Wojskowa Akademia Techniczna

Komunikacja człowiek - komputer

Badanie charakterystyk jakości wprowadzania informacji przez użytkownika.

Prowadzący: Lesław Mrowca

Student: Jakub Maciejewski
Grupa Szkoleniowa: I7X6S1

Data wykonania ćwiczenia: 24.03.2009r.

Uwagi:

Ocena:

Warunki badania:

Dla ćwiczenia 1:

• Tryb pracy ekranu: 40 znaków

• Badanie bez tła

• Łańcuchy znaków wyświetlane na dole ekranu

• Znaki: bez migotania

• Wielkość znaków: małe

• Czas dt: nielosowany

• Liczba znaków: N=1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24

Dla ćwiczenia 2:

• Badanie jak w ćwiczeniu cz.1

• Badanie bez tła, łańcuchy w różnych miejscach

• Badanie z tłem, łańcuchy w różnych miejscach

• Badanie z tłem, łańcuchy w różnych miejscach, znaki migocące

• Badanie bez tła, czas dt losowany gd = 0.8, gg = 3.0

• Badanie bez tła, łańcuchy w różnych miejscach, czas dt losowany gd = 0.8, gg = 3.0

• Badanie z tłem, łańcuchy w różnych miejscach, czas dt losowany gd = 8.0, gg = 3.0

• Badanie z tłem, łańcuchy w różnych miejscach, znaki migocące, czas dt losowany gd = 0.8, gg = 3.0

• Badanie jak 1 - klawiatura ekranowa

Protokół pomiarów:

Protokół pomiarów do ćwiczenia nr 1:

Przy N = 22 oraz N = 24 zaobserwowano błędy w wyświetlaniu ciągu znaków, co mogło mieć wpływ na ilość błędów w ciągach.

Protokół pomiarów do ćwiczenia nr 2:

Z powodu błędów programu, niemożliwym było wykonanie korelacji.

Zestawienie wyników:

Wyniki dla ćwiczenia nr 1:

N	DTS	TSR1ZN	WAR1ZN	ODCH1ZN	ALFA	BETA	TM	TETA
									1	1,08	0,54	0,07	0,26	5,46	6,08	1,05	1,11
									2	1,39	0,46	0,03	0,18	4,87	6,82	1,3	1,4
									4	2,06	0,41	0,03	0,18	5,31	13,63	2,41	2,57
									6	3,3	0,47	0,03	0,18	4,87	18,52	3,53	3,81
									8	4,29	0,48	0,04	0,19	5,71	30,18	5	5,29
									10	4,77	0,43	0,01	0,12	6,1	37,98	5,92	6,22
									12	5,38	0,41	0,01	0,08	7,33	50,4	6,64	6,88
									14	5,79	0,39	0,01	0,08	8,02	61,67	7,46	7,69
									16	6,9	0,41	0,01	0,08	7,85	73,74	9,1	9,39
									18	8,83	0,46	0,01	0,08	8,96	106,27	11,58	11,86
									20	9,18	0,44	0,01	0,09	8,67	104,56	11,75	12,06
									22	9,35	0,41	0,01	0,07	8,1	101,81	12,21	12,57
									24	10,82	0,43	0,02	0,2	12,85	187,86	14,44	14,62

Wartość współczynnika korelacji między prawdopodobieństwem wprowadzenia błędnego łańcucha a długością łańcucha wynosi R = 0,22.

Wartość współczynnika korelacji między czasem wprowadzania łańcucha a długością łańcucha wynosi R = 0,99.

Wyniki dla ćwiczenia nr 2:

N	DTS	TSR1ZN	WAR1ZN	ODCH1ZN	ALFA	BETA	TM	TETA
									4	2,63	0,53	0,03	0,17	5,36	16,8	2,94	3,14
									4	2,86	0,57	0,02	0,13	6,97	23,32	3,22	3,35
									4	3,75	0,75	0,34	0,59	5,83	27,14	4,41	4,65
									4	3,25	0,65	0,06	0,24	4,96	18,6	3,49	3,75
									4	2,52	0,5	0,02	0,14	5,82	17,53	2,85	3,01
									4	2,73	0,55	0,01	0,1	7,9	25,79	3,17	3,27
									4	3,14	0,63	0,07	0,27	5,93	21,54	3,45	3,63
									4	2,69	0,54	0,02	0,13	6,17	20,25	3,12	3,28
									4	4,99	1	0,07	0,26	10,32	67,07	6,38	6,5

Analiza statystyczna wyników:

Sprawdzenie za pomocą testu χ² czy czas wprowadzania łańcucha ma rozkład normalny dla n = 4

Przyjęta przeze mnie ilość klas = 6.

x_śr = Średnia DTS = 3,06

s = Odchylenie S4 = 0,82

xi	ni	u	F(u)	pi	npi	χ^2
							2,52	2	-0,66	0,25	0,25	2,54	0,11
							2,86	4	-0,25	0,4	0,15	1,49	4,24
							3,14	1	0,1	0,54	0,14	1,36	0,09
							3,25	1	0,23	0,59	0,05	0,53	0,42
							3,75	1	0,84	0,8	0,21	2,09	0,57
							4,99	1	2,36	0,99	0,19	1,91	0,43

u = (x_i - x_śr) / s

F(u) z rozkładu normalnego

p_i+1 = F(u)_i+1 - F(u)_i

n_pi = p_i * 10

χ² = (n_i - n_pi)² / n_pi

Suma n_i = 10

Suma χ² = 5,86

Liczba stopni swobody 6-2-1 = 3

Dla poziomu istotności α = 0,01 , α_kryt = 5.84091 < ∑ χ² , czyli czas wprowadzania łańcucha 4- znakowego nie jest rozkładem normalnym.

Dla poziomu istotności α = 0,05 , α_kryt = 10.2145 > ∑χ², czyli jest rozkładem normalnym.

Wyznaczyć średnią przepustowość użytkownika (liczbę znaków wprowadzanych w jednostce czasu i liczbę „naciśnięć” klawiszy w jednostce czasu) dla każdego n.

Dla ćwiczenia 1:

Liczba znaków	Średni czas wprowadzania łańcucha n -znakowego	Liczba znaków wprowadzonych w jednostce czasu	Średni czas naciśnięcia klawisza w łańcuchu n -znakowym	Liczba naciśnięć klawiszy w jednostce czasu
					N	DTS	N/DTS	TSR1ZN	1/TSR1ZN
					1	1,08	0,93	0,54	1,85
					2	1,39	1,44	0,46	2,17
					4	2,06	1,94	0,41	2,44
					6	3,3	1,82	0,47	2,13
					8	4,29	1,86	0,48	2,08
					10	4,77	2,1	0,43	2,33
					12	5,38	2,23	0,41	2,44
					14	5,79	2,42	0,39	2,56
					16	6,9	2,32	0,41	2,44
					18	8,83	2,04	0,46	2,17
					20	9,18	2,18	0,44	2,27
					22	9,35	2,35	0,41	2,44
					24	10,82	2,22	0,43	2,33

Dla ćwiczenia 2:

Liczba znaków	Średni czas wprowadzenia łańcucha n -znakowego	Liczba znaków wprowadzonych w jednostce czasu	Średni czas naciśnięcia klawisza w łańcuchu n -znakowym	Liczba naciśnięć klawiszy w jednostce czasu
					N	DTS	N/DTS	TSR1ZN	1/TSR1ZN
					4	2,63	1,52	0,53	1,89
					4	2,86	1,4	0,57	1,75
					4	3,75	1,07	0,75	1,33
					4	3,25	1,23	0,65	1,54
					4	2,52	1,59	0,5	2
					4	2,73	1,46	0,55	1,82
					4	3,14	1,27	0,63	1,59
					4	2,69	1,47	0,54	1,85
					4	4,99	0,8	1	1

Porównanie DTS testem dla dwóch średnich w ćwiczeniu nr 1 i 2:

Hipotezy: H₀: m₀ = m₁ , H₁: m₀ ≠ m₁

DTS	Odchylenie S4
		2,63	0,69
		2,86	0,51
		3,75	2,34
		3,25	0,98
		2,52	0,55
		2,73	0,42
		3,14	1,1
		2,69	0,53
		4,99	1,06
		2,06	0,74

Dla poziomu istotności α = 0,05 , u = 1,65 (z rozkładu normalnego N(0,1) ) i według wzoru na:

Jeśli u_obl < u = 1,65 , to przyjmujemy hipotezę zerową , że średnie są równe. W przeciwnym wypadku odrzucamy hipotezę zerową i przyjmujemy hipotezę alternatywną , że średnie nie są równe.

uobl	Czy równe?
		1,14	tak
		1,48	tak
		2,42	nie
		1,95	nie
		0,96	tak
		1,3	tak
		1,83	nie
		1,24	tak
		3,18	nie

Wykresy:

Histogram dla n=4

TSR1ZN= f(n), odch. S4= f(n) (na tym samym wykresie):

WAR1ZN= f(n), ODCH1ZN= f(n) (na tym samym wykresie);

DTS= f(n) i przedziały ufności [DTSUFNL, DTSUFNP] (na tym samym wykresie);

Wariancja S2= f(n) i przedziały ufności [S1UFNL, S1UFNP] (na tym samym wykresie);

PN= f(n) i przedziały ufności [PNUFNL, PNUFNP] (na tym samym wykresie);

Wnioski:

Badanie charakterystyk wprowadzania informacji przez użytkownika umożliwiło dostrzec pewne właściwości w wynikach wraz ze zmianą warunków wprowadzania informacji.

Porównując otrzymane dane z przewidywanymi teoretycznymi można doszukać się pewnych rozbieżności. Niewątpliwie należy zauważyć, iż użytkownik podczas badania był w stanie popełnić liczne błędy. Dodatkowo część pomyłek, błędów spowodowana jest również nieprawidłowym funkcjonowaniem programu testowego. Mimo to, zgodnie z przewidywaniami, okazało się, iż dodatkowe rygory zadania (migający tekst, tło, długość ciągów itp.) wpływają znacząco na wydłużenie wpisywania tekstu oraz prawdopodobieństwo popełnienia błędów podczas wprowadzania danych.

---