorian. Teorian mukaan prosessoidaan ne ärsykkeet, joihin kiinnitetään huomiota. Sen sijaan muut ärsykkeet jäävät hetkeksi työmuistiin, josta ne sitten vaimenevat.
Deutchien kehittämässä myöhäisen valinnan teoriassa kaikki ärsykkeet analysoidaan kokonaan ja kaikkein tärkein tai oleellisin määrää palautteen. Teorian mukaan havainnoinnissa ei ole minkäänlaisia kapasiteettirajoituksia, vaan rajoitukset olisivat palautejärjestelmässä.
Visuaaliseksi tarkkaavaisuudeksi kutsutaan prosesseja, joilla visuaalista tietoa valikoidaan käsiteltäväksi aivoihin. Se tarkoittaa siis tarkkaavaisuuden kohdistamista johonkin ärsykkeeseen näkökentässä. Kaikkea näkökentässä olevaa informaatiota ei pystytä käsittelemään rajoitetun kapasiteetin vuoksi. Näemme nimittäin vain sen, mihin meidän tarkkaavaisuutemme on kohdistunut.
Visuaaliseen tarkkaavaisuuteen liittyy läheisesti käsite visuaalinen haku. Sillä tarkoitetaan parhaillaan suoritettavaan tehtävään olennaisesti liittyvien ärsykkeiden poimimista näönvaraisesti muiden ärsykkeiden joukosta. Esimerkiksi kyseeseen voisi tulla tilanne, jossa ystävää etsitään suuren väkijoukon keskeltä.
Treisman ja Gelade ovat kehittäneet vuonna 1980 piirreintegraatioteorian (engl. feature integration theory). Teorian mukaan visuaalinen haku käsittää visuaalisen tiedon nopean alustavan piirteiden rinnakkaisen prosessoinnin. Sitä seuraa hieman hitaampi sarjallinen prosessointi, jossa piirteistä muodostuu yhtenäinen objekti tarkkaavaisuuden avulla. Rinnakkaisella prosessoinnilla tarkoitetaan sitä, että kaikkia ärsykkeitä prosessoidaan yhtäaikaisesti. Sarjallisella prosessoinnilla tarkoitetaan sitä, että ärsykkeitä käydään läpi yksittäin tai pienissä ryhmissä.
Duncan ja Humphreys ovat kehittäneet vuonna 1989 attentional engagement -teorian. Teorian mukaan ei olisi olemassa rinnakkaista ja sarjallista hakua, kuten piirreintegraatioteoriassa esitetään. Duncanin ja Humphreysin mukaan visuaalisessa haussa on kaksi hakua hidastavaa avaintekijää: taustaärsykkeiden keskinäinen erilaisuus sekä kohdeärsykkeen ja taustaärsykkeiden samanlaisuus.
Kun ihminen pyrkii tekemään kahta asiaa samanaikaisesti, on kyseessä jaettu tarkkaavaisuus. Samanaikaisesti suoritettavien tehtävien onnistumiseen vaikuttaa kyseessä olevien tehtävien luonne. Usein käytetty esimerkki tästä ilmiöstä on se, että ihminen pystyy ajamaan autoa ja pitämään yllä keskustelua vieressä istuvan kanssa. Kuinka hyvin tämä onnistuu, riippuu siitä, kuinka automatisoitunutta toiminta on.
Tehtävien samankaltaisuus vaikeuttaa suoritusta. Toisaalta suoritus voi joskus epäonnistua, jos ihminen yrittää samanaikaisesti esimerkiksi hieroa vatsaansa ja taputtaa päälakeaan. Kuitenkin samankaltaisuuden määrittäminenkin voi olla vaikeaa. Ovatko pianonsoitto ja runojen kirjoittaminen samanlaisia tehtäviä?
Tehtävien vaikeusaste osaltaan vaikuttaa suorituskykyyn. Kahta vaikeampaa tehtävää on hankala suorittaa samanaikaisesti, kun taas kahdesta helpommasta suoriutuu jo huomattavasti paremmin.
Samanaikaisten tehtävien suorittamista voi harjoitella. Pitkän harjoittelun tuloksena jotkin toiminnot automatisoituvat ja niiden suorittamiseen ei tarvita suuria ponnistuksia. Automatisoitumisen ansiosta saadaan aikaan nopea ja virheetön suoritus, eikä se rajoita muita suorituksia. Esimerkiksi useissa ohjelmissa tallentaminen onnistuu Ctrl- ja s-näppäinten yhdistelmällä. Tämä toiminto voi automatisoitua ja se ei häiritse keskittymistä tehtävään asiaan. Kuitenkin automatisoituminen voi osoittautua hankalaksi ”oppia pois”, jos jossain toisessa ohjelmassa näppäinyhdistelmä tekeekin jotain aivan toista.
Käyttöliittymien suunnittelussa tarkkaavaisuuden huomioonottaminen on tärkeää. Kuinka ohjata käyttäjän tarkkaavaisuus oleelliseen tietoon? Jos käyttäjän tarkkaavaisuus häiriintyy syystä tai toisesta, kuinka huomio saadaan vangittua takaisin? Luku perustuu lähteeseen [Preece, luku 5].
Näytöllä ei pitäisi olla liikaa informaatiota, eikä sen tulisi olla liian pienellä koolla. Näytöllä olevien asioiden tai ryhmien määräksi suositellaan korkeintaan neljästä seitsemään. Ryhmittely tapahtuisi sopiviin ja tarkoituksenmukaisiin kokonaisuuksiin esimerkiksi luvussa 3.6 esitettyjen hahmolakien mukaisesti. Tällöin käyttöliittymä ei hahmotu luonnostaan erilaiseksi kuin suunnittelija oli ajatellut. Esimerkiksi samanlaisuuden lakia voitaisiin käyttää hyödyksi siten, että samalla värillä tai muodolla ilmaistaisiin yhteenkuuluvat tai samoin käyttäytyvät asiat.
Tarkkaavaisuutta näytöllä voi ohjata esimerkiksi osittamalla näyttö erillisiin pienempiin kokonaisuuksiin. Esimerkiksi MS Wordissa käsiteltävä teksti on yhdessä osassa, mahdolliset kommentit aukeavat erillisenä alaosaan ja komentovalikot aukeavat alasvetovalikkoina.
Yksi keino tarkkaavaisuuden ohjaamiseksi on oivallinen värienkäyttö. Värienkäyttöä esitellään luvussa 3.5.
Käytettäessä useita eri keinoja tarkkaavaisuuden ohjaamiseksi, tulisi muistaa ainakin yksi asia. Jos tärkeän tiedon tulee saavuttaa heti käyttäjän tarkkaavaisuus, sen tulisi sijoittua huomiota herättävään paikkaan ja erottua muusta näytöllä olevasta. Myös liike sieppaa tarkkaavaisuuden nopeasti, joten sitä tulee käyttää harkiten.
Ihmisen muisti koostuu kolmesta erillisestä kokonaisuudesta: sensorisesta muistista, työmuistista ja pitkäkestoisesta muistista. Jokaisella kokonaisuudella on omat tehtävänsä. Luku perustuu pääasiassa lähteisiin [Anderson, luku 6] ja [Sinkkonen, luku 8].
Sensorinen muisti varastoi muutamiksi millisekunneiksi aisteihin liittyviä muistijälkiä. Vain pieni osa informaatiosta jatkaa sensorisesta muistista eteenpäin prosessoitavaksi työmuistiin. Suurin osa häviää uuden tiedon tullessa päälle tai jälki vain vaimenee.
Sensorinen muisti jakautuu ikonimuistiin ja kaikumuistiin. Visuaaliset havaintoprosessit käyttävät informaatiota ikonimuistista sen sijaan, että ne käyttäisivät suoraa aistitietoa. Kuuloaistin sensorinen muisti, kaikumuisti tarkoittaa sitä, että ääni säilyy hetken korvassa, josta se voidaan hakea myöhemmin käsiteltäväksi.
Työmuisti jakaantuu Baddeleyn ja Hitchin mukaan kuvassa 12 esitettyihin kolmeen osa-alueeseen. Nämä osat ovat fonologinen työmuisti, keskusyksikkö ja visuospatiaalinen työmuisti.
Kuva 12. Baddeleyn ja Hitchin (1974) mukainen työmuistin jako.
Baddeleyn ja Hitchin mukaan on siis olemassa fonologinen työmuisti, joka varastoi pääasiallisesti sekä tekstin että puheen ymmärtämistä ja muistamista. Fonologisesta muistista käytetään myös nimitystä fonologinen silmukka.
Yksi tärkeimmistä todistusaineistoista fonologisen työmuistin olemassaolosta on sananpituusilmiö. Tässä tapauksessa koehenkilön on luettava ensiksi esimerkiksi seuraavat viisi sanaa: Tsad, Burma, Kreikka, Kuuba ja Malta. Tämän jälkeen koehenkilön on lueteltava samat sanat katsomatta paperiin. Tulokset ovat osoittaneet, että useimmat ihmiset pystyvät tämän tekemään ja keskimäärin toistamaan 4.17 sanaa viidestä. Sama tehtävä voidaan toistaa hieman pidemmillä sanoilla, kuten Afganistan, Luxemburg, Arabiemiraatit, Yhdysvallat ja Nicaragua. Toisessa tapauksessa koehenkilöt pystyivät toistamaan 2.80 sanaa viidestä. Nyt sanojen ja fonologisen silmukan pituus oli huomattavasti pidempi. Tästä johtuen voidaan sanoa, että pitkiä sanoja pystyy toistamaan pienemmän määrän kuin lyhyempiä sanoja.
Visuospatiaalinen työmuisti on erikoistunut visuaalisen informaation väliaikaiseen säilyttämiseen ja se on vastuussa myös ihmisen mielikuvien ylläpidosta. Se myös käsittää avaruudellista ja liikkeeseen perustuvaa tietoa. Näköaistin ja visuospatiaalisen työmuistin yhteys tulee esille esimerkiksi kuvan 13 esittämässä tapauksessa. Koehenkilölle näytetään kaksi kohdetta ja häntä pyydetään vertaamaan niitä toisiinsa. Koehenkilön pitää siis mielessään kääntää kohteet samaan asentoon. Tätä kääntöä kutsutaan mentaaliseksi rotaatioksi. Tehtävään kuluva aika on suoraan verrannollinen kulman suuruuteen.
Kuva 13. Mentaalinen rotaatio.
Keskusyksikön tehtävänä on hallita fonologista ja visuospatiaalista työmuistia sekä välittää tietoa niiden välillä. Keskusyksikkö hoitaa myös tiedonkulkua työmuistin ja pitkäkestoisen muistin välillä sekä hallitsee tarkkaavaisuutta [Anderson, luku 6].
Pitkäkestoiseen muistiin ovat varastoituneet ihmisen tiedot, taidot ja tietämys. Tiedot opitaan hyvinkin nopeasti, mutta ne myös unohtuvat nopeasti. Taidot opitaan hitaasti ja ne pysyvät muistissa pitkään, kunnes ne sammuvat hitaasti. Luku perustuu pääasiassa lähteeseen [Sinkkonen, luku 8].
Pitkäkestoisessa muistissa oleva tieto on organisoitunut joustavasti ja huomattavasti laajemmin kuin työmuistissa. Pitkäkestoinen muisti jakautuu sisältämänsä tiedon perusteella deklaratiiviseen ja non-deklaratiiviseen muistiin.
Deklaratiivinen eli eksplisiittinen muisti on tietoista ja sen sisältämät muistikuvat voidaan kuvata sanoin. Tällaista muistia on kahta lajia:
Episodinen muistion ihmisen omien henkilökohtaisten kokemuksien tietoista muistamista.
Semanttinen muistion ihmisen tietoa ympärillä olevasta, sen käsitteistä ja niiden yhdistämisestä toisiinsa. Kyseiseen muistiin sisältyy kaikki tieto, jota me saamme esimerkiksi muilta ihmisiltä ja tiedotusvälineistä.
Non-deklaratiivinen eli implisiittinen muisti ei ole tietoista. Ihminen pystyy tekemään monia asioita ilman, että pystyy sitä kuitenkaan selittämään. Tällaisia asioita ovat esimerkiksi kävely ja pyörälläajo. Implisiittiseen muistiin kuuluu seuraavat osa-alueet:
Ehdollistuminen(engl. conditioning) tarkoittaa sitä, että esim. joku ääni tarkoittaa jotain tiettyä asiaa. Tutkielman kirjoittaja itse on huomannut ehdollistuneensa sähköpostin saapumisen merkiksi annettavaan ääneen. Jos kyseinen ääni kuuluu, kirjoittaja automaattisesti tarkistaa, onko uutta sähköpostia tullut.
Ennakoiminen (engl. priming) tarkoittaa sitä, että aiemmin havaittu ja opittu vaikuttaa myöhempään oppimiseen ja havaitsemiseen.
Proseduraalinen osaaminentarkoittaa erilaisten taitojen, tapojen ja sääntöjen oppimista, kuten esimerkiksi pyörälläajo.
Implisiittinen muisti toimii huomaamatta myös WWW-sivuilla liikuttaessa. Implisiittisen oppimisen tuloksena voi olla, että ihminen jättää tiedostamattaan huomioimatta mainokset. Tässä tapauksessa kaikilla mainoksilla on joitain yhteisiä piirteitä, jolloin ne jätetään hyödyntämättä. Edellä mainitusta johtuen värejä ja liikettä ei välttämättä voi kunnolla hyödyntää WWW-sovelluksessa huomiota herättävinä tehokeinoina.
Kognitiivisen psykologian alueella oppimista ajatellaan ihmisen suorittamana aktiivisena prosessina, jossa esiintyy tavoitteellista tiedonhakua ja sen käsittelyä. Olennaista on se, että miten ihminen jäsentää uuden tiedon jo olemassa oleviin henkilökohtaisiin muistirakenteisiin, samalla muodostaen siitä kokonaisvaltaisen kuvan. Muistissa jo olevat asiat vaikuttavat siihen, mitä asioita halutaan oppia ja miten asia käsitellään.
Virheistä on syytä ilmoittaa käyttäjälle selkeästi ja tutulla tavalla, sillä virheiden ja lipsahdusten kautta käyttäjä oppii lisää uudesta järjestelmästä. Myös onnistuneista toiminnoista on annettava palautetta käyttäjälle.
Käyttöliittymiä suunniteltaessa tulee muistaa, että ihmisen muistikapasiteetti on hyvin rajallinen. Tämän vuoksi tulisikin tarjota luonnollisia eli aikaisempiin kokemuksiin perustuvia vihjeitä oikean toiminnon löytämiseksi sekä tukea laajempien muistirakenteiden syntymistä. Luku perustuu pääasiassa lähteeseen [Preece, luku 5].
Yksi suurimmista muistitutkimuksen löydöksistä on se, että ihminen voi tunnistaa objekteja huomattavasti helpommin kuin palauttaa mieleen niitä. Esimerkiksi nykyisin monissa käyttöliittymissä on laaja valikoima erilaisia valikkoja, jotka tarjoavat käyttäjälle erilaisia toimintoja ja vaihtoehtoja. Sen sijaan, että ihmisen täytyisi palauttaa mieleen tietyn toiminnon näppäinyhdistelmän, hän voi selata valikoita läpi tunnistaakseen tarvitsemansa toiminnon. Perusideana on, että jokapäiväisten asioiden suorittamisessa verrataan muistissa olevia asioita havaittuun tietoon maailmassa ([Norman, luku 3], knowledge in the head and knowledge in the world).
Mitä enemmän tietoa järjestelmän rakenteesta ja toiminnallisuudesta on tarjolla käyttäjälle käyttöliittymässä, sitä vähemmän kuormitetaan käyttäjän muistia. Tällä tavoin käyttöliittymä suorittaa ”muistamisen” käyttäjän puolesta.
Ajattelun perusprosesseja ovat kategoriointi, käsitteenmuodostus, päätösten teko, päättely ja ongelmanratkaisu. Ajattelu toimintana tarkoittaa sitä, että ihminen pyrkii saavuttamaan jotain, mutta automaattisesti ei pysty tekemään sitä aiemmin oppimiensa keinojen avulla. Ajattelussa voi vaihdella tietoisuuden aste, suuntautumisen aste ja käytetyn tiedon määrä. Luku perustuu pääasiassa lähteisiin [Sinkkonen, luku 9] ja [Eysenck, luku 9].
Luvussa esitellään ajattelun tutkimukseen liittyviä osa-alueita ja esitetään muutamia asioita, joita tulisi ottaa huomioon suunniteltaessa käyttöliittymiä. Ongelmien ratkaisua, päätöksentekoa ja päättelyä tarkastellaan luvussa 7.
Mielikuva voi olla kaikkea muuta kuin ”visuaalinen” kokemus. Se voi tarkoittaa samalla tavalla minkä tahansa aistin avulla pitkäkestoiseen muistiin muodostunutta kuvausta. Ne muodostuvat pääasiassa omien ja muiden esittämien havaintojen perusteella, mutta niitä voi syntyä myös yhdistelemällä tai muuntamalla pitkäkestoisessa muistissa olevia muistikuvia.
Mielikuvat jakautuvat analogisiin representaatioihin ja propositioihin. Analogiset representaatiot ovat sellaisia mielikuvia, joissa herätetään jokin asia mielessä uudelleen. Propositiot ovat ennakoivia kuvia, joissa kuvitellaan liikettä tai tapahtumia ja niiden mahdollisia tuloksia.
Mentaaliset mallit ovat eräänlaisia mielikuvia todellisuudesta ihmisen mielessä. Ihminen luo näitä mielikuvia käyttöliittymän tapauksessa järjestelmän rakenteen ja toiminnan ymmärtämiseen sekä tulevien tapahtumien ennustamiseen. Luku perustuu pääasiassa lähteeseen [Preece, luku 6].
Mentaaliset mallit jaotellaan strukturaalisiin ja toiminnallisiin malleihin. Strukturaaliset mallit tarkoittavat käyttäjän käsitystä siitä, kuinka järjestelmä toimii. Toiminnallisissa malleissa taas on kyse siitä, millainen ennakkokäsitys käyttäjällä on järjestelmän käyttämisestä. Toiminnalliset mallit perustuvat aikaisempaan kokemukseen samankaltaisista järjestelmistä.
Useiden tutkimuksien avulla on pyritty selvittämään, onko olemassa näitä mentaalisia malleja ja käyttävätkö ihmiset niitä tietokoneiden ja muiden laitteiden kanssa. Yleinen käsitys on, että ihmiset käyttävät jonkinlaisia mentaalisia malleja, mutta ne ovat usein epätäydellisiä ja heikkoja.
Käyttäjäkeskeisessä suunnittelussa painotetaan, että suunnittelijan tulisi auttaa käyttäjää luomaan kuva järjestelmän olennaisista ominaisuuksista. Ongelmana on kuitenkin se, että vielä ei tiedetä tarpeeksi siitä, kuinka ihmiset muodostavat ja käyttävät mentaalisia malleja tietokonejärjestelmistä. Siksi onkin vaikea sanoa, mitä ominaisuuksia esimerkiksi käyttöliittymällä tulisi olla, että käyttäjälle tulisi ”oikea” mentaalinen malli järjestelmästä ja sen käytöstä. Kuitenkin suunnittelijan olisi hyödyllistä muodostaa itselleen käsitys käyttäjän mahdollisista mentaalisista malleista.
Metaforat ovat eräänlaisia analogioita, joiden tavoitteena on auttaa käyttäjää oppimaan esimerkiksi uusi tietokonejärjestelmä. Metaforan lähteenä on jokin yleinen esine tai ilmiö, joka toimii mallina jollekin uudelle asialle käyttöliittymässä. Tällaisia tunnettuja metaforia ovat tietokonemaailmassa esimerkiksi työpöytä, ikkunat ja lomakkeet [Sinkkonen, luku 9].
Metaforat jakautuvat verbaalisiin metaforiin ja virtuaalisiin käyttöliittymämetaforiin [Preece, luku 7]. Verbaaliset metaforat ovat analogioita, jotka voivat perustua aiempaan tietoon. Niitä käytetään myös kirjoitetuissa tai puhutuissa ohjeissa, jotka auttavat käyttäjää ymmärtämään uutta järjestelmää. Käyttöliittymämetaforat yhdistävät tutun esineen tai ilmiön alueen järjestelmän rakenteeseen muodostaen samalla konkreettisen järjestelmäkuvan.
Metaforien tarpeellisuudesta ja hyödyllisyydestä ollaan kirjallisuudessa kahta eri mieltä. Toiset ajattelevat niiden edistävän järjestelmän helppokäyttöisyyttä. Kuitenkin toiset ovat sitä mieltä, että niitä tulisi välttää mm. siksi, että hyviä metaforan lähteitä on melko vähän ja huono metafora saattaa hidastaa oppimista.
Käsitteelliset mallit kuvaavat niitä erilaisia tapoja, joilla ihmiset ymmärtävät järjestelmiä. Käsitteelliset mallit koostuvat pääasiassa siitä, kuinka käyttäjät ymmärtävät järjestelmän ja kuinka suunnittelijat käsittävät ja näkevät järjestelmän (katso kuva 14) [Preece, luku 9].
Kuva 14. Sisäinen malli.
Sisäinen malli (kuva 14) koostuu suunnittelumallista, käyttäjän mallista ja järjestelmän kuvasta [Norman, luku 2]. Suunnittelumalli on se käsitys, joka suunnittelijalla on kehitettävästä järjestelmästä. Käyttäjän malli on käyttäjän muodostama selitys järjestelmän toiminnasta. Järjestelmäkuva tarkoittaa sitä, että suunnittelijan on varmistettava, että järjestelmä kuvaa oikeaa käsitteellistä mallia.
Luvussa tarkastellaan kolmea olennaista ajatteluprosessia, joita ovat päätöksenteko, päättely ja ongelmanratkaisu. Luku perustuu pääasiassa lähteisiin [Anderson, luku 10] ja [Sinkkonen, luku 9].
Päätöksentekotutkimus käsittelee sitä, miten ihmiset tekevät valintoja suoritettavissa tehtävissä. Eri vaihtoehtojen seurauksista ei välttämättä tiedetä tarpeeksi, mikä taas lisää päätöksenteon epävarmuutta [Anderson, luku 10].
Joskus päätöksien tekeminen on melko helppoa. Jos meille tarjotaan valittavaksi joko 400 euroa tai 1000 euroa, melko todennäköistä on, että valinnanvaikeutta ei esiinny. Mutta jos edellä olevaan tehtävään lisätään, että valittavana on joko varmasti 400 euroa tai 50 prosentin mahdollisuus saada 1000 euroa, päätöksenteko vaikeutuu.
Käyttöliittymien tulee antaa riittävästi tietoa päätöksenteon seurauksista. Käyttöliittymien käyttöön liittyy kahdenlaisia päätöksiä. Ensiksi päätöksille haetaan tukea tuotteesta, kuten esimerkiksi lainaan liittyviä päätöksiä voi helpottaa lainalaskurilla (katso kuva 16).
Toiset päätökset liittyvät tuotteen käyttötapaan. Kuvassa 15 on tilanne, jossa on kaksi erillistä alasvetovalikkoa. Minkä tahansa listan arvon valinta aiheuttaa suoraan siirtymisen kyseiselle sivulle. Tässä tapauksessa käyttäjä ei välttämättä ole tehnyt vielä päätöstä sivulle siirtymisestä. WWW-sivuilla tulisi yleisesti välttää tilanteita, joissa tietojen syöttö tai arvon valinta siirtää toiselle sivulle.
Kuva 15. Esimerkki sivulta http://www.sampo.fi/.
Päättelyssä on olennaista se, kuinka ihminen soveltaa oppimiaan tietojaan ja taitojaan tiettyihin tilanteisiin. Usein päättely on hyvin automaattista, eikä sitä huomata ollenkaan. Kuitenkin on olemassa tilanteita, joissa joudutaan tekemään monimutkaisempia päätelmiä. Tällaisia tilanteita tulee vastaan esimerkiksi silloin, kun tietokonejärjestelmä toimii aivan eri tavalla kuin käyttäjä oli ajatellut sen toimivan. Luku perustuu lähteeseen [Sinkkonen, luku 9].
Uuden järjestelmän oppimisessa ja käytössä ihminen joutuu tekemään useita päättelyjä omiin mentaalisiin malleihin perustuen. Tällöin hän siis pyrkii omista lähtökohdistaan ymmärtämään, mitä kehittäjät ovat tuotteellaan halunneet esittää ja kuinka he ovat ajatelleet sitä käytettävän.
Kuvassa 16 esitetään, kuinka käyttäjä voi päätellä käyttöliittymän avulla. Lainalaskurista voidaan järkeillä, että tästä pankista on mahdollisuus saada esimerkiksi lyhennysvapaita kuukausia.
Kuva 16. Lainalaskuri Nordean Solo-palvelussa.
Ongelmanratkaisu tarkoittaa yleensä sitä, että ihmisellä on jokin tavoite tai päämäärä, jota hän ei osaa toteuttaa osaamillaan keinoilla. Ongelmia liittyy sellaisiin tehtäviin, joiden suorittaminen ei ole rutiininomaista [Sinkkonen, luku 9].
Käyttöliittymissä ongelmanratkaisua voi pyrkiä helpottamaan soveltamalla toisen aihealueen tuttuja termejä uuteen asiaan. Opetellessaan uuden käyttöliittymän toimintaa, käyttäjä voi yrittää arvata ratkaisua tai käyttää analogista päättelyä.
Tutkielmassa on käsitelty ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusta kognitiivisen psykologian kannalta. Tutkielma keskittyy ihmisen tapaan toimia käyttäjänä ja antaa oleellisimpia suuntaa-antavia ohjeita kognitiivisten ominaisuuksien huomioonottamiseen käyttöliittymäsuunnittelussa.
Kognitiivisten ominaisuuksien tuntemus auttaa suunnittelijaa toteuttamaan eri käyttäjäryhmille luonnollisen käyttöliittymän. Tutkielmassa esiteltiin useita kognitiivisia ominaisuuksia melko pintapuolisesti sekä muutamia näkökulmia niiden huomioimiseen käyttöliittymissä.
Oleellisimpina käyttöliittymissä huomioitavina seikkoina ovat tiedon ryhmittely ja palautteen antaminen. Yksi tärkeimmistä suunnittelijan osalta huomioitavista asioista on käyttäjän muistikuormituksen vähentäminen ja auttaa käyttäjää muodostamaan laajempia muistirakenteita. Nämä eivät kuitenkaan yksin riitä, vaan muutkin seikat on otettava huomioon.
Tuotteelle olennaiset osat tulisi siis ryhmitellä loogisiin kokonaisuuksiin. Kokonaisuuksien ei kuitenkaan tulisi olla liian pieniä. Ryhmittelyssä voi käyttää apuna mm. hahmolakeja ja värien käyttöä. Näytöllä ei saisi kuitenkaan olla liikaa informaatiota. Liika informaatio voi turhauttaa käyttäjän ja oleelliset piirteet jäävät vähemmälle huomiolle.
Käyttäjän tulisi myös saada selkeää palautetta toiminnoistaan. Selkeät, kuvaavat ja aihealueeseen sopivat termit auttavat käyttäjää valitsemaan oikean toiminnon ja havaitsemaan kaipaamansa tiedot, jolloin tuotteen käyttö helpottuu.
Tutkielmassa esitettyjen ominaisuuksien huomioinen lisää tuotteen käytettävyyttä, eivätkä käyttäjät koe odottamattoman suuria vaikeuksia uuden tuotteen käyttöönotossa. Jo olemassa olevia tuotteita voi myös arvioida, vastaavatko ne ihmisen luonnollista hahmotusta ja toimintatapaa. Käytettävyyden ohjeita voi myös rikkoa, kunhan se tapahtuu tietoisesti ja ymmärtää sen vaikutukset tuotteen käyttämiseen.
Anderson John R., “Cognitive Psychology and it’s Implications”, W.H. Freeman and Company, 1995.
Eysenck Michael W. and Keane Mark T., "Cognitive Psychology, A Student's Handbook", Psychology Press Ltd, 2000.
Norman Donald A., ”The Psychology of Everyday Things”, Basic Books, Inc., New York, 1988.
Nurmi Timo, Rekiaro Ilkka ja Rekiaro Päivi, “Sivistyssanakirja”, Big Sur Oy ja Gummerus Kustannus Oy, 1997.
Preece Jenny, Rogers Yvonne, Sharp Helen, Benyon David, Holland Simon and Carey Tom, ”Human-Computer Interaction”, UK/Addison-Wesley, Wokingham, 1994.
Saariluoma Pertti, “Kognitiivinen ja konstruktivistinen psykologia -kurssin luentomateriaali”, Jyväskylän yliopisto, tietojenkäsittelytieteiden laitos, 2002.
Sommerville Ian, ”Software Engineering, 6th Edition”, saatavilla WWW-muodossa <URL:http://www.software-engin.com/>, viitattu01.04.2003.
Sinkkonen Irmeli, Kuoppala Hannu, Parkkinen Jarmo ja Vastamäki Raino, ”Käytettävyyden psykologia”, Edita Oyj/IT Press, 2002.