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基于认知负荷的船舶导航显控系统软件界面设计与评价
| 论文题名： | 基于认知负荷的船舶导航显控系统软件界面设计与评价 |
| 关键词： | 船舶导航显控系统;认知负荷;软件界面;浮动窗口;动态交互 |
| 摘要： | 随着航海事业的蓬勃发展，船舶导航系统在提高船舶自动化水平、保证海上航行作业安全等方面起着越来越重要的作用。在船舶导航系统的操作过程中，通常要求用户在短时间内对大量信息作出反应与决策，因此很容易造成认知负荷过高，甚至是超负荷的现象，进而对船舶的航行安全构成潜在的危险。针对这一问题，本论文从认知负荷角度出发，对船舶导航显控系统的软件界面进行优化设计，以达到降低此系统软件界面认知负荷水平的目的。主要研究工作如下： 首先，对基于认知负荷的软件界面研究现状和船舶导航显控系统软件界面研究现状进行分析，发现目前所存在的问题。对认知负荷的概念及影响因素进行分析，提出有效降低船舶导航显控系统认知负荷的软件界面设计原则；并参考相关软件界面设计标准，提出了导航系统软件界面的设计要求，指导船舶导航显控系统软件界面的优化设计。 其次，在分析现有认知负荷评价指标的基础之上，构建了船舶导航显控系统的评价体系。分析了认知负荷的几种测量方法，提出了认知负荷的多指标综合评价实验流程，避免了单一评估方法所存在的片面性。对系统原界面设计进行评价，发现原界面中存在的问题。针对这些问题，依据基于认知负荷的软件界面设计原则及要求，对三种色彩模式下的系统界面和浮动窗口等进行了设计，并利用交互设计工具实现此系统的动态交互原型。 最后，再次使用了认知负荷的多指标综合测量法对改进的系统软件原型界面进行认知负荷的评估测量，并构建基于熵权与变异系数组合赋权法的导航界面模糊综合评价模型，实现了对改进前后的船舶导航显控系统软件界面的认知负荷水平的综合评价。评价结果表明，改进后界面的认知负荷水平要低于原界面。 |
| 作者： | 盖晓琳 |
| 专业： | 工业设计工程 |
| 导师： | 颜声远;柳贵福 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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