Bölüm 4 paradigmalar 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman.

... konulu sunumlar: "Bölüm 4 paradigmalar 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman."— Sunum transkripti:

1 bölüm 4 paradigmalar 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

2 Paradigma nedir? Kuhn(1962), bilim adamları tarafından kabul görmüş olan inançlar bütününe veya problemlerin nasıl anlaşılması gerektiği konusu üzerinde hemfikir olunan geleneklere paradigma adını vermiştir. Örn. Kopernik astronomisinin, Newton dinamiğinin veya dalga optiğinin zamanında kabul görmüş gelenekler olduğunu ve bunların herbirinin birer pradigma olduğunu ifade etmektedir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

3 Paradigma nedir? Kuhn’a(1962) göre paradigma bilimsel sorgulamanın temelidir ve bir konu hakkında bilim adamlarının ortaklaşa ortaya koydukları modelin altında paradigma kavramı yatmaktadır. Kuhn’a(1962) göre; Bir konuda zihinsel veya kavramsal modele sahip olmak demek o konuda o paradigmaya sahip olmak demektir. Bilim adamlarının hangi deneyleri nasıl yapacakları, hangi sorunları öncelikle kabul edeceklerini, hangi soruları soracaklarını belirleyen şey sahip oldukları paradigmalardır. Belirli bir pradigmaya sahip olmayan bir bilim adamı olguları bir araya bile getiremez, çünkü paradigmanın olmadığı yerde bilimin gelişmesini sağlayan tüm olgular eşit derecede önceliklidir. Bir olgu diğerinin içinden seçilmiş ise bu paradigma sayesinde olur(akt.Güneş,2003). 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

4 Neden paradigmaları bilmeliyiz?
Etkileşimli sistem tasarımcısı şu iki ucu açık sorunun peşine düşmelidir: Bir etkileşimli sistem kullanılabilirliğinden emin olunarak nasıl geliştirilir? Etkileşimli sistemin kullanılabilirliği nasıl gösterilir veya ölçülür? Etkileşimli sistem tasarımının tarihçesi, kullanışlı tasarımlar yapılmasında paradigmalar sağlar. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

5 Neden paradigmaları bilmeliyiz?
İnsan Bilgisayar Etkileşimi tarihinini anlamak, büyük ölçüde paradigmaları anlamaktır. Tarih hangi değişimin doğru olduğuna karar verecektir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

6 Etkileşim paradigmaları
Bu bölümde etkileşimli tasarımın tarihsel gelişimindeki bazı prensipler araştırılmış, gelişimin temelinde olduğu varsayılan teknikler ve tasarımlar anlatılıp, gelecekte ki yeni paradigmaların neler olacağını tahmin etmenin oldukça zor olduğu vurgulanıp, 15 farklı paradigmadan bahsedilmiştir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

7 The initial paradigm Batch processing Impersonal computing 07/12/2018
BTÖ611 Tülin Haşlaman

8 Example Paradigm Shifts
Batch processing Time-sharing Interactive computing 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

9 Example Paradigm Shifts
Batch processing Timesharing Networking @#$% ! ??? Community computing 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

10 Example Paradigm Shifts
Batch processing Timesharing Networking Graphical displays Move this file here, and copy this to there. C…P… filename dot star… or was it R…M? % foo.bar ABORT dumby!!! Direct manipulation 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

11 Example Paradigm Shifts
Batch processing Timesharing Networking Graphical display Microprocessor Personal computing 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

12 Example Paradigm Shifts
Batch processing Timesharing Networking Graphical display Microprocessor WWW Global information 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

13 Example Paradigm Shifts
Batch processing Timesharing Networking Graphical display Microprocessor WWW Ubiquitous Computing A symbiosis of physical and electronic worlds in service of everyday activities. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

14 Batch Processing Computer had one task, performed sequentially
No “interaction” between operator and computer after starting the run Punch cards, tapes for input Serial operations 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

15 Beginnings – Computing in Harvard Mark I picture from 55 feet long, 8 feet high, 5 tons 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

16 1. Zaman paylaşımı 1940 ve 1950 – donanım teknolojilerinde önemli ilerlemeler olmuş. Hesaplama güçleri arttırılmış. 1960larda – bilgisayar teknolojilerinin uygulanacağı alanların belirlenmesi amacıyla yeni fikirleri desteklemeye ve geliştirmeye yönelik araştırma merkezleri kurulmuştur. ARPA(Advanced Research Project)’nın başkanı J.C.R. Licklider tarafından bu çalışmalar finanse edilmiştir. Bu yıllarda geliştirilen “zaman paylaşım”ı kavramı önem kazanıyor. Tek bilgisayardan çok sayıda kullanıcının yararlanması hedeflenmiştir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

17 2. Video Görüntü Birimleri
1950 lerin ilk yıllarında araştırmacılar görüntünün ve bilginin manipule edilmesinin video yoluyla gerçekleşmesi için çalışmalara başlanmıştır. Görüntü ekranının yoğun miktarda ki bilgilerin sunumunda kağıttan daha uygun bir ortam olduğu fikri kabul görmüştür. 1962 – Sutherland’ın yaptığı Sketchpad programında görsel görüntüler elde edilmiştir. Bu programla birlikte iki önemli gelişme daha gündeme gelmiştir; Daha çok veri işleme, görsellik ve verilerin farklı şekillerde sunumu için bilgisayarın kullanılabileceği, bireyin yaratıcı fikrinin bilgisayar tarihini büyük ölçüde nasıl değiştirdiği 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

18 3. Programlama Araçları Engelbart’ın 1950 lerden beri bilgisayar teknolojilerini, bireylerin problem çözme etkinliklerinde tamamlayıcı bir rol oynamasını hedeflemiştir. Çağdaşlarının ayrıcalıklı ve donanımlı kişilerin bilgisayar gibi karmaşık teknolojiyi kullanabileceği savına karşılık herkesin kullanabileceğini savunmuştur. 1963’de Engelbart; “augmenting man's intellect” kavramı ile;bireyin karmaşık bir problem durumunda, kapasitesini arttırdığı, gereksinim duyduğu şeyleri kavradığını ve çözüme ulaştığını ifade etmiştir. Engelbart ve ekibi “kelime işlemci” ve “fare” gibi yenilikleri gerçekleştirmişler. 1968’de NLS-NLS/Augment olarak da bilinen online sistemlerini geliştirmişlerdir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

19 Programlama Araçları Ayrıca Engelbart karmaşık problemle karşılaştığında bireyin bir marangoz gibi farklı araçları kullanarak çözüme ulaştığını belirtmiştir. Bu bağlamda bireyin problem çözme yeteneğini arttırmasına yardımcı olacak hesaplama araçlarının üretilmesinin önemi vurgulanmıştır. Doğru programlama araçlarının, karmaşık etkileşimli sistemlerin oluşturulmasına yardım ettiği düşünülmüş ve bu doğrultu da, programlama araçlarının geliştirilmesine ağırlık verilmiştir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

20 4. Kişisel bilgisayar Programlama araçları verimliliği büyük ölçüde arttıracak hesaplama becerileri sağlıyordu. 1970li yıllarda Papert ve ekibi çocuklar için basit düzeyde grafiksel programlama dili geliştirdi. LOGO Çocukların anlayıp kullanabilecekleri bu grafiksel programlama dilinin modele uyarlanmasıyla Papert etkileşimli sistemlerin geliştirilmesi için bir kural ortaya koydu: sistem ne kadar güçlü ise o kadar kullanılması kolaylaşıyordu. Alan Kay (1970) gelecekte bireysel olarak tek tek kullanıcılarına adanmış küçük ve güçlü makinelerin olacağını öngörmüştür. Bu doğrultuda Kay, Xerox Palo Alto Research Center ile birlikte “Dynabook” diye isimlendirdiği “personal computer” geliştirmiştir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

21 5. Window sistemleri ve WIMP(windows icons,menus ve pointers) arayüzü
İnsan aynı anda birden fazla şey düşünebilir ve birden fazla şeyle uğraşabilir. Bu bağlamda eğer pc verimli bir “dialogue partner” ise “change the topic” için insana ait bir özelliğe “esnekliğe” sahip olabilecektir. WIMP arayüzü ilk defa 1981yılında Xerox Corporation tarafından 8010 Star information system’ inde sunulmuş ancak daha önceleri windows sistemlerinin temelinde bulunan bir çok etkileşimli teknikler Engelbart’ın NLS grubunda ve Xerox PARC tarafından kullanılmıştır. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

22 6. Metaphor Metaphor varolan kavram bilgisinden yararlanarak yeni kavramların öğretilmesinde başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Yeni kavramların gerçek dünya aktiviteleri ile ilişkilendirilmesi öğretme sürecinde etkililiği arttırmaktadır. LOGO‘nun kaplumbağasının kuyruğunu sürümesi Ofislerde olduğu gibi dosya yönetimi kelime işlemci için daktilo yazma metaphoru finans analizi ve muhasebe işlemleri için hesap tablosu metaphoru Sanal gerçeklik – kullanıcı metaphor’un içinde Problemler Bazı görevlerin verilen metaphorlara uygun olmaması Kültürel önyargılar 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

23 7. Doğrudan yönlendirme direct manipulation
Yüksek çözünürlükte ki görüntü ekranında hızlı görsel ve işitsel dönüt alma veya yüksek kaliteli ses sistemleri aracılığı ile bütün kullanıcı eylemleri değerlendiren bilgi sağlama Hızlı dönüt alma doğrudan yönlendirme olarak bilinen etkileşim tekniklerinin sadece bir özelliğidir. 1982’de Shneiderman grafik tabanlı etkileşim sistemlerinde; Nesnelerin görünürlüğü, Arayüzde hareketlerin artması ve bütün eylemlerden hızlı dönüt alma, Önceki duruma dönme keşfetmeyi teşvik ettiğini, Bütün eylemlerin sözdizimi kurallarına uygun olması, Görülür nesnelerin doğrudan yönlendirilmesi için dil(language) ile eylemlerin(action) birlikte yer alması gerektiğini belirtmiştir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

24 Doğrudan yönlendirme Model-World Metaphor; Norman ve Draper’a göre arayüzün kendisi kullanıcının hareket ettiği bir dünyadır ve arayüz kullanıcının eylemlerine tepki olarak konumunu değiştirir. İlgi dünyası açıkca temsil edilir ve kullanıcı ile dünya arasında aracı yoktur. Model-world metaphor’unun uygun kullanımı kullanıcının nesnelere karşı duyarlılığını yaratır. Bu duruma da “direct engagement” denir. Doğrudan yönlendirme pradigmasının bir sonucu da girdi ve çıktı arasında net bir ayrımın olmamasıdır. What You See Is What You Get (WYSIWYG)görülen ve son ürün arasındaki fark çok küçüktür ve kullanıcı kolaylıkla son ürünü bilgisayarın sunumu ile görebilir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

25 8. Dil harekete karşı Sanılanın aksine her görüntü kelimelerden daha çok ses getirmez. Arayüzde doğrudan yönlendirme için kullanılan simgeler sistemin temelinde yer alan eylemlerdir. (kullanıcı-sistem arasındaki iletişim doğrudan) Kullanıcı sistem fonksiyonunun temelini ve arayüzünü bir interlocutor gibi anlamaktadır.- Action paradigması Arayüzdeki diğer simgeleri interlocutor veya arayüzle kullanıcı arasındaki arabulucu ile anlamak. (kullanıcı-sistem arasındaki iletişim dolaylı) Bu yorumda kullanıcının sistem yapısını anlaması gerekmez. Arayüz daha aktif bir rol oynamaktadır.(Agent) –language paradigması 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

26 Dil harekete karşı Dil ve eylem paradigmaları birbirlerinden tamamiyle ayrılamaz. Jenerik ve tekrarlanan süreçler için dil paradigmasının kullanılması uygundur. “Programming by example” da eylem ve dil paradigmalarının her ikiside kullanılır. Kullanıcı bazı rutin görevler için eylem, jenerik süreçlerde ise dil paradigması kullanılabilir. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

27 9. Hypertext 1945 – Vannevar Bush bilgiyi, depolama ve tekrar geri getirme aracını (memex) tanımlamış ve 1945 de varolan teknolojiyle de bu araç yapılmıştır. Memex temel olarak büyük miktarda belgelenmiş bilgilerin fotografik kopyalarını depolama yeteneği olan bir aygıt olarak tasarlanmakla birlikte farklı dökümanlar arasındaki linklerin izlerini de tutabiliyordu. 1960- Nelson yaşamı boyunca araştırmasını yapmış olduğu Xanadu; birbirine bağlantılı, linear olmayan metin tabanlı bilgiyi yayınlama ve tekrar geri getirme sistemidir. Nelson’un hayalinden yaklaşık 20 yıl sonra ilk hypertext sistem kullanılmaya başlandı. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

28 10. Multimodality Multi-modal etkileşim sistemi çoklu iletişim kanallarının kullanımına dayanan bir sistemdir(görsel, işitsel,dokunma). örn: bligisayar oyunları Eşzamanlı olarak, girdi ve çıktı için çoklu kanalların kullanılmasına dayanmaktadır. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

29 11. Computer-supported collaborative work Bilgisayar destekli işbirliği çalışmaları (CSCW)
1960- ilk defa farklı makinalar arasında iletişimin sağlandığı bilgisayar ağları kurulmuştur. Bireyler dünyanın her yerindeki bilgisayarlara bağlanmak istiyorlar. Bu bağlanmanın bir sonucu olarak birey ve bilg arasındaki işbirliğinden CSCW sistemi ortaya çıkmıştır. Tek kullanıcı yerine tek bilgisayar sistemine doğru bir yaklaşım var. CSCW sistemleri ile tek bir kullanıcı için tasarlanan etkileşimli sistem arasındaki temel ayırım sosyal ilişkilerin ihmal edilmemesidir. CSCW sistemleri bilgisayarla insanlar arasındaki etkileşimi sağlamaktadır. Örn e-posta, grup tartışma ortamları 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

30 12. The World Wide Web 1989 yılında Tim Berners-Lee tarafından CERN’de oluşturulan bilimsel verilerin dünyaya dağıtılması ve fizikcilerle paylaşılması amacı ile CERN’de tasarlanmıştır. 1991-ilk metin tabanlı web tarayıcısı 1993- grafik tabanlı web tarayıcısı Simple universal protokol(e.g. HTTP) ve mark-up languages (e.g. HTML) interneti kolayca yayılabilir ve ulaşılabilir yapmıştır. 1969dan beri internetin gündeme gelmesine rağmen etkileşim için temel bir paradigma olarak görülmüyordu. Ancak iyi tasarlanmış grafik arayüzlerinin kullanılması ile gündeme gelmiştir. Çünkü bu tarayıcılar kullanıcıların çokluortam bilgilerine kolaylıkla ulaşmalarını sağlamıştır. Ayrıca herhangi bir veriye ulaşmak, açmak için kullanılan dilin basit olması da bu süreçte etkili rol oynamıştır. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

31 13. Ajan tabanlı arayüzler
Komut tabanlı arayüzler Ajandan bir şey yapmaları istenir, o da yapar ve sonuçları raporlaştırır. Dil tabanlı Doğrudan yönlendirme/WIMP Kullanıcının hareketlerini vurgular. Komutlar dünya ile ilgili objeler kullanılarak verilir. Hareket tabanlı Ajanlar elektronik dünyada kullanıcının yerine onların hareket ettiği gibi davranırlar.Örn.Avatarlar, natural language processing 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

32 14. Ubiquitous Computing hazır ve nazır hesaplama
“The most profound technologies are those that disappear.” Mark Weiser, 1991 Yeni nesil araştırmacıların hedefi; Ubiquitous/pervasive computing:varlığından haberdar olmaksızın, fiziksel çevremizle içice geçmiş bilgisayar sistemlerinin altyapısını oluşturmak Bilgisayar teknolojileri nasıl görülmez yapılır? (örn.elektrik motorları, mikroişlemcilerde olduğu gibi ) BT fiziksel dünyanın içine katmakla, yerleştirmekle, Bizim niyetlerimize ihtiyaç duymayan etkileşimli ortamları tasarlamakla 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

33 Ubiquitous Computing Bilgisayarların farklı boyutlarda tasarlanması (yard, food,inch) Her yerde her zaman varolan bilgisayar rüyasını gerçekleştirmeye yönelik geliştirilen teknolojilerden bazıları;kablosuz ağlar, ses tanıma, kamera ve görüş sistemleri, kalem tabanlı bilgisayarlar, konumlandırma sistemleri 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

34 15. Sensor-based and Context-aware Interaction Alıcı tabanlı ve bağlamdan haberdar olan etkileşimler
Bu pradigmada kullanıcının kesinlikle etkileşimden habersiz olacağı durumlar yani en uç noktalar ifade edilmektedir. Bilgiler sensorler tarafından ortamdan(basınç, ultrasonik dalga dedektörleri, ağırlık-ışık-sıcaklık sensorleri, kamera), kendi bilgi dünyamızdan (ilgilendiğimiz web siteleri, kitap satın alma) ve kendi vucüdumuzdan (kalp atışı, beyin dalgaları, vucüt sıcaklığı) toplanabilecektir. Toplanan bu bilgiler sistem tarafından, geçmiş örüntüler ile varolan bağlam çercevesinde değerlendirilip çıkarımda bulunulacaktır. 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman

35 kaynaklar Kuhn, S. T. (2000). Bilimsel Devrimlerin Yapısı (5. baskı). (Çev. Nilüfer Kuyaş), İstanbul: Alan Yayıncılık Güneş, B.,(2003).Paradigma Kavramı Işığında Bilimsel Devrimlerin Yapısı ve Bilim Savaşları: Cephelerdeki Fizikçilerden Thomas S. Kuhn ve Alan D. Sokal. Türk Eğitim Bilimleri Dergisi. Cilt:1, Sayı:1, 23-44 07/12/2018 BTÖ611 Tülin Haşlaman