Steven Dong

在上篇文章中我介紹了一些認知工適學的理論基礎,在這些基礎之上,到底認知工適學是如何做研究呢?有哪些常用的研究法?又需要注意哪一些研究上的細節的?與UX的接點又在哪裡呢?在這篇文章中,就讓我們更深入了解認知工適學的各種工具與研究方式。 接續前文 由於一個人特定的神經或認知活動常常無法直接精準的測定,我們只能透過間接的方式來試著從結果中分離出可以代表該認知活動的訊息,而一旦測定的內容需要主觀意識的介入,比方說進行判斷,那就很容易產生偏差。就連反應速度這個看來比較基礎的項目測定上都有很多問題了,更不要說其他有包含更多意識與認知的功能了,比方說感情、記憶、學習、推理等等,而偏偏這一些才是實務上大家想要量化了解的內容。也因此認知工適學在實驗設計上必須要非常的小心,而在實驗分析與結果上的討論與解讀通常也都比較複雜。 心理實驗法與實驗設計 在大致了解了認知工適學的內容後,大家可能會好奇這麼多的數據是如何測定出來的,因此在我們開始舉研究方法之前,必須要先認識兩門做為一切認知工適學核心的項目 —實驗設計(Experimental Design) 與實驗法(Experimental Methodology),這兩個項目在之前介紹的人體工適學的同樣是基礎之一,但在認知工適學領域尤其重要。

再談人因工程,和UX的同與不同(下):認知工適學(下)
再談人因工程,和UX的同與不同(下):認知工適學(下)

在上篇文章中我介紹了一些認知工適學的理論基礎,在這些基礎之上,到底認知工適學是如何做研究呢?有哪些常用的研究法?又需要注意哪一些研究上的細節的?與UX的接點又在哪裡呢?在這篇文章中,就讓我們更深入了解認知工適學的各種工具與研究方式。

接續前文

由於一個人特定的神經或認知活動常常無法直接精準的測定,我們只能透過間接的方式來試著從結果中分離出可以代表該認知活動的訊息,而一旦測定的內容需要主觀意識的介入,比方說進行判斷,那就很容易產生偏差。就連反應速度這個看來比較基礎的項目測定上都有很多問題了,更不要說其他有包含更多意識與認知的功能了,比方說感情、記憶、學習、推理等等,而偏偏這一些才是實務上大家想要量化了解的內容。也因此認知工適學在實驗設計上必須要非常的小心,而在實驗分析與結果上的討論與解讀通常也都比較複雜。

心理實驗法與實驗設計

在大致了解了認知工適學的內容後,大家可能會好奇這麼多的數據是如何測定出來的,因此在我們開始舉研究方法之前,必須要先認識兩門做為一切認知工適學核心的項目 —實驗設計(Experimental Design) 與實驗法(Experimental Methodology),這兩個項目在之前介紹的人體工適學的同樣是基礎之一,但在認知工適學領域尤其重要。

實驗設計(Experimental Design)

實驗設計總覽,來源:https://plant-breeding-genomics.extension.org/experimental-design/

實驗設計(Experimental Design)並非是心理學專屬,任何從事科學和社會科學研究的人都必須要對其有著足夠的理解,也是所有想要從事以人為研究對象的研究者的必修內容,其主要的內容在如何正確地設計出一個實驗並選擇合理的分析方式以得到可信的結果。在心理與認知工適學領域,實驗設計討論如何在控制條件下對某種行為或心理現象進行研究,除了被動的觀察外,也探討如何合理且有效地透過某些主動的手段調整(manipulate)某些因子(Factor)來影響心智認知活動以便取得對應的反應結果。

在實驗設計中最重要的一點就是對於假設的建立,透過觀察和過去的研究資料來建立檢設,並回推建立整著可以驗證該假設的研究方式。在建立研究框架後,最重要的就是如何挑選正確的因子,定義相對應的操弄(treatments),設計新的或沿用既有的實驗典範(experimental paradigms),依照過去研究的紀錄與統計檢定力(statistical power)來決定要多少受試者(sample size)與刺激次數(trial),並控制(control)所有可能的干擾變量(confounders,或叫共變因、干擾因子)來以讓實驗有效(Valid),白話來說就是讓你得到的實驗結果可以反映出你想測量的東西而不被其他的因素所干擾,且可以確定你所觀察到的結果是真實的而非隨機出現的。

對於很多轉行,沒有研究背景的人來說,實驗設計可以說是第一個門檻。其不僅是一門學問,也是態度和習慣,也就是人們所說的用科學的方式理性思考問題,但只知道實驗設計是不夠的,還需要知道該如何進行自己規劃實驗,了解需要注意的細節,因此實驗設計還需要搭配上相對應的實驗/研究法。

實驗法/研究法(Experimental/Research Methodology)

心理或認知科學相關實驗法/研究法是認知工適學裡另一個重要的環節,前面提到任何牽扯到人類認知的歷程都很難直接進行測定,且僅透過觀察法很難得到理想的結果,所以很大一部分的研究都必須要仰賴實際上的操弄,也因此須要面對大量的干擾因子,因此研究者必須要對如何控制這些混淆變相有著高度的理解,而實驗法正是探討如何進行有效的實驗設計的學問。

舉個簡單的例子,我們想知道解兩條不同的數學問題要花上多少時間來解,如果我們的對象是某台特定的電腦,在確保電腦是乾淨的(clean install)的情況下我們只要分別把兩個問題給電腦運算就可以直接拿到可以比較的結果。但如果是某個特定的人就有點複雜了,說不定他以前看過其中一個問題,說不定他在解完第一個問題後就耗盡腦力,說不定他在解其中一個問題時有人經過導致分心,又說不定他看錯了某個數字。這些干擾因子無關乎這個人的能力但卻會對實驗結果造成很大的影響,所以必須要透過良好的控制來確保我們得到可信的結果。

實驗法根基於實驗設計上,針對特定研究領域的實驗設計相關知識,不同的研究主題會有相對應的實驗法,比方說心理實驗法、認知科學實驗法、人因工程實驗法等等。實驗法羅列了古今中外無數研究者針對該領域研究時可能會遭遇的混淆變相以及應對方式,提出合理的實驗操弄方式與分析方法,並列舉經典的研究案例與方法。雖然說很多在業界進行的研究都很難在之中找到完全對應的項目,但在熟悉實驗與研究法的狀況下往往能夠隨機應變導出可行的方案。

研究倫理

實驗設計和實驗法除了講述實驗技巧外,還包含了一個常常被人忽略的環節: 研究倫理(Research Ethics)。由於實驗法是透過操弄某些因子來觀察其效果,所以受試者勢必會受到那些因子所影響,如果操作不當可能會造成使用者短期或長期的影響。心理學史上有數個經典實驗,包含Little Albert Experiment, Milgram Obedience Experiment和Stanford Prison Experiment,這些實驗的結果至今仍然被各大教科書和影視出版品引用,但由於實驗過程中沒有盡到保護者的義務,很多實驗參與者在實驗後都出現了心理上的後遺症,而在醫學界更是嚴重,特別是二戰期間很多的祕密實驗造成了受試者的傷殘,隨著民主與人權的進步,世界各國開始對人體時進行規範,從1947年的紐倫堡守則(Nuremberg Code),1964年的赫爾辛基宣言(Declaration of Helsinki),1974年美國的National Research Act,到1978年的貝爾蒙特報告書(Belmont Report),逐步訂立對了人類研究受試者的保護規範,隨後各大學與研究機構也成立了IRB (Institutional Review Board)或類似的組織以審查研究內容。現階段任何於學界機構進行的研究都必須先通過審查,而業界研究組織如果有意發表其研究結果於學術期刊也必須要預先通過審查(比方說微軟內部有Microsoft Research Ethics,坊間也有獨立的IRB公司/機構提供審查服務)以保護實驗者。其審查原則在於

  1. 尊重受試者: 受試者的參與需要出於自願並理解該研究的內容與可能造成之結果下同意
  2. 行善原則: 研究者應該盡一切所能保護受試者,減少風險的同時並盡可能地從研究中最大化的獲取對整體社會之利益
  3. 公平正義原則: 該研究所獲得的利益與可能的風險是否有被公平的分配

附帶一提,很多我們在UX業界常使用的實驗法,比方說去家訪,焦點團體,使用者測試等等如果有牽扯到個人隱私理應受IRB的審查,HF實驗法由於研究操弄使用較多所以也應要通過IRB。對業界來說,由於鮮少有發表的需求,所有大部分都沒有IRB相關要求,這種情況之下就需要仰賴研究員對於研究的理解和專業判斷了。

認知工適學的測量方法與限制

看完上面的一長串介紹,這邊就讓我們實際看一下認知工適學是如何測量我們心智歷程吧。認知工適學很大的一個研究目的在於量化人的感受,人對於光的敏感性、溫度、聲音的感受力,對於各種動作熱量的消耗,在各種情境中對生理與心理的影響等等,所以認知工適學非常重視系統性的的實驗與操弄。由於認知工適學的領域非常的廣,所以這邊僅較高層次的列舉幾個我有在使用且和一般UX與產品設計比較有關連的方法。

行為和反應(Behavior & Responses)

行為觀測是任何對人研究的基礎,認知工適學也不例外。行為的觀測可以分為觀察法與實驗法,觀察法由於研究者的介入少,所以可以觀察到最真實的反應,但卻難以對結果進行因果或關聯性推論,而實驗法則相反,因為有著良好的變項控制所以可以得到更有信度的資料。由於認知工適學期望可以找到因果性(Causality),再不然也要有理解關聯性(Correlation),因此多半使用實驗法,透過創造一個有良好混淆變相控制的情境並觀察在該情境下使用者的行為與反應。

舉例來說,如果我們想要測試一隻耳機主動降噪的效果,如果單純讓使用者帶回家使用,雖然比較符合真實使用狀況,但研究者無從得知使用者到底都在哪些環境使用,聽了哪些音樂,所以為了更好的量化感受,研究者可以讓使用者在一個安靜的聲音實驗室中,聽著選定好的音樂,並在背景撥放各種情境的噪音,去觀察使用者對於音量與降噪程度的調整,如此就可以更好的量化該降噪耳機的效果。在一些搜索與注意力相關的研究中,也可以透過觀察眼動(eye-movement)的軌跡與凝視點(fixation)來理解使用者有沒有注意到相關的刺激並做出反應。

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nyfa.edu/student-resources/three-devastating-problems-to-look-out-for-while-game-testing/

2016年8月我從華盛頓大學MHCI+D碩士班畢業後開始了找工作的道路,在找工作期間,我接到了一家派遣公司(Staffing agency)的電話,問我有沒有興趣在做遊戲測試員(Game Tester),基於自己本身是名遊戲玩家,加上對遊戲測試這個產業的好奇心,在經過了面試後我順利地被錄取了,雖然由於我馬上就找到了全職的工作,所以實際上只當了幾天的測試員,但這個短暫的經驗也讓我對於遊戲測試這個產業有了一些初步的認識。適逢最近電馭叛客2077 (Cyberpunk 2077)上市之後,因為數量眾多的Bug導致極差的遊玩體驗,除了開發公司CD Projekt Red(CDPR)和各通路平台(Sony和Microsoft)接受退款外,Sony甚至破天荒的把遊戲下架,寫下了一個歷史,在玩家社群中也出現了非常多的責難之聲,質疑CDPR為何沒有做好遊戲測試和Debug,在明知品質不行的狀況下端出半成品。於是想趁這個機會,和大家聊聊我所體驗到的遊戲測試到底是怎麼一回事。

本篇原本刊載在PTT C_Chat版上,這次增改後放上Medium,另外遊戲產業非常的大,各家公司文化差異也很大,我亦非專職遊戲測試員,此篇文章將會以我自己的經歷為基礎加上部分網路上其他測試員的分享而成,望拋磚引玉讓其他有類似經驗的人也一起分享心得。

遊戲測試(Game Testing)概觀

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ACGN相關文章今後將於另一帳號Steven Dong (ACGN)刊登

到底XBox One, PS4, 與NS Pro手把哪一隻比較好,每當有人問起這個問題時都會引發一番論戰,眾玩家們對於他們的心目中手把的設計都有一把尺,但對於誰比較順手,誰比較舒適,大部分人卻難以具體的形容這些手把在手中的感受與差異。由於我剛好有PS4,Nintendo Switch,和Xbox One X,這次便想試著以一名玩家暨人因工程師的經驗來分析一下,希望可以稍微科學化具體的描述使用這些手把的的感受。為了怕文章太長,所以切成上下來發表。本篇主要專注在整體設計,而下篇文章則會討論類比搖桿與按鍵配置的意義。

Disclosure: 我在微軟工作,但此篇文章沒有援引任何微軟的內部的行銷、設計、或研究內容,這純粹是我以一名玩家的身分來分享自己在長時間使用主三款手把的感受。

寫在前面:淺談手把的意義與發展

在開始討論設計之前,針對平常比較少玩遊戲的讀者或者是鍵盤滑鼠玩家,我想先聊聊搖桿的意義與發展。

遊戲控制器or手把(Game Controller)是必須的嗎? 如果你問遊戲玩家,特別是PC玩家們這個問題,所得到的答案很可能是”非必須,但是可以大幅的提升遊戲體驗”

誠然,目前的遊戲在設計上,基本上都可以用鍵盤與滑鼠滿足大部分的操作需求,鍵盤與滑鼠做為當代最普及的輸入裝置,包含了各式各樣的功能,玩遊戲不過是其中的一小部分。但是,對大部分玩遊戲來說,使用鍵盤與滑鼠卻不一定有著最好的體驗,最大的原因是鍵盤按鍵過於複雜,一個鍵盤最少有約88個按鍵,但大部分的遊戲卻用不到那麼多的按鍵,沒有用到的按鍵容易成為阻礙,在遊戲時不小心按錯。除此之外,因為按鍵大小的關係,每一根手指基本只能對應一個按鍵,這不一定會對遊戲造成阻礙,但玩家必須採用與使用手把遊玩時不同的(手指)操作方式。最後就是鍵盤沒有類比按鍵,所有的按鍵都是0或1,唯一的類比輸入來自滑鼠的移動,這在玩一些需要精密控制的遊戲,比方說賽車的油門,便會造成障礙。最重要的是鍵盤與滑鼠的設計強迫玩家要有一個平面,所以很難坐在客廳沙發上遊玩。而遊戲專用的手把便是為了解決上面這些諸多限制而誕生的。

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ACGN相關文章今後將於另一帳號Steven Dong (ACGN)刊登 虛構推理是由日本小說家城平京於2011年所著的推理小說、後來於2015年由片瀬茶柴改編為漫畫,並於今年(2020)開始播映動畫。原作本身獲得過日本的本格推理作家俱樂部的第12回本格派推理小說獎,所以可以將之歸為正統的推理小說,但是其表現手法與故事結構卻非常的特殊,甚至有人認為其為反推理作品 — 挑戰推理作品中所謂事件真相與偵探的定位。原本作品的人氣不太高,但在片瀬茶柴優秀的作畫改編之下現在反而變成了由漫畫作為主要載體,城平京轉為劇本作家與片瀬茶柴合作。本文想要向大家推廣一下這部作品,不過真的要解釋其特殊之處可能要從所謂的傳統推理小說為何來切入。 自從埃德加·愛倫·坡(Edgar Allan Poe)於1841年刊登了”莫爾格街兇殺案”(The Murders in the Rue Morgue)這部被認為是現代推理小說鼻祖的短篇小說之後,已經過了將近180年,這期間各式推理小說不斷的演化與改變風格,其中包含了專注於手法與推理的本格派、著重寫實的社會派、轉注於法庭審案的法庭派(?)、或是以追查緝凶為主的警探劇等等。但既然是推理小說,其本質上仍然是以三個核心為主: Whodunit(誰是犯人),Howdunit(如何犯罪),Whydunit(為何犯罪)。如果是警探劇,則通常會再加入Howcatchem(如何抓捕)

ACGN紙上談兵001 —淺談虛構推理:偵探為誰而推理
ACGN紙上談兵001 —淺談虛構推理:偵探為誰而推理

ACGN相關文章今後將於另一帳號Steven Dong (ACGN)刊登

虛構推理是由日本小說家城平京於2011年所著的推理小說、後來於2015年由片瀬茶柴改編為漫畫,並於今年(2020)開始播映動畫。原作本身獲得過日本的本格推理作家俱樂部的第12回本格派推理小說獎,所以可以將之歸為正統的推理小說,但是其表現手法與故事結構卻非常的特殊,甚至有人認為其為反推理作品 — 挑戰推理作品中所謂事件真相與偵探的定位。原本作品的人氣不太高,但在片瀬茶柴優秀的作畫改編之下現在反而變成了由漫畫作為主要載體,城平京轉為劇本作家與片瀬茶柴合作。本文想要向大家推廣一下這部作品,不過真的要解釋其特殊之處可能要從所謂的傳統推理小說為何來切入。

自從埃德加·愛倫·坡(Edgar Allan Poe)於1841年刊登了”莫爾格街兇殺案”(The Murders in the Rue Morgue)這部被認為是現代推理小說鼻祖的短篇小說之後,已經過了將近180年,這期間各式推理小說不斷的演化與改變風格,其中包含了專注於手法與推理的本格派、著重寫實的社會派、轉注於法庭審案的法庭派(?)、或是以追查緝凶為主的警探劇等等。但既然是推理小說,其本質上仍然是以三個核心為主: Whodunit(誰是犯人),Howdunit(如何犯罪),Whydunit(為何犯罪)。如果是警探劇,則通常會再加入Howcatchem(如何抓捕)

測試一下你的觀察力

Whodunit(誰是犯人)通常是推理過程中的產物,不過也有像是東野圭吾”誰殺了她”這種不言明的例子(這主要是由於島田莊司的”新本格七大定則”中的一條:”偵探在故事最後指出兇手,必須是令讀者意外的人物。如果無法做到,就不能稱為成功的作品”,使得讀者常常不是透過線索而是利用最令人意外這一點來猜測兇手,”誰殺了她”便是對這風氣的反擊)。而Whydunit(為何犯罪)則依照不同的作者有著非常不同的詮釋,這裡並不是說沒有提出犯罪原因,而是這個犯罪原因是否合理以及能夠推進劇情,比方說阿加莎·克里斯蒂(Dame Agatha Mary Clarissa Christie)的一個都不留(And Then There Were None)的犯罪原因就完全不重要,而像東野圭吾的”嫌疑犯X的獻身”這種以Whydunit為核心的作品反而少見。而相較於Whodunit和Whydunit,對大部分的推理小說,特別是近代的新本格派,Howdunit(如何犯罪)就顯得重要的多了。推理小說是觀眾與作者的鬥智,也是讀者與偵探的競賽,偵探這一個角色的目的就在於接露犯罪的手法,因此能否設計出一個嚴謹精彩但卻又有著一絲破綻,可以給予偵探與讀者線索的詭計就決定了這部作品的可讀性。也因此在評論一部小說時,詭計與劇情發展的合理性也會大幅影響到讀書的體驗。推理小說十誡和推理小說二十法則也對Howdunit的詭計設計立下了諸多限制(或說建議)。但時至今日,推理小說早就已經不太遵守這些法則了,雖然我不確定敘述性詭計有沒有違背這些法則,但明顯可以看到的是在近代小說家開始在推理融入各種超自然元素。

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自從我開始從事人因工程(Human Factors Engineering, HFE)相關的工作後,常常被問到的一個問題是既然人因工程和UX都旨在了解使用者以求設計出更好的產品,那兩者在實際執行上到底有何不同?在研究中所探究的事物有何異同?所使用的研究法又有什麼樣的特色?在我之前的文章中有提及,當今的使用者經驗(UX)和人因工程有著很大淵源,UX的設計原理與研究方式也毫無疑問的受到了人因工程的影響,但雖說人因工程和UX是殊歸同途,同是為了提供一個良好與流暢的使用者體驗,但這個「殊」可不是一丁半點,兩者所探討的議題和研究法有根據情境與需求也確實可能會有很大的不同。 在這一新系列的文章中,我想要稍微深入的探討一下人因工程,並舉一些簡單的Case Study來向大家介紹幾個在人因工程中被視為基礎的,但在一般UX領域中基本不太會接觸到的研究法。這些研究法並不是人因工程專屬的,相對的,很多研究技巧事實上很適合導入到現今的UX研究中,以提供不一同的觀點來建構一個完整的使用者故事(User Story),所以分享這系列的文章的另外一個目的,就是希望完全沒有接觸過人因工程的UX Researcher/Designer 可以從中發現一些值得深入了解的內容,並規劃出更具前瞻性或全面性的使用者研究與設計方法。這次的文章分為上下兩篇,本篇為上篇,我將會稍微深入的討論到底人因工程是什麼以及其涵蓋的領域,在下篇之中則會試著以我的經驗為出發來比較其與UX領域的異同,並分享一些在業界中工作的情況。和往常一樣,如果有任何不理解或是注意到文中的疏漏之處,都歡迎提出討論。

再談人因工程,和UX的同與不同(上):深入了解人因工程
再談人因工程,和UX的同與不同(上):深入了解人因工程
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Steven Dong

Sr. Human Factors Engineer @ Microsoft. Write about UX, HF, US life, and ACGN. 微軟資深人因工程師、隨手寫關於UX、人因工程、旅美生活、動漫遊戲,ACGN文章https://medium.com/@sunlight75atus