Käyttökonteksti mobiililaitteiden ja -palveluiden käytön analysoinnissa

Mobile devices and services are becoming an inseparable part of the human life. These devices and services are used for communication, information retrieval, entertainment and much more. The additional value, as well as the challenges in the mobile services domain relate to its ubiquitous, or the "anywhere, anytime" properties. The convenience and constant accessibility of services available within arm's reach of the consumer is a compelling value proposition. On the other hand, the usage situations vary and the users have varying needs and possibilities in different situations. This variation calls for understanding the user behavior and the services to dynamically adapt to the users' situations. Context refers to any information that can be used to characterize the situation of the user, and thus the utilization of context is considered relevant to building better and more personalized mobile services. The purpose of this thesis is to study how to acquire and utilize information on the use context of a mobile end user from handset-based measurements and find out what general and contextual mobile device and service usage patterns the measurements reveal. The aim is to fill in a research gap in the intersection of small-scale empirical context-awareness research and market level mobile service usage research by leveraging the user-level, yet scalable nature of handset-based measurements. Handset-based measurements enable the collection of objective real life data on the usage of mobile devices, such as smartphones and tablets, of opted-in study participants. In addition to handset-based measurements, surveys and network measurements were used as complementary methods. Mechanisms behind the observed mobile devices and services related user behavior are complex. In this thesis the general level mobile device and service usage is identified as communication and Web browsing oriented, occurring in bursts of activity and dominated by relatively short sessions. In addition, the usage varies between certain contexts. For example, the general home usage shows long but more infrequent usage sessions in comparison to other studied semantic places. The contextual results are, however, rather service specific. Finally, the largest variation is observed between users, with, for example, two magnitude differences in device usage intensity between light and heavy users. The results emphasize the need for personalized mobile services. The data collection capabilities of contemporary mobile devices enable diverse contextual information utilization for increasing the level of service personalization, for instance. Additionally, mobile devices provide more accurate tools for the more general human behavior research in the spirit of computational social science.Mobiililaitteista ja -palveluista on tullut erottamaton osa ihmisten arkea. Näitä laitteita ja palveluita käytetään kommunikointiin, tiedonhakuun, viihteeseen ja moniin yhä uudenlaisiin käyttötarkoituksiin. Sekä mobiilipalveluilla tavoiteltava lisäarvo, että niihin liittyvät haasteet kumpuavat mahdollisuudesta tarjota näitä palveluita "aina ja kaikkialla". Jatkuvasti tarjolla olevat palvelut ovat monesti houkutteleva vaihtoehto sekä kuluttajalle, että palveluntarjoajalle. Toisaalta, ympäristöt ja tilanteet joissa kyseisiä palveluita käytetään saattavat vaihdella, ja käyttäjien palveluille kohdistamat tarpeet ja käyttömahdollisuudet voivat vaihdella näistä tilanteista ja ympäristöistä riippuen. Tästä syystä käyttäjien käyttäytymisen ymmärtäminen on tarpeellista, jotta palveluita kyetään mukauttamaan käyttäjän kulloiseenkin tarpeeseen ja käyttötilanteeseen. Termi konteksti viittaa informaatioon, jota voidaan käyttää käyttäjän tilanteen luonnehdintaan. Näin ollen konteksti on olennainen osa parempien ja yhä personoidumpien mobiilipalveluiden kehittämistä. Tämän väitöskirjan tarkoitus on tutkia, kuinka päätelaitepohjaisten mittausten avulla voidaan kerätä ja hyödyntää tietoa mobiilikäyttäjän kontekstista. Lisäksi, tarkoituksena on tutkia, kuinka erilaisia mobiilipalveluita käytetään käyttökontekstista riippuen. Päätelaitepohjaiset mittaukset mahdollistavat objektiivisen tiedon keräämisen mobiililaitteiden, kuten älypuhelinten ja tabletti-tietokoneiden käytöstä käyttäjätasolla. Väitöskirjassa hyödynnetään kolmea eri päätelaitepohjaisilla mittauksilla kerättyä aineistoa. Päätelaitepohjaisten mittausten lisäksi työssä käytetään kyselytutkimuksia ja verkkomittauksia täydentävinä tutkimusmenetelminä. Tässä väitöskirjassa mobiililaitteiden ja -palveluiden käytön havaittiin painottuvan kommunikaatioon ja Web-käyttöön, olevan purskeista ja koostuvan pääasiassa suhteellisen lyhyistä käyttösessiosta. Lisäksi, käytön havaittiin vaihtelevan eri käyttökonteksteittain. Esimerkiksi kotona käyttösessioita on harvemmin, mutta ne ovat pidempiä verrattuna muihin tutkittuihin semanttisiin paikkoihin. Huomattavaa kuitenkin on, että kontekstuaaliset tulokset vaihtelevat selvästi palveluittain. Suurin vaihtelu käytössä havaittiin kuitenkin eri käyttäjien välillä. Esimerkiksi ero älypuhelimen käyttöintensiteetissä on satakertaisessa suuruusluokassa pien- ja suurkäyttäjien välillä. Tulokset tähdentävät mobiilipalveluiden personoinnin tärkeyttä. Nykyaikaiset mobiililaitteet mahdollistavat monipuolisen kontekstitiedon keräämisen ja hyödyntämisen esimerkiksi personoinnin tarpeisiin. Lisäksi päätelaitepohjaiset mittaukset tarjoavat aikaisempaa paremman mahdollisuuden entistä tarkempaan ihmisten yleisen käyttäytymisen tutkimukseen

Kontekstin vaikutus älypuhelimen käyttösessioihin

In the past few years the mobile device and mobile services markets have been affected by the strong emergence of smartphones. Smartphones offer a platform for new kinds of applications and services and the devices are more and more integrated into the users' everyday lives. The capabilities of the smartphones give a possibility to collect usage data by using on-device data collection software. The data in tum can be used to infer information about the smartphone usage habits and user behaviour. In this work the collected data, called handset-based data, is used to infer user context information and smartphone usage session information. Our dataset consists of handset-based data from 140 smartphone users. The data has been collected between September 2009 and December 2010. The context of a user has become a hot topic and it is seen as crucial information when trying to develop more personalized mobile services. Smartphone usage sessions depict the usage of smartphones. By examining the characteristics of the sessions it is possible to gain insight on how the smartphones are used. In this work the context information and the usage session information are examined separately first. This includes also the definition of context and the definition of a smartphone usage session. Finally the context and the usage session information are combined to answer the main research question: What are the effects of context on smart phone usage sessions? On an aggregated level, the context information provides an overview about the time usage in different contexts. For example, the users spent on average two thirds of their time at home. The smartphone usage session information reveals that the usage of smartphones in terms of session lengths, the number of sessions and interaction time with the smartphone is much diversified between users. It can be said that there is no "average" user. When combining the context information with the usage session information, the results indicate that the smartphone usage differs to some extent between different contexts.Viimeisten muutamien vuosien aikana tapahtunut älypuhelinten esiinmarssi on muovannut omalta osaltaan mobiililaitteiden ja mobiilipalveluiden markkinoita uuteen uskoon. Älypuhelimet tarjoavat alustan uudenlaisille sovelluksille ja palveluille, joiden myötä puhelimet integroituvat entistä tiukemmin käyttäjien jokapäiväiseen elämään. Puhelinten ominaisuudet mahdollistavat tämän lisäksi niiden käytön myös datankeruualustoina. Dataa pystytään keräämään suoraan itse puhelimen käytöstä, mutta laitteen tiukka side käyttäjäänsä mahdollistaa käyttäjän muunkinlaisen käyttäytymisen tarkastelun. Tässä työssä kyseistä päätelaitepohjaista dataa käytetään älypuhelimen käyttäjän kontekstin havaitsemiseen, ja älypuhelimen käyttösessioiden tarkasteluun. Käytetty päätelaitepohjainen aineisto sisältää käyttödataa 140 käyttäjältä. Aineisto on kerätty vuoden 2009 syyskuun ja vuoden 2010 joulukuun välillä. Käyttäjän käyttökonteksti ja sen määrittäminen ovat nousseet tärkeiksi seikoiksi etenkin mobiililaitteiden käyttöön liittyen. Käyttökontekstin merkitys korostuu kehitettäessä entistä yksilöidympiä sovelluksia ja palveluita. Älypuhelimen käyttösessioiden ominaisuuksia tarkastelemalla on mahdollista saada yleiskäsitys siitä, miten älypuhelimia käytetään. Tässä työssä käyttökontekstia ja käyttösessiota tarkastellaan ensin toisistaan erillään. Lopuksi näistä saatu tieto yhdistetään ja pyritään vastaamaan pääasialliseen tutkimuskysymykseen: Mikä on kontekstin vaikutus älypuhelimen käyttösessioihin? Yleisellä tasolla kontekstitieto tarjoaa kokonaiskuvan siitä, missä konteksteissa käyttäjät viettävät aikaansa. Esimerkiksi kaksi kolmasosaa kaikesta ajasta vietetään kotona. Älypuhelimen käyttösessioista kerätty tieto paljastaa, että älypuhelimen käyttö vaihtelee huomattavasti eri käyttäjien välillä. "Keskivertokäyttäjää" ei oikeastaan ole olemassakaan. Konteksti ja käyttösessiotieto yhdistettynä antavat tuloksia, jotka viittaavat siihen, että älypuhelimen käyttö vaihtelee kontekstista riippuen

Mobile Device Type Substitution

Mobile users today interact with a variety of mobile device types including smartphones, tablets, smartwatches, and others. However research on mobile device type substitution has been limited in several respects including a lack of detailed and robust analyses. Therefore, in this work we study mobile device type substitution through analysis of multidevice usage data from a large US-based user panel. Specifically, we use regression analysis over paired user groups to test five device type substitution hypotheses. We find that both tablets and PCs are partial substitutes for smartphones with tablet and PC ownership decreasing smartphone usage by about 12.5 and 13 hours/month respectively. Additionally, we find that tablets and PCs also prompt about 20 and 57 hours/month respectively of additional (non-substituted) usage. We also illustrate significant inter-user diversity in substituted and additional usage. Overall, our results can help in understanding the relative positioning of different mobile device types and in parameterizing higher level mobile ecosystem models.Peer reviewe

Characterizing Smartphone Usage: Diversity and End User Context

Julkaisun kokoteksti on luettavissa vain Aalto-tunnuksilla.Please note that access to the fulltext is limited to Aalto staff and students.Mobile end user context has gained increasing attention in the mobile services industry. This article utilizes handset-based data, collected from 140 users, to examine smartphone usage in different place-related end user contexts. Smartphone usage is examined first on a high level by using smartphone usage session as a unit of analysis. Then the usage sessions are dismantled into application sessions for deeper analysis and application level study. According to the authors’ analysis, smartphone usage is highly diversified across users. For example, the daily smartphone usage time differs by orders of magnitude between users. They observed also that smartphones are used differently in different end user contexts. For example, some applications are clearly more context sensitive than others. The results imply that mobile services and applications need to adapt to user behavior in order to be personalized enough, and that context awareness can indeed be a worthwhile step towards this.Peer reviewe

An End User Context Framework for Handset-based Studies

Julkaisun kokoteksti on luettavissa vain Aalto-tunnuksilla.Please note that access to the fulltext is limited to Aalto staff and students.End user context information is seen as one of the most important components in developing more personalized mobile services and applications. The practical impact of context/context-awareness research and new opportunities in the field provided by emerging data collection methods such as handset-based measurements (i.e, collecting smartphone usage data directly from the users’ devices) have induced new highly interesting large scale empirical context studies, but also quite diverse usage of the term context itself. When talking about context it is necessary to unambiguously state how it is understood in the particular work. On one hand the term should be positioned with the existing and commonly understood general definitions, but on the other hand it should also be acknowledged that especially an empirical research paper can grasp only some specific aspects or elements of context. This paper proposes an end user context framework that attempts to clarify the use of the term context in handset-based measurement related studies. The framework is partly based on the experimental experience accumulated in our own handset panel studies. While helping researchers to communicate and position the end user context elements used, the framework helps other stakeholders, such as service providers and application developers, to identify research most relevant for their particular needs. In the paper we provide also a case study demonstrating the usage of the framework and consider some of the privacy issues related to handset-based measurements and user provided contextual data.Peer reviewe

Diversity and End User Context in Smartphone Usage Sessions

Julkaisun kokoteksti on luettavissa vain Aalto-tunnuksilla.Please note that access to the fulltext is limited to Aalto staff and students.Mobile end user context has gained increasingattention in the mobile services industry. Context information isseen as an important component in developing new, morepersonalized, mobile services and applications. This paper studiesthe effect of end user context on smartphone usage sessions.Smartphone usage sessions are used to depict user behavior andusage habits of smartphone users on a high level. We havedetected end user contexts, and extracted smartphone usagesession information from handset-based data of 140 smartphoneusers. We first examine and describe usage sessions as such, andthen in different end user contexts. According to our usagesession analysis, smartphone usage is highly diversified acrossusers. For example, the average number of sessions per dayranges from 3 to 46. Characteristics of smartphone usage sessionsdiffer in different end user contexts. For example, an averagesession is 37 % longer in the Home-context than in the Office-context,but Office has 56 % more sessions per time unit thanHome. The results imply that mobile services and applicationsneed to adapt to user behavior in order to be personalizedenough, and that context awareness is indeed a worthwhile steptowards this.Peer reviewe

An End User Context Framework for Handset-based Studies

Julkaisun kokoteksti on luettavissa vain Aalto-tunnuksilla.Please note that access to the fulltext is limited to Aalto staff and students.End user context information is seen as one of the most important components in developing more personalized mobile services and applications. The practical impact of context/context-awareness research and new opportunities in the field provided by emerging data collection methods such as handset-based measurements (i.e, collecting smartphone usage data directly from the users’ devices) have induced new highly interesting large scale empirical context studies, but also quite diverse usage of the term context itself. When talking about context it is necessary to unambiguously state how it is understood in the particular work. On one hand the term should be positioned with the existing and commonly understood general definitions, but on the other hand it should also be acknowledged that especially an empirical research paper can grasp only some specific aspects or elements of context. This paper proposes an end user context framework that attempts to clarify the use of the term context in handset-based measurement related studies. The framework is partly based on the experimental experience accumulated in our own handset panel studies. While helping researchers to communicate and position the end user context elements used, the framework helps other stakeholders, such as service providers and application developers, to identify research most relevant for their particular needs. In the paper we provide also a case study demonstrating the usage of the framework and consider some of the privacy issues related to handset-based measurements and user provided contextual data.Peer reviewe