Assistenz durch selbstbeschreibende Software

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2008-08-06
Issue Year
2008
Authors
Reiß, Peter
Editor
Abstract

It is clear that the influence of computers and computer programs on our daily lives grows ever greater. Communication between humans and computers does not, however, always run smoothly. There is, after all, often a considerable difference in the needs and abilities of the human participants in the interaction, a considerable difference between their expectations of what a particular program should be able to offer and what that program does in fact offer and a considerable difference between their expectations of how what is offered should be offered and the manner in which what is offered is in fact offered. This thesis presents the pursuit of the idea of restructuring human-computer-interaction so that it more closely resembles human-human-interaction. One outstanding attribute of human beings is their ability to recognize themselves as a part of their own environment and to reflect upon their thoughts and actions. In principle, computer programs, too, are able to employ reflective mechanisms with regard to their structures and actions. This ability can be used to develop novel kinds of assistance: The computer program takes a step back, observes itself in the execution of its tasks and describes to the user what is going on behind the scenes. This thesis presents two scenarios in which such reflective assistance may be implemented: In the first scenario, a plan-based system called PBIF computes the actions which a user has to perform to trigger a particular operation. This plan is then presented to the user. The computer thus reflects upon and describes how it can be operated. In the second scenario, a system called JPAPA uses reflective mechanisms to observe and describe its internal activities. We assume that the user has some mental model of the application, but a model which is not necessarily congruent with the system actually implemented. Our aim is to increase the level of congruence between what the user imagines is happening and what is actually happening by using the self-describing capabilities of the system.

Abstract

Wie unsere Erfahrung bestätigt, wird unser tägliches Leben immer mehr durch Computer und Computerprogramme beeinflusst. Die Kommunikation zwischen Mensch und Computer verläuft dabei nicht immer reibungslos, da die Voraussetzungen bei den an der Interaktion Beteiligten völlig unterschiedlich sind und die Vorstellungen des menschlichen Benutzers von den Fähigkeiten und der Bedienung eines Computerprogramms sich nicht mit dem tatsächlich benutzten Programm decken. Diese Arbeit verfolgt den Gedanken, die Mensch-Maschine-Kommunikation an die Mensch-Mensch-Kommunikation anzunähern. Als herausragendes Merkmal des Menschen ist zu sehen, dass er in der Lage ist, sich selbst als Teil der Umwelt wahrzunehmen und seine Gedanken und Handlungen zu reflektieren. Computerprogramme sind grundsätzlich auch in der Lage, reflexive Mechanismen auf ihre Strukturen und ihre Handlungen anzuwenden. Das legt den Gedanken nahe, diese Fähigkeit zu nutzen, um neuartige Assistenzformen zu entwickeln: Das Programm tritt einen Schritt zurück, beobachtet sich bei der Ausführung und beschreibt dem Anwender, was vor sich geht. Zwei Varianten der Umsetzung dieses Gedankens werden in der Arbeit vorgestellt. Die erste Variante besteht aus dem planbasierten Hilfesystem PBIF, das die Schritte berechnet, die ein Anwender auszuführen hat, um eine bestimmte Funktion auszulösen. Der berechnete Plan wird daraufhin präsentiert, so dass ein Assistent entsteht, in dem ein Programm selbst beschreibt, mit welchen Bedienabläufen es gesteuert werden kann. Das zweite Hilfesystem JPAPA verwendet Reflexion, um die internen Vorgänge während der Ausführung zu beschreiben. Es wird davon ausgegangen, dass beim Benutzer ein mentales Modell der Software vorhanden ist, sich dieses aber nicht notwendigerweise mit dem implementierten System decken muss. Mit Hilfe von Selbstbeschreibung soll die Kompatibilität zwischen den Vorstellungen des Anwenders und der tatsächlich bedienten Software erhöht werden, wobei die Inhalte der Beschreibungen durch reflexive Verfahren erzeugt werden.

DOI
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