Классификации диалогов и общие принципы их разработки

смысл  синтаксически  корректных  конструкций  языка  или  его  содержание.  В 

зависимости от вида используемых в конкретном случае синтаксиса и семантики 

различают три формы диалога: 

- фразовую, 

- директивную, 

- табличную. 

Фразовая форма предполагает  «общение» с пользователем на естественном 

языке  или  его  подмножестве.  Содержание  диалога  в  данной  форме  составляют 

повелительные,  повествовательные  и  вопросительные  предложения  и  ответы  на 

вопросы.  Общение  может  осуществляться  в  свободном  формате,  но  возможна  и 

фиксация отдельных фраз. 

Организация диалога на естественном языке на современном уровне -задача 

не  решенная,  так  как  естественный  язык  крайне  сложен  и  пока  не  удается  в 

достаточной степени формализовать его синтаксис и семантику. 

Чаще  всего  используют  диалоги,  предполагающие  односложные  ответы, 

например: 

- Программа: Введите свой возраст (полных лет): 

- Пользователь: 48. 

В этом случае программа содержит ограниченное описание как синтаксиса, 

так  и  семантики  используемого  ограниченно-естественного  языка.  Для  данного 

примера достаточно определить синтаксис понятия «целое положительное число» 

и наложить ограничение на значение числа. 

Однако  существует  некоторый  опыт  создания  интерфейсов  на  базе  огра-

ниченного  подмножества  предложений  естественного  языка  в  основном  для 

интеллектуальных систем. Синтаксис и семантика языков диалога, реализуемых в 

таких интерфейсах, достаточно сложны. 

При  обработке  фраз  в  этих  случаях  оперируют  понятием  словоформа. 

Словоформа  -  отрезок  текста  между  двумя  соседними  пробелами  или  знаками 

препинания.  Обработка  словоформ  вне  связи  с  контекстом  называется 

морфологическим анализом. 

Выделяют два метода морфологического анализа: 

-  декларативный  -  предполагает,  что  в  словаре  находятся  все  возможные 

словоформы  каждого  слова,  тогда  анализ  сводится  к  поиску  словоформы  в 

словаре.  Данный  метод  обеспечивает  возможность  обработки  сообщений, 

состоящих  из  строчных  и  прописных  букв  в  произвольной  комбинации,  причем 

как латинского, так и русского или других алфавитов; 

-  процедурный  -  предполагает  выделение  в  текущей  словоформе  основы, 

которую затем идентифицируют. 

После  распознавания  словоформ  осуществляют  синтаксический  анализ 

сообщения, по результатам которого определяют  его синтаксическую структуру, 

т. е. выполняют разбор предложения. 

Далее  выполняют  семантический  анализ,  т.  е.  определяют  смысловые 

отношения  между  словоформами.  При  этом  выявляют  главные  предикаты, 

определяющие смысл предложения. 

Таким образом, интерфейс, реализующий фразовую форму диалога, должен: 

преобразовывать  сообщения  из  естественно-языковой  формы  в  форму 

внутреннего  представления  и  обратно,  выполнять  анализ  и  синтез  сообщений 

пользователя и системы, отслеживать и запоминать пройденную часть диалога. 

Основными 

недостатками 

фразовой 

формы 

при 

использовании 

подмножества естественного языка являются: 

- большие затраты ресурсов; 

- отсутствие гарантии однозначной интерпретации формулировок; 

- необходимость ввода длинных грамматически правильных фраз. 

Основное достоинство фразовой формы состоит в относительно свободном 

общении с системой. 

Директивная  форма  предполагает  использование  команд  (директив) 

специально  разработанного  формального  языка.  Командой  в  этом  случае  на-

зывают  предложение  этого  языка,  описывающее  комбинированные  данные, 

которые  включают  идентификатор  инициируемого  процесса  и,  при  необхо-

димости, данные для него. 

Команду можно вводить: 

-  в  виде  строки  текста,  специально  разработанного  формата,  например, 

команды MS DOS, которые вводятся в командной строке; 

-  нажатием  некоторой  комбинации  клавиш  клавиатуры,  например, 

комбинации «быстрого доступа» современных Windows-приложений; 

-  посредством  манипулирования  мышью,  например,  «перетаскиванием» 

пиктограмм; 

- комбинацией второго и третьего способов. 

Основными достоинствами директивной формы являются: 

- сравнительно небольшой объем вводимой информации; 

-  гибкость  -  возможности  выбора  операции  в  данном  случае  ограничены 

только набором допустимых команд; 

- ориентация на диалог, управляемый пользователем; 

-  использование  минимальной  области  экрана  или  неиспользование  е е 

вообще; 

- возможность совмещения с другими формами. 

Недостатки директивной формы: 

-  практическое  отсутствие  подсказок  на  экране,  что  требует  запоминания 

вводимых команд и их синтаксиса; 

-  почти  полное  отсутствие  обратной  связи  о  состоянии  инициированных 

процессов; 

-  необходимость  навыков  ввода  текстовой  информации  или  манипуляций 

мышью; 

- отсутствие возможности настройки пользователем. 

Исследования  показали,  что  директивная  форма  удобна  для  пользователя-

профессионала,  который  обычно  быстро  запоминает  синтаксис  часто  ис-

пользуемых  команды  или  комбинации  клавиш.  Основные  достоинства  формы 

(гибкость  и  хорошие  временные  характеристики)  проявляются  в  этом  случае 

особенно ярко. 

Табличная  форма  предполагает,  что  пользователь  выбирает  ответ  из 

предложенных  программой.  Язык  диалога  для  табличной  формы  имеет  про-

стейший синтаксис и однозначную семантику, что достаточно легко реализовать. 

Удобна  эта  форма  и  для  пользователя,  так  как  выбрать  всегда  проще,  чем 

вспомнить,  что  особенно  существенно  для  пользователя-непрофессионала  или 

пользователя,  редко  использующего  конкретное  программное  обеспечение. 

Однако  применение  табличной  формы  возможно  не  всегда:  ее  можно 

использовать только,  если  множество возможных  ответов на  конкретный вопрос 

конечно.  Причем,  если  количество  возможных  ответов  велико  (более  20),  то 

применение 

табличной 

формы 

может 

оказаться 

нецелесообразным. 

Достоинствами табличной формы являются: 

-  наличие  подсказки,  что  уменьшает  нагрузку  на  память  пользователя,  так 

как данная форма ориентирована не на запоминание, а на узнавание; 

-  сокращение  количества  ошибок  ввода:  пользователь  не  вводит 

информацию, а указывает на нее; 

- сокращение времени обучения пользователя; 

- возможность совмещения с другими формами; 

- в некоторых случаях возможность настройки пользователем. 

К недостаткам данной формы относят: 

- необходимость наличия навыков навигации по экрану; 

-  использование  сравнительно  большой  площади  экрана  для  изображения 

визуальных компонентов; 

- 

интенсивное  использование  ресурсов  компьютера,  связанное  с 

необходимостью постоянного обновления информации на экране. 

Следует  иметь  в  виду,  что  типы  и  формы  диалога  выбирают  независимо 

друг  от  друга:  любая  форма  применима  для  обоих  типов  диалогов  (рисунок  13). 

Однако  фразовая  форма,  которая  используется  в  диалоге,  управляемом  поль-

зователем,  как  правило,  предполагает  более  сложные  синтаксис  и  семантику 

языка диалога, так как программа должна «понимать» пользователя. 

 

 

Рисунок - 13. Соответствие типов диалогов и его форм 

 

Сложное  программное  обеспечение  обычно  взаимодействует  с  пользо-

вателем  посредством  диалогов  различных  типов  и  форм  в  зависимости  от  ре-

шаемых задач. Причем, помимо диалогов, происходящих в процессе нормальной 

работы 

программного 

обеспечения 

и 

называемых 

синхронными, 

предусматривают  диалоги,  возникающие  по  инициативе  системы  или  поль-

зователя  при  нарушении  сценария  нормального  процесса.  Такие  диалоги  на-

зывают  асинхронными.  Обычно  их  используют  для  выдачи  экстренных  сооб-

щений от системы или пользователя. 

Разработка  диалогов.  Процесс  проектирования  и  реализации  диалогов 

можно разделить на следующие стадии: 

- определение множества необходимых диалогов, их основных сообщений и 

возможных сценариев - проектирование абстрактных диалогов; 

-  определение  типа  и  формы  каждого  диалога,  а  также  синтаксиса  и 

семантики используемых языков - проектирование конкретных диалогов; 

- выбор основных и дополнительных устройств и проектирование процессов 

ввода-вывода для каждого диалога, а также уточнение передаваемых сообщений - 

проектирование технических диалогов. 

В  основу  абстрактных  диалогов  должна  закладываться  идеология  техно-

логического  процесса,  для  автоматизации  которого  предназначается  про-

граммный  продукт.  Именно  анализируя  составляющие  автоматизируемого 

технологического процесса, разработчик определяет  сценарии диалогов, которые 

должны быть предусмотрены в программном обеспечении.  

Кроме  сценариев,  при  проектировании  абстрактных  диалогов  используют 

диаграммы состоянии интерфейса или графы диалога. 

Граф  диалога  -  ориентированный  взвешенный  граф,  каждой  вершине 

которого  сопоставлена  конкретная  картинка  на  экране  {кадр)  или  определенное 

состояние  диалога,  характеризующееся  набором  доступных  пользователю 

действий.  Дуги,  исходящие  из  вершин,  показывают  возможные  изменения 

состояний при выполнении пользователем указанных действий. В качестве весов 

дуг  указывают  условия  переходов  из  состояния  в  состояние  и  операции, 

выполняемые во время перехода. 

Таким  образом,  каждый  маршрут  на  графе  соответствует  возможному 

варианту диалога. Причем представление диалога  в виде графа в зависимости от 

стадии  разработки  может  выполняться  с  разной  степенью  детализации.  По  сути 

граф  диалога  -  это  граф  состояний  конечного  автомата,  моделирующего 

поведение  программного  обеспечения  при  воздействиях  пользователя.  Для 

представления  таких  графов  уже  были  введены  две  нотации:  нотация  диаграмм 

состояний  структурного  подхода  к  разработке  и  нотация  диаграмм  состояний 

UML.  Причем  нотация  UML  является  более  мощной,  так  как  позволяет 

использовать обобщенные состояния. Поэтому, чтобы не вводить новую нотацию 

для представления графа диалога, будем использовать обозначения UML. 

Пример.  Разработать  граф  диалога  для  системы  решения  комбинаторно-

оптимизационных задач.  

Так  как  диалог  на  верхнем  уровне  должен  обеспечивать  реализацию  ди-

аграммы  вариантов  использования,  исходный  вариант  графа  диалога  строим  на 

основе  анализа  этой  диаграммы.  Можно  предположить,  что  пользователь  будет 

принимать решение о сохранении или удалении результатов после их просмотра, 

поэтому эти операции естественно объединить в единую группу. Кроме того, в ту 

же  группу  целесообразно  добавить  операцию  печати  результатов.  Аналогично 

просмотр данных целесообразно объединить с их удалением или корректировкой. 

Операцию Новое задание целесообразно поместить в отдельную группу (рисунок 

14). 

 

Рисунок – 14. Граф абстрактного диалога системы решения комбинаторно-

оптимизационных задач 

 

На  верхнем  уровне  диалог  очевидно  должен  управляться  пользователем. 

Директивная  и  табличная  формы  могут  использоваться  альтернативно,  по 

желанию пользователя, а применение фразовой формы нецелесообразно.  

Пример. Детализировать диалог Новое задание. 

 На базе которого можно предложить граф диалога, управляемого системой. 

Однако  этот  же  диалог  можно  представить  и  в  виде  диалога,  управляемого 

пользователем (рисунок 15). 

Анализ графов диалога показывает, что диалог, управляемый системой, 

 

Рисунок – 15. Графы абстрактного диалога 

 

в данном случае сильно ограничивает пользователя в выборе вариантов дей-

ствия, а диалог, управляемый пользователем, предполагает выбор действия после 

каждого  шага,  хотя  по  смыслу  эти  шаги  чаще  всего  будут  выполняться 

последовательно.  

Поэтому  для  реализации  лучше  использовать  комбинированный  вариант, 

который  учитывает  наличие  сценария,  но  допускает  отклонения  от  него  по 

желанию пользователя. 

Теперь необходимо  определить, какие формы диалога можно  использовать 

для  каждого  шага  диалога.  Первый  шаг  -  Выбор  задачи  включает  три  варианта, 

поэтому имеет смысл использовать табличную форму. Второй шаг  -Определение 

данных  не  конкретизирован,  следовательно,  уточнить  его  форму  пока 

невозможно.  Третий  шаг  -  Выбор  алгоритма  опять  же  предполагает  выбор, 

причем  количество  вариантов  невелико:  целесообразно  использовать  табличную 

форму.  В  остальных  случаях  также  предпочтительной  оказывается  именно  эта 

форма. 

Последний  этап  проектирования  интерфейсов  -  разработка  конкретных 

операций ввода-вывода для каждого диалога с учетом специфики формы. 

жүктеу/скачать 1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: