Collaborative Human-Machine Communication: User- and situation-oriented design of automotive Speech Dialog Systems

Diese Arbeit adressiert die Implementation zwischenmenschlicher Dialogprinzipien im Rahmen der Gestaltung automotiver Sprachdialogsystemen (SDS). Der Transfer der kollaborativen Strategien, insbesondere die kontinuierliche, nutzer- und situationsabhängige Vermittlung von Feedback soll Gegenstand von empirischen Untersuchungen sein. Obwohl in den letzten Jahrzehnten deutliche Verbesserungen der Spracherkennungstechnologie erreicht werden konnten, übernehmen aktuelle SDS die kooperative Verantwortung des Empfängers, dem Sprecher Indizien über die eigenen Verstehensprozesse zu präsentieren und den gemeinsamen Aufwand zu minimieren, nur unzureichend. Die vorliegende Dissertation diskutiert nicht-technische Lösungsansätze, die die Anpassung des Systemverhaltens an bestehende Kommunikationsprozesse vorsehen, um die Koordination der Wissensstände zwischen Mensch und Maschine zu ermöglichen. Drei verschiedene Grounding-Elemente wurden auf die Mensch-Maschine-Interaktion angewendet. Zunächst wurde ein System implementiert, welches visuelle Repräsentationen der Dialoginhalte und -zustände bot. In einer zweiten Umsetzung wurde ein flexibles System Grounding Criterion in Anlehnung an menschliches Rückfrageverhalten umgesetzt, so dass das System nur dann eine Bestätigungsanfrage erbat, wenn es sich unsicher war. Das dritte System adressierte Angleichungsprozesse in dem die Systemausgabe syntaktisch und lexikalisch an die Nutzereingabe angepasst wurde. Um den Einfluss dieser drei Umsetzungen auf Gebrauchstauglichkeitsbeurteilungen zu untersuchen, wurden umfangreiche Nutzerstudien im Fahrsimulator durchgeführt. Die Ergebnisse der empirischen Untersuchungen zeigen, dass die Anpassung von SDS an bestehende Kommunikationsstrategien zu erhöhter Nutzerzufriedenheit führen kann. Die Implementation eines flexiblen Grounding Criterions stellte dabei den erfolgreichsten Transfer von zwischenmenschlichen Dialogstrategien auf den Mensch-Maschine-Dialog dar.This work addresses the evaluation of speech dialog systems (SDS) that make use of collaborative strategies from human dialog by providing continuous and appropriate feedback whilst showing adaptive interaction structures. Users’ experience with today’s spoken dialog systems is characterized by interaction structures which do not meet their expectations. The fact that users feel uncomfortable while interacting with current systems can be explained as failed grounding processes, in which users lack evidence to coordinate their knowledge states with the SDS. This thesis proposes solutions of how to overcome difficulties with in-vehicle speech dialog systems from a non-technical point of view by adapting the system behavior to existing communication strategies. Three different grounding strategies were applied to the human machine dialog. Firstly, a system was implemented that gave visual representation of the dialog content and processes. Secondly, a flexible system grounding criterion was realized, so that the system only asked for confirmation if it was insecure, similar to what humans do. The third implementation was concerned with alignment strategies namely by adapting the system’s output syntactically and lexically towards the users’ input. User studies were conducted to examine the impact of these three implementations on usability ratings. While driving the simulator, subjects were using the different SDS for several tasks concerning the address book. The results of the evaluations show, that adapting the SDS to existing communication strategies can lead to improved user satisfaction despite the persisting shortcomings of state-of-the-art speech technology. The implementation of a flexible grounding criterion, which could enhance the efficiency and effectiveness of the interaction, was thereby the most successful transfer from human communication strategies to human machine dialog

Ich, Du, Wir - Ein Personengedächtnis für einen künstlichen Gesprächspartner

Mattar N. Ich, Du, Wir - Ein Personengedächtnis für einen künstlichen Gesprächspartner. Bielefeld: Bielefeld University; 2014

Bildungsideal und Computertechnologie aus der Sicht von AHS-Lehrern unter Berücksichtigung der Medientheorien von Werner Sesink und Norbert Meder

Die vorliegende Arbeit widmet sich der Fragestellung, ob bzw. inwiefern der Computer für das subjektive Verständnis von Bildung von Lehrern Bedeutung hat. In einem empirischen Teil der Arbeit werden 2 AHS-Lehrer und eine AHS-Lehrerin im Rahmen eines leitfadengestützten Interviews zu den Themen Bildungsideal im Allgemeinen, Einstellung zur Computertechnologie im Unterricht sowie einer möglichen Bedeutung des Computers für die persönlichen pädagogischen Ideale befragt. Die Interviews wurden transkripiert und mit der Methodik der objektiven Hermeneutik nach Oevermann interpretiert. Aus den erarbeiteten Fallfiguren und Typologien ergaben sich Übereinstimmungen bei allen Lehrern, jedoch auch Unterschiede, die möglicherweise auf einen unterschiedlichen Mediengebrauch zurückzuführen sind. Übereinstimmungen betrafen die Beschreibung des gebildeten Menschen sowie eine ablehnende Haltung gegenüber unreflektiertem Kopieren von Texten aus dem Internet durch die Schüler. Unterschiede fanden sich bei der Einstellung gegenüber der Ökonomie des Bildungsweges, Umgang mit Machtverhältnissen und Verantwortlichkeit sowie der optimalen Medienauswahl zur Förderung von Schulbildung. Eine Problematisierung und Diskussion der empirischen Ergebnisse erfolgt mit den Bildungstheoretikern Norbert Meder und Werner Sesink, die Bildungsideale im Rahmen der Entwicklung von Computertechnologie definieren

Entwicklung und Evaluation eines Interaktionskonzepts zur manöverbasierten Führung von Fahrzeugen

In modernen Kraftfahrzeugen wird der Fahrer von einer Vielzahl an Fahrerassistenzsystemen unterstützt, die das Fahren sicherer und komfortabler machen sollen. Da die Systeme aus der Sicht des Fahrers als Einzelsysteme ausgeführt sind, muss der Fahrer allerdings mehrere Sys-teme parallel bedienen und überwachen. Um eine hieraus resultierende Überlastung des Fah-rers zu vermeiden, wird in der Literatur das Konzept der manöverbasierten Fahrzeugführung vorgeschlagen. Hierbei übergibt der Fahrer dem Fahrzeug Manöver- und Parameterkommandos (z.B. Fahrstreifenwechsel links und Wunschgeschwindigkeit), die anschließend vom Fahr-zeug selbstständig ausgeführt werden. Die Umsetzung dieses Konzepts setzt die Entwicklung und Evaluation geeigneter Interaktionskonzepte voraus. Im Rahmen dieser Arbeit werden daher zunächst die Begriffe Interaktion und Interaktionskonzept für die manöverbasierte Fahrzeugführung definiert. Weiterhin werden auf Basis von Standards und Richtlinien Kriterien für die Gestaltung und Bewertung von Mensch-Maschine-Interaktion für die manöverbasierten Fahrzeugführung aufgestellt. In insgesamt drei Iterationen werden anschließend drei Interaktionskonzepte (taktiles Touchdisplay, Gestenerkennung und pieDrive) für die manöverbasierte Fahrzeugführung weiter bzw. neu entwickelt und in Probandenversuchen im Fahrsimulator evaluiert. Es zeigt sich, dass die zentralen Bewertungskriterien der Interaktion bei der manöverbasierten Fahrzeugführung die Blickverteilung sowie die Anzahl der Eingabefehler sind. Weiterhin konnte in den ersten zwei Iterationen bei Autobahnfahrten gezeigt werden, dass das taktile Touchdisplay gegenüber den anderen Konzepten Nachteile hinsichtlich der Blickverteilung, aber Vorteile bezüglich der Anzahl der Eingabefehler aufweist. Insgesamt schnitt das Interaktionskonzept pieDrive bei den Autobahnversuchen der zweiten Iteration am besten ab, sodass es für Überland- und Stadtfahrten weiterentwickelt wurde. In der dritten Iteration konnte in einer Langzeitstudie bei Stadt-, Überland- und Autobahnfahrten gezeigt werden, dass alle Anforderungen durch pieDrive weitgehend erfüllt wurden. Es zeigte sich aber auch, dass weiterer Entwicklungs- und Untersuchungsbedarf besteht, der im letzten Kapitel dieser Arbeit aufgezeigt wird

Messung und Veränderung von Einstellungen gegenüber Robotern – Untersuchung des Einflusses von imaginiertem Kontakt auf implizite und explizite Maße

Wullenkord R. Messung und Veränderung von Einstellungen gegenüber Robotern – Untersuchung des Einflusses von imaginiertem Kontakt auf implizite und explizite Maße. Bielefeld: Universität Bielefeld; 2017.Dieses Promotionsprojekt beschäftigt sich damit, wie Einstellungen gegenüber Robotern mittels impliziter Messinstrumente zu erfassen und wie sie zu verändern sind. Dazu wurde die Wirksamkeit von imaginiertem Kontakt mit einem Roboter zur Verbesserung roboterbezogener Einstellungen sowie des Interaktionsverhaltens getestet. Es gelang, zwei implizite Einstellungsmaße für die Messung roboterbezogener Einstellungen zu optimieren. Die Experimente ergaben gemischte Ergebnisse zur Verwendbarkeit von imaginiertem Kontakt mit einem Roboter zur Einstellungsänderung, da nicht in allen Experimenten ein positiver Einfluss auf roboterbezogene Einstellungen nachweisbar war. Experiment 6 gab Hinweise darauf, dass der Einfluss von imaginiertem Kontakt mit einem Roboter auf roboterbezogene Einstellungen, Interaktionsverhalten und die Bewertung der Interaktion davon abhängen könnte, wie ähnlich die imaginierte Situation zur realen Interaktionssituation ist. Limitationen sowie Ideen für Folgestudien werden diskutiert

Gesprächsakzeptanz von Robotern

Das junge und wachsende Forschungsfeld der „sozialen Robotik“ bildet den Bedarf nach kommunikationswissenschaftlichen Zugängen in der Mensch-Roboter-Interaktion ab. Ziel der vorliegenden Studie war in Anlehnung an das UTAUT-Modell empirisch zu messen, ob Roboter als Gesprächspartner akzeptiert werden und ob Menschenähnlichkeit und Kommunikationsfähigkeit Einfluss auf die Gesprächsakzeptanz von Robotern haben. Es wurde eine experimentelle Online-Befragung mit n=783 zufällig gezogenen Studenten im Dezember 2009 durchgeführt, die per Zufallstrigger in zwei unterschiedlich manipulierte Versuchsräume geleitet wurden. In der Experimentalgruppe wurde ein 50-Sekunden-Video mit dem kommunikationsfähigen, menschenähnlichen Roboter Actroid-DER2 gezeigt, und in der Kontrollgruppe wurde ein nicht kommunikationsfähiger Tierroboter Leonardo gezeigt. Es stellte sich heraus, dass Menschenähnlichkeit Einfluss auf die Kommunikationsbereitschaft und Kommunikationsfähigkeit Einfluss auf die Performance, den Aufwand, den sozialen Einfluss und die Bedingungen hatte. Allerdings konnte kein Zusammenhang zwischen der Kommunikationsfähigkeit und der Kommunikationsabsicht nachgewiesen werden. Die Gesprächsakzeptanz hing somit nicht von der Kommunikationsfähigkeit und der Menschenähnlichkeit von Robotern ab. Für 32,6 % der Befragten konnte der Einfluss folgender Variablen auf die Gesprächsakzeptanz gemessen werden: Sympathie, Kommunikationsbedingungen, Kommunikationsperformance und sozialer Einfluss. Fazit: damit Roboter gesellschaftlich als Gesprächspartner akzeptiert werden können, bedarf es Strategien, die einen öffentlichen Nutzen, also einen Nutzen für die Allgemeinheit haben. Um dies zu erreichen, muss die Rolle des Roboters als Gesprächspartner definiert und seine Funktionen (Informationspotential) konkretisiert werden

Information und Macht: Proceedings

Die 12 Beiträge des vorliegenden Sammelbands versuchen quer zu bestehenden Disziplinen und Diskursen dem Zusammenhang von Information und Macht nachzugehen. Informationsforschung ist ein Forschungsfeld, das unterschiedliche disziplinäre Zugangsweisen - sie reichen von der Soziologie über Wirtschaftsinformatik bis zur Kunst - zu verbinden vermag. Die Autoren wollen die Fruchtbarkeit dieses inter- und intradisziplinären Unternehmens an den folgenden Themenkomplexen demonstrieren: (1) 'Information' - Wie weit trägt der Begriff; (2) Kommunikation im Netz - Neue Kooperationsformen und informationelle Disparitäten; (3) Konkrete Arbeitswelt versus virtuelle Realität. Die Fülle empirischer Studien zum Thema verleihen dem Band die Aktualität, die angesichts der politisch brisanten Frage von informationeller Ungleichheit geboten ist. (ICE2

Subjektive Theorien spanischer Immigranten in Deutschland ausgehend von deren Alltagserfahrungen

Die Dissertation ist in dem Schnittfeld aus Ethnologie, Migrationsforschung und Psychologie zu verorten. Das Ziel der Arbeit ist die inhaltliche und strukturelle Untersuchung der subjektiven Theorien spanischer Immigranten bezüglich ihrer Alltagswahrnehmungen in Deutschland, um so ein differenziertes Bild der emischen Sicht zubekommen und einen Zugang zu den tieferliegenden Vorstellungen bezüglich der Alltagswahrnehmungen aufzuzeigen. Ergänzend wird eine thematische Annäherung exemplarisch am Thema Stille vorgenommen. Subjektive Theorien sind Kognitionen, die zumindest eine implizite Argumentationsstruktur beinhalten. Die Gedanken stehen in einem logischen Zusammenhang. Die Empirie beruht überwiegend auf 18 semistrukturierten Interviews. Die Auswahl der Befragten fand in einem schrittweisen Verfahren statt. Die Analyse der Interviews fand durch Kodierung in Anlehnung an die Grounded Theory statt. Die subjektiven Theorien der Befragten wurden grafisch dargestellt, um diese zu visualisieren und eine strukturelle Untersuchung zu ermöglichen. Als Regelmäßigkeiten können zum einen die subjektiven Theorien, wo ein Erklärungsmuster von mehreren Befragten geteilt wird und solche wo ein Erklärungsmuster von einem Befragten für verschiedene Bereiche genutzt wird, festgehalten werden. Bei den geteilten Erklärungsmustern werden drei Schwerpunkte festgestellt und detailliert dargelegt: "Unabhängigkeit", "Image" und "Genussfähigkeit". Bei den individuellen Theorien sind autobiographische Elemente identifiziert worden. An den Regelmäßigkeiten zeigt sich, dass die subjektiven Theorien sowohl sozial vermittelt als auch persönlich geprägt sind. Ebenso ist festzuhalten, dass die spanischen Immigranten, die schon länger in Deutschland leben eher eine subjektive Theorie für die beobachteten Phänomene hatten. Das Thema Stille wurde im induktiven Forschungsprozess als relevant definiert sowie die Wahrnehmung und Interpretation dieser. Die Untersuchung der subjektiven Theorien stellt einen geeigneten Zugang dar, nicht nur um die Alltagswahrnehmungen zu untersuchen, sondern auch tieferliegende Annahmen von Menschen differenziert darzustellen