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Personalizando a Atenção do Usuário com EyeFormer

EyeFormer prevê o foco individual do usuário pra melhorar o design da interface.

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As interfaces gráficas de hoje em dia (GUIS) estão cheias de gráficos, textos, imagens e botões. Isso deixa tudo bem visual, mas também bem complicado. A galera muitas vezes fica perdida pra focar nas partes relevantes desses designs. Enquanto alguns modelos atuais conseguem prever onde as pessoas costumam olhar, eles não conseguem entender como cada usuário se comporta.

O nosso objetivo é ajudar a preencher essa lacuna com um modelo chamado EyeFormer. Esse modelo leva em conta os comportamentos e preferências individuais dos Usuários, prevendo onde eles provavelmente vão olhar com base em alguns exemplos dos hábitos de visualização. Usando um processo de aprendizado especial, o EyeFormer consegue dar previsões pessoais sobre onde um usuário vai focar na tela, incluindo tanto a localização quanto o tempo que ele passa em certas áreas.

Importância da Atenção no Design de GUI

Um bom design de GUI tem que chamar a atenção dos usuários e ajudar eles a encontrarem informações importantes rapidamente. Mas, com a quantidade de elementos visuais nos designs modernos, pode ser difícil sacar o que usuários específicos vão notar ou ignorar. As expectativas e estratégias individuais também influenciam os movimentos dos olhos, o que dificulta ainda mais prever a atenção ao longo do tempo para cada pessoa.

Identificar como diferentes pessoas olham para um design é crucial pra melhorar as interfaces de usuário. A pesquisa atual foca principalmente no comportamento médio, deixando de lado as pequenas diferenças entre os indivíduos. Ao desenvolver modelos que capturam como diferentes usuários veem as coisas, podemos criar designs melhores que atendem às necessidades deles.

O Modelo EyeFormer

O EyeFormer é um modelo novo que prevê os caminhos de visualização dos usuários enquanto eles interagem com GUIs. Diferente de modelos anteriores que só levavam em conta o que um grupo poderia fazer, o EyeFormer considera as diferenças individuais. Ele se adapta com base em apenas alguns exemplos de caminhos de visualização de uma pessoa.

Esse modelo dá insights sobre onde os usuários olham e quanto tempo eles ficam focados ali. As previsões que o EyeFormer faz podem ajudar a criar interfaces de usuário que sejam mais eficazes e envolventes.

Como o EyeFormer Funciona

O EyeFormer usa um sistema chamado aprendizado por reforço, que permite que ele melhore suas previsões com base em feedback. Ele vê o processo de fazer previsões de visualização como um desafio onde aprende a fazer palpites melhores ao longo do tempo.

Dentro desse sistema, o EyeFormer processa as fixações anteriores e a imagem atual sendo vista pra fazer a próxima Previsão. O modelo usa uma estrutura conhecida como Transformer que ajuda a reconhecer padrões em uma sequência de movimentos dos olhos ao longo do tempo.

Esse método permite que o EyeFormer colete informações de fixações anteriores, enriquecendo sua compreensão de como os usuários podem ver o conteúdo na tela.

Desafios em Prever a Atenção do Usuário

Um grande obstáculo em prever como os usuários vão mover sua atenção é a variação nos comportamentos de visualização entre diferentes pessoas. Nem todo mundo olha as mesmas partes de um design, e eles podem passar diferentes quantidades de tempo fazendo isso. Essa variabilidade traz desafios na criação de um modelo que sirva pra todo mundo.

Além disso, os métodos existentes que dependem de mapas estáticos ignoram o aspecto do timing de como os usuários interagem com vários elementos. O EyeFormer pretende superar essas limitações, oferecendo uma visão mais completa do comportamento de visualização.

Aplicação do EyeFormer no Design de GUI

Usar o EyeFormer pode melhorar bastante o design de GUI. Ao entender onde os usuários provavelmente vão focar, os designers podem desenvolver layouts que direcionam a atenção deles de forma eficaz. Isso pode resultar em designs que sejam mais amigáveis e envolventes.

O EyeFormer também pode ajudar a refinar layouts pra reduzir a desordem visual e melhorar a usabilidade. Com previsões personalizadas, o EyeFormer mostra seu potencial de criar layouts que sejam mais atraentes pra diferentes usuários.

Avaliando o Modelo EyeFormer

O EyeFormer passa por testes rigorosos em relação a modelos anteriores pra ver como ele se sai. Ele é avaliado pela capacidade de prever onde os usuários olham, quanto tempo eles ficam focados e quão exatamente imita os padrões reais de visualização de diferentes indivíduos.

Os resultados mostram que o EyeFormer supera muitos métodos existentes na determinação tanto do comportamento de atenção individual quanto do nível populacional em GUIs.

Coleta de Dados para Treinar o EyeFormer

Pra o EyeFormer funcionar bem, ele precisa de dados consistindo em informações de rastreamento ocular de usuários. Esses dados incluem várias interações com GUIs.

Um conjunto de dados usado pro treinamento é o conjunto UEyes, que inclui dados de rastreamento ocular coletados de várias pessoas enquanto viam diferentes designs de GUI. Isso ajuda a garantir que o modelo aprenda com uma diversidade de comportamentos de visualização.

Outro conjunto de dados usado é o OSIE, que foca em cenas naturais. Isso ajuda o EyeFormer a entender como as pessoas geralmente olham pra imagens que não são estritamente desenhadas como GUIs.

Desafios na Coleta de Dados

Embora coletar dados seja essencial pra treinar o modelo, isso traz desafios também. Os pesquisadores precisam descobrir como coletar dados relevantes garantindo a privacidade e o conforto dos usuários. As opções pra coleta incluem usar equipamentos de rastreamento ocular em ambientes controlados ou métodos menos invasivos, como câmeras com o consentimento dos usuários.

Previsões do EyeFormer

O EyeFormer produz previsões únicas com base nos dados individuais dos usuários. Dando apenas alguns exemplos do comportamento de visualização passado de um usuário, o modelo pode criar caminhos de visualização personalizados.

Ele gera previsões tanto a nível populacional, refletindo o comportamento médio, quanto previsões a nível individual, adaptadas às preferências únicas. Essa dualidade diferencia ele dos modelos anteriores e aumenta sua utilidade em aplicações do mundo real.

Visualizando Previsões

As previsões feitas pelo EyeFormer podem ser visualizadas de várias formas. Por exemplo, os pontos de fixação podem ser marcados em um layout de GUI pra mostrar onde os usuários provavelmente vão olhar e por quanto tempo. Essas visualizações podem ajudar os designers a tomar decisões baseadas em dados sobre seus layouts.

Benefícios de Layouts Personalizados

Aplicando as previsões do EyeFormer, os designers podem criar layouts adaptados a usuários específicos. Essa personalização torna as interfaces mais envolventes e fáceis de usar, permitindo que os usuários encontrem o que precisam rapidamente.

Como resultado, layouts personalizados podem levar a uma maior satisfação e a uma experiência do usuário melhorada.

Desafios na Personalização

Embora a personalização tenha benefícios claros, ela também traz seu próprio conjunto de desafios. Uma preocupação é a necessidade de dados precisos de cada usuário pra prever suas preferências. Sem dados suficientes, o modelo pode não conseguir gerar previsões precisas.

Além disso, os designers precisam equilibrar a necessidade de personalização com a usabilidade geral da interface. Eles devem evitar fazer mudanças que podem ser benéficas pra um usuário, mas confusas pra outros.

Direções Futuras para o EyeFormer

O modelo EyeFormer tem potencial pra mais desenvolvimento. Uma área a explorar é melhorar como coletar dados dos usuários, facilitando a personalização das experiências. Isso pode envolver o uso de tecnologias que sejam não invasivas ou amigáveis.

Outra área de pesquisa futura é expandir o modelo pra levar em conta comportamentos de visualização mais complexos, como movimentos dos olhos que acontecem enquanto os usuários interagem com conteúdo dinâmico.

Conclusão

O EyeFormer representa um avanço na compreensão e previsão da atenção humana em GUIs. Focando nas diferenças individuais no comportamento de visualização, ele abre novas possibilidades pra criar interfaces personalizadas e amigáveis.

Com pesquisa e desenvolvimento contínuos, o EyeFormer pode melhorar a forma como projetamos e interagimos com conteúdo visual, levando a experiências melhores pra usuários em várias aplicações.

As contribuições do EyeFormer podem abrir caminho pra designs mais inteligentes e personalizados que atendem às necessidades individuais, melhorando a eficiência e a satisfação dos usuários ao interagir com interfaces gráficas.

Fonte original

Título: EyeFormer: Predicting Personalized Scanpaths with Transformer-Guided Reinforcement Learning

Resumo: 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.

Autores: Yue Jiang, Zixin Guo, Hamed Rezazadegan Tavakoli, Luis A. Leiva, Antti Oulasvirta

Última atualização: 2024-04-20 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2404.10163

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.10163

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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