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Un outil dâĂ©valuation neurocognitive des interactions humain-machine
De plus en plus de recherches sur les Interactions Humain-Machine (IHM) tentent dâeffectuer des analyses fines de lâinteraction afin de faire ressortir ce qui influence les comportements des utilisateurs. Tant au niveau de lâĂ©valuation de la performance que de lâexpĂ©rience des utilisateurs, on note quâune attention particuliĂšre est maintenant portĂ©e aux rĂ©actions Ă©motionnelles et cognitives lors de lâinteraction. Les approches qualitatives standards sont limitĂ©es, car elles se fondent sur lâobservation et des entrevues aprĂšs lâinteraction, limitant ainsi la prĂ©cision du diagnostic. LâexpĂ©rience utilisateur et les rĂ©actions Ă©motionnelles Ă©tant de nature hautement dynamique et contextualisĂ©e, les approches dâĂ©valuation doivent lâĂȘtre de mĂȘme afin de permettre un diagnostic prĂ©cis de lâinteraction. Cette thĂšse prĂ©sente une approche dâĂ©valuation quantitative et dynamique qui permet de contextualiser les rĂ©actions des utilisateurs afin dâen identifier les antĂ©cĂ©dents dans lâinteraction avec un systĂšme. Pour ce faire, ce travail sâarticule autour de trois axes. 1) La reconnaissance automatique des buts et de la structure de tĂąches de lâutilisateur, Ă lâaide de mesures oculomĂ©triques et dâactivitĂ© dans lâenvironnement par apprentissage machine. 2) LâinfĂ©rence de construits psychologiques (activation, valence Ă©motionnelle et charge cognitive) via lâanalyse des signaux physiologiques. 3) Le diagnostic de lâinteraction reposant sur le couplage dynamique des deux prĂ©cĂ©dentes opĂ©rations. Les idĂ©es et le dĂ©veloppement de notre approche sont illustrĂ©s par leur application dans deux contextes expĂ©rimentaux : le commerce Ă©lectronique et lâapprentissage par simulation. Nous prĂ©sentons aussi lâoutil informatique complet qui a Ă©tĂ© implĂ©mentĂ© afin de permettre Ă des professionnels en Ă©valuation (ex. : ergonomes, concepteurs de jeux, formateurs) dâutiliser lâapproche proposĂ©e pour lâĂ©valuation dâIHM. Celui-ci est conçu de maniĂšre Ă faciliter la triangulation des appareils de mesure impliquĂ©s dans ce travail et Ă sâintĂ©grer aux mĂ©thodes classiques dâĂ©valuation de lâinteraction (ex. : questionnaires et codage des observations).More and more researches on Human-Computer Interactions (HCI) are trying to perform detailed analyses of interaction to determine its influence on usersâ behaviours. A particular emphasis is now put on emotional reactions during the interaction, whether itâs from the perspective of user experience evaluation or user performance. Standard qualitative approaches are limited because they are based on observations and interviews after the interaction, therefore limiting the precision of the diagnosis. User experience and emotional reactions being, by nature, highly dynamic and contextualized, evaluation approaches should be the same to accurately diagnose the quality of interaction. This thesis presents an evaluation approach, both dynamic and quantitative, which allows contextualising usersâ emotional reactions to help identify their causes during the interaction with a system. To this end, our work focuses on three main axes: 1) automatic task recognition using machine learning modeling of eye tracking and interaction data; 2) automatic inference of psychological constructs (emotional activation, emotional valence, and cognitive load) through physiological signals analysis; and 3) diagnosis of usersâ reactions during interaction based on the coupling of the two previous operations. The ideas and development of our approach are illustrated using two experimental contexts: e-commerce and simulation-based training. We also present the tool we implemented in order to allow HCI professionals (e.g.: user experience expert, training supervisor, or game designer) to use our evaluation approach to assess interaction. This tool is designed to facilitate the triangulation of measuring instruments and the integration with more classical Human-Computer Interaction methods (ex.: surveys and observation coding)
13th International Conference on Modeling, Optimization and Simulation - MOSIM 2020
ComitĂ© dâorganisation: UniversitĂ© Internationale dâAgadir â Agadir (Maroc) Laboratoire Conception Fabrication Commande â Metz (France)Session RS-1 âSimulation et Optimisationâ / âSimulation and Optimizationâ Session RS-2 âPlanification des Besoins MatiĂšres PilotĂ©e par la Demandeâ / âDemand-Driven Material Requirements Planningâ Session RS-3 âIngĂ©nierie de SystĂšmes BasĂ©es sur les ModĂšlesâ / âModel-Based System Engineeringâ Session RS-4 âRecherche OpĂ©rationnelle en Gestion de Productionâ / "Operations Research in Production Management" Session RS-5 "Planification des MatiĂšres et des Ressources / Planification de la Productionâ / âMaterial and Resource Planning / Production Planning" Session RS-6 âMaintenance Industrielleâ / âIndustrial Maintenanceâ Session RS-7 "Etudes de Cas Industrielsâ / âIndustrial Case Studies" Session RS-8 "DonnĂ©es de Masse / Analyse de DonnĂ©esâ / âBig Data / Data Analytics" Session RS-9 "Gestion des SystĂšmes de Transportâ / âTransportation System Management" Session RS-10 "Economie Circulaire / DĂ©veloppement Durable" / "Circular Economie / Sustainable Development" Session RS-11 "Conception et Gestion des ChaĂźnes Logistiquesâ / âSupply Chain Design and Management" Session SP-1 âIntelligence Artificielle & Analyse de DonnĂ©es pour la Production 4.0â / âArtificial Intelligence & Data Analytics in Manufacturing 4.0â Session SP-2 âGestion des Risques en Logistiqueâ / âRisk Management in Logisticsâ Session SP-3 âGestion des Risques et Evaluation de Performanceâ / âRisk Management and Performance Assessmentâ Session SP-4 "Indicateurs ClĂ©s de Performance 4.0 et Dynamique de Prise de DĂ©cisionâ / â4.0 Key Performance Indicators and Decision-Making Dynamics" Session SP-5 "Logistique Maritimeâ / âMarine Logistics" Session SP-6 âTerritoire et Logistique : Un SystĂšme Complexeâ / âTerritory and Logistics: A Complex Systemâ Session SP-7 "Nouvelles AvancĂ©es et Applications de la Logique Floue en Production Durable et en Logistiqueâ / âRecent Advances and Fuzzy-Logic Applications in Sustainable Manufacturing and Logistics" Session SP-8 âGestion des Soins de SantĂ©â / âHealth Care Managementâ Session SP-9 âIngĂ©nierie Organisationnelle et Gestion de la ContinuitĂ© de Service des SystĂšmes de SantĂ© dans lâEre de la Transformation NumĂ©rique de la SociĂ©tĂ©â / âOrganizational Engineering and Management of Business Continuity of Healthcare Systems in the Era of Numerical Society Transformationâ Session SP-10 âPlanification et Commande de la Production pour lâIndustrie 4.0â / âProduction Planning and Control for Industry 4.0â Session SP-11 âOptimisation des SystĂšmes de Production dans le Contexte 4.0 Utilisant lâAmĂ©lioration Continueâ / âProduction System Optimization in 4.0 Context Using Continuous Improvementâ Session SP-12 âDĂ©fis pour la Conception des SystĂšmes de Production Cyber-Physiquesâ / âChallenges for the Design of Cyber Physical Production Systemsâ Session SP-13 âProduction AvisĂ©e et DĂ©veloppement Durableâ / âSmart Manufacturing and Sustainable Developmentâ Session SP-14 âLâHumain dans lâUsine du Futurâ / âHuman in the Factory of the Futureâ Session SP-15 âOrdonnancement et PrĂ©vision de ChaĂźnes Logistiques RĂ©silientesâ / âScheduling and Forecasting for Resilient Supply Chains