智能交互技术优化方案

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：智能交互技术是指综合运用几何自动推理、神经网络和优化算法等分析和模拟人的思想和行为，并在界面交互系统中产生预知能力，并提示、引导交互。智能交互技术在线个性化定制服务过程具有交互性和引导性，使交互结果有利于反映在线个性化定制服务主体消费者的需求，便于个性化需求的表达与分析处理。从当前看，主要有如下四种智能交互技术模型。

人机交互技术（human-computer interaction techniques，HCIT）是指通过输入设备、输出显示设备，以有效的模式实现人与计算机交互的技术，是研究人、计算机以及他们之间相互影响的技术，是人与机器之间传递、交换信息的媒介和对话接口。人机交互技术是网络用户界面设计中的重要技术之一，它与认知科学、人机工程学、消费者心理学等学科领域有密切的联系。

随着人工智能的发展，加之对大量社会知识、自然知识的人工智能表达方法和处理技术的研究，人机交互朝着自然和谐的人机交互和用户界面方向发展，使人机交互智能化，传统的人机交互技术逐渐地发展成了蕴含人工智能的智能交互技术。智能交互技术是指综合运用几何自动推理、神经网络和优化算法等分析和模拟人的思想和行为，并在界面交互系统中产生预知能力，并提示、引导交互。

智能交互技术在线个性化定制服务过程具有交互性和引导性，使交互结果有利于反映在线个性化定制服务主体消费者的需求，便于个性化需求的表达与分析处理。

从当前看，主要有如下四种智能交互技术模型。

（1）GOMS模型

GOMS模型是用户在与系统交互过程中使用的知识和认知过程的模型。该模型利用程序性知识解释系统操作行为，通过目标（goal）、操作（operators）、方法（methods）和选择规则（selection rules）这四个方面来描述用户行为；如图2-13所示。

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图2-13　GOMS模型结构

在GOMS模型中，目标是指用户想要达到的期望结果，每个目标其实都是一个目标树，可以将目标分解成多级子目标。操作是用户为了实现目标所执行的动作。方法是指用于完成一个目标所进行的一系列步骤，对于一个相同的目标可以采用不同的方法。选择规则是指为实现目标，用户在特定环境下所使用的方法时所要遵守的判定规则。

（2）基于多Agent机制的人机交互模型

Agent体是人工智能领域的一个术语，这个概念来源于20世纪70年代后期提出的分布式人工智能领域（distributed artificial intelligence）。ALV（abstraction link view）模型是基于多Agent体的人机交互典型模型。ALV模型将每个Agent体包含3个不同的对象，分为3个层次；如图2-14所示。

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图2-14　ALV模型的层次

模型图中，抽象层存储应用程序的数据或提供对这些数据的访问，ALV的多用户访问和同步控制以集中式分享功能核心为基础；中间层是链接器，它是抽象数据层与视图层之间联系的桥梁，通过它来维持视图与抽象层数据的关系映射和消息的传递；视图层将信息显示给用户并允许用户修改。体系中最低层实现与终端用户的交互，而顶层则实现交互系统中的应用功能。对于同一种应用数据，由于使用的链接器不同，用户看到的显示方式也不同。

（3）Seeheim模型

1985年德国学者Seeheim提出的Seeheim模型是第一个用户界面管理系统含义的交互式系统概念模型，它为以后研究用户界面体系结构系统提出了依据。该模型的思想是基于对话独立性原则，即应用和对话之间依一个控制单元通过耦合来实现关联；如图2-15所示。

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图2-15　Seeheim模型结构

图2-15中，表示部件是指与界面显示相关的部件，主要包括屏幕和图形的生成、输入设备的管理、词语反馈、将客户动作转化为内部形式，具体技术包括基本图形和窗口系统的接口、交互技术、现实技术、词法反馈和界面布局。界面的其他部分不能与外部直接通讯。

对话控制组件是计算机程序与客户之间的协调器，它规定两者对话的形式。一方面客户利用表示部件发布请求，并传输数据给计算机程序，这些数据及请求的词语元素，经过对话部件的检验，传输给计算机程序中合适的例程；另一方面，应用程序也将对请求的回答及其他的数据请求传输给表示部件的合适部分。

应用接口组件是从人机交互方面呈现的计算机程序的一种表示，包括：计算机程序所维护的数据；人机交互可使用的计算机程序中定义的语义；计算机程序的使用规则，让人机交互得以测查输入的语义是否符合规则。在界面设计时，这三个部分可与语义、语法及词法的三个层次相对照。

因Seeheim模型对话独立性原则能使设计结构清晰明了，所以该模型已经广泛应用于软件设计中；但是，该模型也有缺点，如：因为应用语义部件与接口模型存在不一致的接口定义，因此易引起体系结构内的兼容性问题；不支持事件的多线程并发处理，即不支持多个对话同时并发或交替进行；此模型本身并不支持直接操作的语法与语义的要求，因此它对于直接操作的图形用户界面不适用。

（4）面向对象的MVC模型

MVC是model—view—controller的缩写，由模型（model）—视图（view）—控制器（controller）三类对象组合而成，它是20世纪80年代Xero PAPC发明的一种软件设计模式，是最早提出的面向对象人机交互式系统模型，至今已被广泛使用；如图2-16所示。

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图2-16　MVC模型结构

在模型图中，模型层（model）是应用程序的主体部分，主要包括业务逻辑模块和数据模块，模型和数据结构无关，所以一个模型可以为多个视图提供数据。将模型的代码封装于一个类或者对象，可以被多个视图反复使用，这样就减少了代码的重复性。视图层（view）是用户与系统交互的界面，将模型层映射为用户可以感知的视觉图像。控制器层（controller）是接收来自用户的请求数据并传递给模型层进行处理，在此过程中控制器对数据不做任何改动只是起到了一个桥梁的作用。

MVC模型的特点是将交互式系统的输入、输出及内部处理部分相分离，这样的好处是减少了相互之间的影响，功能更加明确。

不管是哪种模型都只是概念模型，都注重于信息抽象的方法和概念研究，如要开发具体的应用系统，必须运用形式化的、成熟的开发方法。

通过智能交互技术可以对消费者的隐性需求知识进行挖掘，对产品特征的类别、客户需求、用户情感偏好等方面进行研究，并建立产品特征与用户需求关系的映射模型，提出一种基于用户偏好度的定制优先级的判定方法，从而为基于客户需求的大规模个性化定制奠定基础。

智能交互技术优化方案

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