휴먼 프로세서 모델

휴먼 프로세서 모델(Human processor model) 또는 MHP(Model Human Processor)은 스튜어트 K. 카드, 토머스 P. 모란, 앨런 뉴얼 (1983)에 의해 개발된 인지 모델링 방법으로, 특정 작업을 수행하는 데 걸리는 시간을 계산하는 데 사용된다. 다른 인지 모델링 방법으로는 병렬 설계, GOMS, 키스트로크 수준 모델(KLM) 등이 있다.

인지 모델링은 제품의 사용성을 평가하는 한 가지 방법이다. 이 방법은 실험적인 시간을 사용하여 인지 및 운동 처리 시간을 계산한다. 휴먼 프로세서 모델의 가치는 시스템 설계자가 실제 실험을 수행하지 않고도 사람이 작업을 완료하는 데 걸리는 시간과 관련된 성능을 예측할 수 있게 해준다는 점에 있다. 다른 모델링 방법으로는 검사법, 조사법, 프로토타이핑법, 테스트법 등이 있다.

MHP의 표준 정의는 다음과 같다. MHP는 컴퓨터의 처리 및 저장 영역과 컴퓨터 사용자의 지각, 운동, 인지 및 메모리 영역 사이의 유사성을 이끌어낸다.

휴먼 프로세서 모델은 시각 이미지, 작업 기억, 장기 기억 저장소와 함께 인지, 지각, 운동 프로세서를 사용한다. 다이어그램은 아래에 표시되어 있다. 각 프로세서는 사이클 타임을 가지며 각 메모리는 감쇠 시간을 가진다. 이러한 값들 또한 아래에 포함되어 있다. 아래에 도식화된 연결 관계와 관련 사이클 또는 감쇠 시간을 따르면, 사용자가 특정 작업을 수행하는 데 걸리는 시간을 계산할 수 있다. 이 분야에 대한 연구는 1983년 스튜어트 K. 카드, 토머스 P. 모란, 앨런 뉴얼에 의해 처음 수행되었다. 이 분야의 현재 연구에는 티파니 재스트렘브스키와 닐 차네스(2007)에 의한 노인의 처리 시간 구분 작업 등이 포함된다.

 계산 방법 
계산은 작업의 모든 단계를 기본 프로세스 수준으로 분해하는 능력에 달려 있다. 분석이 상세할수록 모델은 인간의 성능을 더 정확하게 예측할 수 있다. 프로세스를 결정하는 방법은 다음과 같은 단계로 나눌 수 있다.
 작동하는 프로토타입, 시뮬레이션, 모든 단계의 단계별 검토를 바탕으로 주요 단계를 작성한다.
 특정 작업과 해당 작업을 수행하기 위한 방법을 명확히 식별한다.
 각 최종 단계에 대해 기본 프로세스(아래 다이어그램 또는 차트 참조)까지 하위 수준을 식별한다.
 의사 코드로 변환한다(각 단계에 대한 방법을 작성).
 모든 가정을 나열한다(여러 번의 반복이 완료될 때 도움이 된다).
 각 작업의 시간을 결정한다(아래 표 기준).
 작업 시간을 조정해야 하는지 결정한다(고령자, 장애, 미숙함 등의 경우 더 느리게 설정).
 실행 시간을 합산한다.
 필요에 따라 반복하고 가능한 경우 프로토타이핑으로 확인한다.

파일:HumanProcessorModel.svg

 매개변수 평균 범위 안구 운동 시간 230 ms 70–700 ms 시각 이미지 저장소의 감쇠 반감기 200 ms 90–1000 ms 시각 용량 17 글자 7–17 글자 청각 저장소의 감쇠 반감기 1500 ms 900–3500 ms 청각 용량 5 글자 4.4–6.2 글자 지각 프로세서 사이클 타임 100 ms 50–200 ms 인지 프로세서 사이클 타임 70 ms 25–170 ms 운동 프로세서 사이클 타임 70 ms 30–100 ms 유효 작업 기억 용량 7 청크(chunks) 5–9 청크 순수 작업 기억 용량 3 청크 2.5–4.2 청크 작업 기억의 감쇠 반감기 7 초 5–226 초 1 청크 작업 기억의 감쇠 반감기 73 초 73–226 초 3 청크 작업 기억의 감쇠 반감기 7 초 5–34 초

 잠재적 용도 
계산이 완료되면, 사용자가 프로세스 중에 마주쳤을 수 있는 항목을 기억할 확률을 결정하는 데 사용할 수 있다. 확률을 구하기 위해 다음 공식을 사용할 수 있다. P = e-K*t (여기서 K는 해당 메모리(작업 기억 또는 장기 기억)의 감쇠 상수이고, t는 경과된 시간(K에 대응하는 단위)이다). 이 확률은 사용자가 활동을 하는 동안 제시된 중요한 정보를 회상할 가능성이 있는지 확인하는 데 사용될 수 있다.

사용자가 시간 t 동안 필수 정보를 반복할 수 있는지 여부를 미리 추론하는 것이 중요한데, 반복할 수 없다면 작업 기억에 부정적인 영향을 미치기 때문이다. 예를 들어, 사용자가 텍스트 줄을 읽고 있을 때 텍스트 내에서 중요한 전화번호를 제시받는 경우, 읽기를 계속해야 한다면 번호를 반복하지 못할 수도 있다. 이는 사용자의 작업 기억 감쇠 시간을 줄여 회상 확률을 낮추는 결과를 초래한다.

 같이 보기 
 작업 기억
 GOMS
 인간요인오류

 참고 문헌 
 Card, S.K; Moran, T. P; and Newell, A. The Model Human Processor: An Engineering Model of Human Performance. In K. R. Boff, L. Kaufman, & J. P. Thomas (Eds.), Handbook of Perception and Human Performance. Vol. 2: Cognitive Processes and Performance, 1986, pages 1–35.
 Liu, Yili; Feyen, Robert; and Tsimhoni, Omer. Queueing Network-Model Human Processor(QN-MHP): A Computational Architecture for Multitask Performance in Human-Machine Systems. ACM Transactions on Computer-Human Interaction. Volume 13, Number 1, March 2006, pages 37-70.
 Jastrzembski, Tiffany; and Charness, Neil. The Model Human Processor and the Older Adult: Parameter Estimation and Validation within a Mobile Phone Task. Journal of Experimental Psychology: Applied. Volume 13, Number 4, 2007, pages 224-248.

상세

분류:인간-컴퓨터 상호 작용