Die Personalisierung der Nutzeraufmerksamkeit mit EyeFormer
EyeFormer sagt vorher, worauf einzelne Nutzer ihren Fokus legen, um das GUI-Design zu verbessern.
― 7 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Bedeutung der Aufmerksamkeit im GUI-Design
- Das EyeFormer-Modell
- Wie EyeFormer funktioniert
- Herausforderungen bei der Vorhersage der Nutzeraufmerksamkeit
- Anwendung von EyeFormer im GUI-Design
- Bewertung des EyeFormer-Modells
- Datensammlung für das Training von EyeFormer
- Herausforderungen bei der Datensammlung
- EyeFormer-Vorhersagen
- Visualisierung von Vorhersagen
- Vorteile personalisierter Layouts
- Herausforderungen bei der Personalisierung
- Zukünftige Richtungen für EyeFormer
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
Die grafischen Benutzeroberflächen (GUIS) von heute sind vollgepackt mit Grafiken, Texten, Bildern und Buttons. Das macht sie visuell reichhaltig, aber auch ganz schön komplex. Nutzer haben oft Schwierigkeiten, sich auf die relevanten Teile dieser Designs zu konzentrieren. Während einige aktuelle Modelle vorhersagen können, wohin Nutzer im Durchschnitt schauen, haben sie keine Einsicht, wie einzelne Nutzer sich verhalten.
Unser Ziel ist es, diese Lücke zu schliessen, indem wir ein Modell namens EyeFormer einführen. Dieses Modell berücksichtigt das individuelle Nutzerverhalten und die Präferenzen und sagt voraus, wohin sie wahrscheinlich schauen werden, basierend auf ein paar Beispielen ihrer Sehgewohnheiten. Durch einen speziellen Lernprozess kann EyeFormer persönliche Vorhersagen darüber machen, worauf ein Nutzer auf einem Bildschirm fokussiert, einschliesslich sowohl der Position als auch der Zeit, die in bestimmten Bereichen verbracht wird.
Bedeutung der Aufmerksamkeit im GUI-Design
Gutes GUI-Design zielt darauf ab, die Aufmerksamkeit der Nutzer zu gewinnen und ihnen zu helfen, wichtige Informationen leicht zu finden. Doch bei der Fülle an visuellen Elementen in modernen Designs kann es schwierig sein, herauszufinden, was bestimmte Nutzer bemerken oder ignorieren werden. Die eigenen Erwartungen und Strategien eines Nutzers, Dinge zu betrachten, spielen ebenfalls eine Rolle bei ihren Augenbewegungen. Das trägt zur Schwierigkeit bei, die Aufmerksamkeit über die Zeit für jede Person vorherzusagen.
Zu erkennen, wie verschiedene Menschen ein Design anschauen, ist wichtig, um bessere Benutzeroberflächen zu erstellen. Aktuelle Forschungen konzentrieren sich hauptsächlich auf durchschnittliches Verhalten und übersehen die kleinen Unterschiede zwischen Individuen. Indem wir Modelle entwickeln, die erfassen, wie verschiedene Nutzer Dinge betrachten, können wir bessere Designs schaffen, die ihren Bedürfnissen gerecht werden.
Das EyeFormer-Modell
EyeFormer ist ein neues Modell, das die Blickwege von Nutzern vorhersagt, während sie mit GUIs interagieren. Im Gegensatz zu früheren Modellen, die nur betrachteten, was eine Gruppe von Nutzern tun könnte, berücksichtigt EyeFormer individuelle Unterschiede. Es kann sich basierend auf nur wenigen Scanpath-Beispielen einer Person anpassen.
Dieses Modell gibt Einblicke sowohl dahin, wohin Nutzer schauen, als auch wie lange sie dort fokussiert bleiben. Die Vorhersagen, die EyeFormer macht, können helfen, Benutzeroberflächen zu entwerfen, die effektiver und ansprechender sind.
Wie EyeFormer funktioniert
EyeFormer nutzt ein System namens Reinforcement Learning, das es ihm ermöglicht, seine Vorhersagen basierend auf Feedback zu verbessern. Es betrachtet den Prozess der Vorhersage von Blicken als Herausforderung, bei der es lernt, über die Zeit bessere Schätzungen abzugeben.
Innerhalb dieses Systems verarbeitet EyeFormer die vorherigen Fixationen und das derzeit betrachtete Bild, um die nächste Vorhersage zu machen. Das Modell verwendet eine Struktur, die als Transformer bekannt ist, die ihm hilft, Muster in einer Abfolge von Augenbewegungen über die Zeit hinweg zu erkennen.
Diese Methode ermöglicht es EyeFormer, Informationen aus vorherigen Fixationen zu sammeln und sein Verständnis dafür zu erweitern, wie Nutzer möglicherweise den Inhalt auf einem Bildschirm betrachten.
Herausforderungen bei der Vorhersage der Nutzeraufmerksamkeit
Ein grosses Hindernis bei der Vorhersage, wie Nutzer ihre Aufmerksamkeit bewegen werden, ist die Variation im Betrachtungsverhalten zwischen verschiedenen Menschen. Nicht alle Nutzer schauen sich die gleichen Abschnitte eines Designs an, und sie verbringen möglicherweise unterschiedliche Zeiträume dabei. Diese Variabilität führt zu Herausforderungen bei der Erstellung eines Modells, das für alle passt.
Darüber hinaus ignorieren bestehende Methoden, die sich auf statische Karten verlassen, den zeitlichen Aspekt, wie Nutzer mit verschiedenen Elementen interagieren. EyeFormer zielt darauf ab, diese Einschränkungen zu überwinden, indem es ein vollständigeres Bild des Betrachtungsverhaltens liefert.
Anwendung von EyeFormer im GUI-Design
Der Einsatz von EyeFormer könnte das GUI-Design erheblich verbessern. Indem man versteht, wohin Nutzer wahrscheinlich ihre Aufmerksamkeit richten, können Designer Layouts entwickeln, die ihre Aufmerksamkeit effektiv lenken. Das könnte zu Designs führen, die benutzerfreundlicher und ansprechender sind.
EyeFormer kann auch helfen, Layouts zu verfeinern, um visuelle Überladung zu reduzieren und die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern. Mit personalisierten Vorhersagen zeigt EyeFormer sein Potenzial, Layouts zu erstellen, die für verschiedene Nutzer ansprechender sind.
Bewertung des EyeFormer-Modells
EyeFormer wird rigorosen Tests im Vergleich zu vorherigen Modellen unterzogen, um festzustellen, wie gut es funktioniert. Es wird auf seine Fähigkeit bewertet, vorherzusagen, wohin Nutzer schauen, wie lange sie fokussiert bleiben und wie genau es die tatsächlichen Betrachtungsmuster verschiedener Individuen nachahmt.
Die Ergebnisse zeigen, dass EyeFormer viele bestehende Methoden in der Bestimmung sowohl individueller als auch populationsebenen Aufmerksamkeitsverhalten auf GUIs übertrifft.
Datensammlung für das Training von EyeFormer
Damit EyeFormer effektiv arbeitet, benötigt es Daten, die aus Augenverfolgungsinformationen von Nutzern bestehen. Diese Daten umfassen verschiedene Interaktionen mit GUIs.
Ein Datensatz, der zum Training verwendet wird, ist der UEyes-Datensatz, der Augenverfolgungsdaten enthält, die von mehreren Personen gesammelt wurden, während sie verschiedene GUI-Designs betrachteten. Das hilft sicherzustellen, dass das Modell aus einer Vielzahl von Betrachtungsverhalten lernt.
Ein weiterer verwendeter Datensatz ist der OSIE-Datensatz, der sich auf natürliche Szenen konzentriert. Das hilft EyeFormer, Einblicke darin zu gewinnen, wie Menschen allgemein Bilder betrachten, die nicht strikt als GUIs gestaltet sind.
Herausforderungen bei der Datensammlung
Während das Sammeln von Daten für das Training des Modells wichtig ist, bringt es auch Herausforderungen mit sich. Forscher müssen herausfinden, wie sie relevante Daten sammeln können, während sie die Privatsphäre und den Komfort der Nutzer gewährleisten. Optionen zur Datensammlung umfassen die Verwendung von Augenverfolgungsgeräten in kontrollierten Umgebungen oder weniger invasiven Methoden wie Kameras mit Zustimmung der Nutzer.
EyeFormer-Vorhersagen
EyeFormer erzeugt einzigartige Vorhersagen basierend auf den Daten einzelner Nutzer. Nur mit wenigen Beispielen aus dem vergangenen Betrachtungsverhalten eines Nutzers kann das Modell personalisierte Scanpaths erstellen.
Es generiert sowohl populationsebenen Vorhersagen, die das durchschnittliche Verhalten widerspiegeln, als auch individuelle Vorhersagen, die auf einzigartigen Präferenzen basieren. Diese doppelte Fähigkeit hebt es von früheren Modellen ab und erhöht seine Nützlichkeit in der Praxis.
Visualisierung von Vorhersagen
Die von EyeFormer getroffenen Vorhersagen können in verschiedenen Formaten visualisiert werden. Zum Beispiel können Fixationspunkte auf einem GUI-Layout markiert werden, um zu zeigen, wohin Nutzer wahrscheinlich schauen und wie lange. Diese Visualisierungen können Designern helfen, datengestützte Entscheidungen über ihre Layouts zu treffen.
Vorteile personalisierter Layouts
Durch die Anwendung der Vorhersagen von EyeFormer können Designer Layouts erstellen, die auf spezifische Nutzer zugeschnitten sind. Diese Personalisierung macht die Schnittstellen ansprechender und einfacher zu bedienen, sodass Nutzer schnell finden, was sie brauchen.
Das Ergebnis sind personalisierte Layouts, die zu höherer Zufriedenheit und verbesserten Nutzererfahrungen führen können.
Herausforderungen bei der Personalisierung
Obwohl Personalisierung klare Vorteile hat, bringt sie auch ihre eigenen Herausforderungen mit sich. Ein Anliegen ist die Notwendigkeit, genaue Daten von jedem Nutzer zu erhalten, um ihre Präferenzen vorherzusagen. Ohne genug Daten könnte das Modell vielleicht keine genauen Vorhersagen generieren.
Darüber hinaus müssen Designer die Notwendigkeit der Personalisierung mit der allgemeinen Benutzerfreundlichkeit der Schnittstelle in Einklang bringen. Sie sollten vermeiden, Änderungen vorzunehmen, die für einen Nutzer vorteilhaft sein könnten, aber für andere verwirrend sind.
Zukünftige Richtungen für EyeFormer
Das EyeFormer-Modell hat Potenzial für weitere Entwicklungen. Ein Bereich, den es zu erkunden gilt, ist die Verbesserung der Datensammlung von Nutzern, um die Personalisierung von Erlebnissen zu erleichtern. Dies könnte den Einsatz von Technologien beinhalten, die nicht invasiv oder benutzerfreundlich sind.
Ein weiterer Bereich für zukünftige Forschung ist die Erweiterung des Modells, um komplexere Betrachtungsverhalten zu berücksichtigen, wie zum Beispiel Augenbewegungen, die auftreten, während Nutzer mit dynamischen Inhalten interagieren.
Fazit
EyeFormer stellt einen Fortschritt im Verständnis und in der Vorhersage menschlicher Aufmerksamkeit in GUIs dar. Indem es sich auf individuelle Unterschiede im Betrachtungsverhalten konzentriert, eröffnet es neue Möglichkeiten zur Schaffung personalisierter, benutzerfreundlicher Schnittstellen.
Mit fortlaufender Forschung und Entwicklung könnte EyeFormer die Art und Weise, wie wir visuelle Inhalte gestalten und interagieren, verbessern und so zu besseren Erfahrungen für Nutzer in verschiedenen Anwendungen führen.
Die Beiträge von EyeFormer könnten den Weg für intelligentere, personalisierte Designs ebnen, die auf individuelle Bedürfnisse zugeschnitten sind, was letztendlich die Effizienz und Zufriedenheit der Nutzer bei der Interaktion mit grafischen Schnittstellen verbessert.
Titel: EyeFormer: Predicting Personalized Scanpaths with Transformer-Guided Reinforcement Learning
Zusammenfassung: From a visual perception perspective, modern graphical user interfaces (GUIs) comprise a complex graphics-rich two-dimensional visuospatial arrangement of text, images, and interactive objects such as buttons and menus. While existing models can accurately predict regions and objects that are likely to attract attention ``on average'', so far there is no scanpath model capable of predicting scanpaths for an individual. To close this gap, we introduce EyeFormer, which leverages a Transformer architecture as a policy network to guide a deep reinforcement learning algorithm that controls gaze locations. Our model has the unique capability of producing personalized predictions when given a few user scanpath samples. It can predict full scanpath information, including fixation positions and duration, across individuals and various stimulus types. Additionally, we demonstrate applications in GUI layout optimization driven by our model. Our software and models will be publicly available.
Autoren: Yue Jiang, Zixin Guo, Hamed Rezazadegan Tavakoli, Luis A. Leiva, Antti Oulasvirta
Letzte Aktualisierung: 2024-04-20 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2404.10163
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.10163
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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