stringtranslate.com

Бен Шнейдерман

Бен Шнейдерман (родился 21 августа 1947 года) — американский учёный-компьютерщик , заслуженный профессор кафедры компьютерных наук Мэрилендского университета, которая является частью Колледжа компьютерных, математических и естественных наук Мэрилендского университета в Колледж-Парке , а также директор-основатель (1983–2000) Лаборатории взаимодействия человека и компьютера Мэрилендского университета . Он проводил фундаментальные исследования в области взаимодействия человека и компьютера , разрабатывая новые идеи, методы и инструменты, такие как интерфейс прямого манипулирования и его восемь правил проектирования. [1]

Ранняя жизнь и образование

Родившийся в Нью-Йорке, Шнейдерман учился в Высшей школе естественных наук в Бронксе и получил степень бакалавра по математике и физике в Городском колледже Нью-Йорка в 1968 году. Затем он продолжил обучение в Государственном университете Нью-Йорка в Стоуни-Брук , где в 1972 году получил степень магистра по компьютерным наукам, а в 1973 году окончил его, получив степень доктора философии.

Карьера

Шнейдерман начал свою академическую карьеру в Государственном университете Нью-Йорка в Фармингдейле в 1968 году в качестве преподавателя на кафедре обработки данных. В последний год перед выпуском он был преподавателем на кафедре компьютерных наук Университета Стоуни-Брук (тогда он назывался Государственным университетом Нью-Йорка в Стоуни-Брук). В 1973 году он был назначен доцентом на кафедре компьютерных наук Университета Индианы . В 1976 году он перешел в Мэрилендский университет. Он начал с должности доцента на кафедре управления информационными системами и стал доцентом в 1979 году. В 1983 году он перешел на кафедру компьютерных наук в качестве доцента и был повышен до полного профессора в 1989 году. В 1983 году он был основателем и директором Лаборатории взаимодействия человека и компьютера , которой он руководил до 2000 года. [2]

В 2002 году его книга «Leonardo's Laptop: Human Needs and the New Computing Technologies» была удостоена премии IEEE-USA за выдающийся вклад в развитие общественного понимания профессии . Его книга 2016 года « The New ABCs of Research: Achieving Breakthrough Collaborations » призывает к объединению прикладных и фундаментальных исследований. В 2019 году он опубликовал «Encounters with HCI Pioneers: A Personal History and Photo Journal» и «Human-Centered AI» в 2022 году. [3]

Награды и почести

Шнейдерман был принят в члены Ассоциации вычислительной техники в 1997 году, в Американской ассоциации содействия развитию науки в 2001 году, в Национальной инженерной академии в 2010 году, в IEEE в 2012 году [4] и в Национальной академии изобретателей в 2015 году. [5] Он является членом Академии ACM CHI и получил их премию за достижения всей жизни в 2001 году. [6] Он получил премию IEEE Visualization Career Award в 2012 году и был принят в Академию IEEE VIS в 2019 году. В 2021 году он получил премию InfoVis Conference Test of Time Award [7] вместе с соавторами Беном Бедерсоном и Мартином М. Ваттенбергом .

Он получил почетные докторские степени от Университета Гвельфа (Канада) в 1995 году, Университета Кастилии-Ла-Манча (Испания) в 2010 году, [8] Университета Стоуни-Брук в 2015 году, [9] Университета Мельбурна в 2017 году, Университета Суонси (Уэльс, Великобритания) в 2018 году и Университета Претории (Южная Африка) в 2018 году.

Личная жизнь

Шнейдерман проживает в Бетесде, штат Мэриленд . Он племянник фотографа Дэвида Сеймура . [10]

Работа

Диаграмма Насси–Шнейдермана

Пример диаграммы Насси–Шнейдермана

В статье 1973 года «Методы построения блок-схем для структурного программирования», представленной на встрече SIGPLAN в 1973 году, Айзек Насси и Шнейдерман утверждали:

С появлением структурного программирования и программирования без GOTO необходим метод моделирования вычислений в просто упорядоченных структурах, каждая из которых представляет собой законченную мысль, возможно, определенную в терминах других мыслей, пока не определенных. Необходима модель, которая предотвращает неограниченные передачи управления и имеет структуру управления, более близкую к языкам, поддающимся структурному программированию. Мы представляем попытку такой модели. [11]

Представленная ими новая модельная методика структурного программирования стала известна как диаграмма Насси–Шнейдермана ; графическое представление дизайна структурированного программного обеспечения. [12]

Исследование блок-схемы

В 1970-х годах Шнейдерман продолжил изучать программистов и использование блок-схем . В статье 1977 года «Экспериментальные исследования полезности подробных блок-схем в программировании» Шнейдерман и др. подвели итоги происхождения и статус-кво блок-схем в компьютерном программировании :

Блок-схемы были частью компьютерного программирования с момента появления компьютеров в 1940-х годах. В 1947 году Голдштейн и фон Нейман [7] представили систему описания процессов с использованием блоков операций, утверждений и альтернатив. Они считали, что «кодирование начинается с рисования блок-схемы». До кодирования алгоритм был идентифицирован и понят. Блок-схема представляла собой высокоуровневое определение решения, которое должно быть реализовано на машине. Хотя они работали только с числовыми алгоритмами, они предложили методологию программирования, которая с тех пор стала стандартной практикой в ​​области компьютерного программирования. [13]

Кроме того, Шнейдерман провел эксперименты, которые показали, что блок-схемы не были полезны для написания, понимания или изменения компьютерных программ. В конце своей статьи 1977 года Шнейдерман и др. пришли к выводу:

Хотя нашим первоначальным намерением было выяснить, при каких условиях подробные блок-схемы наиболее полезны, наши повторяющиеся отрицательные результаты привели нас к более скептическому мнению о полезности подробных блок-схем в современных условиях программирования. Мы неоднократно выбирали проблемы и пытались создать тестовые условия, которые бы благоприятствовали группам блок-схем, но не обнаружили статистически значимых различий между группами с блок-схемами и без них. В некоторых случаях средние баллы для групп без блок-схем даже превосходили средние баллы для групп с блок-схемами. Мы предполагаем, что подробные блок-схемы являются просто избыточным представлением информации, содержащейся в операторах языка программирования. Блок-схемы могут даже оказаться в невыгодном положении, поскольку они не столь полны (опускают декларации, метки операторов и форматы ввода/вывода) и требуют гораздо больше страниц, чем краткие операторы языка программирования. [14]

Проектирование пользовательского интерфейса

В 1986 году он опубликовал первое издание (сейчас уже шестое) своей книги "Проектирование пользовательского интерфейса: стратегии эффективного взаимодействия человека и компьютера". В эту книгу включен его самый популярный список "Восемь золотых правил проектирования интерфейсов", который гласит:

  1. Стремитесь к последовательности. В схожих ситуациях должны быть обязательными последовательные действия...
  2. Дайте возможность частым пользователям использовать сочетания клавиш. По мере увеличения частоты использования растет и желание пользователя сократить количество взаимодействий...
  3. Предлагайте информативную обратную связь. Для каждого действия оператора должна быть некоторая системная обратная связь...
  4. Разрабатывайте диалоги, которые приводят к завершению. Последовательности действий должны быть организованы в группы с началом, серединой и концом...
  5. Предложите простую обработку ошибок. Насколько это возможно, проектируйте систему так, чтобы пользователь не мог совершить серьезную ошибку...
  6. Разрешить легкое отмену действий. Эта функция снимает беспокойство, поскольку пользователь знает, что ошибки можно отменить...
  7. Поддерживайте внутренний локус контроля. Опытные операторы настоятельно хотят чувствовать, что они отвечают за систему и что система реагирует на их действия. Разрабатывайте систему так, чтобы пользователи были инициаторами действий, а не ответчиками.
  8. Уменьшить нагрузку на кратковременную память. Ограничение обработки информации человеком в кратковременной памяти требует, чтобы дисплеи были простыми, многостраничные дисплеи были объединены, частота движения окон была снижена, и было выделено достаточно времени на обучение кодам, мнемонике и последовательностям действий. [15]

Эти рекомендации часто изучаются на курсах по взаимодействию человека и компьютера.

Искусство визуализации информации: чтения и размышления,2003

В 2003 году Бен Бедерсон и Шнейдерман совместно написали книгу «Искусство визуализации информации: чтения и размышления». В Главу 8: Теории для понимания визуализации информации в этой книге включены пять целей теорий для практиков и исследователей HCI, которые гласят:

Типичные цели теорий — дать возможность практикам и исследователям:

  1. Описывайте объекты и действия последовательно и ясно, чтобы обеспечить сотрудничество.
  2. Объясните процессы поддержки образования и обучения
  3. Прогнозировать эффективность в обычных и новых ситуациях, чтобы увеличить шансы на успех
  4. Устанавливать руководящие принципы, рекомендовать лучшие практики и предупреждать об опасностях
  5. Генерировать новые идеи для улучшения исследований и практики. [16]

Эти цели часто изучаются на курсах по взаимодействию человека и компьютера и цитируются в работах таких авторов, как Ивонн Роджерс , Виктор Каптелинин и Бонни Нарди .

Интерфейс прямого манипулирования

Когнитивный анализ потребностей пользователя Шнейдерманом привел к принципам проектирования интерфейса прямой манипуляции в 1982 году: (1) непрерывное представление объектов и действий, (2) быстрые, пошаговые и обратимые действия и (3) физические действия и жесты для замены набранных команд, что позволило дизайнерам создавать более эффективные графические пользовательские интерфейсы. Он применил эти принципы для проектирования инновационных пользовательских интерфейсов, таких как выделенные выбираемые фразы в тексте, которые использовались в коммерчески успешном Hyperties. [17] Hyperties использовался для создания первого в мире электронного научного журнала, который был выпуском Communications of the ACM за июль 1988 года [18] с семью статьями с конференции Hypertext 1987 года. Он был выпущен в виде дискеты, сопровождающей печатный журнал. Тим Бернерс-Ли ссылался на этот диск как на источник для своих «горячих точек» в своем манифесте весны 1989 года [19] для Всемирной паутины . Hyperties также использовался для создания первой в мире коммерческой электронной книги Hypertext Hands-On! в 1988 году.

Концепции прямого манипулирования привели к появлению сенсорных интерфейсов для управления домом, рисования пальцами и теперь повсеместно распространенных небольших сенсорных клавиатур. Разработка «стратегии отрыва» [20] исследователями из Лаборатории взаимодействия человека и компьютера (HCIL) Мэрилендского университета позволила пользователям касаться экрана, получая обратную связь относительно того, что будет выбрано, корректировать положение пальца и завершать выбор, отрывая палец от экрана.

Команда HCIL применила принципы прямого манипулирования для сенсорных систем домашней автоматизации , программ рисования пальцами [21] и двухкоробочных ползунков диапазона [22] , которые приобрели известность благодаря их включению в Spotfire . Визуальное представление, присущее прямому манипулированию, подчеркивало возможность визуализации информации.

В 1997 году Патти Маес и Шнейдерман провели публичные дебаты по теме «Прямое манипулирование против агентов интерфейса» на конференциях CHI'97 [23] и IUI 1997 (при этом в материалах IUI были представлены две отдельные статьи [24] [25], но не сохранилось никаких следов этой панели в Интернете). Эти события помогли определить две текущие доминирующие темы во взаимодействии человека и компьютера: [26] прямое управление человеком операциями компьютера через визуальные пользовательские интерфейсы против делегирования управления агентам интерфейса, которые знают желания пользователей и действуют от их имени, тем самым требуя меньшего человеческого внимания. Их дебаты по-прежнему высоко цитируются (с 479 цитатами в январе 2022 года для исходных дебатов CHI [27] ), особенно в сообществах по проектированию пользовательских интерфейсов, где ответные дебаты состоялись на конференциях ACM CHI 2017 [28] и ACM CHI 2021 [29] .

Визуализация информации

Его основная работа в последние годы была посвящена визуализации информации , в результате чего возникла концепция древовидной карты для иерархических данных. [30] Древовидные карты реализованы в большинстве инструментов визуализации информации, включая Spotfire , Tableau Software , QlikView , SAS , JMP и Microsoft Excel . Древовидные карты включены в инструменты исследования жесткого диска, анализ данных фондового рынка, системы переписи населения, данные выборов, экспрессию генов и журналистику данных. Художественная сторона древовидных карт представлена ​​в проекте Treemap Art Project.

Он также разработал динамические слайдеры запросов с несколькими скоординированными дисплеями, которые являются ключевым компонентом Spotfire , который был приобретен TIBCO в 2007 году. Его работа продолжилась над визуальными инструментами анализа для данных временных рядов, TimeSearcher, многомерными данными, Hierarchical Clustering Explorer, и данными социальных сетей, SocialAction. [31] Шнейдерман внес вклад в широко используемый инструмент анализа и визуализации социальных сетей NodeXL .

Текущая работа посвящена визуализации временных последовательностей событий, например, обнаруженных в электронных медицинских картах, в таких системах, как LifeLines2 [32] и EventFlow. [33] Эти инструменты визуализируют категориальные данные, составляющие историю болезни одного пациента, и представляют агрегированное представление, которое позволяет аналитикам находить закономерности в больших базах данных историй болезни пациентов.

Таксономия интерактивной динамики для визуального анализа, 2012

В 2012 году Джеффри Хир и Шнейдерман совместно написали статью «Интерактивная динамика для визуального анализа» в Association for Computing Machinery Queue vol. 10, no. 2. В эту статью включена таксономия интерактивной динамики, которая поможет исследователям, дизайнерам, аналитикам, преподавателям и студентам в оценке и создании инструментов визуального анализа. Таксономия состоит из 12 типов задач, сгруппированных в три категории высокого уровня, как показано ниже.

[34]

Универсальное использование

Он также определил область исследований универсального удобства использования , чтобы привлечь больше внимания к различным пользователям, языкам, культурам, размерам экранов, скоростям сетей и технологическим платформам.

Искусственный интеллект, ориентированный на человека

Текущая тема стипендии Шнейдермана – искусственный интеллект, ориентированный на человека [3] [35]

Шнейдерман предлагает альтернативное видение ИИ, которое фокусируется на потребности в надежных, безопасных и заслуживающих доверия системах, которые позволяют людям извлекать выгоду из мощи ИИ, сохраняя при этом контроль. Шнейдерман подчеркивает потребность в технологиях, которые «дополняют, усиливают, расширяют возможности и улучшают людей, а не заменяют их». [36]

Публикации

Список статей: [37] [38]

Ссылки

  1. ^ "Восемь золотых правил дизайна интерфейса Шнейдермана" . Получено 4 декабря 2015 г.
  2. ^ CURRICULUM VITAE (20 июня 2014 г.) на cs.umd.edu. Доступ 14-04-2015.
  3. ^ ab Шнейдерман, Бен (2022). Человекоориентированный ИИ. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-284529-0.
  4. ↑ 2012 Newly Elevated Fellows. Архивировано 15 февраля 2012 г. на Wayback Machine IEEE, дата обращения 10 декабря 2011 г.
  5. ^ «Колвелл назначен членом Национальной академии изобретателей | UMIACS».
  6. ^ "2001 SIGCHI Awards (Incomplete) —". Архивировано из оригинала 7 сентября 2015 г. Получено 4 декабря 2015 г.
  7. ^ Премия «Испытание временем» конференции InfoVis 2021 г.
  8. ↑ Doctorado Honoris Causa de Ben Shneiderman. Архивировано 2 сентября 2011 г. на Wayback Machine (на испанском языке)
  9. ^ "Newsday | Источник новостей Лонг-Айленда и Нью-Йорка | Newsday".
  10. ↑ Библиотека (Конгресса) почтит память фотографа Дэвида Сеймура, 31 ОКТЯБРЯ 2014 ГОДА. Получено 11 января 2022 г.
  11. ^ Насси, Айзек и Бен Шнейдерман. «Методы построения блок-схем для структурного программирования. | ACM SIGPLAN Notices 8.8 (1973): 12-26.
  12. ^ Бен Шнейдерман. «Краткая история структурированных блок-схем (диаграмма Насси–Шнейдермана)», на www.cs.umd.edu. 27 мая 2003 г.
  13. ^ Б. Шнейдерман, Р. Майер, Д. Маккей и П. Хеллер. «Экспериментальные исследования полезности подробных блок-схем в программировании», Communications of the ACM, т. 20, вып. 6, июнь 1977 г.
  14. ^ Шнейдерман и др. (1977, стр. 380)
  15. ^ Шнейдерман (1998, стр. 75); цитируется в: «Восемь золотых правил дизайна интерфейса». на www.cs.umd.edu. Доступ 15.04.2015.
  16. ^ Бедерсон, Б., Шнейдерман, Б. 2003. Искусство визуализации информации: чтения и размышления . Морган Кауфманн, стр. 349-351.
  17. ^ «Исследования гипертекста: развитие HyperTIES».
  18. ^ "Июль 1988 г. Содержание | Сообщения ACM".
  19. ^ «Оригинальное предложение WWW, HTMLизированное».
  20. ^ Поттер, Р.; Уэлдон, Л.; Шнейдерман, Б. «Повышение точности сенсорных экранов: экспериментальная оценка трех стратегий». Труды конференции по человеческому фактору в вычислительных системах, CHI '88 (реферат). Вашингтон, округ Колумбия. С. 27–32. doi :10.1145/57167.57171. Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 г.
  21. ^ "PlayPen II (теперь известный как PenPlay II): новая программа для рисования пальцами (1991)". YouTube . 30 ноября 2017 г.
  22. ^ «Динамические запросы, отображения звездного поля и путь к Spotfire».
  23. ^ Maes, Pattie; Shneiderman, Ben; Miller, Jim (1997). "Intelligent software agents vs. User-controlled direct processing: A debate". CHI '97 extended abstracts on Human factors in computing systems looking to the future - CHI '97 . CHI EA '97. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Association for Computing Machinery. стр. 105–106. doi : 10.1145/1120212.1120281 . ISBN 978-0-89791-926-5.
  24. ^ Шнейдерман, Бен (1997). «Прямое манипулирование для понятных, предсказуемых и контролируемых пользовательских интерфейсов». Труды 2-й международной конференции по интеллектуальным пользовательским интерфейсам - IUI '97 . Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Ассоциация вычислительной техники. стр. 33–39. doi : 10.1145/238218.238281 . ISBN 978-0-89791-839-8.
  25. ^ Maes, Pattie (1997). "Интеллектуальное программное обеспечение". Труды 2-й международной конференции по интеллектуальным пользовательским интерфейсам - IUI '97 . Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Ассоциация вычислительной техники. стр. 41–43. doi :10.1145/238218.238283. ISBN 978-0-89791-839-8. S2CID  40879463.
  26. ^ Шнейдерман, Бен; Маес, Патти (1997). «Прямая манипуляция против интерфейсных агентов». Взаимодействия . 4 (6): 42–61. doi :10.1145/267505.267514. ISSN  1072-5520. S2CID  27708923.
  27. ^ Список цитат Google Scholar из дебатов Маес-Шнейдерман CHI Panel
  28. ^ Фарук, Умер; Грудин, Джонатан; Шнейдерман, Бен; Маес, Патти; Рен, Сянши (2017). «Интеграция человека и компьютера против мощных инструментов». Труды конференции CHI 2017 г. Расширенные тезисы по человеческому фактору в вычислительных системах . CHI EA '17. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Ассоциация вычислительной техники. стр. 1277–1282. doi :10.1145/3027063.3051137. ISBN 978-1-4503-4656-6. S2CID  26983275.
  29. ^ Ван, Дакуо; Маес, Патти; Жэнь, Сянши; Шнейдерман, Бен; Ши, Юаньчунь; Ван, Цяньин (2021). «Проектирование ИИ для работы с людьми или для людей?». Расширенные тезисы конференции CHI 2021 года по человеческому фактору в вычислительных системах . CHI EA '21. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Ассоциация вычислительной техники. стр. 1–5. doi : 10.1145/3411763.3450394. ISBN 978-1-4503-8095-9. S2CID  233987632.
  30. ^ страница истории
  31. ^ "SocialAction". Университет Мэриленда. 30 декабря 2007 г. Получено 30 декабря 2007 г.
  32. ^ "Lifelines2". umd.edu . Получено 23 сентября 2011 г. .
  33. ^ "EventFlow". umd.edu . Получено 11 марта 2015 г. .
  34. ^ Хир, Дж., Шнейдерман, Б. 2012. Интерактивная динамика для визуального анализа . ACM Queue, 10(2), выпуск 2, 1-22.
  35. ^ Шнейдерман, Бен (2020). «Искусственный интеллект, ориентированный на человека: надежный, безопасный и заслуживающий доверия». Международный журнал взаимодействия человека и компьютера . 36 (6): 495–504. arXiv : 2002.04087 . doi : 10.1080/10447318.2020.1741118. S2CID  211259461.
  36. ^ Шнейдерман, Бен (2020). «Человекоцентрированный искусственный интеллект I». Лаборатория взаимодействия человека и компьютера . Мэрилендский университет . Получено 12 января 2022 г.
  37. ^ Бен Шнейдерман на сервере библиографии DBLP
  38. ^ Публикации Бена Шнейдермана, проиндексированные Google Scholar
  39. ^ https://global.oup.com/academic/product/human-centered-ai-9780192845290? Искусственный интеллект, ориентированный на человека
  40. ^ https://global.oup.com/academic/product/the-new-abcs-of-research-9780198758839 Новые азы исследований

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Бен Шнейдерман .