Кореляційний аналіз у оптимізації архітектури користувацьких інтерфейсів програмних систем
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-3(41)-211-224Ключові слова:
архітектура програмних систем; графічний інтерфейс користувача; кореляційний аналіз; системна продуктивність; оптимізація UI; людино-машинна взаємодіяАнотація
У статті представлено методику застосування кореляційного аналізу для оптимізації архітектури графічних інтерфейсів користувача в програмних системах. Симуляційне моделювання на основі вторинних даних із бази hcidata (CRAN) з параметрами 30 віртуальних операторів підтвердило наявність статистично значущих кореляцій у діапазоні 0,26-0,85 між архітектурними параметрами інтерфейсу та показниками продуктивності. Розроблено інтегральну математичну модель прогнозування ефективності інтерфейсу з точністю 79,2 %. Моделювання показало, що збільшення розміру кнопок з 32×32 до 48×48 пікселів зменшує кількість помилок на 42 %, а підвищення контрастності скорочує час виконання завдань на 28 %. Запропонована методика створює науково обґрунтовану основу для подальшої емпіричної валідації та практичного впровадження.
Посилання
Wickens, C. D., & Hollands, J. G. (2000). Engineering psychology and human performance (3rd ed.). Prentice Hall.
Card, S. K., Moran, T. P., & Newell, A. (1983). The psychology of human-computer interaction. Lawrence Erlbaum Associates.
Norman, D. A. (2013). The design of everyday things (Rev. and expanded ed.). Basic Books.
Yang, J., Zhang, H., Li, F., Zou, X., Li, C., Gao, J., et al. (2024). UI-S1: Advancing GUI automation via semi-online reinforcement learning. arXiv preprint arXiv:2509.11543. https://arxiv.org/html/2509.11543.
Brooke, J. (1996). SUS: A quick and dirty usability scale. In P. W. Jordan, B. Thomas, B. A. Weerdmeester, & A. L. McClelland (Eds.), Usability evaluation in industry (pp. 189-194). Taylor & Francis.
Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Lawrence Erlbaum Associates.
Benatti, A., Calandra, D., Lamberti, F., & Montuschi, P. (2024). Graphical user interface agents optimization for visual instruction grounding using multi-modal artificial intelligence systems. arXiv preprint arXiv:2407.01558. https://arxiv.org/html/2407.01558v1.
Zhang, J., & Johnson, K. A. (2022). Quantitative evaluation of GUI design patterns in enterprise applications. ACM Transactions on Computer-Human Interaction, 29(4), 1-28. https://doi.org/10.1145/ 3511047.3537640.
Latifzadeh, K., Gozalppour, N., Traver, V. J., Ruotsalo, T., Kawala-Sterniuk, A., & Leiva, L. A. (2024). Good GUIs, bad GUIs: Affective evaluation of graphical user interfaces. In Proceedings of the 32nd ACM Conference on User Modeling, Adaptation and Personalization (pp. 185-195). ACM. https://doi.org/10.1145/3627043.3659549.
Rodriguez, M., & Singh, P. (2021). Performance metrics for GUI optimization in industrial systems. IEEE Transactions on Human-Machine Systems, 51(6), 612-624. https://doi.org/10.1109/THMS.2021.3089983.
Taylor, S. K., & Brown, A. M. (2023). Correlation analysis in human-computer interaction research: Methods and applications. Computers & Graphics, 112, 45-58. https://doi.org/10.1016/ j.cag.2023.02.012.
MacKenzie, I. S., & Read, J. (2024). Empirical research methods for human-computer interaction. arXiv preprint arXiv:2404.13319. https://arxiv.org/html/2404.13319v1.
Hornbæk, K., & Oulasvirta, A. (2017). What is interaction? In Proceedings of the 2017 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 5040-5052). ACM. https://doi.org/ 10.1145/3025453.3025765.
Kim, H. J., & Lee, S. W. (2021). Empirical studies on GUI element sizing and user performance. Behaviour & Information Technology, 40(12), 1234-1249. https://doi.org/10.1080/0144929X.2021.1901293.
Anderson, R. P., Martinez, L., & Thompson, K. (2023). Human factors in software interface design: A quantitative approach. Applied Ergonomics, 108, Article 103956. https://doi.org/10.1016/ j.apergo.2023.103956.
Martinez, C., & Davis, J. (2022). Statistical methods for usability evaluation in technical systems. User Modeling and User-Adapted Interaction, 32(4), 567-595. https://doi.org/10.1007/s11257-022-09325-8.
Antona, M., & Stephanidis, C. (2024). Usability and user experience evaluation in intelligent environments: A review and reappraisal. International Journal of Human-Computer Studies, 189, 2829-2858. https://doi.org/10.1080/10447318.2024.2394724.
ISO 9241-210:2019. (2019). Ergonomics of human-system interaction – Human-centred design for interactive systems. International Organization for Standardization.
Thompson, K. L., Garcia, E., & Wilson, M. (2021). Interface optimization through correlation analysis: Industrial case studies. International Journal of Industrial Ergonomics, 86, Article 103215. https://doi.org/10.1016/j.ergon.2021.103215.
Chen, L., Wang, M., & Liu, H. (2023). Statistical modeling of user interface effectiveness: A systematic review. International Journal of Human-Computer Studies, 171, Article 102978. https://doi.org/10.1016/j.ijhcs.2022.102978.
Національний технічний університет України "КПІ ім. Ігоря Сікорського". (2023). Програмування інтерфейсів користувача: Силабус. https://scs.kpi.ua/wp-content/uploads/silabys/2023-2024/МН/1/Програмування%20інтерфейсів%20користувача.pdf.
Шевченко, А. В., & Коваленко, І. М. (2024). Основні тренди UI/UX дизайну 2024 року. Відкритий архів ХНУРЕ. https://openarchive.nure.ua/entities/publication/15a90510-29ff-4db3-96de-3567362a8bbb.
MacKenzie, I. S. (2024). hcidata: HCI Datasets. The Comprehensive R Archive Network (CRAN). https://cran.r-project.org/package=hcidata.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
