GOMS es un modelo de procesador de información humana especializado para la observación de la interacción persona-computadora que describe la estructura cognitiva de un usuario en cuatro componentes. En el libro The Psychology of Human Computer Interaction . [1] escrito en 1983 por Stuart K. Card , Thomas P. Moran y Allen Newell , los autores presentan: "un conjunto de objetivos , un conjunto de operadores , un conjunto de métodos para lograr los objetivos y un conjunto de reglas de selección para elegir entre métodos que compiten por objetivos ". [1] GOMS es un método ampliamente utilizado por los especialistas en usabilidad para los diseñadores de sistemas informáticos porque produce predicciones cuantitativas y cualitativas de cómo las personas usarán un sistema propuesto.
Descripción general
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/4/43/Elements_of_a_GOMS_model.svg/220px-Elements_of_a_GOMS_model.svg.png)
Un modelo GOMS se compone de métodos que se utilizan para lograr objetivos específicos. Estos métodos luego se componen de operadores en el nivel más bajo. Los operadores son pasos específicos que realiza un usuario y se les asigna un tiempo de ejecución específico. Si un objetivo se puede lograr mediante más de un método, se utilizan reglas de selección para determinar el Método adecuado.
- Las metas son estructuras simbólicas que definen un estado de cosas a alcanzar y determinan un conjunto de posibles métodos mediante los cuales se puede lograr.
- Los operadores son actos elementales perceptuales, motores o cognitivos, cuya ejecución es necesaria para cambiar cualquier aspecto del estado mental del usuario o afectar el entorno de la tarea.
- Los métodos describen un procedimiento para lograr una meta.
- Las reglas de selección son necesarias cuando se intenta un objetivo, puede haber más de un método disponible para que el usuario lo logre.
Hay varias variaciones de GOMS diferentes que permiten estudiar y predecir con precisión diferentes aspectos de una interfaz. Para todas las variantes, las definiciones de los conceptos principales son las mismas. Existe cierta flexibilidad para la definición del diseñador / analista de todas las entidades. Por ejemplo, un operador en un método puede ser un objetivo en un método diferente. El nivel de granularidad se ajusta para capturar lo que está examinando el evaluador en particular. Para ver un ejemplo aplicado simple, consulte CMN-GOMS .
Calificación
Ventajas
El enfoque de GOMS para el modelado de usuarios tiene fortalezas y debilidades. Si bien no es necesariamente el método más preciso para medir la interacción de la interfaz persona-computadora, sí permite la visibilidad de todo el conocimiento de los procedimientos. Con GOMS, un analista puede estimar fácilmente una interacción particular y calcularla rápida y fácilmente. Esto solo es posible si los datos promedio de métodos-tiempo de medición para cada tarea específica se han medido previamente de manera experimental con un alto grado de precisión. [2]
Desventajas
GOMS solo se aplica a usuarios expertos. No funciona para principiantes o intermedios porque pueden ocurrir errores que pueden alterar los datos. [3] Además, el modelo no se aplica al aprendizaje del sistema oa un usuario que lo usa después de un tiempo prolongado sin usarlo. [3] Otra gran desventaja es que no se tienen en cuenta los errores, incluso los usuarios expertos cometen errores, pero GOMS no los tiene en cuenta. [3] La carga de trabajo mental no se aborda en el modelo, por lo que es una variable impredecible. Lo mismo se aplica a la fatiga. [3] GOMS solo aborda la usabilidad de una tarea en un sistema, no aborda su funcionalidad. [3]
Las personalidades, los hábitos o las restricciones físicas del usuario (por ejemplo, discapacidades) no se tienen en cuenta en ninguno de los modelos de GOMS. Se supone que todos los usuarios son exactamente iguales. Recientemente se desarrollaron algunas extensiones de GOMS, que permiten formular modelos GOMS que describen el comportamiento de interacción de usuarios discapacitados. [4] [5] [6]
Variaciones
Básicamente hay cinco GOMS modelos diferentes: el modelo del golpe de teclado de nivel , CMN-GOMS , NGOMSL , CPM-GOMS y SGOMS. Cada modelo tiene una complejidad diferente y varía en actividades.
KLM
El modelo de nivel de pulsación de tecla ( KLM ) es la primera y más sencilla técnica de GOMS que crearon Stuart Card , Thomas P. Moran y Allen Newell . [6] La estimación del tiempo de ejecución de una tarea se realiza enumerando la secuencia de operadores y luego sumando los tiempos de ejecución para los operadores individuales. Con KLM, el analista debe especificar el método utilizado para realizar cada instancia de tarea en particular. Además, los métodos especificados se limitan a estar en forma de secuencia y contener solo operadores primitivos de nivel de pulsación de tecla. La mayor diferencia entre GOMS y KLM es cómo se asigna el tiempo a los operadores cognitivos y perceptivos cuando se trata de predicciones de tiempo de ejecución. Otra diferencia importante es que la jerarquía de objetivos es explícita en GOMS mientras que estaba implícita en KLM . La naturaleza de los operadores no observables es otra diferencia importante. KLM tiene un único operador M que precede a cada unidad cognitiva de acción. Por el contrario, GOMS no asigna tiempo a tal sobrecarga cognitiva. Pero ambos modelos incluyen operadores tipo M para acciones mentales que consumen mucho tiempo, como localizar información en la pantalla y verificar entradas. Ambos métodos asignan aproximadamente el mismo tiempo a actividades cognitivas y perceptivas no observables. También hacen diferentes suposiciones sobre operadores cognitivos y perceptivos no observables y, por lo tanto, distribuyen el tiempo de diferentes maneras. [2] [7]
La parte de ejecución de KLM se describe en cuatro operadores de motor físico:
- K pulsación de teclas / pulsación de teclas
- P apuntando con un mouse a un objetivo
- H apuntando la mano en el teclado
- D dibujar un segmento de línea en una cuadrícula
Un operador mental M que representa el tiempo que un usuario tiene para prepararse mentalmente para realizar una acción, y un operador de respuesta del sistema R con el usuario tiene que esperar el sistema. El tiempo de ejecución es la suma de los tiempos invertidos en ejecutar los diferentes tipos de operadores:
T ejecutar = T K + T P + T H + T D + T M + T R . [1]
Cada uno de estos operadores tiene una estimación del tiempo de ejecución, ya sea un valor único, una estimación parametrizada.
Modelo de nivel táctil (TLM)
GOMS y sus variantes fueron diseñadas para interfaces de teclado, hoy en día un nuevo tipo de interfaz es omnipresente. Esta incorporación a la familia GOMS, junto con las actualizaciones de los operadores de KLM existentes, se denomina Touch Level Model (TLM). Andrew D. Rice y Jonathan W. Lartigue proponen este modelo para modelar el rendimiento de tareas humanas en un dispositivo de pantalla táctil de entrada restringida y, con una evaluación comparativa adecuada, predecir con precisión el rendimiento real del usuario. [8]
El objetivo es proporcionar un instrumento para el análisis cuantitativo de interfaces de pantalla táctil.
Se agregan varios operadores para las interacciones de la pantalla táctil:
- Distracción (X) un operador multiplicativo que se aplica a otros operadores para modelar las distracciones del mundo real.
- Los gestos gestuales (G) se conceptualizan como combinaciones especializadas de movimientos de los dedos a través de la pantalla del dispositivo.
- Pellizcar (P) se refiere al gesto común de dos dedos
- Zoom (Z) la aplicación inversa del operador Pinch. valor en MS = 200 Ms
- Acto inicial (I) KLM asumió que el usuario está preparado para comenzar una acción, los dispositivos con pantalla táctil requieren que los usuarios los preparen para su uso (botón de inicio o contraseña)
- El operador Tap (T) se refiere a la acción física de tocar un área en el dispositivo de pantalla táctil para iniciar algún cambio o acción
- Deslizar (S) normalmente un deslizamiento horizontal o vertical como cambiar la página de un libro. valor en MS = 70 Ms
- Inclinación (L (d)) utilizado con una interacción con dispositivos equipados con acelerómetros.
- Gire (O (d)) gesto en el que dos o más dedos se colocan en la pantalla y luego se giran alrededor de un punto central
- Arrastrar (D) similar a Deslizar, Arrastrar también implica tocar una ubicación en la pantalla y luego mover uno o más dedos en una dirección específica
CMN-GOMS
CMN-GOMS es el modelo GOMS original propuesto por Stuart Card , Thomas P. Moran y Allen Newell .
CMN significa Card, Moran y Newell y toma KLM como su base y agrega subobjetivos y reglas de selección. Este modelo puede predecir la secuencia del operador y el tiempo de ejecución. Un modelo CMN-GOMS se puede representar en forma de programa, lo que lo hace susceptible tanto de análisis como de ejecución. CMN-GOMS se ha utilizado para modelar procesadores de texto [1] y sistemas CAD para diseño ergonómico (ver CAD ). [2] El método CMN puede predecir la secuencia del operador y el tiempo de ejecución de una tarea a nivel cuantitativo y puede enfocar su atención en métodos para lograr metas a nivel cualitativo.
En el ejemplo de Bonnie E. John y David E. Kieras se muestra un CMN-GOMS simple sobre la edición de un manuscrito. [2]
OBJETIVO: EDITAR-MANUSCRITO. OBJETIVO. EDIT-UNIT-TASK ... repite hasta que no haya más tareas de la unidad. . OBJETIVO. ADQUIRIR UNIDAD-TAREA ... si no se recuerda la tarea. . . OBJETIVO. GIRAR PÁGINA ... si está al final del manuscrito. . . OBJETIVO. OBTENER DE MANUSCRITO. . OBJETIVO. EXECUTE-UNIT-TASK ... si se encontró una tarea de unidad. . . OBJETIVO. MODIFICAR-TEXTO. . . . Seleccione. OBJETIVO. MOVE-TEXT * ... si se va a mover texto. . . . . . OBJETIVO. DELETE-PHRASE ... si se va a borrar una frase. . . . . . OBJETIVO. INSERT-WORD ... si se va a insertar una palabra. . . . VERIFICAR-EDITAR
A continuación se muestra un ejemplo simple de copiar y pegar. [9]
OBJETIVO COPIAR Y PEGAR TEXTO
* Regla de selección para OBJETIVO EDICIÓN-COPIAR-COMANDO
demás
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NGOMSL
NGOMSL es una notación estructurada en lenguaje natural para representar modelos GOMS y un procedimiento para construirlos. Este formulario de programa proporciona predicciones de secuencias de operadores, tiempo de ejecución y tiempo para aprender métodos. Un analista construye un modelo NGOMSL realizando una expansión de arriba hacia abajo, primero en amplitud, de los objetivos de nivel superior del usuario en métodos, hasta que los métodos contienen solo operadores primitivos, generalmente operadores de nivel de pulsación de tecla. Este modelo representa explícitamente la estructura de objetivos al igual que el CMN-GOMS y, por lo tanto, puede representar objetivos de alto nivel. [10]
A continuación se muestra un ejemplo sencillo. [2]
MÉTODO de declaraciones de NGOMSL
MÉTODO para OBJETIVO: CORTE DE TEXTO
etc. |
CPM-GOMS
Bonnie E. John y David Kieras describen cuatro tipos diferentes de GOMS. CMN-GOMS, KLM y NGOMSL asumen que todos los operadores ocurren en secuencia y no contienen operadores que están por debajo del nivel de actividad. CPM-GOMS es el cuarto método que utiliza operadores al nivel de Model Human Processor, que asume que los operadores del procesador cognitivo, el procesador perceptual y el procesador motor pueden trabajar en paralelo entre sí. El punto más importante de CPM-GOMS es la capacidad de predecir el comportamiento experto a partir de su capacidad para modelar acciones superpuestas. [11] [12]
SGOMS
SGOMS significa Sociotechnical GOMS [13] [14] [15] y fue creado para permitir que GOMS modele el trabajo en sistemas sociotécnicos complejos. GOMS está destinado a modelar a un usuario individual, trabajando de forma aislada, sin interrupciones inesperadas, similar a un experimento de Psicología Cognitiva. Este nivel de análisis a veces se denomina microcognición para distinguirlo de la macrocognición , que se refiere a la cognición del mundo real. SGOMS está destinado a ampliar la aplicabilidad de GOMS al nivel macrocognitivo de análisis. Para hacer esto, SGOMS agrega una estructura de control de alto nivel a GOMS, llamada unidad de planificación . Esto le permite a GOMS lidiar con interrupciones inesperadas.
Una unidad de planificación es una lista de tareas de la unidad. Las unidades de planificación se pueden ordenar (las tareas de la unidad deben hacerse en orden) o ubicarse (las tareas de la unidad en la lista se realizan según lo requiera la situación). De acuerdo con CPM-GOMS , SGOMS asume que el agente puede monitorear la situación en paralelo para detectar amenazas (neurofisiológicamente, esta función está asociada con la amígdala ). Las unidades de planificación se pueden interrumpir y marcar para que puedan reanudarse más tarde. Cuando se interrumpe una unidad de planificación, el agente considera la situación y puede reanudar la misma unidad de planificación o marcarla como favorita y cambiar a una unidad de planificación diferente. SGOMS no prescribe cómo se hace esta elección pero, si la decisión se basa en la experiencia de rutina, se puede incluir en el modelo SGOMS.
Supuestos y errores
Importancia de los supuestos en el análisis de GOMS
Las suposiciones precisas son vitales en el análisis de GOMS. Antes de aplicar los tiempos promedio para funciones detalladas, es muy importante que el experimentador se asegure de haber tenido en cuenta la mayor cantidad de variables posibles mediante el uso de suposiciones. Los experimentadores deben diseñar su análisis GOMS para los usuarios que probablemente utilizarán el sistema que se está analizando. Considere, por ejemplo, que un experimentador desea determinar cuánto tiempo le tomará a un piloto de F22 Raptor interactuar con una interfaz que ha usado durante años. Probablemente se puede suponer que el piloto tiene una visión excelente y goza de buena salud física. Además, se puede suponer que el piloto puede interactuar con la interfaz rápidamente debido a las vastas horas de simulación y uso previo que ha soportado. A fin de cuentas, es justo usar tiempos rápidos en esta situación. Por el contrario, considere a una persona de 80 años sin experiencia de vuelo que intenta interactuar con la misma interfaz del F22 Raptor . Es justo decir que las dos personas tendrían conjuntos de habilidades muy diferentes y esos conjuntos de habilidades deberían tenerse en cuenta subjetivamente.
Contabilización de errores
La única forma de tener en cuenta los errores en el análisis GOMS es predecir dónde es más probable que ocurran los errores y medir el tiempo que tomaría corregir los errores predichos. Por ejemplo, suponga que un experimentador pensó que al escribir la palabra "el" era probable que un sujeto escribiera incorrectamente "el". El experimentador calcularía el tiempo que se tarda en escribir la palabra incorrecta, el tiempo que se tarda en reconocer que se ha cometido un error y el tiempo que se tarda en corregir el error reconocido.
Aplicaciones de GOMS
Eficiencia de la estación de trabajo
Una implementación exitosa de CPM-GOMS fue en el Proyecto Ernestine realizado por New England Telephone . Las nuevas estaciones de trabajo diseñadas ergonómicamente se compararon con las estaciones de trabajo antiguas en términos de mejora en el desempeño de los operadores telefónicos. El análisis de CPM-GOMS estimó una disminución del 3% en la productividad. Durante los cuatro meses de prueba, se analizaron 78.240 llamadas y se concluyó que las nuevas estaciones de trabajo produjeron una disminución real del 4% en la productividad. Como la estación de trabajo propuesta requería menos pulsaciones de teclas que la original, no estaba claro en las pruebas de tiempo por qué ocurrió la disminución. Sin embargo, el análisis de CPM-GOMS puso de manifiesto que el problema era que las nuevas estaciones de trabajo no utilizaban el tiempo de inactividad de los trabajadores. CPM-GOMS no solo dio una estimación cercana, sino que proporcionó más información sobre la situación. [dieciséis]
CANALLA
Los modelos GOMS se emplearon en el rediseño de un sistema CAD ( diseño asistido por computadora ) para la ergonomía industrial . [17] Un modelo de GOMS aplicado muestra dónde es necesario rediseñar la interfaz, así como también proporciona una evaluación de conceptos e ideas de diseño. En el ejemplo de Richard Gong , cuando GOMS reveló un objetivo frecuente apoyado por un método muy ineficiente, cambió el método por uno más eficiente. Si GOMS mostraba que había objetivos que no eran compatibles con ningún método, se agregaron nuevos métodos. GOMS también reveló dónde se apoyan objetivos similares con métodos inconsistentes, una situación en la que es probable que los usuarios tengan problemas para recordar qué hacer, y mostró cómo hacer que los métodos sean consistentes. [17]
Herramientas de software
Existen varias herramientas para la creación y análisis de Goms-Models. Una selección se enumera a continuación:
- QGoms (Quick-Goms)
- Herramienta de modelado basada en CogTool KLM
- Calculadora cognitiva Cogulator para modelado GOMS
Ver también
- Modelo de procesador de información humana
- KLM-GOMS
- CMN-GOMS
- NGOMSL
- CPM-GOMS
Referencias
- ^ a b c d Tarjeta, Stuart ; Thomas P. Moran ; Allen Newell (1983). La psicología de la interacción humano-computadora . Lawrence Erlbaum Associates. ISBN 0-89859-859-1.
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- ^ Schrepp, M. (2006). Sobre la eficiencia de la navegación por teclado en sitios web. El acceso universal en la sociedad de la información, vol. 5, núm. 2, págs. 180-188.
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- ^ Voss, David (2010). Analizar, Evaluierung und Optimierung der intraoperativen Mensch-Maschine-Interaktion . Eberhard-Karls-Universität Tübingen. doi : 10.1145 / 223355.223738 .
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- ^ John, Bonnie E ; Wayne D. Gray (1995). CPM-GOMS: un método de análisis para tareas con actividades paralelas . ACM. ISBN 0-89791-755-3.
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- ^ West, RL; Provnost, S. (2009). "Modelado de SGOMS en ACT-R: vinculación de macro y microcognición". Revista de Ingeniería Cognitiva y Toma de Decisiones . 3 (2): 194–207. doi : 10.1518 / 155534309X441853 .
- ^ West, RL; Macdougal, W. (2015). "La hipótesis de la macroarquitectura: modificar los niveles del sistema de Newell para incluir la cognición macro". Arquitecturas cognitivas de inspiración biológica .
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- ^ a b Gong, Richard; David Kieras (1994). Validación de la metodología del modelo GOMS en el desarrollo de una aplicación de software comercial especializada . ACM. doi : 10.1145 / 191666.191782 . ISBN 0-89791-650-6.
Una versión anterior de este artículo fue en gran parte un trabajo derivado de GOMS Analysis Techniques - Final Essay (1997) .
Otras lecturas
- Kieras, D., John, B., La familia de técnicas de análisis de GOMS: herramientas para el diseño y la evaluación , CMU-HCII-94-106, 1994
- Judith Reitman Olson, Gary M. Olson: The Growth of Cognitive Modelling in Human-Computer Interaction Since GOMS , en: RM Baecker, J. Grudin, WAS Buxton, S. Greenberg: Readings in Human-Computer Interaction: Towards the Year 2000. 1995, San Francisco, CA: Morgan Kaufmann.
- Tarjeta, SK; Moran, TP; Newell, A. (1983), La psicología de la interacción humano-computadora , Londres: Lawrence Erlbaum Associates, ISBN 0-89859-243-7
- Tarjeta, Moran, Newell (1980). El modelo de nivel de pulsación de tecla para el tiempo de rendimiento del usuario con sistemas interactivos, Comunicaciones del ACM , 23 de julio (7), 396-410.
- Razón, J. (1990), Error humano , Manchester: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-31419-0
- John, Bonnie E. (1995), "Why GOMS?", Interacciones , ACM, 2 (4): 80–89, doi : 10.1145 / 225362.225374 , ISSN 1072-5520
- Kieras, David (1999), Una guía para la evaluación de usabilidad del modelo GOMS usando GOMSL y GLEAN3 , Citeseer
- Gray, Wayne D (1993), "Proyecto Ernestine: Validación de un análisis GOMS para predecir y explicar el desempeño de tareas en el mundo real", Interacción persona-computadora , ACM, 8 (3): 237–309, doi : 10.1207 / s15327051hci0803_3 , ISSN 0737-0024
- Haunold, Peter (1994), Análisis del nivel de pulsación de una aplicación gráfica: digitalización manual de mapas , ACM, ISBN 0-89791-650-6