WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

im. Jarosława Dąbrowskiego

WYDZIAŁ CYBERNETYKI

PRACA ZALICZENIOWA

STACJONARNE STUDIA I°

Temat: Badanie charakterystyk jakości wprowadzania informacji za pomocą wskazujących urządzeń wprowadzania

Data: 17.05.2011

Autor:	Prowadzący:
Piotr Jakubowski Gr. I8C1S1	Mgr inż. Kamil Renczewski

W a r s z a w a 2011

1. Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z podstawowymi charakterystykami jakości wprowadzania informacji przez użytkownika oraz wpływem warunków wprowadzania informacji na wartości tych charakterystyk.

2. Przedmiotem ćwiczenia jest pomiar podstawowych charakterystyk jakości

wprowadzania informacji przez użytkownika (operatora) za pomocą myszy i odwróconej myszy do komputera. W ćwiczeniu wykorzystuje się jednokierunkowy test wskazywania i wielokierunkowy test wskazywania.

1. Jednokierunkowy test wskazywania

• Wyniki: Tab 1

Imie	Nazwisko	L.k.	L.b	w [pix]	d [pix]	Sx	We [pix]	ID [bit]	Ide [pix]	Pw [bit/sek]	Tm [sek]	Vp [pix/S]
Piotr	Jakubowski	30	0	10	50	1,66333	6,87454	2,58496	3,28212	0,16209	0,69824	71,60847
Piotr	Jakubowski	30	0	10	100	2,25832	9,33363	3,45943	3,67642	0,13846	0,91559	109,21964
Piotr	Jakubowski	30	2	10	200	36,7827	152,02288	4,39232	1,25179	0,04264	1,01241	197,54768
Piotr	Jakubowski	30	0	10	400	1,95789	8,09196	5,35755	5,69119	0,15938	1,23131	324,85717
Piotr	Jakubowski	30	2	10	650	118,882	491,34052	6,04439	1,22852	0,03612	1,17269	554,28135
Piotr	Jakubowski	30	1	20	50	9,59166	39,64234	1,80735	1,46769	0,09629	0,52559	95,13187
Piotr	Jakubowski	30	0	20	100	4,76095	19,67702	2,58496	2,82751	0,14605	0,66759	149,79339
Piotr	Jakubowski	30	0	20	200	4,99333	20,63743	3,45943	3,54353	0,16448	0,7429	269,21649
Piotr	Jakubowski	30	0	20	400	3,4254	14,15716	4,39232	4,93861	0,18822	0,90479	442,09002
Piotr	Jakubowski	30	2	20	650	133,409	551,37948	5,06609	1,14739	0,03584	1,10383	588,86008
Piotr	Jakubowski	30	1	30	50	11,7771	48,67474	1,41504	1,40248	0,12592	0,38407	130,18495
Piotr	Jakubowski	30	5	30	100	37,454	154,79727	2,11548	0,87956	0,03166	0,95807	104,37662
Piotr	Jakubowski	30	1	30	200	36,0929	149,1721	2,9386	1,34588	0,0706	0,65734	304,25431
Piotr	Jakubowski	30	4	30	400	104,177	430,56392	3,8413	0,99905	0,04578	0,75259	531,50057
Piotr	Jakubowski	30	4	30	650	169,015	698,54017	4,5025	0,98073	0,03439	0,98334	661,00922
Piotr	Jakubowski	30	1	40	50	11,2561	46,5215	1,16993	1,55316	0,14926	0,35883	139,34269
Piotr	Jakubowski	30	0	40	100	9,32023	38,52051	1,80735	2,21239	0,15828	0,482	207,46888
Piotr	Jakubowski	30	0	40	200	8,99444	37,17403	2,58496	2,89843	0,16574	0,60303	331,65599
Piotr	Jakubowski	30	2	40	400	75,7408	313,03667	3,45943	1,26639	0,05507	0,79293	504,45749
Piotr	Jakubowski	30	0	40	650	8,77306	36,25908	4,10852	4,32407	0,16162	0,92255	704,56754
Piotr	Jakubowski	30	1	50	50	17,0744	70,56828	1	1,27326	0,07373	0,59548	83,96549
Piotr	Jakubowski	30	2	50	100	20,7437	85,7336	1,58496	1,45922	0,11548	0,43572	229,50301
Piotr	Jakubowski	30	0	50	200	12,3207	50,92151	2,32193	2,56304	0,13842	0,63852	313,22568
Piotr	Jakubowski	30	1	50	400	12,7017	52,49615	3,16993	3,25883	0,16712	0,67241	594,87179
Piotr	Jakubowski	30	2	50	650	117,649	486,2453	3,80735	1,28665	0,04657	0,95269	682,27885
Piotr	Jakubowski	30	1	20	50	10,5877	43,75908	1,80735	1,37833	0,07236	0,65679	76,12747
Piotr	Jakubowski	30	0	20	100	4,95648	20,48512	2,58496	2,77777	0,10978	0,87252	114,61092
Piotr	Jakubowski	30	2	20	200	36,0675	149,0671	3,45943	1,30792	0,04234	1,0651	187,77519
Piotr	Jakubowski	30	2	20	400	72,5736	299,94686	4,39232	1,26318	0,03064	1,42176	281,34171
Piotr	Jakubowski	30	2	20	650	118,977	491,7309	5,06609	1,24034	0,02761	1,54924	419,56019

• Wyznaczyć prawdopodobieństwo błędu dla każdego badania ze wzoru:

gdzie: L. k. – liczba kliknięć,

L. b. - liczba błędów.

l.poz	L.b.	L.k.	Pb
1	0	30	0
2	0	30	0
3	2	30	0,066667
4	0	30	0
5	2	30	0,066667
6	1	30	0,033333
7	0	30	0
8	0	30	0
9	0	30	0
10	2	30	0,066667
11	1	30	0,033333
12	5	30	0,166667
13	1	30	0,033333
14	4	30	0,133333
15	4	30	0,133333
16	1	30	0,033333
17	0	30	0
18	0	30	0
19	2	30	0,066667
20	0	30	0
21	1	30	0,033333
22	2	30	0,066667
23	0	30	0
24	1	30	0,033333
25	2	30	0,066667
26	1	30	0,033333
27	0	30	0
28	2	30	0,066667
29	2	30	0,066667
30	2	30	0,066667

• Wykresy

- Vp w funkcji d z parametrem w

- Pw w funkcji d z parametrem w

-Tm w funkcji d z parametrem w

- Sx w funkcji d z parametrem w

- Pb w funkcji d z parametrem w

• Wnioski

Wyniki wykonanego ćwiczenia potwierdzają moje przewidywania. Im mniejsze pole do trafienie i im większa odległość pomiędzy nimi tym statystyki gorsze, a błędów więcej. Dodatkowo jako stały użytkownik myszki, który pierwszy raz w życiu miał styczność z trackballem, miałem duży problem z poprawnym użytkownikiem tego urządzenia. Widać to na wszystkich statystykach gdzie badania wykonane trackballem wypadają dużo gorzej niż analogiczne wykonane myszką. Interesujące jest jak odchylenie standardowe współrzędnych w płaszczyźnie x gwałtownie rosnące dla największej odległości. Podejrzewam, ze wynika to z fakty, że przy korzystaniu z myszki trzymam nadgarstek oparty o podłoże, a myszką steruje jedynie ruszając nadgarstkiem. Przy ruchach dłuższych, kiedy trzeba oderwać nadgarstek od podłoża by przesunąć mysz w odpowiednie miejsce, ruch jest mniej prostoliniowy co wychodzi w statystykach. Podobnie korzystając z trackballa przy mniejszych ruchach wystarczy bez odrywania palca obracać kulę. Przy dłuższych ruchach, trzeba oderwać palec od kuli co zwiększa odchylenie. Szybkość przemieszczenia gwałtownie rośnie dla większych odległości, co wynika z przeznaczenia większej ilości czasu na ruch, niż na nawrot kursora. Dla najmniejszej odległości czas ruchu jest dużo mniejszy niż czas nawrotu co w statystyce średniej prędkości daje niski wynik.

1. Wielokierunkowy test wskazywania

• Tabela wyników

Numer testu	Wex	wey	ID	Ide	Pw	VP	Czas sr.[msek]
Test dla poziomu trudności= 1 i rozdzielczości aplikacji=800x600
1	246,1666173	170,3536502	2,74723393	0,468984629	0,562331689	95,92326139	834
Test dla poziomu trudności= 2 i rozdzielczości aplikacji=800x600
2	244,6381667	162,2520561	2,893084796	0,52845106	0,659739151	112,3595506	801
Test dla poziomu trudności= 3 i rozdzielczości aplikacji=800x600
3	242,4037679	154,5828562	3,025535092	0,588608209	0,666600463	113,2502831	883
Test dla poziomu trudności= 4 i rozdzielczości aplikacji=800x600
4	240,373719	147,0776118	3,146841388	0,648753725	0,707474073	119,9563795	917
Test dla poziomu trudności= 5 i rozdzielczości aplikacji=800x600
5	237,5995763	138,8020532	3,258734268	0,711597802	0,423822395	71,47111376	1679
Test dla poziomu trudności= 6 i rozdzielczości aplikacji=800x600
6	236,3381043	130,8765206	3,362570079	0,772335682	0,839495306	141,3043478	920
Test dla poziomu trudności= 7 i rozdzielczości aplikacji=800x600
7	233,768864	122,4593788	3,459431619	0,836742514	0,843490437	141,1290323	992
Test dla poziomu trudności= 8 i rozdzielczości aplikacji=800x600
8	231,1649132	114,9000017	3,550197083	0,900636446	0,925628413	154,1623844	973
Test dla poziomu trudności= 9 i rozdzielczości aplikacji=800x600
9	229,3628821	106,3394476	3,635588574	0,965858472	0,921620679	152,6717557	1048
Test dla poziomu trudności= 10 i rozdzielczości aplikacji=800x600
10	226,8825022	100,1453277	3,716207034	1,028333542	0,875177482	144,6808511	1175
Test dla poziomu trudności= 11 i rozdzielczości aplikacji=800x600
11	224,6251597	90,65554379	3,79255792	1,098850459	1,05658698	173,0769231	1040
Test dla poziomu trudności= 12 i rozdzielczości aplikacji=800x600
12	223,0320646	83,23062313	3,86507042	1,163991304	1,101221669	179,7540208	1057
Test dla poziomu trudności= 13 i rozdzielczości aplikacji=800x600
13	220,2366174	77,16931921	3,934112064	1,229565199	1,150201309	187,090739	1069
Test dla poziomu trudności= 14 i rozdzielczości aplikacji=800x600
14	218,5154792	71,48616621	4	1,291761282	1,182931577	192,3076923	1092
Test dla poziomu trudności= 15 i rozdzielczości aplikacji=800x600
15	216,0719857	60,95299302	4,063009798	1,372007312	1,201407453	192,6444834	1142
Test dla poziomu trudności= 16 i rozdzielczości aplikacji=800x600
16	214,0083337	55,89745623	4,123382416	1,43525434	1,3813805	221,3666987	1039
Test dla poziomu trudności= 17 i rozdzielczości aplikacji=800x600
17	211,7902071	52,4622449	4,181329765	1,493875211	1,458862511	234,375	1024
Test dla poziomu trudności= 18 i rozdzielczości aplikacji=800x600
18	209,9998544	42,81862468	4,237039197	1,574200125	1,590101136	252,5252525	990
Test dla poziomu trudności= 1 i rozdzielczości aplikacji=800x600
19	245,9872925	170,8021944	2,74723393	0,468725981	0,340891623	58,18181818	1375
Test dla poziomu trudności= 2 i rozdzielczości aplikacji=800x600
20	244,62071	161,6917956	2,893084796	0,52908006	0,347393342	59,09389363	1523
Test dla poziomu trudności= 3 i rozdzielczości aplikacji=800x600
21	242,4800961	154,4999576	3,025535092	0,588616208	0,459139008	78,00312012	1282
Test dla poziomu trudności= 4 i rozdzielczości aplikacji=800x600
22	240,5187623	146,6390108	3,146841388	0,649149849	0,468362084	79,36507937	1386
Test dla poziomu trudności= 5 i rozdzielczości aplikacji=800x600
23	279,5993083	192,9827776	3,258734268	0,592491273	0,419314418	84,92569002	1413
Test dla poziomu trudności= 6 i rozdzielczości aplikacji=800x600
24	235,3346435	130,4243662	3,362570079	0,774713756	0,428018649	71,82320442	1810
Test dla poziomu trudności= 7 i rozdzielczości aplikacji=800x600
25	234,0503218	123,6825139	3,459431619	0,834069618	0,493532318	82,84023669	1690
Test dla poziomu trudności= 8 i rozdzielczości aplikacji=800x600
26	231,6739132	116,7130466	3,550197083	0,896164452	0,514741213	86,15738082	1741
Test dla poziomu trudności= 9 i rozdzielczości aplikacji=800x600
27	229,9640965	107,3718613	3,635588574	0,962444798	0,523352255	87,00380642	1839
Test dla poziomu trudności= 10 i rozdzielczości aplikacji=800x600
28	226,9750257	99,95681363	3,716207034	1,028549439	0,577836764	95,50561798	1780
Test dla poziomu trudności= 11 i rozdzielczości aplikacji=800x600
29	224,1795358	91,1253865	3,79255792	1,098791381	0,639575891	104,7729919	1718
Test dla poziomu trudności= 12 i rozdzielczości aplikacji=800x600
30	222,4809038	86,59596683	3,86507042	1,156699237	0,654611906	107,5268817	1767
Test dla poziomu trudności= 13 i rozdzielczości aplikacji=800x600
31	220,4820893	77,80768135	3,934112064	1,227111335	0,673496891	109,7694841	1822
Test dla poziomu trudności= 14 i rozdzielczości aplikacji=800x600
32	218,1813662	69,06048013	4	1,299937698	0,675994643	109,2043682	1923
Test dla poziomu trudności= 15 i rozdzielczości aplikacji=800x600
33	216,2958604	64,92779449	4,063009798	1,358728765	0,722343841	116,9590643	1881
Test dla poziomu trudności= 16 i rozdzielczości aplikacji=800x600
34	213,1852922	59,21763592	4,123382416	1,426895348	0,729869743	117,6470588	1955
Test dla poziomu trudności= 17 i rozdzielczości aplikacji=800x600
35	211,9833522	55,77636246	4,181329765	1,48163583	0,789363788	127,8636121	1877
Test dla poziomu trudności= 18 i rozdzielczości aplikacji=800x600
36	209,6351959	42,96796349	4,237039197	1,575016662	0,863022829	136,9863014	1825

• Wyznaczyć:

d - odległość przemieszczania (średnica okręgu) dla każdego stopnia trudności

l. poz	Tm	Vp	d
1	834	95,92326	80,00
2	801	112,3596	90,00
3	883	113,2503	100,00
4	917	119,9564	110,00
5	1679	71,47111	120,00
6	920	141,3043	130,00
7	992	141,129	140,00
8	973	154,1624	150,00
9	1048	152,6718	160,00
10	1175	144,6809	170,00
11	1040	173,0769	180,00
12	1057	179,754	190,00
13	1069	187,0907	200,00
14	1092	192,3077	210,00
15	1142	192,6445	220,00
16	1039	221,3667	230,00
17	1024	234,375	240,00
18	990	252,5253	250,00
1	1375	58,18182	80,00
2	1523	59,09389	90,00
3	1282	78,00312	100,00
4	1386	79,36508	110,00
5	1413	84,92569	120,00
6	1810	71,8232	130,00
7	1690	82,84024	140,00
8	1741	86,15738	150,00
9	1839	87,00381	160,00
10	1780	95,50562	170,00
11	1718	104,773	180,00
12	1767	107,5269	190,00
13	1822	109,7695	200,00
14	1923	109,2044	210,00
15	1881	116,9591	220,00
16	1955	117,6471	230,00
17	1877	127,8636	240,00
18	1825	136,9863	250,00

d jest takie ponieważ musiałbym zastosować bardzo duże przybliżenie aby zmienić dopiero ich wartość

• s - odchylenie standardowe dla współrzędnej x (wykorzystać wzór (1)).

l. poz	We	stala	Sx
1	246,1666173	4,133	59,56124
2	244,6381667	4,133	59,19143
3	242,4037679	4,133	58,65080
4	240,373719	4,133	58,15962
5	237,5995763	4,133	57,48840
6	236,3381043	4,133	57,18319
7	233,768864	4,133	56,56154
8	231,1649132	4,133	55,93151
9	229,3628821	4,133	55,49550
10	226,8825022	4,133	54,89535
11	224,6251597	4,133	54,34918
12	223,0320646	4,133	53,96372
13	220,2366174	4,133	53,28735
14	218,5154792	4,133	52,87091
15	216,0719857	4,133	52,27970
16	214,0083337	4,133	51,78039
17	211,7902071	4,133	51,24370
18	209,9998544	4,133	50,81051
1	245,9872925	4,133	59,51785
2	244,62071	4,133	59,18720
3	242,4800961	4,133	58,66927
4	240,5187623	4,133	58,19472
5	279,5993083	4,133	67,65045
6	235,3346435	4,133	56,94039
7	234,0503218	4,133	56,62964
8	231,6739132	4,133	56,05466
9	229,9640965	4,133	55,64096
10	226,9750257	4,133	54,91774
11	224,1795358	4,133	54,24136
12	222,4809038	4,133	53,83037
13	220,4820893	4,133	53,34674
14	218,1813662	4,133	52,79007
15	216,2958604	4,133	52,33386
16	213,1852922	4,133	51,58125
17	211,9833522	4,133	51,29043
18	209,6351959	4,133	50,72228

• Wykresy

Vp w funkcji d

Pw w funkcji d

Tm w funkcji d

Sx w funkcji d

• Wnioski

Przeprowadzone badanie wymagało bardzo dużej dokładności trafień w małe pola, gdzie dodatkowo cel zmieniał pozycję w dwóch płaszczyznach. To badanie wymagało dużo więcej skupienia niż poprzednie, ale paradoksalnie zmniejszało uwagę na fakt w której części pola następuje trafienie. Ponieważ pola były małe to i odchylenie mogło się wahać w wąskim przedziale. Widać to na wykresie gdzie odchylenie myszki i trackballa jest niemalże identyczne, pomimo faktu, że dużo lepiej posługuje się myszką. Oczywiście wszystkie inne statystyki pokazują, że korzystanie z trackballa przynosi zdecydowanie gorsze efekty. Zwiększenie się czasu i prędkości wraz z coraz większymi odległościami jest przewidywalne. Rośnięcie prędkości jest do wytłumaczenia w identyczny sposób jak w pierwszym ćwiczeniu. Warto zauważyć że dla myszki czas przemieszenia jest mniej więcej stały, a potrzeba przebycia większej odległości nie wpływa znacząco na długość całego przemieszczenie, ponieważ można rozwinąć większe prędkości kursora. Oczywiście czasy nawrotów zostają mniej więcej stałe (wraz z kolejnymi badaniami można nabrać wprawy co pozytywnie odbija się na statystykach) więc można wyciągnąć wniosek że czas potrzebny na przemieszczenie kursora jest stały, a odchylenie standardowe dla współrzędnej x nieznacznie maleje…