volumul de lucrari ale conferintei nationale de interactiune om-calculator -- rochi 2005

Interac iune Om-Calculator 2005

Volumul de lucr ri al celei de-a doua Conferin e Na ionalede Interac iune Om-Calculator RoCHI 2005

Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca 15-16 septembrie 2005

Editori:

Horia D. Pitariu Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca

Sabin-Corneliu Buraga Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia i

ORGANIZARE

Pre edintele conferin eiHoria D. Pitariu, Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca

Pre edintele comitetului tiin ificSabin-Corneliu Buraga, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia i

Comitetul de organizare Mircea Miclea, Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca Radu Munteanu, Universitatea Tehnic , Cluj-Napoca

erban Agachi, Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca

SPONSORI

Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia iGrupul de Interes în Interac iunea Om-Calculator RoCHI – SIGCHI România Asocia ia de Psihologie Industrial i Organiza ional (APIO) Editura Polirom

COMITETUL TIIN IFIC

Felix Albu, Universitatea Politehnic Bucure tiConstantin-Gelu Apostol, Academia de Studii Economice, Bucure tiAlexandru Balog, Institutul de Cercet ri în Informatic , Bucure tiSabin-Corneliu Buraga, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia iCristina Chis li , Universitatea Liber din Amsterdam Dorian Gorgan, Universitatea Tehnic , Cluj-Napoca Gheorghe Iosif, Institutul de Psihologie al Academiei Române, Bucure tiIon Juvin , Universitatea din Utrecht Ana-Maria Marhan, Institutul de tiin e ale Educa iei, Bucure tiValentina Marinescu, Universitatea Bucure tiAdrian Mihalache, Universitatea Politehnic , Bucure tiIoana Moisil, Universitatea Lucian Blaga, Sibiu Cristina Niculescu, Institutul de Cercet ri în Inteligen a Artificial , Bucure tiHoria D. Pitariu, Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca Costin Pribeanu, Institutul de Cercet ri în Informatic , Bucure tiAdriana Mihaela Tar a, Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca

tefan Tr u an-Matu, Universitatea Politehnic Bucure tiDan-Ioan Tufi , Institutul de Cercet ri în Inteligen a Artificial , Bucure ti

Evaluatori voluntari

Boldur-Eugen B rbat, Universitatea Lucian Blaga, Sibiu Andrei B utu, Academia Naval Mircea cel Batrân, Constan aPetre Botnariuc, Institutul de tiin e ale Educa iei, Bucure tiMihaela Brut, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia iCristian Fr sinaru, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia iAlexandra G l tescu, Institutul de Cercet ri în Informatic , Bucure tiDelia Mitrea, Universitatea Tehnic , Cluj-Napoca Mihai Alexandru Serea, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia i

tefan Ciprian Tanas , Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia iCosmin Vârlan, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia i

CuprinsPrefa ......................................................... v

Lucrare invitatSocietatea informa ional în spa iul bitosferei ................................ viiRadu Munteanu, Ioan G. Târnovan

Modele de proiectare i evaluare a interfe elor-utilizatorO experien de proiectare a unui sistem interactiv utilizând metoda DUTCH ........... 1Adriana Tar a, Horia D. Pitariu

O abordare bazat pe paternuri în proiectarea interfe ei cu utilizatorul ............... 7Costin Pribeanu

Un format de descriere a paternurilor pentru proiectarea bazat pe sarcina interfe ei cu utilizatorul .............................................. 13Costin Pribeanu

Un model conceptual de evaluare a calit ii sistemelor de comer electronic ............ 17 Alexandru Balog

Interfe e inteligente om-calculatorAspecte ale proiect rii i implement rii interfe elor-utilizatordestinate dispozitivelor mobile în contextul Web-ului semantic ..................... 21 Sabin-Corneliu Buraga

O abordare bazat pe XML pentru instruirea automat a agen ilor de interfa .......... 27 Diana Gorea

Editarea vizual a modelului de obiecte active ................................ 33Tudor Groza, Dorian Gorgan

Comunicarea în modelul obiectelor active ................................... 37Raluca Vartic, Dorian Gorgan

Aspecte sociale ale proiect rii i exploat rii sistemelor interactiveArhitectura unui sistem experimental de management de cuno tin e, dedicat comunit ilor virtuale de cercetare .................................. 41 Cristina Niculescu

Weblog-ul — instrument de facilitare a interac iunilor umane,utilizat în evaluarea on-line a interfe elor .................................... 47Sabin-Corneliu Buraga

Diferen e de gender în utilizarea Internetului în cazul studen ilor români ............... 53 Ioana Codoban

Pagina gazd : o promisiune de fericire ...................................... 57 Adrian Mihalache

A doua conferin na ional de interac iune om-calculator – RoCHI 2005

Aplica ii i studii de cazDezvoltarea modular i extensibil a interfe elor Web ........................... 61Cristian Fr sinaru

Generarea dinamic a aplica iilor VoiceXML din tiri RSS ........................ 67Andrei B utu, Elena B utu

Interac iunea om-calculator în aplica iile GIS pe platforme wireless .................. 71Tudor Borlea, Dorian Gorgan

Aplica ii Web-Mapping interactive folosind tehnologia SVG ....................... 75Ovidiu Mure an, Dorian Gorgan

Gestiunea resurselor dinamice pe Web ...................................... 79 Radu Cibotaru

Interfe e Web, multimodale i neconven ionaleInterfa pentru o comunitate pe Internet .................................... 84Cosmin Vârlan

Realizarea interfe elor Web interactive folosind componente SVG .................... 89Sergiu Dumitriu, Marta Gîrdea, C t lin Hri cu

Optimizarea timpilor de r spuns a siturilor Web dinamice ......................... 93tefan Tanas

MobiNET. Re ele sociale digitale — o nou abordare din perspectivainterac iunii om-calculator .............................................. 97Mihai Alexandru Serea

Asigurarea interac iunii cu sistemele de instruire asistatE-learning: munca în echipe virtuale ....................................... 103Ioana David

Analiza comparativ a sistemelor de eLearning ................................ 109Antoaneta Daniela Stroe

Personalizare i Learning Objects în Web-Based Learning ......................... 113Gabriel Vona

Spre un model general de evaluare în instruirea prin Internet ....................... 117Daniel Paul, Andrea Dobrin

Strategii de personalizare a interfe ei cu utilizatorulMetode de referen iere i personalizare în înv mântul deschis la distan .............. 123Mihaela Brut

Autorizarea bazata pe roluri utilizând interfe e utilizator grafice în sisteme distribuite ....... 129Mihaela Ordean, Dorian Gorgan

Texturarea omnidirec ional a unui avatar ................................... 133Alexandrina Orzan, Jean-Marc Hasenfratz

ii


Rolul factorului uman în asigurarea interac iunii om-calculatorUtilizarea ontologiilor în brainstorming-ul electronic ............................ 137Alexandra G l tescu, Taisia Greceanu

Opera ia de t iere în sistemele de particule ................................... 143Sorina Per a, Dorian Gorgan

Detec ia mâinii într-o scen înc rcat de obiecte, în scopul recunoa terii gesturilor ........ 147Delia Mitrea, Sergiu Nedevschi, Dorian Gorgan

Demo-uri:sMArTH: Expresii matematice pe Web ...................................... 151Sergiu Dumitriu, Marta Gîrdea, C t lin Hri cu

Un studiu de proiectare a interfe ei-utilizator a unui program de editare a grafurilor ....... 153Marius Dumitru Florea, tefan Abageru, Sabin-Corneliu Buraga

Workshop: Interac iune Web: Metodologii, strategii i studii de cazAplica ii ale Web-ului semantic în e-learning .................................. 155 Mihaela Brut

Lumi virtuale pentru reac ii chimice ........................................ 157 tefan Tanas , Doina Bl nariu

Utilizarea informatiilor GPX pentru afi area traseelor turistice pe Web ................ 159Cosmin Vârlan

H r i interactive pe Web ............................................... 161Erico Mihai Volocaru, tefan Tanas

iPORT.COM – portal Web pentru corpora ii .................................. 163Ovidiu Sandu (Universitatea A.I.Cuza, Ia i)

Workshop: Modele ale calit ii interfe ei cu utilizatorulAspecte conceptuale privind evaluarea calit ii siturilor Web de comer electronic ......... 165 Alexandru Balog

O abordare orientat pe domeniu pentru structurarea recomand rilor de proiectare ........ 167Costin Pribeanu

Atestarea calit ii ofertei de cunoa tere ...................................... 169Adrian Mihalache

Aspecte ale proiect rii interac iunii cu siturile Web .............................. 171Adrian Mironescu, Sabin-Corneliu Buraga

Proiectarea siturilor Web pentru utilizabilitate folosind abloane de proiectare ........... 173 Adriana Tar a, Horia D. Pitariu

Mas rotund : Instrumente pentru construirea mediului inteligent interactivWordnetul românesc: ontologie lexical în context multilingv ....................... 175Dan Tufi , Verginica Barbu Mititelu

iii


Cercet ri privind traducerea de termeni în corpusuri paralele ....................... 177Dan Tufi

Instrumente de e-learning pentru construirea mediului de lucru inteligent i interactiv ....... 179Cristina Niculescu

ROMNET-ERA ca instrument de interconectare i comunicare ....................... 181Angela Ioni

iv

PREFA

Conferin a Na ional de Interac iune Om-Calculator – RoCHI este la a doua edi ie, marcând un progres în preo-cuparea extinderii proiect rii de aplica ii informatice pe planul interdisciplinarit ii. Fire te, ideea nu este nou , ea a penetrat îns , poate cu timiditate, în ceea ce prive te preocup rile de realizare a unei compatibilit i optime între – ceea ce mul i utilizeaz ca sintagm – om-calculator sau om-produs informatic.

Proiectarea interac iunii om-calculator (HCI – Human Computer Interaction) a fr mântat înc mai de mult vreme atât pe informaticieni, cât i pe speciali tii provenind din alte domenii în care aplica iile informatice sunt necesare, acolo unde aplicabilitatea lor se impune din ce în ce mai mult. Or, în prezent, au r mas pu ine acti-vit i în care calculatorul s nu fie prezent, într-o form sau alta. Înc din gr dini , copiii tiu s utilizeze un cal-culator, acesta devenind unul dintre partenerii serio i de joac . În coal , calculatorul i-a adus un aport substan ial în simplificarea programelor de înv mânt i în formarea unui cult al navig rii pe Internet în realiza-rea temelor pentru acas sau a unor lec ii superioare atât ca i con inut, cât i ca nivel de accesibilitate la trepte superioare de în elegere a cuno tin elor transmixe. Desigur, aplica iile calculatoarelor în contextul activit ii de munc sunt cele mai laborioase i, în acela i timp, cele mai largi. Practic, au r mas foarte pu ine activit i de mun-c unde s nu putem implica i un calculator.

Putem considera c un computer i, implicit, aplica iile software pe care le ruleaz nu reprezint doar o anex a factorului uman implicat într-o activitate, ci devin pe zi ce trece veritabile instrumente – amintim aici im-plicarea în domenii precum fizica nuclear , cercetarea spa iului cosmic, economia mondial –, jucând în unele cazuri rol de partener. De i, probabil, unele voci ar putea emite aser iunea c de calculator ne putem înc dispen-sa, nu putem s nu amintim faptul c acesta ne optimizeaz munca pe care o derul m, o face mai u oar , ne creea-z satisfac ii, ne ajut s fim (uneori mult) mai performan i i faciliteaz atingerea unor standarde de calitate superioare. Astfel, putem chiar afirma c tiin a calculatoarelor (Computer Science) i calculatoarele au devenit un atribut al civiliza iei pe care au împins-o cu un pas înainte.

Totu i, ca orice proces de schimbare, în contactul uman cu calculatorul vom întâlni diferite reac ii de res-pingere. Acest aspect este în natura fiin ei umane pentru care deprinderile formate i experimentate sunt conside-rate cele mai bune i performante. Trecerea de la abac la ma ina de calculat mecanic a stârnit numeroase opozi iidin partea func ionarilor de po t , care nu voiau s renun e la vechile obiceiuri. Nu mai vorbim de dificultatea re-nun rii activit ilor contabile învechite la apari ia calculatoarelor pe pia . De fapt, greul l-au întâmpinat informa-ticienii care au fost adesea nevoi i s lase deoparte activitatea de creare a software-ului în favoarea celei de consiliere asupra explic rii beneficiilor pe care le poate aduce prelucrarea computerizat a datelor. Astfel s-a n s-cut i conceptul de utilizabilitate i, deci, de implicare a utilizatorului unui produs informatic în procesul complex al proiect rii acestuia.

Proiectarea interfe elor om-calculator a devenit în prezent un domeniu aplicativ care include o parte pro-fesional , dar i una psihologic . Vectorul comun este, în acest context, utilizabilitatea sistemului proiectat. Din acest motiv, al turi de informaticieni, vom reg si tot mai mult i psihologi. Psihologia program rii calculatoarelor a constituit o preocupare mai veche (Weinerg, 1971). La timpul s u, aceasta era considerat oarecum restrictiv, cu referire doar la persoanele implicate în proiectarea i implementarea de produse informatice (constituirea echipei de anali ti i de programatori, m surarea performan elor, utilizarea principiilor psihologice ale înv rii program -rii, rolul particularit ilor individuale – aptitudini i factori de personalitate – în procesul de elaborare a software-ului etc.). Ast zi, problema a devenit mult mai complex . Proiectarea unei interfe e om-calculator presupune in-cursiuni serioase în psihologia percep iei, a memoriei de lung i scurt durat , probleme legate de afectivitate sau de gestionare a emo iilor, de motiva ie i de personalitate etc. Toate acestea au fost surprinse într-o serie de criterii ergonomice de evaluare a calit ii sistemelor interactive (Bach & Scapin, 2005; Bastien & Scapin, 1993; Scapin, 1990; Scapin & Bastien, 1997). O preocupare major a celor implica i în proiectarea produselor informatice – fie ele destinate calculatoarelor obi nuite (desktop) sau vizând facilitarea accesului la resursele disponibile pe dispo-zitive mobile, f r fir, accesate gra ie tehnologiilor Internet – este organizarea cuno tin elor pentru evaluarea, pro-iectarea i implementarea interfe elor. În conexiune cu aceast problem complex este i modelarea sarcinilor


(task modeling) i a interfe elor (interface modeling) care presupune evaluarea proceselor de modelare (Scapin, 1990).

Datorit numeroaselor probleme de evaluare a produselor informatice, s-a considerat oportun gruparea lor în ceea ce a devenit utilizabilitate. Utilizabilitatea concentreaz toate aspectele interac iunii om-calculator i, prin extensie, om-WWW – s ne amintim de afirma ia „Programul trebuie s se realizeze optim pe hardware-ulcare nu exist înc .” (Cooper, 2003). Utilizabilitatea folose te metode de evaluare analitice i empirice, testarea performan elor utilizatorilor, evalu ri subiective/calitative, euristici, scale de evaluare pentru prototipuri, evaluare formal , metode de evaluare de laborator i de teren etc. Iat de ce utilizabilitatea aplica iilor software a devenit un barometru al calit ii acestora i se pare c va câ tiga un teren din ce în ce mai mare, mai ales în ceea ce prive -te siturile i aplica iile Web ori cele destinate a fi exploatate, de la distan i/sau în condi ii speciale, în regim multimodal.

Circumscrise direc iilor de cercetare prezentate mai sus, lucr rile conferin ei RoCHI 2005 reprezint o succint evaluare a preocup rilor din România pe tematici precum modele ale interac iunii om-calculator, aspecte sociale în proiectarea sistemelor interactive, interfe e Web, neconven ionale i inteligente, aplica ii i studii de caz. RoCHI 2005 vine s reliefeze interesele informaticienilor, ale psihologilor i celor implica i în abordarea in-terdisciplinar a HCI, continuând i completând prin subiectele abordate seria „Interac iune om-calculator” ini iatde grupul local al ACM / SIGCHI (Special Interest Group in Computer-Human Interaction) din România.

Lucr rile cuprinse în volumul de fa , recenzate în stilul peer review de cel pu in trei membri ai comitetu-lui de program, cu concursul unor evaluatori voluntari, constituie doar un modest aport la ceea ce reprezint inter-ac iune om-calculator. Sunt demne de remarcat dorin a de afirmare a competen ei profesionale i disponibilitatea unor tineri cercet tori s - i prezinte o serie dintre rezultatele ob inute.

În încheierea acestei prefe e, men ion m c în cadrul conferin ei RoCHI au func ionat, drept evenimente satelit, dou workshop-uri – „Modele ale calit ii interfe ei cu utilizatorul” i „Interac iune Web: Metodologii, strategii i studii de caz” – i masa rotund având tematica „Instrumente pentru construirea mediului inteligent interactiv”, ceea ce demonstreaz gradul relativ bogat de preocupare al comunit ii tiin ifice autohtone în ceea ce prive te variatele aspecte ale interac iunii om-calculator.

Bibliografie

Bach, C., Scapin, D.L. (2005). Critères Ergonomiques pour les Interactions Homme-Environments Virtuels: définitions, justifications et exemples. INRIA, No.5531, May. Bastien, J.M.C., Scapin, D.L. (1993). Ergonomic Criteria for the Evaluation of Human-Computer Interfaces.INRIA, No. 156, Juin. Cooper, A. (2003). About Face – version 2.0. Addison-Wesley. Scapin, D.L. (1990). Les critères ergonomiques pour l’evaluation et la conception d’interfaces. Actes du XXVIeme Congrès de la SELF, Montréal, 3-6 Octobre. Scapin, D.L. (1990). Organizing Human Factors Knowledge for the Evaluation and Design Interfaces. International Journal of Human-Computer Interaction. 2 (3), 203-229. Scapin, D.L. & Bastien, M.C. (1990). Ergonomic Criteria for Evaluating the Ergonomic Quality of Interactive Systems. Behaviour & Information Technology, 16 (4/5), 220-231. Weinberg, G.M. (1971). The Psychology of Computer Programming. New York: Van Nostrand Reinhold Company.

Septembrie 2005

Editori,Horia D. Pitariu (Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca)

Sabin-Corneliu Buraga (Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ia i)

vi

Societatea informa ional în spa iul bitosfereiRadu Munteanu Ioan G. Târnovan

Universitatea Tehnic din Cluj-Napoca

1. INTRODUCEREConstruirea unei ma ini inteligente presupune o bun cu-noa tere a inteligen ei umane. Ea con ine inspira ia recipro-c pe care i-o transmit ma inile i oamenii în interac iunealor devenit semn distinctiv al viitorului.

i totul a pornit de la nevoia omului de a socoti, de a apre-cia pentru ca apoi s decid ...

Istoria ne spune c primul dispozitiv de socotit are o vârstmultimilenar , fiind alc tuit din bile care culisau pe ni tetije care erau alocate unit ilor, zecilor i sutelor. El a rezis-tat mult vreme fiind reg sit în Rusia ( ciot), China (souanpan) i în Japonia (soro-ban). Apoi, dup ani, un tip parti-cular al acestui dispozitiv numit „abac” a dat na tere prin configura ia sa unei institu ii a monarhiei britanice „e icherul”, care este ministrul finan elor.

Un profesor (Wilhelm Schickard) de la Universitatea din Heidelberg a construit în 1624 prima ma in aritmeticpentru calculul celor patru opera ii i l-a numit „ceas pentru calcule”.

În 1642, francezul Blaise Pascal (1623-1662) a realizat la Paris o ma in pentru calcule numerice, care permitea iconversia diferitelor monede ale timpului. Apoi, în 1672, Leibnitz realizeaz o ma in de calcul bazat pe angrenaje i transmisii mecanice, care pe lâng cele patru opera ii

efectua i extragerea r d cinii p trate. Urm toarea etap în perfec ionarea sistemelor de calcul se produce dup apro-ximativ 150 de ani, în jurul anului 1833, când matematicia-nul englez Charles Babbage a conceput un sistem de calcul în care instruc iunile pentru execu ia opera iilor aveau ca suport o band perforat . Inventatorul a colaborat cu Ada Byron, fiica celebrului poet englez, care devine prima pro-gramatoare din lume. A a se face c în memoria acesteia, Lady Augusta Ada Byron, contes de Lovelace, a fost bo-tezat un limbaj de programare realizat în 1979 de c tre fir-ma Honeywell-Bull, la cererea Departamentului Ap r riidin SUA.

Referitor la algoritmii de calcul, trebuie amintit c primii algoritmi au fost folosi i cu 1.800 de ani înaintea erei cre -tine, în epoca lui Hammurabi, de c tre matematicienii Babilonului, pentru rezolvarea unor probleme numerice legate de astronomie. Cuvântul „algoritm” este îns de datmult mai recent (anul 825), provenind de la ultimul nume al savantului persan Al-Khowarizmi, cel care în tratatul s u

„De numero indorum” (Privitor la arta hindus a calculelor) ofer un set de reguli de calcul cu numere indo-arabe.

Un alt pas în dezvoltarea tehnicii de calcul îl face america-nul Hollerith (1860-1929), care realizeaz pentru recens -mântul american din 1890 o ma in de calcul electro-mecanic având cartele perforate cu 210 casete, fiecare corespunzând unei informa ii codificate care caracteriza cet eanul recenzat.

În continuare, progresul este legat de disputele privind pa-ternitatea asupra calculatorului ce lucra în sistem binar. Cine l-a realizat primul, Konrad Zuse în 1931, sau ameri-canul G. Stibitz care a utilizat algebra Boole în ma ina sa binar din laboratoarele Bell?

În 1936, ungurul Alan Turing ajunge la Universitatea din Princeton (New Jersey), unde - împreun cu programatorul argentinian A. Church – realizeaz „ma ina lui Turing”, capabil s calculeze toate func iile calculabile.

Dup mai bine de un veac de la ma ina lui Babbage, Von Neumann dezvolt conceptul de program memorat. Alege-rile logice puteau avea loc în ma in , iar instruc iunile pu-teau fi modificate de calculator în timpul procesului. Pe acest principiu, Von Neumann, Eckert, Man-chley iGoldstine realizeaz între 1945-1948 ordinatorul de la In-stitutul pentru Studii Avansate de la Princeton (EDVAC), cu program înregistrat.

Calculatorul electronic este atribuit lui Howard Allen (1944), dar John Manchley i John Eckert se afl la ori-ginea primului calculator electronic universal, în 1946. Acest calculator a costat imens (peste 10 milioane de do-lari), folosind 18.000 de tuburi electronice i cânt rea peste 30 de tone.

O nou genera ie de calculatoare se dezvolt între 1957-1963, pe baz de tranzistoare, fiind caracterizate de pre-zen a memoriilor i dep irea limbajelor de asamblare. Apoi, în perioada urm toare, pân în anul 1981, tehnologia hardware face apel la memorii cu semiconductoare i la discuri magnetice, concomitent cu evolu ia limbajelor. Du-p 1982, apare genera ia bazat pe circuite integrate i cal-culatoarele devin de 3.000 de ori mai rapide fa de primele. Urmeaz PC-urile de mare performan .

2. INTERNETUL – COMUNICA IAREVOLU IONARInternetul a ap rut cu 30 de ani în urm când Departamen-tul Ap r rii al SUA a decis realizarea unui sistem prin care

Radu Munteanu, Ioan G. Târnovan

re eaua sa de comunica ii s fie legat cu diferite re eleradio i satelit. A a s-a n scut, la început, modelul ARPAnet prin care se realiza comunicarea între un calcula-tor surs i unul de destina ie. Acum un deceniu, re eauaInternet avea doar câteva sute de utilizatori, îns în urm to-rii ani num rul lor a crescut imens. Cu toate acestea, în anii '80, costul ridicat al închirierilor de linie telefonic pe dis-tan mare ap rea ca un impediment, iar dep irea acestuia s-a f cut prin înfiin area unor centre zonale interconectate cu altele mai mari, deservite de supercalculatoare capabile s satisfac un trafic extrem de mare. Astfel, serverele cen-trale au ajuns s stocheze o cantitate imens de informa iece poate fi accesat de pe orice calculator conectat la unul din centralele zonale.

Începând cu 1990, pre urile calculatoarelor au în-ceput s scad , fiind din ce în ce mai accesibile. Dac în 1995 s-au vândut 50 de milioane de calculatoare, fa de 35 de milioane de automobile, rolul esen ial al acestui feno-men îl constituie Internetul, care- i dubleaz aria de acope-rire în fiecare an...

Zecile de milioane de utilizatori ai Internetului ca-ut un singur lucru: INFORMA IA, pe care o ob in de la dou categorii de resurse: oamenii i calculatoarele...

Astfel, în societatea erei informa ionale, informa-ia este o resurs strategic i fundamental , similar capi-

talului din societatea industrial . În conformitate cu rapoartele prezentate de „European Information Technology Observatory”, dezvoltarea programelor (software) i a serviciilor asociate reprezint o pondere de 45% din domeniul tehnologiei informa iilor i al comunica-iei, având o rat de cre tere de 10% anual. De i investi iile

pentru dezvoltarea programelor sunt foarte reduse fa de alte ramuri industriale, produsele software au o valoare ad ugat mare i de tip intelectual.

Concep ia Internetului se aseam n cu cea a „au-tostr zii informa ionale” (Information Superhighway), con-cept introdus de vicepre edintele Al Gore i materializat de Bill Gates, st pânul de la Microsoft. Internetul permite ac-cesarea a milioane de servere de pe toat planeta, din 170 de ri, iar utilizatorul poate g si r spuns la orice întrebare sau s trimit mesaje instantaneu i oriunde...

Dar, canalele actuale de comunica ii impun res-tric ii i se întrevede înlocuirea lor cu fibra optic , dublatde o tehnologie digital care ar permite transferul informa-iei video la cerere. World Wide Web sau WWW este cea

mai recent facilitate a Internetului, permi ând vizualizarea grafic a informa iei. Pe Web se poate vehicula documenta-ie multimedia pe baza standardului HTML (HyperText

Markup Language), iar Web-ul a devenit cel mai amplu sistem de informa ii din lume. Apari ia în anul 1990 a Web-ului i a browser-elor a gene-rat înc din 1994 o cre tere exponen ial a utilizatorilor i,mai ales, a serviciilor prin Internet. Accesul în mod grafic la informa iile din Web se face cu ajutorul unor programe

de tip client (interfe e grafice), denumite browser. La ora actual , Web-ul este cel mai dinamic fenomen din lume, iar num rul utilizatorilor s-a triplat în ultimii doi ani, sublini-ind c 81% dintre utilizatori folosesc noul mediu de infor-mare pentru a c uta produse i servicii. Iar acest mod de lucru poate schimba lumea.

Când faci ceva sau schimbi ceva din obi nuitul t u, trebuie s gânde ti, fiindc pe c rarea timpului uneori spiritul uman î i r scump r ne tiin a prin gre eli...

M gândesc la Samuel Butler, acel scriitor englez din secolul trecut, care în romanul s u „Erewhon” abordea-z raportul „om-ma in ”. Butler a fost contemporan cu Darwin i Lorenz, Crookes i Stoney. În epoca în care se descoper razele X, se dezvolt automobilul, se realizeazsinteze chimice importante, o elul i betonul se folosesc în construc ii, în epoca în care au fost inventate ma inile elec-trice, telegrafia, iar Edison era celebru.

Sigur, romanul lui Butler este utopic, iar dup cum bine argumenta Huxley, utopia reflect o mentalitatea unui mediu într-o epoc . Dar, utopia lui Butler din capitolul „Cartea ma inilor” este dep it infinit de realitatea actual .Azi, pe m sur ce ni se clarific elurile totul pare din ce în ce mai complicat, iar apari ia robo ilor inteligen i progra-meaz o perspectiv mai complex . De exemplu, robo iir zboinici sunt mai r zboinici decât oamenii. Dac ura lor nu este tears din „program” poate dura o eternitate, dar aceast consecven este pu in probabil la om. Robo iisunt docili, dar au cruzimea ma inii care ignor prietenia sau schimbul de p reri. Ei analizeaz , selecteaz , decid, ac ioneaz , sunt eficien i, dar nu râd, nu au regrete, nu sunt optimi ti sau sceptici. A a se face c de la un nivel în sus, omul este inegalabil, dup cum robotul este inegalabil, de la un nivel in jos.

Cred c ne-ar fi fric dac un robot ar decide asu-pra drept ii sau vie ii oamenilor.

3. UN CONCEPT NOU: TELEWORKINGSecole de-a rândul omul a lucrat într-o concep ie ce p reave nic , dar observ m c un neologism câ tig din ce în ce mai mult teren în domeniul activit ii umane, schimbând opinia tradi ional despre angajat i munc . Este vorba de „teleworking”.

Pe baza acestui concept, calculatorul i mijloacele de comunica ie au f cut posibil flexibilizarea locului de munc i apari ia lucr torilor „nomazi” ce constituie o telecomunitate de sociali ti în sens virtual.

Acest mod de a lucra „la domiciliu” a fost promo-vat pentru prima dat de c tre Jack Nilles, care a introdus no iunea de „telecomutator” – reg sit i în cartea de anti-cipa ie "Telecomutatorii" (1987) a cunoscutului avangardist Francis Kinsman, dar în Europa, la încurajarea primit din partea Comisiei Europene, s-a încet enit termenul de „telelucr tor”. Prin el se define te o persoan care lucreazacas tot timpul sau par ial, pe baz de contract, semi-

viii

Societatea informa ional în spa iul bitosferei

angajat sau liber profesionist, legal sau ilicit. În acest sens, „teleworking”-ul apare ca un element al societ ii informa-ionale cu mari implica ii tehnice, economice, sociale, psi-

hologice etc., care promoveaz natural estomparea frontierelor dintre state.

Acest nou concept de existen m fascineaz atât de mult, încât barbara isprav a lui Prometeu îmi pare o obsesie luminoas sau o poveste visat în somn, ca o boala soarelui sau o revan asupra ploilor. Fiindc speran anoastr devine la rândul ei virtual , la fel ca apa ce se scur-ge peste somnul lini tit i orb al pietrelor...

Noul concept încurajeaz lucrul flexibil (FlexibleWorking), departe de firm , dar apar i fenomene concentrative dup cum demonstreaz experien a firmelor American Express i Dell, care au integrat în centre zonale telelucr torii dispersa i pe un larg areal geografic. Sigur, comutarea virtual a activit ii poate fi dictat i de facilit -ile fiscale oferite de anumite zone geografice (offshore),

iar profesionistul devine „nomad”, lucrând oriunde se aflla un moment dat, prin Internet.

În viitor este posibil apari ia unor telecentre zo-nale pentru cei care nu vor lucra acas sau la sediul firme-lor. Ele vor apar ine unor telecomunit i virtuale care vor promova accesul la distan de tip „front office” i „backoftice”, generând o serie de modific ri func ionale în toate domeniile de activitate. Dar, concentrarea grupurilor de lucru dispersate la nivel global poate conduce la avantajul lucrului de tip „24 de ore din 24” prin tafeta fusului orar. Sigur, fabricile virtuale, companiile virtuale sau chiar ora-ele virtuale vor fi realit i frecvente în urm torii 3-5 ani.

Din alt punct de vedere, re elele electronice des-chise (Open Electronic Networking) vor genera o presiune asupra costurilor i a calit ii serviciilor în contextul unei economii virtuale de re ea în care tele-comer ul devine ele-mentul esen ial.

Avantajele „economiei de re ea” se r sfrâng atât asupra companiilor, cât i asupra individului. Astfel, pro-ductivitatea va cre te în condi iile de stabilitate a unui per-sonal condus prin mijloace flexibile, echilibrul dintre serviciu i familie va câ tiga prin umanizare, iar activitatea comunit ii va evolua în forme i con inut. Nu în ultimul rând „teleworking”-ul va influen a traficul rutier, aerian ipoluarea, oferind totodat oportunit i de lucru din ce în ce mai mari, chiar i pentru persoanele handicapate.

De i perspectiva este optimist , realitatea de pânacum scoate în eviden i fenomene care se acutizeaz . În aceast categorie intr aspectele juridice de autentificare iarmonizare a legisla iei dintre ri, dar i problemele de securitate i pl i. inând cont de acestea, într-un document al Comunit ii Europene pentru stabilirea strategiei de re-lansare economic , se arat c pentru realizarea re elei con-tinentale de telecomunica ii s-au alocat 67 de miliarde de euro, pentru perioada 1994-1999, din care 3 miliarde pen-tru „teleworking”.

Noua tehnologie informatic , dar mai ales Interne-tul, a luat o amploare excep ional . Exist deja peste 250.000 de situri Web opera ionale, num rul utilizatorilor de servicii interactive pe calculator dep e te 10 milioane, iar în anul 2000 exist 150 de milioane de utilizatori în Internet.

Ne punem întrebarea dac societatea noastr este preg tit pentru aceast er informa ional care terge dife-ren a dintre „homo faber” i „homo sapiens”. Un r spuns ar consta i prin faptul c aproape 7.000 de tineri absolven ide facultate din România activeaz în universit ile ameri-cane i europene sau la marile companii de calculatoare itelecomunica ii: IBM, Texas Instruments, Microsoft, National Instruments, Motorola, Northern Telecom, ITT, Matra, Siemens, Ericsson l multe altele.

La ora actual pia a european din domeniu ab-soarbe 262 de miliarde de euro, din care 121 de miliarde pentru calculatoare i 141 de miliarde pentru comunica ii.Apoi, pe plan mondial se constat o evolu ie din ce în ce mai puternic a serviciilor informatice raportate la valoarea echipamentelor, care în 1999 a atins raportul de 600 de miliarde dolari – servicii / 350 miliarde de dolari – echipa-mente. Un alt indicator relevant pentru societatea informa-ional este „consumul” de electronic pe cap de locuitor.

O compara ie în perimetrul Europei de Est situeaz Româ-nia cu 23 dolari/locuitor i an, pe ultimul loc. În Europa de Vest, acest indicator este la nivel de 850 de dolari, iar în SUA i Japonia dep e te 1000 de dolari/locuitor i an. Din alt punct de vedere, atingerea unui nivel de consum de 500 de dolari/locuitor i an în România reprezint un efort fi-nanciar de 11 miliarde de dolari anual, cifr comparabil cu bilan ul actual al comer ului extern global al rii.

Sigur, doar viitorul ne va ar ta adev rata fa a lu-crurilor. Dar, uneori viitorul pare o legend pe care p rin iio transmit copiilor ca pe-o amintire de familie, avertizând îns c certitudinea absolut este apanajul min ilor needu-cate. Via a ne-a înv at c un adev r m runt se exprimmereu prin vorbe, în timp ce unul mare se exprim doar prin t cere. Oricum, adev rul la fel ca viitorul, este o torce lumineaz în cea f r s-o risipeasc , dar ne înva cf r întuneric lumina ar fi inutil .

4. IMPLICA IA CULTURALLa ora actual s-a intrat prin intermediul Internetului într-o adev rat cyber-lume, iar sinergiile induse de revolu iadigital amestec dup o simpl dorin cuvântul, sunetul iimaginea printr-o comunicare unde bitul a devenit primor-dial.

Limba vorbit de om este o expresie a spiritului, este un produs al impulsului organic de cultivare, dar ielementul în care se întruchipeaz via a gândirii, scriind în aer ceea ce vrei s spui. Azi, pe m sur ce lumea se infor-matizeaz , limba devine un subiect al investiga iei tehnice, iar pentru supravie uirea ei este important s fie folosit în

ix

Radu Munteanu, Ioan G. Târnovan

sistemele de informare electronic . Când afirm aceasta, mrefer la resursele lingvistice computa ionale, la traducerea automat , generarea i tehnologia vorbirii, la recunoa tereaautomat a cuvintelor i ingineria lingvistic , la instrumen-tele de achizi ie lexical , la gramatici de unificare sau de-tectoare de erori morfologice.

Post-modernismul cyber-spa iului interac ioneazinstantaneu i redimensioneaz comportamentul uman de zi cu zi în func ie de mijloacele de propagare a informa iei...

Tr im o revolu ie r v itoare în care sintagma „comunici, deci exi ti” te împinge spre calculator, fax, po -t electronic , Internet sau telefon portabil, iar tehnologiile informa ionale cap t din ce în ce mai mult o nuan ideo-logic .

Prin intermediul tehnologiei informa iei, oamenii intr în contact cu o varietate de norme i valori culturale ce genereaz implicit, dar în timp, un comportament global. Sigur, globalizarea cultural nu trebuie s estompeze tradi-iile i valorile culturale ale unei na iuni, ci genereaz o

cultur a diversit ii în peisajul tradi iilor culturale na iona-le.

Televiziunea, radioul, c l toria electronic virtua-l , Internetul sau înv mântul deschis la distan sunt for-ma de globalizare cultural , prin schimb cultural, dar nu trebuie s uit m efectul limbii engleze.

Astfel, peste 85% din paginile World Wide Web sunt redactate în limba englez , iar aproximativ 80% din cuno tin e sunt stocate folosind aceea i limb . Apoi, aceas-t limb este considerat oficial în peste 75 de ri, iar pretutindeni se înva în coli.

Factorul determinant al schimb rilor în secolul nostru îl constituie revolu ia tehnologiilor informa ionale idigitale, care schimb mediul înconjur tor i frontierele institu ionale clasice, inclusiv în înv mânt. Aici vor exista locuri de munc i de studiu virtuale, cercet torul tiin ificva putea fi migrator, iar universitatea trebuie s accepte propria ei schimbare în ciuda conservatorismului acestui mediu. Dar, schimbarea nu este rapid , context în care Ralph Darendorf spunea la Salzburg Seminar Universities Project 2000 c „dac pentru schimb ri politice un sistem are nevoie de 6 luni, pentru schimb ri economice de 6 ani, schimb rile în mentalitate necesit circa 60 de ani”. Cu alte cuvinte, reac ia cea mai întârziat o are sistemul educa iei.

Progresele tehnologice reprezint cu siguran un promotor al globaliz rii. Astfel, telecomunica iile reprezin-t infrastructura ce permite interactivitatea de afaceri dinco-lo de timp i spa iu. Accesul la informa ie i proliferarea ei prin Internet i tehnologiile WWW, dezvoltarea cyber-spa iului i a comunica iilor prin telefonie mobil , fibroptic i satelit, conduc la extinderea pie elor la dimensiu-nea mondial , iar organiza iile, inclusiv universit ile, de-vin realit i virtuale.

5. CONCLUZII I PERSPECTIVE În contextul actual i cel viitor, se lucreaz i se va lucra din ce în ce mai mult cu calculatorul. Dar, este clar c ori-cât de performant ar fi acesta, r mâne o inven ie uman . Ce îi propui s fac , asta face i nimic mai mult, iar deocamda-t crea ia r mâne un apanaj al omului. Cu toate acestea snu uit m c Alan Turing a realizat un fel de jocuri olimpice pentru robo i – „The Robot Olympics” – la un institut din Glasgow.

Ast zi, Internetul este un fel de pia gigantic ce tinde s acapareze tot ce reprezint informa ie, iar în fiecare lun î i adaug câte un milion de noi utilizatori.

Dar, studiile psihologilor au ar tat c timpul înde-lungat petrecut în fa a calculatorului de c tre cei tineri poa-te duce la o labilitate psihic , la reducerea posibilit ilor de exprimare i a nivelului de cultur . De multe ori acest fe-nomen scade capacitatea de inventivitate sau este o preocu-pare modern i predilect pentru o parte din inginerii mai pu in creatori.

Tranzi ia spre societatea informa ional presupune o „societate educa ional ” care cere o nou redistribuire a resurselor alocate educa iei, muncii i perioadei de timp liber.

O astfel de lume trebuie s ia în considerare i alte componente ale educa iei ca „educa ia difuz ” care se refe-r la impactul mediilor culturale i sociale cu valen e edu-ca ionale intrinseci (comunitatea, via a particular , armata, media, biserica etc.), dar f r programe specifice.

Dar, nu trebuie s uit m c sub o form sau alta, toate acestea sunt legate de mijloacele societ ii informa i-onale care sunt deschise i conduc la înv area de-a lungul întregii vie i, dar i la interna ionalizarea înv mântului...

Lumea viitorului este complicat i trebuie preg -tit . De-a lungul secolelor realiz rile tehnice n-au f cutdecât s preg teasc ochiul i vederea, urechea, for a mus-cular i s ne m reasc viteza de deplasare în spa iu. Ghiu-leaua i bomba, oricare ar fi for a lor, se înscriu în procesul de perfec ionare a pietrei aruncate, dar microprocesoarele apar ca ni te extensii ale activit ii noastre nervoase. Construirea unei ma ini inteligente presupune o bun cu-noa tere a inteligen ei umane, iar proiectan ii acestora se plâng c tiin ele omului nu furnizeaz un model perfect al mecanismelor inteligen ei pentru a fi preluat de ma in .Iat o problem de mari dimensiuni pe care i-o pune lu-mea virtual . Ea con ine inspira ia reciproc pe care i-o transmit ma inile i oamenii în interac iunea lor devenitsemn distinctiv al societ ii viitorului.

Dar nici în acest proces nu trebuie s neglij m cul-tura. Fiindc ceea ce este important nu este cultura în sine, ci o nou calitate a inteligen ei pe care cultura o poate fun-damenta.

x

O experien de proiectare a unui sistem interactivutilizând metoda DUTCH

Adriana-Mihaela Tar aFacultatea de Matematic i Informatic ,Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca

str. Mihail Kog lniceanu nr. 1 [email protected]

Horia D. Pitariu Facultatea de Psihologie i tiin ele Educa iei

Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca str. Mihail Kog lniceanu nr. 1

[email protected]

REZUMATTehnologia informatic a fost larg adoptat în mai toate domeniile vie ii cotidiene. Obi nuit, în proiectarea sisteme-lor accentul nu este pus pe utilizator i sarcinile sale. Noile tendin e în proiectarea sistemelor informatice se bazeaz pe analiza activit ii de munc . Prezentul articol face o descri-ere a aplicabilit ii metodei DUTCH în proiectarea sisteme-lor interactive i rezultatele unui studiu de caz.

Categorii i descriptori ai subiectelorD.2.2 [Software Engineering]:Design Tools and Techniques – user interfaces, evolutionary prototyping.

Termeni generaliDesign, Reliability, Experimentation, Human Factors

Cuvinte-cheiesarcin , activitate, proiectare, utilizabilitate, DUTCH, GTA.

1. INTRODUCEREÎn via a de zi cu zi, la serviciu sau acas , oamenii efectuea-z activit i pentru a îndeplini scopuri impuse de ei în i isau de mediu. Instrumentele proiectate pentru a fi un sprijin în efectuarea activit ilor sunt evitate de oameni sau produc frustrare atunci când sunt folosite, iar alteori acestea produc modific ri inacceptabile la nivelul organiza iilor pentru care au fost dezvoltate. Motivul atitudinii de neacceptare a sistemelor informatice este acela c acestea nu sprijin în mod efectiv i eficient activitatea utilizatorilor. Computerofobia este o rezultant psihologic a atitudinii fa de tehnologia informatic , fenomen resim it atât de proiectantul unui produs informatic, de utilizator i chiar de organiza ie [8].

Pentru a dezvolta sisteme interactive (SI) utile i utilizabile este nevoie ca în proiectarea lor s se porneasc de la sarci-nile pe care oamenii trebuie s le efectueze. Achizi ia in-forma iilor necesare despre activit i i structurarea lor poart numele de analiz a activit ii de munc [4]. Datele achizi ionate în analiza activit ii sunt deseori numeroase i

uneori chiar contradictorii. Pentru a ob ine o imagine cât mai clar a activit ilor utilizatorilor este nevoie de o struc-turare a informa iilor relevante despre sarcinile de munc ia rela iilor dintre sarcini, iar acest obiectiv se realizeazprin construirea de modele. Acest proces poart denumirea de modelarea activit ii.

2. ANALIZA ACTIVIT II ÎNPROIECTAREA SI Analiza activit ii nu este o preocupare nou , bazele sale fiind fundamentate de metode precum Hierarchical Task Analysis (HTA) i a fost implicat în mod direct în proiec-tarea sistemelor informatice prin intermediul metodei de analiz a activit ii care s-a bucurat de cea mai larg apli-cabilitate în proiectarea SI, i anume GOMS [2]. Integrarea analizei activit ii în proiectarea SI a fost formulat i ar-gumentat tiin ific în cadrul metodei DUTCH (Designing for Users and Tasks from Concepts to Handles) [12]. Me-toda include i o tehnic de analiz a activit ii care se în-scrie în tendin ele CSCW plecând de la premisa c este preferabil s studiem activit ile unui grup de persoane în ansamblu, decât izolat. Tehnica de analiz a activit ii afe-rente grupului, poart numele de GTA (Groupware Task Analysis) [11].

2.1 GTAGTA este o metod de analiz a activit ii al c rei rezultat este un model formal al acesteia care surprinde cadrul in-ten ionat pentru activitate. Acest rezultat se constituie ca intrare pentru etapa de proiectare propriu-zis a sistemului. Analiza activit ii include preocup ri precum:

analiza situa iei curente de munc i modelarea ei, re-zultatul fiind Modelul 1 al activit ii;imaginarea unei noi situa ii pentru activitatea de mun-c pentru care se proiecteaz sistemul, rezultatul fiind Modelul 2 al activit ii;specificarea semanticii tehnologiei informa iei care este proiectat , reg sit i sub denumirea de Modelul 3 al activit ii [5].

Adriana Tar a, Horia D. Pitariu

2.2 Analiza situa iei curente – Modelul 1 al activit ii (MA 1) În majoritatea cazurilor proiectarea sistemelor este declan-at de o situa ie existent a activit ii. Aceast situa ie fie

nu este optim , fie se a teapt ca introducerea noii tehnolo-gii s o îmbun t easc . Analiza st rii curente a activit iid posibilitatea proiectantului s formuleze cerin ele de proiectare i permite evaluarea ulterioar a proiect rii. Mo-delarea structurat a acesteia ajut proiectantul s realizeze care sunt lacunele sale în ceea ce prive te cunoa terea iîn elegerea sarcinilor. Modelul 1 al activit ii serve te ca baz pentru modelul 2 al activit ii.2.3 Specificarea situa iei viitoare a activit ii– Modelul 2 al activit ii (MA 2) Cel de-al doilea model al activit ii este reproiectat pe baza modelului 1. Deciziile de proiectare care conduc de la mo-delul 1 al activit ii la modelul 2 sunt bazate pe trei surse:

Prima analiz a activit ii va eviden ia p r i ale struc-turii activit ilor i caracteristici ale obiectelor asociate sarcinilor care trebuie modificate pentru a optimiza în-deplinirea activit ii;Cerin ele clientului - clien ii sunt persoanele care pl -tesc pentru îmbun t irea situa iei curente a activit ii,iar cerin ele lor includ aspecte economice, constrângeri de timp, norme calitative referitoare la munca efectua-t ;Exigen e i op iuni tehnice - pe baza cuno tin elor teh-nologice proiectan ii identific posibilele solu ii pentru problem , îns solu iile tehnologice pot s nu fie feza-bile [10].

2.4 Specificarea tehnologiei de baz – Modelul 3 (Ma ina virtual a utilizatorului) Cel de-al treilea model specific oferta sistemului în privin-a deleg rii sarcinilor. Dac MA 2 prezint noua situa ie a

activit ii global, modelul 3 specific solu ia detaliat în termeni ai tehnologiei. Pentru în elegerea acestui model se introduce no iunea de ma in virtual a utilizatorului (User’s Virtual Machine – UVM) [9] care indic acele cu-no tin e pe care trebuie s le posede utilizatorul sistemului pentru a-i în elege competen a în domeniul muncii. UVM cuprinde trei aspecte:

func ionalitatea - activit ile de baz pe care utilizato-rul le poate delega sistemului; limbajul interfe ei - limbajul în care utilizatorul trebuie s se exprime în interac iunea cu sistemul; prezentarea - reprezentarea informa iilor relevante pen-tru utilizator [9].

Între MA 2 i MA 3 trebuie s se p streze o coresponden .O dat ce UVM este implementat într-un prototip este necesar o revizuire a ambelor modele în scopul evalu rii.

Nucleul GTA este un cadru conceptual care serve te douscopuri: de a oferi recomand ri pentru colectarea de infor-ma ii despre starea curent a activit ii i de a oferi o bazpentru modelarea vechii i noii structuri a activit ii. Mode-lul activit ii GTA are la baz trei aspecte: agen ii, munca i situa ia [5], [12], fiecare din acestea descrie universul

sarcinilor dintr-un punct de vedere diferit, dar se afl într-o strâns rela ie cu celelalte. Aceast abordare din unghiuri variate permite luarea de decizii de proiectare mai potrivite sarcinilor i permite instrumentelor de proiectare s verifice i s p streze consisten a i completitudinea modelelor.

2.5 Agen iiAgen ii se refer la oameni (persoane sau grupuri), dar i la sisteme. Oamenii sunt descri i prin caracteristicile lor rele-vante pentru activitate: limba pe care o vorbesc, deprinderi-le de tastare sau operarea pe diverse sisteme de operare. Agen ii sunt grupa i în func ie de submul imile de sarcini alocate în roluri. Un rol poate fi de inut de mai mul iagen i, la fel cum un agent poate s de in mai multe roluri. Organiza ia este definit de rela iile dintre agen i i roluri în raport cu alocarea sarcinilor. Analiza i reprezentarea unei organiza ii trebuie s includ informa ii despre res-ponsabilitatea sarcinilor, delegarea sarcinilor i atribuirea rolurilor, precum i despre competen e i accesul la obiecte. 2.6 MuncaÎn studiul muncii conceptul de baz este activitatea, care poate fi identificat la diverse niveluri de complexitate. O activitate de munc poate fi descris printr-o structur de sarcini. La nivelul inferior al structurii se g sesc ac iunile.

La nivelul superior al unei structuri a activit ii se g sescscopurile (business goals) i sarcinile legate de acestea. Structura activit ii este în cele mai multe cazuri ierarhic ,iar pentru indicarea ordinii temporale i a rela iilor de de-penden dintre sarcini este nevoie de folosirea unor „con-structori'”. Structura activit ii nu este cunoscut adeseori de actorii particulari, mai ales când diferite roluri sunt im-plicate în realizarea unor sarcini. 2.7 Situa iaAnaliza universului activit ii din punctul de vedere al situ-a iei înseamn g sirea i descrierea mediului înconjur tor (fizic, conceptual i social) i a obiectelor din mediu.

Orice lucru care este relevant pentru munc într-o anumitsitua ie este un obiect în cadrul analizei activit ii. Obiecte-le sunt folosite pentru a transfera informa ii între agen i.Ele se afl în rela ie de mo tenire sau compunere i sunt legate de activit i sau agen i. Obiectele sunt descrise prin structura i atributele lor, dar nu e vorba de sensul oferit termenului în paradigma orientat pe obiecte.

Mediul activit ii este contextul curent pentru îndeplinirea activit ii i include actori, roluri, condi ii pentru îndeplini-re sarcinilor, pentru strategii i protocoale, obiecte relevan-

2

O experien de proiectare a unui sistem interactiv utilizând metoda DUTCH

te, artefacte precum sisteme c rora le sunt delegate subsar-cini. De asemenea, structura temporal a evenimentelor este parte a mediului.

Van Welie propune o ontologie a universului activit iicare eviden iaz aspectele esen iale în analiza activit ii irela iile dintre ele. Ontologia define te conceptele i rela ii-le dintre ele care sunt considerate relevante pentru scopul analizei activit ii. Ontologia constituie baza conceptualpentru informa iile care trebuie re inute i modul de struc-turare i reprezentare a acesteia [11].

Figura 1- Ontologia universului activit ii [11]

3. METODA DUTCH Analiza activit ii GTA este prima etap în procesul de proiectare DUTCH. Specificarea modelului 3 al activit iiare un nivel de detaliere atât de adânc încât dezvoltarea unui prototip din specifica ii este o activitate lipsit de complexitate. Prototipul este supus evalu rii în raport cu modelul 2 al activit ii, dar i altor tipuri de testare a utili-zabilit ii. Evaluarea prototipului face procesul de proiecta-re GTA ciclic. DUTCH este o metod pentru proiectarea sistemelor complexe i necesit participarea unor echipe multidisciplinare (programatori, psihologi, etnografi, pro-iectan i industriali), fiecare responsabil pentru un anumit aspect al proiect rii. Datorit caracterului multidisciplinar al persoanelor implicate în proiectare apar constrângeri în ceea ce prive te folosirea documenta iei, alegerea reprezen-t rilor care variaz de la metode formale pân la schi eneformale sau scenarii. Aplicarea metodei presupune aloca-rea activit ilor complementare unor grupuri specializate care cuprind 3-5 persoane. Comunicarea între aceste gru-puri trebuie gestionat cu aten ie, în sensul c e indicatfolosirea unei combina ii de metode formale i neformale. Procesul de proiectare const din patru activit i principale:

analiza situa iei curente de munc ;

imaginarea unei situa ii viitoare de munc pentru care se proiecteaz solu ia informatic ;

specificarea tehnologiei informatice care se proiectea-z ;

evaluarea activit ilor anterior specificate, care va face procesul de proiectare ciclic.

Procesul de proiectare începe printr-o analiz extensiv a activit ii, folosind metoda GTA. Analiza se va finaliza cu descrierea muncii, situa iilor de munc , a utilizatorilor i a

altor persoane afectate de introducerea unui nou sistem. MA 1 este construit de c tre psihologi i etnografi, iar la construirea MA 2 particip reprezentan ii tuturor discipli-nelor anterior men ionate. Trecerea de la modelul MA 1 la MA 2 este cel mai important pas în procesul de proiectare DUTCH. Pe baza cerin elor clien ilor i a problemelor de-tectate în MA 1 i a dorin elor i ideilor utilizatorilor ialtor persoane implicate se formuleaz cerin ele de (re)proiectare. Toate disciplinele contribuie la propunerea de îmbun t iri sau schimb ri, iar aceste propuneri sunt evaluate în raport cu resursele disponibile, utilizabilitate, fezabilitate

Etapa de proiectare detaliat const din specificarea tehno-logiei proiectate. Punctul de pornire pentru proiectarea de-taliat este MA 2, la care se adaug decizii legate de prezentare (look and feel), proiectarea dialogului, proiecta-rea i ergonomia hardului. Specific rile sarcinilor din MA 2 sunt folosite ca baz în deciziile legate de func ionalitatea sistemului, în m sura în care aceasta este relevant pentru utilizator. Pornind de la structura activit ii se determin o grupare ini ial a func iilor i se descrie structura de navi-gare principal . Metoda de reprezentare a rezultatelor ana-lizei sarcinilor a luat forma arborilor de sarcini.Reprezent rile folosite în etapa de proiectare detaliat iau forma schi elor, capturilor de ecran (screenshots), prototi-puri i descrieri UAN (User Action Notation) [3]. Aceste reprezent ri sunt atât de detaliate astfel încât pe baza lor se poate construi un prototip, iar apoi se implementeaz între-gul sistem.

UAN este o nota ie orientat pe utilizator i sarcin pentru reprezentarea comportamentului interfe elor concepute pentru manipularea direct a obiectelor i s-a dorit a fi un mecanism de comunicare între proiectan ii de interfe e iimplementatorii acestora. Specificarea este atât de detaliatîncât nici un am nunt nu este l sat la alegerea sau intui iaimplementatorilor. UAN descrie comportamentul utilizato-rului i al interfe ei în timp ce duc la îndeplinire o activitate în mod cooperativ. Ac iunile utilizatorului, r spunsul inter-fe ei i starea sistemului sunt descrise simultan, iar rela iiletemporale indic ordinea efectu rii ac iunilor.

În faza de evaluare se folosesc scenariile, care reprezint o descriere informal a sarcinilor care e posibil s apar si-multan într-o anumit situa ie i care includ o descriere detaliat a implic rii utilizatorului. Metoda DUTCH a fost adoptat în 4 universit i din Olanda, 2 universit i din România i este folosit în practic de o companie din Aus-tria preocupat de proiectare de sisteme critice [5],[12].

3


4. STUDIU DE CAZ – PROIECTAREA UNUI SISTEM INTERACTIV PENTRU EVALUAREA POSTURILOR DE MUNCFOLOSIND METODA PE PUNCTE Evaluarea posturilor de munc este o activitate esen ial în cadrul organiza iilor, rezultatele evalu rii stabilind niveluri-le salariale ale posturilor [7]. În esen , la procesul de eva-luare particip un psiholog i un num r de exper i în domeniu. A adar, rolurile identificate în activitatea de eva-luare a posturilor de munc sunt: psiholog i expert.

Obiectele manipulate în procesul de analiz sunt: analiza pie ii, fi ele de post, grila de punctare, ierarhia posturilor, instruc iuni, lista dimensiunilor evaluate, lista factorilor, lista nivelelor pe factori, lista posturilor, organigrame, re-zultate brute medie, rezultate individuale brute, rezultate interpretate i linia de regresie dintre punctele acordate isalariul aferent fiec rui post de munc .

Pentru fiecare dintre roluri structura activit ii este repre-zentat printr-un arbore de sarcini. Psihologul trebuie sstabileasc lista posturilor, s aleag exper ii care vor parti-cipa la evaluare, s stabileasc dimensiunile, factorii i ni-velurile factorilor, iar în final s centralizeze rezultatele evalu rilor, s stabileasc ierarhia posturilor i s calculeze linia de regresie. În final el va reconfigura structura salaria-l corect a organiza iei. Expertul care face evaluarea tre-buie s parcurg lista posturilor care i-a fost înmânat de psiholog, i pentru fiecare factor al dimensiunilor stabilite s aleag un nivel, iar în final s predea evaluarea f cutpsihologului. Arborii de sarcini din MA 1 pentru activita-tea cooperativ i pentru cele dou roluri sunt prezenta i în figurile 2, 3 i 4. Arborii de sarcini au fost construi i folo-sind instrumentul CTTE [6].

Figura 2 - Modelul 1 al activit ii cooperativ

Figura 3 - Modelul 1 al activit ii pentru rolul expert

Figura 4 - Modelul 1 al activit ii pentru rolul psiholog

În urma studiului posibilit ii automatiz rii procesului de evaluare, pe baza modelului 1 al activit ii, s-a ajuns la MA 2. Rolurile r mân cele din MA 1, dar o parte din activit ilerealizate de agen ii umani pot fi delegate sistemului. Pentru evaluatorul uman consultarea listei posturilor, memorarea evalu rilor f cute i consultarea instruc iunilor de evaluare sunt realizate automat. Modelul 2 al activit ii de evaluare este prezentat în Figura 5.

Figura 5 - Modelul 2 al activit ii pentru rolul expert

Avantajele introducerii solu iilor informatice sunt eviden i-ate la nivelul rolului de psiholog, deoarece activit i solici-tante precum centralizarea datelor de la exper i,ierarhizarea posturilor, generarea dreptei de regresie sunt delegate sistemului informatic. Modelul 2 al activit ii pen-tru rolul de psiholog este prezentat în Figura 6.

Figura 6 - Modelul 2 al activit ii pentru rolul psiholog

Din modelele 2 ale activit ii pentru cele dou roluri se desprind principalele ecrane care îi vor fi prezentate utiliza-torului i c ile de navigare între ferestre. Din lista obiecte-lor manipulate de psiholog i din structura activit iidesf urate de acesta reiese c op iunile pe care trebuie sle aib la dispozi ie psihologul se refer la gestiunea postu-rilor, gestiunea dimensiunilor de evaluare, gestiunea exper-ilor, gestiunea sesiunilor de evaluare efectuate în timp,

precum i analiza rezultatelor evalu rilor efectuate. Figura 7 prezint fereastra psihologului dup autentificare.

4

O experien de proiectare a unui sistem interactiv utilizând metoda DUTCH

Figura 7 - Fereastra Op iuni psiholog

Dac la autentificare utilizatorul este un expert, fereastra care îi va fi prezentat este fereastra de evaluare, în care îi sunt prezentate în partea stâng sesiunile de evaluare în care a fost implicat i pe care nu le-a efectuat, în partea dreapt îi este prezentat lista posturilor (care selecteazautomat câte un post spre evaluare, dar permite i selecta-rea dup op iunea utilizatorului legat de postul pentru care se face evaluarea). Partea central a ferestrei este destinatdimensiunilor i factorilor relevan i în evaluare, fiec ruifactor putându-i fi accesat defini ia prin selectarea ultimei celule din rândul corespunz tor factorului. Prin urmare, unica fereastr care îi e prezentat expertului con ine repre-zent ri ale tuturor obiectelor din mediu pe care le manipu-leaz în efectuarea unei evalu ri: posturi, dimensiuni, factori i defini ii ale acestora i ale nivelurilor corespunz -toare. Figura 8 prezint o captur a ecranului de evaluare.

Figura 8 - Fereastra de evaluare

În procesul de evaluare, stabilirea dimensiunilor i factori-lor cu nivelurile lor este o activitate esen ial . La alegerea op iunii Dimensiuni/factori, psihologului îi este prezentato nou fereastr (Figura 9).

Figura 9 - Fereastra de editare Dimensiuni

Pentru activitatea de gestiune a posturilor i exper ilor dis-ponibili pentru evalu ri au fost create dou ferestre cu stil de interac iune identic, fiind vorba de aceea i func ionalita-te de ad ugare/ tergere de înregistr ri. Prezent m pentru exemplificare în Figura 10, fereastra de gestiune a posturi-lor de munc .

Figura 10 - Fereastra de gestiune posturi

Scopul final al activit ii de evaluare este ob inerea unei ierarhii a posturilor din cadrul firmei. Pentru acest scop, aplica ia pune la dispozi ia psihologului op iunea Rezultate evalu ri, care îi va prezenta acestuia ierarhia posturilor în format imprimabil (raport complet cu privire la num rul de evalu ri care s-au f cut, num rul de puncte asociat fiec ruipost, men ionarea faptului c evaluarea unui post nu a fost efectuat , etc) (vezi figura 11) sau în format grafic (figura 12).

5


Figura 11 - Fereastra raport a evalu rii

Figura 12 - Graficul ierarhiei de posturi

Interpretarea rezultatelor evalu rii este simplificat prin analiza dreptei de regresie care va eviden ia neregulile în nivelurile de salarizare din cadrul organiza iei. Aplica iagenereaz dreapta de regresie pentru o anumit evaluare (Figura 13).

Figura 13 - Dreapta de regresie pentru o evaluare

Aplica ia pentru evaluarea posturilor de munc pe puncte re ine utilizatorii aplica iei într-o baz de date, în care sestocheaz i grupul din care ace tia fac parte (psihologi sau exper i). La pornirea aplica iei sistemul prezint o fereastrde autentificare. În urma autentific rii cu succes a utiliza-torului, în func ie de rolul din care acesta face parte i se prezint fie fereastra de evaluare (dac este expert), fie o fereastr de op iuni (dac este psiholog). Aplica ia a fost supus testului de utilizabilitate SUS (Sys-tem Usability Scale) [1] la care au participat 23 subiec i, iar rezultatul evalu rii a fost de 76% în favoarea accept riiprodusului proiectat.

5. REFERIN E[1]. J. Brooke, SUS - A „quick and dirty'” usability

scale, http://www.cee.hw.ac.uk/~ph/sus.html,User information Architecture A/D Group, Digital Equipment Co. Ltd.

[2]. Card S., Moran T., Newell A., The Psychology of Human-Computer Interaction, Lawrence Erlbaum Associates , ISBN 973-85280-4-6, 1983.

[3]. H. Rex Hartson, Antonio C. Siochi , Deborah Hix, The UAN: A User-Oriented Representation for Direct Manipulation Interface Designs, ACMTransactions on Information Systems, 8, 3 (1990),181-203.

[4]. Jaques Leplat, Analiza psihologic a activit ii în situa ie de munc , In Ergonomie cognitiv : teorii, modele, aplica ii, Matrix Rom, Bucure ti, 2004, 16-43.

[5]. Reinard van Loo, Gerrit C. van der Veer, Martijn van Welie, Groupware Task Analysis in practice: a scientific approach meets security problems, In Proceedings of 7th European Conference on Cog-nitive Science Approaches to Process Control,1999.

[6]. Fabio Paterno, Model-based Tools for Pervasive Usability, Technical Report, Univeristy of Pisa, Italy, 2004.

[7]. H.D. Pitariu, Proiectarea fi elor de post, evalua-rea posturilor de munc i a personalului, ISBN 973-85280-4-6, Casa de editur IRECSON, 2003.

[8]. Horia Pitariu, Computerofobia: realit i i fic iune.Psihologia, 4 i 5 (1995), 36-38 i 12-13;

[9]. M. Tauber, On mental models and the user interface, in G.C. van der Veer, T. R. G. Green, J. M. Hoc & D. Murray, eds, „Working with computers: Theory versus Outcome”, Academic Press, Lodon;

[10]. Gerrit C. van der Veer, Machteld Hoeve, Bert F.Lenting, Modeling Complex Work Systems - Method meets Reality, Cognition and the work system, 1996;

[11]. Martijn van Welie, Task-based User Interface Design, Ph.D. Thesis, Vrije Universiteit Amsterdam,2001.

[12]. Martijn van Welie, Gerrit C. van der Ver, Structured Methods and Creativity: a happy Dutch marriage, In Proceedings of Co-Designing 2000,2000.

6

O abordare bazat pe paternuriîn proiectarea interfe ei cu utilizatorul

Costin Pribeanu ICI Bucure ti

[email protected]

RezumatIn prezent exist o mare diversitate de prescrip ii: standar-de, principii, criterii, euristici, recomand ri, paternuri ireguli de proiectare. Paternurile de proiectare se deosebesc de euristici i recomand ri prin faptul c specific solu iiale unor probleme frecvent întâlnite i nu doar prescrip iicu caracter izolat. În cadrul acestei lucr ri ne propunem sinvestig m i o alt utilizare a paternurilor de proiectare, ca paradigm de dezvoltare a interfe ei om-calculator. În acest scop, vom ilustra abordarea cu dou paternuri de pro-iectare înl n uite, care constituie i un argument în favoarea proiect rii bazate pe sarcin a interfe ei cu utilizatorul.

Cuvinte cheie în clasificarea ACM H.5.2 Information interfaces and presentation D.2.2 Design tools and techniques

Cuvinte-cheie ale autorului paternuri, limbaje de paternuri, proiectare bazat pe sarci-n .

INTRODUCEREPrescrip iile de utilizabilitate con in prevederi care, atunci când sunt respectate, conduc la realizarea de produse utili-zabile. Într-un sens mai larg, aceste prescrip ii sunt cuno -tin e de proiectare, acumulate pe baza experien ei i a evalu rilor anterioare, care ghideaz activitatea prroiectantului. Prescrip iile de proiectare a interfe ei cu utilizatorul sunt utilizate în diferite etape din ciclul de via :specificare, proiectare, implementare i evaluare. Mai mult decât atât, prescrip iile de proiectare se pot utiliza cu succes i în activitatea educa ional i de instruire.

In prezent exist o mare diversitate de prescrip ii: standar-de, principii, criterii, euristici, recomand ri, paternuri ireguli de proiectare. Paternurile de proiectare se deosebesc de euristici i recomand ri prin faptul c specific solu iiale unor probleme frecvent întâlnite i nu doar prescrip iicu caracter izolat, adic adresând o anumit component(sau un anumit aspect) a interfe ei cu utilizatorul. Paternurile sunt înl n uite într-un limbaj de paternuri, care încapsuleaz solu ii contextualizate, care s-au dovedit a fi utilizabile. Pe de alt parte îns , exist o multitudine de utiliz ri ale paternurilor. În cadrul acestei lucr ri, ne pro-punem s investig m i o alt utilizare, ca paradigm de dezvoltare a interfe ei om-calculator. Orientarea pe solu ie a paternurilor i înl n uirea lor de-a

lungul unei scale de probleme, sugereaz utilizarea paternurilor în dezvoltarea interfe ei cu utilizatorul, în spe-cial în cazul abord rilor orientate pe model. În acest sens, sunt relevante atât paternurile localizate în cadrul unui mo-del, cât i paternurile de coresponden între diferitele mo-dele utilizate pentru proiectarea i implementarea interfe ei.Obiectivul acestei lucr ri este descrierea unui set de paternuri pentru proiectarea interfe ei cu utilizatorul într-o abordare bazat pe sarcin .Restul acestei lucr ri este structurat dup cum urmeaz . În capitolul urm tor vom prezenta succint conceptele cheie din filozofia de proiectare orientat pe paternuri. În conti-nuare, vom face o scurt trecere în revist a utiliz riipaternurilor în HCI i vom prezenta elementele definitorii ale abord rii bazate pe sarcin , un caz particular al orient -rii pe model. Abordarea bazat pe paternuri a proiect riiinterfe ei cu utilizatorul este ilustrat cu ajutorul unui exemplu.

PATERNURI I LIMBAJE DE PATERNURI Defini ia din Webster (1994) pentru pattern este: „combi-na ie de calit i, acte, tendin e etc., formând un aranjament caracteristic sau consistent”. Termenul are urm toareleconota ii:

model sau original folosit ca arhetip configura ie, plan, diagrama, ablon sau model, care trebuie urmat pentru a confec iona lucruri form , stil, metod cu caracter consistent, sau an-samblu de tr s turi caracteristice unui individ sau unui grup (patern de comportament).

De i pentru pattern exist sinonime, între care termenii de model, ablon i cel de arhetip par cei mai apropia i, vom adopta termenul de patern, existent în limba român doar ca adjectiv. Consider m c aceast extensie, prin care vom utiliza termenul de patern i ca substantiv, se justific prin faptul c termenul exist deja în limba român iar în litera-tura de specialitate ne confruntam adeseori cu abuzuri de englezisme, chiar în cazul în care exist corespondent în limba român .Paternul este un model complex i presupune în elegereaunor principii de urmat în func ie de context. Ca i mode-lul, paternul este o configura ie de elemente, care capturea-z ceea ce este esen ial, ghidând în elegerea, proiectarea iexecu ia unor artefacte. Fiecare patern este o regul cu trei p r i, care exprim o rela ie dintre un anumit context, o

Costin Pribeanu

problem i o solu ie.A a cum se tie, prima conceptualizare a paternurilor de proiectare a fost f cut în 1979 de c tre Christopher Alexander [1], care define te paternul ca o rela ie dintre un anumit context, un anumit sistem de for e care se manifestin mod repetat în acel context i o anumit configura iespa ial care permite acestor for e s se rezolve ele însele. Forma generic este urm toarea:

Context Sistem de for e Configura ie

Un patern este o încapsulare de for e: o solu ie generalpentru o problem . Regulile de conectare a paternurilor sunt la fel de importante ca i paternurile în sine. Concep ia lui Christopher Alexander despre arhitectur iurbanism este o filozofie care are la baz câteva concepte cheie: calea etern de a construi (timeless way of building),calitatea f r un nume (quality without a name) i limbajul de paternuri. Limbajul de paternuri este o poart prin care se poate trece pentru a ob ine calitatea f r un nume i a practica calea etern . În aceste sens, calea etern este abor-darea într-o manier consistent a proiect rii de arhitecturi urbanism utilizând un limbaj de paternuri – se proiectea-

z printr-o înl n uire a paternurilor – iar calitatea f r un nume este caracteristica general a produsului acestei acti-vit iÎn ultimi cinci ani au fost publicate diferite abord ri privind utilizarea paternurilor în HCI i au fost elaborate paternuri de proiectare pentru diferite componente ale interfe ei cu utilizatorul. Cu toate acestea, nu se poate vorbi înc de existen a unor limbaje de paternuri ci doar de colec ii de paternuri.

PROIECTAREA BAZAT PE SARCINPaternurile pot fi folosite i în dezvoltarea de software, ca o modalitate de a st pâni complexitatea i diversitatea proce-sului de dezvoltare. O cerin asem n toare exist i în dezvoltarea interfe elor cu utilizatorul, în special dac pri-vim din perspectiva CADUI (proiect rii asistate a UI), în care proiectarea este constrâns de mai multe modele: utili-zator, sarcin , domeniu, platform , aplica ie i mediu. În ultimii ani au ap rut multe abord ri în care modelul sar-cinii de lucru are un rol de lider sau pivot în raport cu cele-lalte modele (task-based approach). Importan a acordatacestui model este determinat în primul rând de cerin eleproiect rii interfe ei utilizator pe criterii de utilizabilitate. O sarcin de lucru este o activitate desf urat de oameni pentru atingerea unor obiective (scopuri). O sarcin poate fi descompus în sub-sarcini care corespund unor sub-obiective. Descompunerea sarcinii este reprezentat în mod uzual ca un arbore. Sarcinile elementare pot fi descompuse în ac iuni executate asupra unor obiecte. A a cum se aratîn teoria activit ii [3], sarcinile sunt orientate c tre obiecti-ve, fiind executate în mod con tient, în timp ce opera iile

(ac iuni cognitive i motorii) depind de condi iile opera io-nale ale sarcinii i devin automatice prin practic .Se cuvine totu i a fi men ionat c aceast distinc ie nu este suficient în interac iunea om-calculator. Întrucât delegarea sarcinii de lucru c tre calculator necesit efort cognitiv, utilizatorul formuleaz obiective i sub-obiective care îl ajut s planifice procesul de interac iune. În acest sens, vom distinge între dou categorii de obiective:

obiective func ionale i de planificare, independente de o anumit tehnologie informatic : de exemplu, pentru a înregistra o comand primit telefonic, operatorul va trebui s dispun de datele clientului, de datele privind produsele comandate i de informa iile de detaliu pri-vind comanda, indiferent cu ce tip de interfa va ope-ra;obiective opera ionale, dependente de o anumit inter-fa , care ajut operatorul s delege o parte din sarcina sa c tre calculator: de exemplu, introducerea detaliilor privind comanda va necesita alegerea unui mod de pla-t utilizând fie un set de butoane radio, fie o list , cu alte cuvinte manipularea unui anumit obiect de interac-iune.

Analizarea relevan ei pe care o au obiectivele pentru utili-zator este important întrucât permite identificarea suportu-lui de care acesta are nevoie. Proiectarea sarcinii interactive const în reformularea sar-cinilor de lucru în termenii comenzilor furnizate de tehno-logia informatic . În acest scop este necesar alegerea celor mai adecvate tehnici de interac iune pentru execu ia acestei sarcini. Pentru fiecare obiect de interac iune, tehnica de interac iune poate fi adaptat în func ie de condi iile opera-ionale în cadrul interfe ei respective. De exemplu, pentru a

citi un text mai lung sunt necesare ac iuni articulatorii, a acum este utilizarea unei bare de defilare. Sarcinile elementare din modelul ini ial sunt descompuse în sarcini de nivel i mai coborât, care sunt dependente de tehnologia aleas i care descriu modul în care utilizatorul deleg (o parte din) sarcina de lucru sistemului. Opera io-nalizarea modelului func ional este o etap tipic de proiec-tare, necesitând cuno tin e privind tehnologia utilizat .Din acest motiv, vom distinge dou activit i în modelarea sarcinii de lucru:

analiza sarcinii de lucru, care rezult într-un model ini ial, corespunzând cerin elor func ionale ale siste-mului; sarcinile de pe nivelul cel mai coborât reprezin-t sarcini unitate [2], care arat ceea ce dore te s facutilizatorul, indiferent de interfa a utilizat .proiectarea sarcinii de lucru, care produce un model final, care opera ionalizeaz modelul sarcinii de lucru îndeplinite cu o tehnologie dat ; descompunerea mo-delului opera ional se opre te la nivelul sarcinii de ba-

8

O abordare bazat pe paternuri în proiectarea interfe ei cu utilizatorul

z [8], definit ca sarcin care are ca obiectiv manipu-larea unui obiect de interac iune, manipularea unui obiect extern sau comunicarea.

Distinc ia este necesar întrucât elaborarea celor dou mo-dele se poate face în etape diferite i (în mod ideal) utili-zând speciali ti diferi i. Elaborarea modelului ini ial este o etap tipic de analiz a sarcinii de lucru. Este de dorit sfie f cut de c tre o echip multidisciplinar (sociologi, psihologi, etnografi, anali ti).Modelul sarcinii de lucru proiectate este baza pentru con-struirea i / sau generarea unui model abstract al interfe ei,întrucât este produs dup alegerea obiectelor de interac i-une. Având specifica ia complet a obiectelor de interac i-une este posibil generarea unor alternative de grupare i/sau plasare a acestora în cadrul unor unit i de dialog. Pentru reprezentarea modelului sarcinii vom utiliza nota iaCTT (Concur Task Tree) [6]. Nota ia permite reprezentarea sarcinilor (tip sarcin , frecven ) i a obiectelor cu care este executat .În aceast lucrare vom avea în vedere interfe ele grafice, care sunt modelate în termeni de unit i de dialog i obiecte de interac iune abstracte (OIA). Obiectele de interac iune abstracte încorporeaz tehnici de interac iune de baz ,având atât o parte de prezentare câ i una de dialog. Obiec-tele de interac iune pot fi dinamice (folosite pentru contro-lul informa iei sau controlul ac iunii) sau statice (pentru prezentarea sau gruparea informa iei pe ecran).

ABORD RI RECENTE ÎN PROIECTAREA BAZAT PE MODELLimbajele de paternuri pot fi privite ca modele mentale ale proiectan ilor [11]. Aceste modele difer astfel încât existo varia ie în con inutul paternurilor scrise de diferi i proiec-tan i. Pe m sur ce aceste reprezent ri vor fi externalizate i vor putea fi astfel împ rt ite altor proiectan i, vom asis-

ta la o convergen a limbajelor de paternuri. Dup Welie i Veer [11], sc rii din arhitectur îi corespun-de o scar a problemelor într-o aplica ie informatic . În proiectarea interac iunii exist o ierarhie de probleme în sensul unei abord ri top-down. În mod uzual, proiectarea este o activitate top-down, în care începem prin a în elegeutilizatorii i sarcinile acestora, dorin ele clientului, mediul tehnic, contextul de afaceri etc. O asemenea abordare top-down va genera un proiect atunci când avem paternuri dis-ponibile pentru fiecare nivel.Ei disting straturi de paternuri, pornind de la paternurile de nivel înalt pân la paternuri de nivel coborât, care cores-pund, în linii mari nivelurilor tipice care sunt întâlnite în proiectare. Nivelurile men ionate de Welie i Veer pentru proiectarea aplica iilor web sunt: tip aplica ie, experien ,sarcin i ac iune. Molina [5] argumenteaz pentru utilizarea paternurilor conceptuale începând cu specificarea cerin elor i propaga-

rea lor în fazele urm toare de proiectare. Paternurile con-ceptuale, cum sunt filtrele, formatele master-detail, selec iile predefinite, pot fi identificate în cursul discu iilor cu clientul, care au loc în faza de analiz .Traetteberg [10] a sus inut utilizarea paternurilor ca frag-mente de model reutilizabile. În acest scop, el a propus mai multe paternuri, care focalizeaz pe coresponden a dintre modelul domeniului i modelul prezent rii, cum ar fi: se-lectarea unui articol, explorarea agreg rii sau selectarea dintre articole favorite. De asemenea, lucrarea lui Sinnig et al. [9] discutpaternurile de interfa în cadrul ingineriei bazate pe model a interfe ei cu utilizatorul. În acest sens, ei fac o distinc ieîntre dou categorii de sarcini: orientate spre scop (ce este de f cut – „what-to-do”) i spre tr s turi (cum trebuie f cut– „how-to-do-it”). În mod corespunz tor, ei disting între paternuri de sarcin i paternuri de interfa (feature patterns).

PATERNURI ÎN PROIECTAREA BAZAT PE SARCINAbordarea descris în aceast sec iune are ca scop deriva-rea interfe ei pornind de la modelul domeniului i modelul sarcinii. În elaborarea limbajului de paternuri am pus ac-centul pe coresponden a (maparea) dintre modele, care oglinde te rela iile dintre paternurile din fiecare model. Consider m c puterea generativ a a unui limbaj de paternuri st în paternurile de coresponden între aceste modele. În acest sens, se constat c se acord prea pu inaten ie identific rii unor configura ii tipice în fiecare model i a modului cum aceste paternuri se combin între ele.

Abord rile bazate pe model au produs specifica ii ale OIA prin aplicarea unor reguli de selec ie bazate pe criterii er-gonomice i cuno tin e de proiectare, asupra obiectelor (entit ilor) din modelul domeniului. Modelul domeniului define te obiectele unei aplica ii. Trei tipuri de informa ieprezint un interes particular pentru a proiecta interfa autilizator: obiectele domeniului (entit i), atributele obiec-telor i rela iile între obiectele domeniului. In acest articol vom privi mai atent modelul domeniului, concentrându-ne asupra rela iilor între obiectele domeniului. Obiectivul este de a explora sarcinile poten iale care sunt permise de aceste rela ii.Pentru a beneficia din plin de informa iile furnizate de mo-delul domeniului dar i pentru a în elege modul cum mode-lul domeniului i modelul sarcinii sunt rela ionate, este necesar o analiz mult mai detaliat pentru fiecare tip de rela ie. Incorporarea rela iilor semantice în modelul dome-niului ridic capabilitatea acestui model de a suporta deri-varea interfe ei utilizator. Paternurile de interfa poart amprenta sarcinilor de lucru. Astfel, un patern de sarcin poate fi definit ca o combina ieîntre paternurile de opera ie (afi are, selectare, ad ugare,tergere, editare) cu paternurile de interac iune de baz . In

9

Costin Pribeanu

proiectarea interfe ei pentru o opera ie de afi are a unui atribut al unei entit i sunt luate în considerare mai multe modele, cum ar fi: modelul datelor, modelul prezent rii,modelul interac iunii sau modelul controlului. Fiecare din-tre aceste modele abstractizeaz universul de lucru i gene-reaz paternuri specifice.Pentru exemplificarea abord rii vom folosi un exemplu. Aplica ia are ca scop crearea i între inerea unui ghid de lucru cu recomand ri. O recomandare poate fi structurat în mod ierarhic, de la recomand ri mai generale la recoman-d ri mai specifice. Un ghid poate avea mai multe baze iar o baz poate con ine mai multe sec iuni. O recomandare poa-te fi asociat cu alte obiecte ca referin e, exemple i criterii.Utilizatorul int este un proiectant care colecteaz reco-mand ri într-o abordare orientat pe surs . În acest sens, va avea nevoie s adauge noi baze, sec iuni sau criterii. Modelul sarcinii este descris în Figura 1.

Figura 1 Sarcina de editare a unei recomand ri

Pentru simplificare, am reprezentat numai sarcina de edita-re a atributelor unei recomand ri. Aceast reprezentare sugereaz derivarea mai multor configura ii de OIA i arato structur opera ional cu mai multe sarcini unitate imbri-cate, care sunt utilizate în diferite contexte de utilizare. De exemplu, sarcina new base (baz nou ) poate fi invocatdin contextul managementului bazelor de recomand ri sau din contextul edit rii unei recomand ri.Acest exemplu arat c derivarea interfe ei din modelul domeniului acoper numai o parte din nivelul de baz al modelului intefe ei. Execu ia unor sarcini ca new base sau new section depinde de contextul utiliz rii : dup organiza-rea final a ghidului este posibil s nu mai fie permise. În continuare vom descrie un set de paternuri care pot fi asamblate într-un limbaj de paternuri i care ilustreazabordarea propus pentru dezvoltarea interfe ei utilizator într-o abordare bazat pe sarcin , utilizând paternuri. Descrierea cuprinde contextul, inclusiv for ele care ac io-neaz în context i solu ia, inclusiv justificarea i o diagra-m . Partea principal a paternului este urmat de trei stelu ei paternurile de nivel mai coborât care pot fi utilizate. Du-

p aceasta urmeaz alte trei stelu e i un comentariu care

sus ine abordarea. Nu am inclus partea introductiv , pre-zentat în aceast sec iune.

PATERN DE EDITARE A ATRIBUTELOR

Context Introducerea i modificare atributelor unei entit i este o opera ie tipic în sistemele interactive. Paternul de editare a atributelor este unul din cele mai frecvent întâlnite paternuri. Totodat , paternul este utilizat în proiectarea bazat model, fiind adecvat gener rii automate. Un exemplu este ilustrat în Figura 2 i corespunde sarcinii de creare a unei noi sec iuni din exemplul considerat. Paternul de editare atribute este caracterizat printr-o sec-ven de sarcini de baz care începe cu o selec ie de co-mand , urmat de sarcini de introducere a datelor (corespunz tor atributelor entit ii din modelul domeniului) i se încheie cu o comand de confirmare (uzual ok vs.

cancel).Introducerea datelor se face în mod structurat, pentru fieca-re atribut din modelul domeniului. Utilizatorul are nevoie de un format consistent pentru introducerea atributelor unui obiect nou sau modificarea atributelor unui obiect existent. Tehnica de interac iune folosit pentru introducerea datelor trebuie sa fie adecvat caracteristicilor datelor. În acest sens, este preferabil reg sirea din memorie prin recunoa -tere de cât prin reamintire. Riscul de a comite erori de in-troducere date trebuie minimizat.

Figura 2 Editarea unei sec iuni

Utilizatorul trebuie s aib control deplin asupra opera iilor de editare. În acest sens, trebuie s aib posibilitatea de a face corec ii înainte de a p r si editarea.

Solu ieObiectele de interac iune abstracte se aleg dup criterii er-gonomice, în func ie de caracteristicile atributelor din mo-delul domeniului. Gruparea OIA se face dup criterii

10

O abordare bazat pe paternuri în proiectarea interfe ei cu utilizatorul

semantice. Este recomandabil gruparea dac num rul de atribute este mai mare decât 7 plus sau minus 2. Ordinea OIA pe ecran trebuie s fie ordinea de editare. OIA de confirmare / anulare sau de p r sire a unit ii de dialog se amplaseaz în partea de jos sau în stânga. În func ie de spa iul de ecran disponibil i strategia de alo-care adoptat , configura iile de obiecte de interac iune pot fi plasate în unit i de dialog separate sau nu. Astfel, sarci-nile unitate sunt utilizate pentru etichetarea grupurilor de OIA (sau a unit ii de dialog, dup caz), sarcina de selec iea comenzii i numele entit ii sunt utilizate pentru eticheta-rea unit ii de dialog (sau a grupului de OIA, caz în care coincide cu denumirea sarcinii unitate).

Figura 3 Paternuri de coresponden între modele

Coresponden a dintre modele este ilustrat de diagrama din Figura 3, unde am utilizat nota ia CTT pentru modelul sar-cini i o reprezentare schematic pentru modelul datelor imodelul prezent rii.Paternul se aplic atât pentru a introduce obiecte noi cât ipentru modificarea celor existente. De asemenea, paternul se utilizeaz pentru afi area / examinarea atributelor unei entit i.Coresponden ele caracteristice în fiecare dintre cele trei modele (domeniu, sarcin i prezentare) sunt: entitate-atribute, sarcin unitate-sarcini de baz i unitate de dialog (grup de OIA) – obiecte de interac iune abstracte. Atribute-le în modelul datelor, sarcinile de baz în modelul sarcinii i obiectele de interac iune abstracte sunt elementele de

baz în acest cadru de lucru (de proiectare bazat pe sarci-n ).

***

În Figura 1 pot fi identificate mai multe exemple de aseme-nea paternuri (edit guideline, new base, new section).A a cum se observ , acest patern de interfa este format, la rândul s u, de paternuri de rela ii între paternurile din fie-care model. Derivarea interfe ei prin tranzi ia de la un mo-del la altul se face pe baza coresponden ei dintre paternurile din fiecare model, adic a rela iei dintre modele.

***

Paternurile din modelul domeniului determin nivelul de baz al limbajului de paternuri, care este format din obiecte de interac iune abstracte. Pentru fiecare obiect de interac i-une abstract se poate scrie un patern, care s explice i sjustifice tehnica de interac iune aleas , în func ie de carac-

teristicile datelor i ale utilizatorului. Nu vom include însdescrierea acestui nivel, având în vedere c este deja acope-rit în multe lucr ri de specialitate. Pe de alt parte, obiectele de interac iune abstracte sunt doar tehnici generice de interac iune, a c ror concretizare pe diferite platforme permite o mare diversitate de interfe e.

PATERN DE AFI ARE A RELA IILOR IERARHICE

Context Atunci când utilizatorul trebuie s efectueze sarcini care manipuleaz date organizate ierarhic, este important s îi furniz m mijloace de vizualizare a rela iilor dintre entit i.În scopul perceperii rela iilor de tip “unu-la-mai-mul i“(1:N) dintre entit ile domeniului, utilizatorul are nevoie de afi area unor informa ii adi ionale: fie partea “unu” (entita-tea de nivel mai înalt), fie partea “mai mul i“ (entit ile de nivel mai coborât), fie ambele. For ele care ac ioneaz în acest context sunt urm toarele.Exist multe lucruri care pot fi prezentate utilizatorului icare sunt organizate într-o ierarhie (sau pot fi f cute s apa-r astfel). Utilizatorul trebuie s vad ierarhia datelor pen-tru a face anumite opera ii iar ierarhiile trebuie s fie u orde în eles.

Solu ieAlege i o reprezentare vizual care este faciliteaz percepe-rea rela iilor din modelul domeniului i permite utilizatoru-lui s - i formeze o imagine mental clar i consistentdespre structura de date a aplica iei. Amplasa i entitatea de nivel mai înalt deasupra i entit ile de nivel mai coborât sub detaliile despre entitatea în cauz .În cazul rela iilor 1:N se poate distinge între trei paternuri de afi are :

Ar tarea entit ii de nivel mai înalt, de exemplu afi a-rea sec iunii din care face parte o recomandare. În mod uzual, aceasta se face utilizând o caset text amplasatdeasupra grupului de OIA care prezint detalii despre o entitate. Ar tarea entit ilor de nivel mai coborât, de exemplu afi area recomand rilor specifice ale unei recomand rigenerale. Aceasta se face de regul utilizând o listplasat sub grupul de OIA asociat cu entiatea în cauz .Paternul este aplicabil atât rela iilor de incluziune cât icelor de asociere (rela ii N :M, care se descompun în modelul rela ional în dou rela ii 1 :N). Ar tarea atât a entit ii de nivel mai înalt, cât i a celor de nivel coborât, de exemplu afi area recomand riigenerale deasupra i a celor specifice dedesubt. Aceasta se poate face utilizând o caset text i o list ,ca obiecte de interac iune abstracte.

Paternurile sunt ilustrate prin diagramele din Figura 4.

11

Costin Pribeanu

12

Figura 4 Patern de afi are a rela iilor ierarhice ***

De i nu este ilustrat în figur , cele trei unit i de dialog con in i paternul editare atribute descris anterior. De exemplu, paternul ilustrat în Figura 3 este o compozi ie de trei paternuri: arat superclas , editare atribute i aratsubclas . De men ionat c în acest caz rela ia de ierarhizare între paternuri plaseaz paternul men ionat pe un nivel mai înalt. În fiecare caz, configura ia vizual de OIA oglinde te rela-ia 1:N, fiind astfel consistent cu modelul mental al utili-

zatorului în ceea ce prive te organizarea datelor. Paternul din Figura 4a este frecvent aplicat în formele de tip master-detail care afi eaz date din dou tabele asociate. Paternul din Figura 4b este caracteristic rela iilor de inclu-ziune, în care se descriu elementele subordonate. De exem-plu, co ul de cump r turi care este un patern tipic siturilor de comer electronic, cuprinde acest patern pentru prezenta-rea articolelor din co .

CONCLUZII SI DIRECTII DE CONTINUARE Paternurile sunt studiate în prezent din mai multe perspec-tive, având ca scop: capturare i descriere, generalizare, prescriptiv, retoric i predictiv. În cadrul acestei lucr ri ne-am ocupat în special de primele trei perspective, având ca scop capturarea i descrierea, generalizarea i prescrierea de solu ii. În ceea ce prive te capturarea paternurilor, am avut în vedere identificarea de paternuri asociate cu proiec-tarea bazat pe model a interfe ei cu utilizatorul. Abordarea are ca scop derivarea interfe ei pornind de la modelul domeniului i modelul sarcinii. În acest sens, pro-iectarea interfe ei cu utilizatorul poate fi v zut ca o deriva-re progresiv a componentelor interfe ei pornind de la reprezent ri care exprim rela ii între utilizatori, sarcini, domeniu i tehnologie. În elaborarea limbajului de paternuri s-a pus accentul pe coresponden a (maparea) dintre modele, care oglinde terela iile dintre paternurile din fiecare model. Consider m cputerea generativ a a unui limbaj de paternuri st în paternurile de coresponden între aceste modele. În acest

sens, rela ia dintre modelul datelor i modelul sarcinii poate constitui o baz mai bun pentru derivarea interfe ei .Se inten ioneaz continuarea acestei abord ri cu completa-rea limbajului de paternuri pentru utilizarea informa ieifurnizate de modelul datelor i al sarcinii în ceea ce prive -te rela iile N : M (unu la mai mul i)

NotAceast lucrare este suportat din proiectul de cercetare PN202, finan at de MEC.

Referin e bibliografice 1. Alexander, C. (1979) The Timeless Way of Building.

New York: Oxford University Press. 2. Card, S. K., Moran, T. P. and Newell, A. (1993) The

Psychology of Human-Computer Interaction, Lawrence Erlbaum Associates.

3. Leont’ev, A.N. (1978) Activity, consciosness and personality. Englewood Cliffs, Prentice Hall.

4. Limbourg, Q., Vanderdonckt, J. & Souchon, N. (2000) “The Task-Dialog And Task-Presentation Mapping Problem: Some Preliminary Results”. In F.Paterno & P.Palanque (Eds.) Proceedings of DSV-IS’2000, Limerick, 5-6 June, LNCS 1946, Springer, 2000. 227-246.

5. Molina, P.J., Melia, S. & Pastor, O. (2002) “User Interface Conceptual Patterns”. In Forbig et al. (Eds.) Proceedings of DSV-IS 2002, Springer, 2002. 159-172

6. Paterno, F. (1999) A model-based User Interface Development. Springer-Verlag, Berlin.

7. Pribeanu, C., Limbourg, Q. & Vanderdonckt, J. “Task Modelling for Context-Sensitive User Interfaces.” C. Johnson (Ed.): Proceedings of DSV-IS 2001, Springer, 2001. 167-182

8. Pribeanu, C. (2002) Proiectarea interfe ei cu utilizatorul. Editura MatrixRom, Bucure ti.

9. Sinnig, D., Gaffar, A., Reichart, D., Forbig, P. 7 Seffah, A. (2004) “Patterns In Model-Based Engineering”. Pre-proceedings of CADUI’2004. 197-210

10.Traetteberg, H. (2000) “Model-Based Design Patterns”. Position paper at CHI 2000 Workshop on UID Patterns. 2000.:

11.Welie, M. van and G.C. van der Veer (2003). Patterns Languages in Interaction Design: Structure and Organization. Proceedings of Interact 2000.

Un format de descriere a paternurilor pentru proiectarea bazat pe sarcin a interfe ei cu utilizatorul


[email protected]

RezumatOrientarea pe solu ie a paternurilor i înl n uirea lor de-a lungul unei scale de probleme, sugereaz utilizarea paternurilor i în dezvoltarea interfe ei, în special în cazul abord rilor orientate pe model. În aceast lucrare se prezin-t un format de descriere a paternurilor de interfa pentru proiectarea bazat pe sarcin , un caz particular al orient riipe model.

Cuvinte-cheie proiectarea interfe ei cu utilizatorul, limbaje de paternuri, proiectare bazat pe sarcin

INTRODUCEREDup Christopher Alexander (1979), fiecare patern este o rela ie dintre un anumit context, un anumit sistem de for ecare se manifest in mod repetat în acel context i o anumi-t configura ie spa ial care permite acestor for e s se re-zolve ele însele. Un patern este o încapsulare de for e: o solu ie general pentru o problem .Orientarea pe solu ie a paternurilor i înl n uirea lor de-a lungul unei scale de probleme, sugereaz utilizarea paternurilor i în dezvoltarea interfe ei, în special în cazul abord rilor orientate pe sarcin , un caz particular al orien-t rii pe model. Obiectivele principale ale acestui articol sunt urm toarele:

adoptarea unui model de descriere pentru un limbaj de paternuri, pornind de la paternurile alexandriene; studiul paternurilor de proiectare a interfe ei cu utiliza-torul în contextul proiectarii bazate pe sarcin i apli-carea formatului adoptat la un exemplu concret.

Paternurile de interfa pot ridica gradul de utilizabilitate itotodat reduce efortul de dezvoltare. A a cum se arat în Bayle et al. (1997), paternurile generalizeaz solu ii utili-zabile i furnizeaz un meta-limbaj care poate fi aplicat în situa ii particulare. In acest sens, limbajele de paternuri pot fi privite ca modele mentale ale proiectan ilor (Welie iVeer, 2003).

FORMATE DE SPECIFICARE A PATERNURILOR Modelul de descriere a paternurilor se caracterizeaz printr-o structur , un con inut i o form de redactare. Forma de redactare poate fi textual (text formatat), tabelar , paginweb sau XML. Alexander et al. (1997) au propus un format textual de descriere a paternurilor, argumentând c , pentru

comoditate i claritate, fiecare patern din limbajul de paternuri, trebuie s urmeze acela i format. În primul rând este o figur , care ilustreaz un exemplu arhetipal al paternului respectiv. În al doilea rând, fiecare patern cuprinde un paragraf intro-ductiv, care stabile te contextul pentru patern, explicând modul în care paternul poate fi folosit pentru a completa un limbaj de paternuri. În al treilea rând, este un titlu, scris îngro at, care descrie esen a problemei în una sau dou propozi ii. Dup titlu, urmeaz descrierea problemei, care este sec iunea cea mai lung . Aici se fundamenteaz paternul, se men ioneazeviden a existent pentru validitatea sa, modurile diferite în care se manifest într-o cl dire. În continuare, tot sub forma unui titlu scris cu caractere îngro ate este solu ia problemei – nucleul paternului, care descrie rela iile necesare pentru a rezolva problema în con-textul dat. Solu ia este dat sub forma unei instruc iuni. Apoi, dup solu ie, este o diagram care ajut la în elegereasolu iei. Dup diagram urmeaz iar trei stelu e, care aratsfâr itul p r ii principale a descrierii paternului. In final, este un paragraf care leag paternul cu paternurile de nivel mai coborât din limbaj, care sunt necesare pentru completarea paternului. Paternurile sunt ordonate, începând cu cele mai largi i terminând cu cele mai mici, de rezolva-re a unor detalii. Unele tehnici de descriere a paternurilor de interac iune om-calculator utilizeaz formatul propus de Alexander et al., altele nu. De exemplu, în colec ia lui Martin van Welie, (http://www.welie.com/patterns/index.html) s-a adoptat un format diferit de cel alexandrian în descrierea paternurile pentru proiectarea siturilor web i un format alexandrian pentru paternurile de interfe e grafice, care sunt cuprinse în aceea i colec ie.Unul dintre motivele utiliz rii unor formate diferite de des-criere (sau a unor varia ii pentru acela i format) este timpul relativ scurt de când paternurile au devenit un subiect de interes în interac iunea om-calculator i varietatea abord ri-lor. Alt motiv este dificultatea de a scrie paternuri, în gene-ral, i de a utiliza acela i format pe niveluri ierarhice diferite. De exemplu, în structura propus de Welie i Veer (2003), este dificil de utilizat acela i format pentru paternurile de ac iune, paternurile de sarcin i cele de ex-perien .

Costin Pribeanu

În cadrul acestei lucr ri vom adopta un model de descriere pentru paternurile de interfa (corespunz tor nivelului sarcin ) care este apropiat de formatul tradi ional (alexandrian), cu unele elemente în plus.

PROIECTAREA BAZAT PE SARCINO sarcin de lucru este o activitate desf urat de oameni pentru atingerea unor obiective (scopuri). O sarcin poate fi descompus în sub-sarcini care corespund unor sub-obiective. Într-o lucrare anterioar (Pribeanu, 2002) am f cut o distinc ie între dou categorii de obiective:

obiective func ionale i de planificare, independente de o anumit tehnologie informatic ;obiective opera ionale, dependente de o anumit inter-fa , care ajut operatorul s delege o parte din sarcina sa c tre calculator.

În mod similar, se poate distinge între dou etape în mode-larea sarcinii de lucru. Prima etap este o etap de analiz a sarcinii. Sarcinile de pe nivelul cel mai coborât reprezintsarcini unitate (Card, Moran & Newell, 1983), care aratceea ce dore te s fac utilizatorul, indiferent de interfa autilizat .Urm toarea etap este proiectarea sarcinii interactive, care const în opera ionalizarea modelului func ional prin re-formularea sarcinilor în termenii tehnicilor de interac iune furnizate de tehnologia informatic . Descompunerea se opre te la nivelul sarcinii de baz , definit ca sarcin care are ca obiectiv manipularea unui obiect de interac iune, manipularea unui obiect extern sau comunicarea. Pentru modelul sarcinii vom utiliza nota ia CTT (Concur Task Tree) elaborat de Fabio Paterno (1999). Nota iapermite reprezentarea sarcinilor (tip sarcin , frecven ) i a obiectelor cu care este executat .Modelul sarcinii de lucru proiectate (nivelul opera ional) este baza pentru construirea i / sau generarea unui model abstract al interfe ei, întrucât este produs dup alegerea obiectelor de interac iune. Având specifica ia complet a obiectelor de interac iune este posibil generarea unor al-ternative de grupare i /sau plasare a acestora în cadrul unor unit i de dialog. În aceast lucrare vom avea în vedere interfe ele grafice, care sunt modelate în termeni de unit i de dialog i obiecte de interac iune abstracte (OIA). Obiectele de interac iune abstracte încorporeaz tehnici de interac iune de baz ,având atât o parte de prezentare, cât i una de dialog. Gru-purile de OIA pot fi utilizate ca blocuri pentru construirea unei interfe e într-o abordare bazat pe sarcin , în care o structur opera ional de sarcin este format dintr-o sarci-n unitate i una sau mai multe sarcini de baz .

GRUPAREA OBIECTELOR DE INTERAC IUNE

ExempluÎn Figura 1 este prezentat o caset de dialog pentru intro-ducerea datelor într-o aplica ie de eviden a comenzilor (Pribeanu, 2002). Aplica ia are ca scop înregistrarea comenzilor de la clien i,primite prin apel telefonic. În primul rând, clientul este întrebat dac este un client vechi sau nu. Dac da, este solicitat s comunice identifica-torul. Operatorul va c uta clientul în baza de date pentru a avea la dispozi ie datele care trebuie înscrise în comand .În caz c nu îl cunoa te, sau dac opera ia de c utare e u-eaz , clientul este rugat s î i spun numele, iar opera ia de c utare este reluat .

Figura 1 Aplica ie pentru gestiunea comenzilor telefonice

Dup afi area pe ecran a datelor (nume, prenume i adre-s ), clientul este întrebat dac au intervenit schimb ri pen-tru a le actualiza. În cazul unui nou client, acesta este solicitat s comunice numele, prenumele i adresa. Dupînregistrare, sistemul genereaz un identificator care este comunicat clientului. În al doilea rând, clientul este solicitat s transmit coman-da. Produsele sunt comandate unul câte unul, prin specifi-carea codului produsului (dac clientul îl cunoa te) sau a numelui precum i a cantit ii dorite. Dup identificarea produsului, sistemul afi eaz pre ul acestuia iar dup intro-ducerea cantit ii, valoarea i totalul provizoriu al comen-zii. Operatorul notific clientului totalul dup fiecare produs, astfel ca acesta s se poat opri dac suma produse-lor comandate dep e te bugetul estimat. În final, clientul este rugat s comunice detaliile privind ordinul: care este data de livrare solicitat i care este mo-dul de plat (numerar, carte de credit, virament).

ContextUn exemplu este dat în Figura 1, unde c utarea unui client existent se poate face fie dup identificator fie dup nume. În cadrul aplica iei descrise în paragraful introductiv, utili-

14

Un format de descriere a paternurilor pentru proiectarea bazat pe sarcin a interfe ei cu utilizatorul

zatorul este un operator care înregistreaz comenzi primite telefonic. Având în vedere caracterul comunica iei cu clien-tul, dou cerin e sunt esen iale:

Rapiditatea tranzac iei, având în vedere riscul pierderii altor clien i ca urmare a ocup rii liniei. Timpul afectat tranzac iei depinde de productivitatea operatorului, ca-re are nevoie de o interfa care s permit operarea rapid .Evitarea enerv rii clientului, ca urmare a neîn elegeriide c tre operator a informa iilor transmise ( i care pot provoca erori în c utare).

Gruparea obiectelor de interac iune în interfa i alocarea unit ilor de dialog trebuie s asigure o ghidare optim a utilizatorului, s reflecte fluxul sarcinilor de lucru i s se minimizeze ac iunile utilizatorului. Aceea i structur opera ional poate fi folosit în diferite (sub-)sarcini. Aceasta se întâmpl de regul , când sunt mai multe func ii efectuate asupra aceluia i obiect. De exemplu, adresa clientului este afi at ca feedback dup dou metode de c utare a unui client existent, sau este introdus în cazul unui client nou. Dac func ia de c utare se încheie cu suc-ces, operatorul poate efectua modific ri asupra adresei.

***

Gestiunea datelor despre un client

ProblemaGestiunea datelor despre un client presupune trei func ii:c utarea + identificarea unui client existent, modificarea datelor de contact ale acestuia i introducerea unui client nou în baza de date. Func iile pot fi înl n uite astfel încât acelea i date pot fi utilizate ca invita ie pentru ac iuni vii-toare i feedback pentru ac iuni precedente. În mod ideal, interfa a trebuie s furnizeze utilizatorului un feedback semantic, ar tând efectul ac iunilor asupra datelor aplica i-ei.

For e în context Exist mai multe chei de c utare. De exemplu, utilizatorul poate s caute dup un identificator al clientului sau dupnume. Unele metode de c utare pot fi mai rapide iar altele mai u or de utilizat. Dac o metod e ueaz , posibil datori-t unei erori de introducere a datelor, utilizatorul va dori sîncerce alt metod .În termenii filozofiei limbajelor de paternuri, modelul do-meniului i modelul sarcinii sunt for e care guverneazproiectarea bazat pe model a interfe ei cu utilizatorul. Exist un num r mare de posibilit i pentru gruparea OIA în interfa . Gruparea ajut ghidarea utilizatorilor în interfa-

, fiind un criteriu ergonomic elementar (Bastien & Scapin, 1993). Gruparea poate fi f cut pe baza unor crite-rii semantice furnizate de modelul datelor sau într-o abor-dare bazat sarcin . Gruparea pe criterii semantice ajut

percep ia structurii de date, inclusiv a rela iilor înte entit i.Gruparea bazat pe sarcin ajuta la minimizarea ac iunilor utilizatorului. Este necesar c utarea unui compromis între densitatea informa iei i sarcinile articulatorii pentru navigarea între diferite unit i de dialog.

Solu iePrimul nivel de grupare a obiectelor de interac iune trebuie s oglindeasc structura opera ional a sarcinii de lucru. Atribui i un OIA static, care s denote semantica datelor sau a func iei pentru fiecare OIA de control informa ional sau func ional. Acest pas de proiectare se face într-o abor-dare bottom-up. Grupurile OIA de nivel mai înalt sunt bazate pe ierarhia de scopuri (obiective) a modelului sarcinii. Atribui i un OIA static, care s denote scopul (sub-)sarcinii pentru fiecare grup de OIA. Utiliza i cel mult trei niveluri de grupare într-o unitate de dialog. Alocarea unit ilor de dialog se face într-o abordare top-down. În Figura 2 se prezint modelul sarcinii de lucru pentru exemplul analizat, la nivelul structurii de scopuri (obiecti-ve) a subsarcinii de identificare a unui client existent isolu ia de grupare a obiectelor de interac iune într-o abor-dare grupat sarcin .

Figura 2 Structura de obiective a sarcinii

A a cum se observ , cele dou grupuri de ac iune au fost etichetate astfel încât s denote informa ia afi at i împre-un cu cele dou butoane de comand s sugereze scopurile sub-sarcinii i s ajute ghidarea rapid a utilizatorului. Utilizatorul prime te un feedback semantic prin afi areacelorlalte date (adresa i cealalt cheie de c utare), în cazul unei c ut ri reu ite, sau un mesaj de eroare, în caz contrar. În Figura 1 se observ un alt exemplu de aplicare a acestui patern, la gruparea celor trei sub-sarcini principale: date despre client, date despre produse i detalii despre coman-d . Pentru fiecare sarcin de lucru a fost proiectat un grup de obiecte de interac iune.

15

Costin Pribeanu

Din punctul de vedere al experien ei utilizatorului, este vorba de experien a operatorului care utilizeaz o interfagrafic i un telefon pentru comunicare cu clientul (în mo-delul sarcinii sunt incluse i sarcinile de comunicare). Evi-dent, dac aplica ia ar avea ca scop eviden a comenzilor trimise prin fax, experien a ar fi diferit , iar paternurile de sarcin ar putea suferi unele modific ri, în special în ceea ce prive te identificarea unui client existent.

***

Paternul descris se bazeaz pe paternurile de interac iune elementare (denumite paternuri de ac iune de c tre Welie iVeer), care sunt referite i ca obiecte de interac iune ab-stracte.

STRUCTURA UNUI LIMBAJ DE PATERNURI Exemplul prezentat permite o discu ie asupra abod rii pro-puse Welie i Veer (2003) privind structura i organizarea limbajului de paternuri, precum i asupra formatului de descriere a unui patern. Prin structur , în elegem modul de stratificare a ierarhiei de paternuri utilizate într-un anumit proiect. Prin organizare în elegem modul de structurare a paternurilor într-o colec ie pus la dispozi ia proiectan ilor.

Pe de alt parte, exist i alte modalit i de a rezolva o ast-fel de aplica ie. Solu ia propus în acest exemplu are doar rolul de a ilustra problemele legate de specificarea unui limbaj de paternuri.

CONCLUZIIPaternurile de interfa pot ridica gradul de utilizabilitate itotodat reduce efortul de dezvoltare. În ceea ce prive tespecificarea paternurilor, unele tehnici de descriere a paternurilor de interac iune om-calculator utilizeaz mode-lul propus de Alexander et al., altele nu.

Paternurile de proiectare a interfe elor web utilizeaz trei dintre nivelurile de structura din articolul referit mai sus (tip de aplica ie, experien i sarcin ) plus alte trei catego-rii : navigare, c utare i tip de pagin . Navigarea i c utareasunt sarcini generale, paternurile fiind aplicabile tuturor tipurilor de situri web. Paternurile de tip de pagin abstrac-tizeaz o unitate de dialog tipic pentru interfe ele web.

Pe de alt parte, aceste formate difer astfel încât exist o varia ie în con inutul paternurilor scrise de diferi i proiec-tan i. Pe m sur ce aceste reprezent ri vor fi externalizate i vor putea fi astfel împ rt ite altor proiectan i, vom asis-

ta la o convergen a limbajelor de paternuri.

Exemplul considerat în sec iunea precedent adreseazaspecte legate în special de prezentare i dialog (tipice pen-tru modelarea interfe ei). În acest sens, gruparea obiectelor de interac iune este un patern de prezentare.

NotAbordarea bazat sarcin a permis o conectare clar a mo-delului sarcinii cu gruparea obiectelor de interac iune pe ecran. În acest sens, grupurile de OIA proiectate pentru eviden a datelor despre client, precum i metagrupul ob i-nut prin gruparea lor, sunt paternuri de sarcin , care ar pu-tea fi specificate astfel :

Aceast lucrare este suportat din proiectul de cercetare PN202, finan at de MEC.

Referin e bibliografice 1. Alexander, C. (1979) The Timeless Way of Building.

New York: Oxford University Press. 2. Alexander, C. Ishikawa, S., Silverstein, M., Jacobson,

M. Fiksdahl-King, I. and Angel, S. (1977) A pattern language. Towns, Building, Construction. New York: Oxford University Press.

Identificare client existent Ad ugare client nou C utare client dup identificator C utare client dup nume i prenume 3. Bayle, E, et al. Putting it all Together: Towards a

Pattern Language for Interaction Design. SIGCHI 30 (1), 1998, pp17-24

Actualizare date despre client Introducere adres client.

4. Card, S. K., Moran, T. P. and Newell, A. (1993) The Psychology of Human-Computer Interaction, Lawrence Erlbaum Associates.

Pentru fiecare sarcin unitate se poate reprezenta un model opera ional utilizând nota ia CTTE. A a cum se observ în Figura 2, modelul opera ional este stratificat, o sarcin uni-tate putând fi compus din mai multe sarcini unitate. Sarci-nile unitate de pe ultimul nivel au numai sarcini de baz .

5. Paterno, F. (1999) A model-based User Interface Development. Springer-Verlag, Berlin.

6. Pribeanu, C. (2002) Proiectarea interfe ei cu utilizatorul. Editura MatrixRom, Bucure ti.

În mod similar, întreaga aplica ie poate fi specificat în termeni de sarcini, prin ad ugarea sarcinilor de eviden a produselor comandate, de specificare a detaliilor despre comand i de înregistrare a comenzii.

7. Welie, M. van and G.C. van der Veer (2003). Patterns Languages in Interaction Design: Structure and Organization. Proceedings of Interact 2000.

16

Un model conceptual de evaluare a calit iisistemelor de comer electronic

Dr.ec. Alexandru Balog Institutul Na ional de Cercetare-Dezvoltare în Informatic (ICI) Bd. Mare al Averescu nr. 8-10, sector 1, 011455, Bucure ti

[email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare se propune un model conceptual pentru evaluarea calit ii sistemelor de comer electronic. Modelul are la baz fazele majore ale procesului decizional de cum-p rare i un ansamblu de criterii de evaluare grupate în trei categorii: calitatea site-ului web, calitatea con inutului icalitatea serviciului. Modelul este în curs de experimentare pentru sistemele de comer electronic de tip B2C (business to consumer).

Categorii i descriptori ai subiectelorK.4.4 [Computer and Society]: Electronic commerce – distributed commercial transactions. H.5.2 [InformationInterfaces and Presentation]: User Interfaces –evaluation/methodology, theory and methods. H.3.5 [Information Storage and Retrieval]: Online Information Services – commercial services, web based services.

Termeni generaliMeasurement, Performance, Standardization.

Cuvinte-cheiecomer electronic, calitatea site-urilor web, calitatea infor-ma iilor, calitatea serviciilor, m surarea calit ii.

1. INTRODUCERECercetarea calit ii sistemelor de comer electronic de ine o pozi ie central în preocup rile actuale, atât din punct de vedere conceptual-metodologic, cât i din punctul de vede-re al practicii economico-sociale. Domeniul este multidis-ciplinar i necesit cuno tin e din diferite discipline, cum sunt : ingineria sistemelor i aplica iilor informatice, mar-keting, statistic , managementul calit ii, psihologie social.a.

Evaluarea calit ii site-urilor i aplica iilor de comer elec-tronic a fost abordat în lucr rile de specialitate din cel pu in trei perspective [2]: evaluare automatizat , evaluare efectuat de exper i, evaluare efectuat de client (utiliza-tor).În abordarea “evaluare automatizat ” se utilizeaz instru-mente software ce permit înregistrarea automat a caracte-risticilor majore ale site-urilor i aplica iilor. Procesul are un grad foarte ridicat de automatizare, iar opiniile utilizato-rului nu sunt luate în considerare.

În “evaluarea efectuat de exper i”, cercet torii (exper ii)identific i ierarhizeaz un ansamblu de caracteristici de calitate ale site-ului web i ale aplica iei. Aceast abordare a condus la crearea unei taxonomii a factorilor calit ii,caracterizat prin diferite dimensiuni i accente i, prin urmare, mai pu in coerent (de ex.: num rul diferit de ca-racteristici ale calit ii – unele chiar contradictorii – pentru un site sau o aplica ie de comer electronic).În “evaluarea efectuat de client”, site-ul i/sau aplica ia de comer electronic este evaluat de utilizator, care poate fi: vizitatorul site-ului, clientul care utilizeaz aplica ia sau consumatorul de informa ii. Fundamentele teoretice i con-ceptuale (de ex.: modelele de acceptan a tehnologiei, mo-delele de evaluare a eficacit ii sistemelor informatice, modelul Kano, tehnica QFD .a.) pe baza c rora s-au ela-borat metodele asigur un nivel tiin ific ridicat i creeazpremisele dezvolt rii unor proceduri de evaluare având un grad ridicat de obiectivitate. La nivelul Uniunii Europene sunt numeroase preocup ri irealiz ri, din care men ion m urm toarele proiecte de cer-cetare, în leg tur direct cu lucrarea de fa [2] : DIGI-Q (Quality and On-line Confidence in SMEs e-business Processes) : dezvolt o list de criterii i o schem de certi-ficare a site-urilor web suport pentru comer ul electronic ; Beep (Best eEurope Practices) : orientat pe integrarea teh-nicilor de management al cuno tin elor cu cele mai bune practici i metode în domeniul tranzac iilor prin mijloace electronice ; ERMIS (E-commerce Measurement through Inteligent Agents) : dezvolt metode i indicatori de m su-rare a activit ilor de comer electronic utilizând agen iinteligen i ; e-MINDER (E-Commerce Leveraging Network for Developing European Regions) : accentul este pus pe evaluarea infrastructurilor de comer electronic. Rezultatele proiectelor au fost utilizate în ac iuni concertate la nivel european, cum sunt : ini iativa e-Confidence coor-donat de The European Consumer’s Organization prin care se promoveaz standardele de protec ie a consumato-rului în comer ul electronic i se încurajeaz vânzarea bu-nurilor i serviciilor prin Internet; schemele privind m rcilede încredere în site-urile web de comer electronic (eTrust, Trustmark .a.) conforme cu legisla ia UE în domeniu i cu recomand rile OECD pentru comer ul electronic.

Alexandru Balog

2. M SURAREA I EVALUAREA CALI-T II SISTEMELOR DE COMER ELEC-TRONICPe plan interna ional au fost dezvoltate i experimentate diferite metode, dintre care men ion m pe cele mai repre-zentative legate de tematica lucr rii de fa , grupate dupobiectivul principal declarat al metodei [2]:

m surarea i compararea calit ii site-urilor web: WebQEM (Olsina), WEBQUAL (Loiacono), SITEQUAL (Yoo-Donthu) .a.;m surarea i evaluarea calit ii site-urilor i aplica iilor de comer electronic: EWAM (Schubert-Selz), eQUAL (Barnes&Vidgen), e-TailQ (Wolfinbarger-Gilly) .a.;m surarea calit ii serviciilor de tehnologia informa ieii a serviciilor electronice: SERVPERF (Cronin), IT-

SERVQUAL (Kettinger), E-S-QUAL (Parasuraman, Zeithaml, Malhorta), E-SEQUAL (Minocha) .a.

De i exist realiz ri importante i semnificative în dome-niu, din analiza rezultatelor publicate în numeroase lucr ride specialitate i în baza experien ei acumulate prin cerce-t rile proprii în diferite proiecte, se constat c domeniul calit ii sistemelor de comer electronic este abordat la un nivel general, incomplet i dintr-o perspectiv restrâns .Majoritatea metodelor actuale se bazeaz pe fundamente teoretice solide, îns aplicarea în practic ridic probleme datorit unor cauze, cum sunt : criteriile utilizate sunt în mare m sur subiective ; modalit ile de cuantificare sunt adesea simpliste ; rezultatele ob inute au grad sc zut de încredere (în multe cazuri experimentele s-au efectuat pe e antioane mici i cu evaluatori f r experien în domeniul comer ului electronic); lipsesc dovezile prin care se demon-streaz validitatea criteriilor, a indicatorilor i a scalei de m surare.În nici una din metode, luate individual, nu sunt considera-te toate elemente cheie necesare m sur rii i evalu rii co-recte i complete în mediile virtuale, cum sunt:

natura interactivit ii i a interac iunii cu utilizatorul (interac iunea direct om-tehnologie, spre deosebire de mediile tradi ionale în care interac iunea este direct iîntre persoane) ; componentele i propriet ile specifice ale diferitelor modele de sisteme de comer electronic, inclusiv cali-tatea informa iilor furnizate prin acestea ; ciclul complet al tranzac iilor electronice i natura di-ferit a tranzac iilor în func ie de modelul sistemului ide cerin ele i particularit ile clientului (care poate fi un utilizator obi nuit persoan fizic sau un partener de afaceri persoan juridic );diferitele perspective (ale furnizorului, ale consumato-rului i al evaluatorului) din care trebuie definite ispecificate criteriile de m surare i evaluare.

Se constat , de asemenea, lipsa unor preocup ri sistematice în domeniul m sur rii i evalu rii sistemelor de comerelectronic prin care s se asigure transpunerea în practic a prevederilor din reglement rile în domeniu, cum sunt, de exemplu cele referitoare la comer ul electronic, semn tura electronic , regimul juridic al contractelor la distan , tran-zac iile efectuate prin intermediul mijloacelor de plat elec-tronice .a.În contextul situa iei actuale a domeniului, în cadrul unui proiect de cercetare [2] s-a propus dezvoltarea, experimen-tarea i implementarea de metode i solu ii pentru rezolva-rea urm toarelor probleme legate de m surarea calit iisistemelor de comer electronic :

m surarea i evaluarea sistemelor de comer electronic prin luarea în considerare a tuturor fazelor unei tran-zac ii electronice, începând de la faza de informare / colectare a informa iilor, trecând prin specificarea de-taliilor tranzac iei, efectuarea comenzii, negocierea contractului, furnizarea produsului/serviciului, efectua-rea pl ii i terminând cu activit ile specifice post-vânzare ; m surarea i evaluarea calit ii serviciului furnizat de sistemul de comer electronic, cât i a site-ului web(suportului tehnologic) prin care se asigur furnizarea serviciului (a a numitele componente « front end » i« back office » ale unui sistem de comer electronic) ; evaluarea calit ii sistemului atât din punctul de vedere al utilizatorului (consumatorului), cât i din punctul de vedere al furnizorului / prestatorului serviciului.

3. MODELUL CONCEPTUAL PROPUS 3.1 Fundamentele teoretice i conceptuale 3.1.1 Fazele tranzac iilor electronice În lucr rile de specialitate (de ex.: [8]) sunt men ionate urm toarele faze clasice ale tranzac iilor pe pie ele electro-nice:Informare. În aceast faz clientul colecteaz informa iidespre produsele i serviciile de interes pentru el, c utând furnizori poten iali, pre uri i condi ii. Faza de informare începe din momentul în care clientul intr pe pagina web a sistemului de comer electronic i se termin atunci când clientul se decide s comande produsul / serviciul sau srenun e la cump rare.Negociere i contractare. În aceast faz are loc negocierea dintre furnizor i client în scopul de a se ajunge la o în ele-gere sau la un contract prin care se stabilesc toate detaliile tranzac iei: specifica iile produselor / serviciilor, modalit -ile de plat , modul de livrare etc.

Achizi ie i plat . În aceast faz produsul / serviciul este achizi ionat de client i se efectueaz plata. În timpul aces-tei faze are loc livrarea (fizic sau virtual ) a produsului / serviciului comandat.

18

Un model conceptual de evaluare a calit ii sistemelor de comer electronic

La acestea se adaug faza post-cump rare în care furnizo-rul acord asisten tehnic , iar clientul evalueaz nivelul satisfac iei cu produsul / serviciul achizi ionat.

3.1.2 Modelul comportamentului consumatorului iprocesul decizional de cump rareDintre numeroasele modele existente în lucr rile de specia-litate (v. detalii în [3]), a fost selectat modelul Engel-Kollat-Blackwell care permite analizarea comportamentului consumatorului din „perspectiva prelucr rii informa iilor”. Modelul cuprinde urm toarele faze: identificarea proble-mei, cercetarea informa iei, evaluarea alternativelor, alege-rea i rezultatele. Modelul are ca element central procesul decizional de cump rare descompus în urm toarele faze [3]: recunoa te-rea unei necesit i, c utarea de informa ii i identificarea alternativelor, evaluarea mental a alternativelor, rezultanta evalu rii (cump rare, necump rare sau amânarea cump r -rii) i evaluarea post-cump rare.

3.1.3 Modelul calit ii ISO 9126 Modelul calit ii definit în standardul ISO 9126-1 [1],[5] const dintr-un ansamblu de caracteristici, subcaracteristici i atribute ale calit ii. În scopul specific rii, m sur rii i

evalu rii calit ii sistemelor de comer electronic s-au se-lectat subseturi din caracteristicile „calit ii externe” (func-ionalitate, fiabilitate, utilizabilitate i eficien ) i din

caracteristicile „calit ii în utilizare” (eficacitate, producti-vitate, siguran i satisfac ie).

3.1.4 Modelul calit ii informa iilorKahn, Strong i Wang [7] au dezvoltat un model denumit PSP/IQ (Product and Service Performance / Information Quality) în care grupeaz caracteristicile de calitate ale informa iilor în patru categorii: calitatea intrinsec , calita-tea contextual , calitatea reprezent rii i accesibilitatea. Fiecare categorie cuprinde un ansamblu de atribute ale in-forma iilor ce pot fi specificate, m surate i evaluate (v. de ex. [6]). În model se face diferen a între conceptualizarea informa iei ca „produs” i ca „serviciu” i, în mod cores-punz tor, între evaluarea calit ii informa iilor în raport cu specifica iile sau în raport cu a tept rile clientului.

3.1.5 Modelul conceptual al calit ii serviciilor Modelul SERVQUAL [9] dezvoltat de Parasuraman, Zeithaml i Barry grupeaz calitatea serviciilor în cinci dimensiuni: Elemente tangibile (tangibles) - facilit ilefizice, echipamentele, personalul i materialele publicitare (dovada existen ei fizice a serviciului); Fiabilitate (reliability)- capacitatea de a presta serviciul în mod corect, sigur i întotdeauna la nivelul de performan promis; Re-ceptivitate (responsiveness) - dorin a de a veni în ajutorul clien ilor i de a le furniza cu promptitudine serviciul; În-credere (assurance): capacitatea de a inspira siguran iîncredere clien ilor, cât i competen a, respectul i onestita-tea angaja ilor; Empatie (empathy) - tratarea cu aten ia cu-

venit a fiec rui client în parte, u urin a contactului i a comunic rii cu clientul. Modelul a fost experimentat într-o varietate de contexte specifice (ex.: servicii de bibliotec electronic , servicii informatice, servicii de telecomunica ii etc.). Detalii i re-zultate ob inute din experimente se pot g si în [1].

3.1.6 Modelul de eficacitate a sistemelor informatice Modelul DeLone & McLean [4], [10] ofer un cadru de lucru pentru m surarea performan ei (eficacit ii) sisteme-lor informatice. Modelul cuprinde ase dimensiuni interco-relate i aplicate pentru m surarea „succesului” unui sistem: calitatea sistemului, calitatea informa iei, calitatea serviciului, utilizarea sistemului, satisfac ia utilizatorului ibeneficiile nete. În ultima versiune actualizat , conceptele modelului au fost adaptate la m surarea „succesului” sis-temelor de comer electronic.

3.2 Structura modelului conceptual Cadrul general de evaluare este reprezentat de fazele proce-sului decizional de cump rare. Se asigur astfel focalizarea pe experien a clientului în utilizarea sistemelor de comerelectronic i pe comportamentul s u din punctul de vedere al prelucr rii informa iilor (v. Figura 1).

Figura 1 Structura modelului

Modelul cuprinde trei categorii de criterii pentru evaluarea calit ii sistemelor de comer electronic, i anume: calitatea site-ului web, calitatea con inutului i calitatea serviciului. Fiecare categorie de criterii cuprinde caracteristici i atribu-te specifice. Calitatea site-ului web este specificat i evaluat pe baza caracteristicilor i atributelor adaptate din standardul ISO 9126-1 [5]. Au fost re inute urm toarele caracteristici iatribute:

func ionalitate (adecvan func ional , securitate, pro-tec ie, conformitate cu standardele func ionale i cu standardele de interfa );fiabilitate (toleran a la defectare, disponibilitate); utilizabilitate (u urin a în elegerii, u urin a înv rii,u urin a navig rii, atractivitate); eficien (comportamentul în timp, utilizarea resurse-lor).

Calitatea con inutului se refer la calitatea i relevan ainforma iilor con inute în sistem i este definit prin atribu-

19

Alexandru Balog

te adaptate din modelul PSP/IQ [7] i modelul DeLone [4], cum sunt: acurate e, relevan , completitudine, utilitate, credibilitate, personalizare con inut, varietate.

implementeaz cerin ele din Directivele europene ireglement rile na ionale în domeniu (comer ul electro-nic, negocierea contractelor la distan , efectuarea electronic a pl ilor, semn tura electronic etc.); Calitatea (perceput ) a serviciului are în vedere procesul

de furnizare a serviciului prin sistemul de comer electro-nic. În model, accentul este pus pe calitatea func ional a serviciului (performan a serviciului, modul în care clientul prime te rezultatul). Se evalueaz pe baza unui set de ca-racteristici referitoare la interfa a i interac iunea cu site-ul web (prin care se furnizeaz serviciul), precum i la interfa-a i interac iunea între client i furnizor (solicitare de in-

forma ii, asisten tehnic .a.).

includ criterii care faciliteaz m surarea i evaluarea complet a sistemului de comer electronic (serviciul furnizat i site-ul web), inclusiv a calit ii informa iilor furnizate de acesta ; cuprind procedurile necesare m sur rii i evalu riicalit ii atât din perspectiva clientului, cât i din per-spectiva furnizorului.

Rezultatele cercet rilor prezentate în aceast lucrare au fost ob inute în cadrul contractului C5101/2004 Metode de m -surare i evaluare a calit ii sistemelor de comer electro-nic, finan at în Programul CALIST – Calitate istandardizare.

Caracteristicile i atributele privind calitatea serviciului sunt adaptate din modelul SERVQUAL [9] particularizate pentru sistemele de comer electronic, prin considerarea cerin elor din diferite scheme de certificare a site-urilor web de comer electronic i din legisla ia actual privind comer ul electronic i contractele negociate la distan . 5. REFERIN EÎn scopul opera ionaliz rii procesului de m surare i evalu-are a calit ii sistemelor de comer electronic, caracteristici-le i atributele din fiecare categorie de criterii sunt grupate pe fazele principale ale procesului decizional de cump rare.În fiecare faz a procesului decizional de cump rare, ac-centul se pune pe unul sau mai multe aspecte sau atribute specifice ale sistemelor de comer electronic.

[1] Balog, Al. (ed.) Calitatea sistemelor interactive.Editura MatrixRom, Bucure ti, 2004.

[2] Balog, Al. i colectiv. Specifica ii de definire a mode-lului i a metodelor de m surare i evaluare a calit iisistemelor de comer electronic. Contract Calist C5101. Raport de cercetare nr. 2, mai 2005.

[3] C toiu, I., Teodorescu, N. Comportamentul consuma-torului. Editura Uranus, Bucure ti, 2004. De exemplu, în cadrul primei faze, clientul poten ial vizi-

teaz un site i sper ca acesta s -i satisfac necesit ilespecifice (ex.: cump rarea unei c r i). În aceast faz , as-pectele referitoare la interfa sunt foarte importante, deoa-rece ele creeaz prima impresie pentru client. În faza de c utare a informa iilor, clientul exploreaz site-ul i cautinforma ii despre produsul / serviciul în care este interesat. Aspectele privind navigarea pe site sunt importante în aceast faz . În faza de evaluare a alternativelor, preponde-rent este calitatea con inutului (informa iei) furnizate de sistem. În faza de cump rare, accentul se pune pe aspectele privind fiabilitatea site-ului web, securitatea tranzac iei,receptivitatea i credibilitatea furnizorului în prestarea ser-viciului respectiv.

[4] DeLone, W.H., McLean, E.R. Measuring e-commerce success: applying the DeLone and McLean information systems success model. In International Journal of Electronic Commerce vol. 9, no. 1, 2004, pp.31-47.

[5] ISO/IEC 9126-1, Software Engineering – Product Quality – Part 1: Quality Model. First edition 2001.

[6] Ivan, I. i colectiv. Calitatea datelor. Editura INFOREC, Bucure ti, 1999.

[7] Kahn, B.K., Strong, D.M., Wang, R.Y. Information quality benchmarks: product and service performance. Comm. of the ACM vol. 45, no. 4, 2002, pp.184-192. În procesul de m surare i evaluare efectiv a caracteristici-

lor i atributelor de calitate i, în final, a celor trei categorii de criterii, se utilizeaz un ansamblu de proceduri de m su-rare i evaluare, tehnici de colectare a datelor, metode sta-tistice de analiz i prelucrare a datelor, indicatori i metrici de evaluare (v. de ex. [1] i [6]).

[8] Schubert, P. Extended Web Assessment Method (EWAM) - Evaluation of Electronic Commerce Applications from the Customer’s Viewpoint, in: International Journal of Electronic Commerce, Vol. 7, No. 2, Winter 2002-2003.

[9] Zeithaml, V.A., Parasuraman, A.. Malhotra, A. Service Quality Delivery Through Web Sites: A Critical Review of Extant Knowledge. Journal of the Academy of Marketing Science, vol. 30, no. 4, 2002, pp.362-375.

4. CONCLUZII Modelul conceptual prezentat în lucrare cuprinde concepte, proceduri i metode noi având urm toarele caracteristici :

sunt specificate în contextul unui model al calit iibazat pe standardele interna ionale în domeniu i iau în considerare conceptele avansate în domeniu ;

[10] * * * Information Systems Effectiveness:http://business.clemson.edu/ISE/

acoper ciclul complet al tranzac iilor electronice ;

20

Aspecte ale proiect rii i implement riiinterfe elor-utilizator destinate dispozitivelor mobile

în contextul Web-ului semanticSabin-Corneliu Buraga

Facultatea de Informatic , Universitatea „A.I.Cuza” Ia iStr. Berthelot, 16 [email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare vom detalia o serie de aspecte privitoare la proiectarea i implementarea interfe elor-utilizator desti-nate dispozitivelor mobile (în special, a celor f r fir – wireless). Se propune o specificare, în termenii XML/RDF, a profilului unui dispozitiv mobil, în vederea unei proiec-t ri i implement ri independente de platform a interfe ei-utilizator. De asemenea, sunt prezentate cele mai importan-te reguli referitoare la proiectarea interfe elor aplica iilor rulând pe dispozitive mobile.

Categorii i descriptori ai subiectelorH.5.2 [User Interfaces]: Input devices and strategies,Interaction styles, Screen design.

Termeni generaliDesign, Experimentation, Human Factors, Languages.

Cuvinte-cheieDispozitiv mobil, profil, proiectare a interfe ei, XML.

1. INTRODUCEREProliferarea dispozitivelor de calcul mobile, în contextul unei tot mai accentuate nevoi de comunicare inter-uman ide creare a unor medii computa ionale ubicue, conduce la necesitatea proiect rii i implement rii unor interfe e-utilizator independente de platform , care trebuie descrise într-o form universal i extensibil .Unul dintre scopurile pe termen mai lung este cel al facili-t rii interac iunii om-ma in pe baze semantice, urm rindu-se direc iile actuale de cercetare întreprinse în domeniul Web-ului semantic [6, 17]. În cadrul lucr rii de fa , vom detalia o serie dintre cele mai importante aspecte referitoare la maniera de proiectare a interfe elor-utilizator destinate exploat rii pe dispozitive mobile – precum telefoane mobile, telefoane inteligente (smart phones), palmtop-uri, notebook-uri, laptop-uri, dis-pozitive de tip Tablet PC etc. – în special a celor f r fir (wireless). În acest context, în primul rând trebuie luate în considera ie caracteristici vizând resursele hardware limita-te ale dispozitivelor. Pentru aceasta, în cadrul sec iunii 2.2

se propune specificarea via construc ii XML (Extensible Markup Language) [1, 17] a profilului de dispozitiv, descriindu-se atât caracteristicile tehnice ale acestuia, cât iinforma ii privitoare la platforma utilizat i diverse prefe-rin e implicite de exploatare a dispozitivului în cauz .De asemenea, articolul atinge – pe parcursul sec iunilor 3 i4 – i unele aspecte privitoare la proiectarea i suportul pentru implementare, în ceea ce prive te definirea compo-nentelor de interfa în diversele limbaje de marcare exis-tente, bazate pe XML, i rezolvarea interac iunii cu utilizatorul via medii de programare specializate, specifice sau nu unui tip particular de dispozitiv.

2. CARACTERISTICI PRINCIPALE ALE DISPOZITIVELOR MOBILE

2.1 Caracteristici tehnice Caracteristicile tehnice ale dispozitivelor mobile sunt, de cele mai multe ori, mai modeste în compara ie cu cele ale calculatoare conven ionale de tip desktop. Cu excep iaTablet PC-urilor i laptop-urilor, performan ele resurselor hardware sunt sc zute, deoarece dispozitivele sunt echipate cu un procesor mai pu in puternic, având o memorie de capacitate mai mic sau un ecran la rezolu ie redus (de exemplu, prezentând rezolu ii precum 176 × 220 de pixeli ori 240 × 320 de pixeli) [10]. Unul dintre avantajele majore este cel al suportului pentru o conectivitate bogat cu alte dispozitive sau calculatoare via porturi USB (Universal Serial Bus) i cu infraro u ori interfe e de re ea. De i interac iunea cu utilizatorul prin intermediul tastaturii este, în majoritatea cazurilor, limitat ,aceste dispozitive ofer premisele unei interac iuni multi-modale prin suportul acordat folosirii altor dispozitive de intrare, precum ecranul senzitiv (touch screen) – exploatat în conjunc ie cu stylus-ul (care poate asigura i o interac i-une prin intermediul gesturilor) –, creionul electronic (pen)sau microfonul, aceasta din urm facilitând interac iuneavocal prin recunoa terea vorbirii (speech recognition). Se poate considera faptul c noile dispozitive favorizeaz o interac iune mai complex – apropiat de cea natural (na-tural interactiom) – cu utilizatorul, implicând o palet sen-zorial mai larg .

Sabin Buraga

De asemenea, unele dispozitive de calcul (precum Tablet PC-urile) prezint afi aje orientate atât orizontal (landscape), similare monitoarelor obi nuite, cât i vertical (portrait). Unele ecrane pot avea form p trat (square)[12]. Din acest motiv, interfa a cu utilizatorul trebuie pro-iectat diferit, în func ie de modul de dispunere a ecranului.

2.2 Specificarea profilului unui dispozitiv 2.2.1 PremisePentru a asigura o interac iune corespunz toare cu aplica ii-le rulând pe dispozitive mobile, trebuie luate în primul rând în considera ie caracteristicile tehnice, enumerate în cadrul sec iunii anterioare, ale dispozitivelor enumerate mai sus, în vederea definirii unui profil al dispozitivelor utilizate [4]. Acest profil va putea asigura:

realizarea unei proiect ri independente de dispozitiv a interfe ei,efectuarea unor teste de evaluare a componentelor sau a prototipului de interfa pe dispozitive (reale ori vir-tuale),existen a unui suport „inteligent” oferit de mediile de dezvoltare a interfe elor pentru realizarea rapid de prototipuri de dispozitive, pentru proiectarea i imple-mentarea interfe ei-utilizator destinate unor tipuri (ar-tefacte) [15] de aplica ii exploatabile pe dispozitive mobile sau pentru efectuarea unor teste de utilizabilita-te (la nivel formal sau informal).

În vederea specific rii într-o manier independent de plat-form (configura ie hardware, sistem de operare, mediu ilimbaj de programare etc.) a profilului dispozitivului, solu-ia propus se bazeaz pe meta-limbajul XML (Extensible

Markup Language) [1, 2], în general, i pe cadrul de des-criere a resurselor RDF (Resource Description Framework)[6, 17], în special.

2.2.2 Specificarea caracteristicilor Fiec rui dispozitiv, privit ca o resurs Web care poate fi identificat printr-un identificator uniform de resurs (URI – Uniform Resource Identifier) [2], îi vom asocia via con-struc ii RDF diverse metadate reprezentând caracteristicile (propriet ile) acestuia. Suplimentar, se vor putea specifica detalii referitoare la platforma/platformele de calcul folosi-te: sistem(e) de operare, limbaj(e) de programare suportate, medii i biblioteci de dezvoltare a aplica iilor etc. Toate aceste caracteristici vor fi descrise prin intermediul marca-jelor XML. Identificând dispozitivul printr-un URI, avem posibilitatea s -i asociem fie un URN (Uniform Resource Name) – a c rui valoare va putea desemna, de exemplu, un identifica-tor unic stabilit de produc tor –, fie un URL (Uniform Resource Locator) – care va reprezenta localizarea acelui dispozitiv în cadrul spa iului World-Wide Web sau adresa unui serviciu Web de localizare a resurselor pe baza unor criterii specificate; de exemplu, se poate folosi un protocol

de localizare precum SLP (Service Location Protocol).Aceast flexibilitate este util în contextul unui mediu ubi-cuu compus din dispozitive inteligente eterogene ori în cel al unui mediu computa ional distribuit pe scar larg de tip Grid.Pentru anumite tipuri de dispozitive (e.g., Tablet PC), vor trebui precizate anumite detalii referitoare la mijloacele multiple de interac iune (tastatur , mouse, touch screen,stylus) i la caracteristicile de afi are: rezolu ie, ecran ver-satil cu orientare landscape/portrait, senzitivitate tactiletc.Un alt aspect esen ial este cel privind autonomia dispoziti-vului. Vor trebui re inute detalii referitoare la calitatea ser-viciilor (QoS – Quality of Service) vizând:

energia consumat (de exemplu, starea de înc rcare a bateriilor proprii i diversele restric ii de utilizare în contextul folosirii unor aplica ii necesitând o energie electric substan ial – e.g., rularea unui player multi-media), conectivitatea la Internet (de exemplu, capacitatea de transfer via o leg tur Internet stabilit prin portul in-fraro u sau intervalul temporal al stabilirii unei cone-xiuni optime la Internet), interac iunea cu utilizatorul (pot fi luate în considera iediverse deprinderi ale utilizatorului, precum gradul de folosire a tastaturii în detrimentul mouse-ului sau stylus-ului, acuitatea vizual , preferin ele lingvistice etc.).

Folosind aser iuni RDF, oferim suport pentru nivelurile de metadate i ontologic în vederea clasific rii dispozitivelor i a exprim rii rela iilor dintre dispozitivele mobile. Acest

aspect devine foarte important în contextul utiliz rii acestor specifica ii în cadrul Web-ului semantic [6].

2.2.3 ExempluVom considera, drept exemplu, un profil pentru un dispozi-tiv Tablet PC din categoria dispozitivelor prezentând carac-teristici tehnice avansate. Acest profil, exprimat în XML/RDF, va putea avea urm toarea structur :<?xml version="1.0" ?> <rdf:Description rdf:about="urn:busaco:TabletPC">  <c:device type="TabletPC"> <c:name>...</c:name> <c:producer>...</c:producer> <c:owner>...</c:owner> ... </c:device>  <c:hardware> <c:processor>...</c:processor> <c:memory>...</c:memory> <c:devices> <rdf:Bag> <rdf:li> <c:connection port="IrDA"> ...

22

Aspecte ale implement rii interfe elor destinate dispozitivelor mobile în contextul Web-ului semantic

</c:connection> <c:screen> <c:resolution type="1024x768" /> <c:format> <rdf:Bag> <rdf:li>landscape</rdf:li> <rdf:li>portrait</rdf:li> </rdf:Bag> </c:format> </c:screen> </rdf:li> ... </rdf:Bag> </c:devices> <c:power>...</c:power> </c:hardware>  <c:platform> <c:os version="...">...</c:os> <c:framework>...</c:framework> </c:platform>  <c:preferences> <rdf:Bag> <rdf:li> <rdf:Description rdf:about="#User"> <c:input>...</c:input> <c:output>...</c:output> </rdf:Description> </rdf:li> ... </rdf:Bag> </c:preferences> </rdf:Description>

Spa iile de nume rdf i c desemneaz construc iile RDF, respectiv metadatele asociate dispozitivului. Un profil de dispozitiv va trebui s includ detalii privitoa-re la caracteristicile hardware, la platforma/platformele utilizate i la diverse preferin e specifice (fie specificând parametri QoS, fie preferin e generale i/sau implicite ale utilizatorului), conform fiec rui tip de dispozitiv în parte.

3. PROIECTAREA INTERFE EI3.1 Reguli de proiectare În contextul proiect rii interfe ei-utilizator destinate aplica-iilor rulând pe dispozitive mobile, trebuie respectate o se-

rie de reguli specifice de proiectare. Conform [10, 13], cele mai importante sunt urm toarele:

1. Focalizarea asupra activit ilor de baz ale utili-zatorului – spre deosebire de interfe ele-utilizator conven ionale, fiecare aplica ie ( i, implicit, inter-fa ) în parte va trebui s ofere utilizatorilor posi-bilitatea de a efectua, într-o manier ergonomic , a opera iunilor de baz – una dintre întreb rile-cheie la care trebuie s se r spund este „Ce realizeazîn principal utilizatorii 80% din timpul alocat folo-sirii dispozitivului mobil?”.

2. Eliminarea op iunilor care nu sunt neap rat esen-iale – deoarece caracteristicile dispozitivelor mo-

bile prezint limit ri, aplica iile vor trebui simplementeze numai un set de baz al func ionali-t ilor, în func ie desigur de tipul aplica iei (astfel,

dac în urma testelor de utilizabilitate se constatc doar 20% din utilizatori recurg la o func ionali-tate, atunci aceasta nu e cu adev rat important ).

3. Realizarea, înc din primele faze, ale testelor de utilizabilitate a interfe ei – practica demonstreazfaptul c , înc din primele etape ale realiz rii in-terfe ei, testele – chiar i cele informale – sunt fo-lositoare (un exemplu ar putea fi cel al modific riipozi ion rii unui câmp de editare al unui formular când se constat c este „ascuns” frecvent sub bra-ul superior al utilizatorului, atunci când acesta

mânuie stylus-ul pe ecran). 4. Interfa a se poate inspira din design-ul interfe e-

lor de pe calculatoarele de tip desktop – se reco-mand utilizarea celor mai bune practici, considerate eficiente în cazul altor tipuri de dispo-zitive (un exemplu tipic este cel al adopt rii meni-ului Start i în cazul dispozitivelor de tip Pocket PC ori Smartphone, în vederea grup rii unor func-ionalit i generale oferite de sistemul de operare).

Astfel, conform [14], se asigur „folosirea” acelo-ra i modele mentale ale unui utilizator care are de-ja experien a exploat rii interfe ei unui sistem conven ional.

5. Asigurarea mijloacelor de interac iune familiare, astfel încât pentru îndeplinirea sarcinilor (task-urilor) schimb rile de postur s fie minime – uti-lizatorul nu trebui for at s foloseasc mijloacele de interac iune specifice exclusiv acelui dispozitiv (de exemplu, redactarea unui text pentru a fi trimis prin po ta electronic nu trebuie s recurg în mod exclusiv la scrierea caracterelor cu ajutorul in-strumentului de intrare de tip stylus, ci utilizatorul trebuie s poat fi capabil s interac ioneze cu aplica ia via tastatur ori prin dictare).

6. Pozi ionarea corect (judicioas ) a controalelor de interfa – interac iunea utilizatorului asupra suprafe ei de lucru nu trebuie s ascund ori s fa-c inefective controale esen iale ale interfe ei; mai ales în cazul dispozitivelor prev zute cu ecrane tactile poate ap rea fenomenul denumit „handobstruction”.

7. Reducerea apari iei mesajelor de alertare – aten-ia utilizatorului nu trebuie diminuat de la activi-

tatea desf urat la un moment dat (situa iile de întrerupere a fluxului interac iunii trebuie s fie cât mai rare, iar casetele de dialog (de tip buletin – message box) nu trebuie s fie substituite de mesa-je de tip bubble, facilitate de sistemul de operare Windows XP) – a se vedea figura 1.

23

Sabin Buraga

Figura 1. Ascunderea informa iilor utileprin apari ia unui mesaj de tip bubble

Figura 2. Modelul de prezentare View list

3.2 Modele de prezentare a datelor Majoritatea dispozitivelor mobile, exceptând cele având o rezolu ie superioar a ecranului, adopt o serie de modele de prezentare a datelor, modele care pot fi încadrate în ur-m toarele trei categorii [10]:

vizualizare de tip list (View list) – se utilizeaz pentru localizarea informa iilor (structurate sau semi-structurate), oferind i facilit i de defilare (scroll); în mod uzual, în acest context utilizatorul va putea recur-

ge la opera ii precum New, Reply, Forward (pentru mesaje de e-mail) ori Call, E-mail, SMS (pentru con-tacte personale) – a se vedea i figura 2. vizualizare de tip Card view – pune la dispozi ie un mod complex de vizualizare a datelor (de exemplu, fo-tografii, informa ii de tip chart, grafice etc.); maniera de navigare de la un element la altul este implementatastfel încât utilizatorul s foloseasc numai o singurmân , sporindu-se ergonomia interac iunii. editare de tip Edit view – aceasta d utilizatorului posi-bilitatea nu numai de a vizualiza datele, ci i de a le modifica; în acest context, controalele de interac iune sunt optimizate pentru a facilita editarea datelor, câm-purile modificate frecvent trebuind plasate primele, conform regulii 6 prezentat în sec iunea 3.1; dac dis-pozitivul o permite, interfa a va oferi un emulator al tastaturii via stylus, respectându-se astfel regula 5) – a se urm ri captura-ecran din figura 3.

Figura 3. Modelul de prezentare Edit view

3.3 Strategii de proiectare De asemenea, trebuie adoptate o serie de strategii privitoare la utilizarea textului i graficii. Deoarece rezolu ia ecranu-lui nu permite folosirea unor expresii textuale complexe, iar categoria de utilizatori ai unor astfel de dispozitive este cea a unor persoane ocupate, dorind acces rapid la informa ii,se recomand urm toarele [10]:

folosirea unui ton mai pu in formal – astfel, în loc de un enun precum „Dispozitivul dumneavoastr nu se poate conecta la server” („Your device can not connect to the server”) se poate folosi o expresie precum „Nu m pot conecta” („Cannot connect”);

24

Aspecte ale implement rii interfe elor destinate dispozitivelor mobile în contextul Web-ului semantic

eliminarea cuvintelor care nu sunt necesare – mai ales pentru utilizatorii de limb englez , se poate recurge la un enun de genul „Select the phone settings to use”(„Selecta i set rile-telefon utilizate”) în detrimentul mesajului „Select the phone settings that you want to use” („Selecta i set rile telefonului pe care dori i s le utiliza i”);recurgerea la conven ii simple privitoare la textele de ajutor – astfel, în loc de o propozi ie precum „On the File menu, tap Open” („În cadrul meniului File, ac io-na i Open”), se poate adopta forma succint „File >Open”;reducerea apari iei textului scris îngro at (bold) – me-sajele prezentate îngro at se recomand a fi utilizate numai pentru titluri; lipsa corpurilor de liter oferind italice – aceasta sim-plific proiectarea dispozitivelor mobile; asigurarea consisten ei format rii textului – se reco-mand , de exemplu, ca aplica iile destinate dispozitive-lor Smartphone ori Pocket PC s recurg la etichete textuale (labels) terminate obligatoriu cu „:”, iar titluri-le s nu aib drept sufix acest caracter [10]; alocarea, chiar din faza de prototipizare a interfe ei, a spa iilor suplimentare în vederea interna ionaliz riiaplica iilor (de exemplu, dac în limba englez se folo-se te termenul „prompt”, în limba german acesta se traduce prin „Eingabeaufforderung”, care are o lungi-me de trei ori mai mare fa de versiunea în limba en-glez ).

De asemenea, apari ia sub-meniurilor trebuie s fie, pe cât posibil, cât mai redus , iar butoanele multiple nu vor fi aranjate pe o singur linie, pentru a se evita ambiguit ile igre elile de manipulare din partea utilizatorului – nu trebu-ie afectate competen a, execu ia i satisfac ia utilizatorului (detalii în [8]). În cazul dispozitivelor mobile prev zute cu ecrane având dispunere vertical i orizontal , proiectarea din punct de vedere spa ial a interfe ei trebuie s se adapteze orient riiecranului (landscape, portrait, square) – un exemplu tipic este cel al proiect rii interfe ei unui program de tip calendar sau a celei unui player multimedia [12]. Aplica ia trebuie s sesizeze modificarea orient rii suprafe ei de vizualizare i interfa a trebuie s fie ajustat în mod corespunz tor.

Conform [13], studiile de utilizabilitate au demonstrat fap-tul c unele controale de dimensiuni standard pot frustra utilizatorii, fiind dificil de ac ionat în contextul folosirii unui ecran senzitiv (touch screen) sau a unui stylus, în compara ie cu utilizarea mouse-ului ori tastaturii în contex-tul unui calculator conven ional. Rezultatul poate fi intro-ducerea imprecis a datelor, ergonomia interfe ei având de suferit (a se consulta i cele descrise în [8] i [9]).

De asemenea, pentru dispozitive Tablet PC, conform acelo-ra i studii prezentate în [13], se constat c acurate ea loca-liz rii cursorului stylus-ului este mult inferioar celei a cursorului mouse-ului, deoarece unghiul de vizualizare a cursorului pe ecranul Tablet PC-ului este diferit în compa-ra ie cu cel al monitoarelor obi nuite. S-au remarcat i dificult i de navigare la marginile ecranu-lui, recomandarea fiind aceea ca barele de defilare sau bu-toanele de închidere a ferestrelor s fie amplasate în mod diferit fa de interfe ele exploatate de dispozitive de calcul conven ionale.

4. IMPLEMENTAREA INTERFE EIDeoarece caracteristicile dispozitivelor mobile sunt diverse, pentru a asigura independen a de platform i o exploatare uniform , vom specifica – extinzând modelul propus în [5] – elementele de interfa într-un limbaj bazat pe XML, constituindu-se astfel o descriere a unei „meta-interfe e”,ulterior transformat în construc ii sintactice specifice fie-c rei platforme disponibile pe un anumit tip de dispozitiv. Astfel, pe baza profilului de dispozitiv, reprezentarea de nivel-înalt a interfe ei va putea fi automat transformat în limbajul de specificare a interfe ei pe care platfor-ma/aplica ia îl suport . De exemplu, pot fi utilizate limbaje bazate pe XML precum:

XHTML (Extensible HyperText Markup Language)[17] pentru un browser Web conven ional, WML (Wireless Markup Language) [3] în contextul navigatoarelor wireless,SVG (Scalable Vector Graphics) [17] pentru crearea de grafic Web vectorial ,XUL (Extensible User-Interface Language) [2] pentru constituirea interfe elor compatibile Mozilla/Firefox, XAML [15] pentru Windows Vista (Longhorn).

Dup aceast transformare, fiecare limbaj de descriere a structurii i stilului de prezentare a interfe ei va fi prelucrat de instrumentele de dezvoltare specifice fiec rei platforme în parte pentru a rezulta codul-program al aplica iei pro-priu-zise (aceast „legare” poate fi realizat în manierinterpretat – cazul browser-elor care ofer suport pentru XHTML, WML, SVG ori XUL – sau în manier compilat– cazul platformelor bazate pe .NET sau Java ori al mediu-lui Trillian Qt Designer folosit pentru crearea interfe elor-utilizator în limbajul C++). Pe baza caracteristicilor dispozitivului, a preferin elor utili-zatorului sau a inter-conectivit ii dintre dispozitive, aceas-t transformare poate fi realizat „din zbor”. O posibilsolu ie este cea recurgând la utilizarea unui sistem de agen i, urm rindu-se liniile de cercetare din lucrarea [7]. În aceast manier , se va asigura o interac iune complex din-tre persoanele mobile i aplica iile rulate pe diverse dispo-zitive eterogene conectate la Internet.

25

Sabin Buraga

5. CONCLUZII I DIREC II VIITOARE În cadrul acestei lucr ri, au fost detaliate o serie de consi-dera ii privitoare la proiectarea i implementarea interfe e-lor-utilizator destinate aplica iilor rulând pe dispozitive mobile. S-a propus, în cadrul sec iunii 2, un model de specificare a profilului unui dispozitiv, re inându-se în cadrul unor aser-iuni RDF caracteristicile principale ale dispozitivului.

Aceast abordare are în vedere direc iile actuale de dezvol-tare ale Web-ului semantic, permi ând aplica iilor – ca de exemplu, agen ilor Web inteligen i [4, 6] – s efectueze c ut ri de (clase de) dispozitive pe baza metadatelor aso-ciate (vizând capabilit i computa ionale, calit i ale servi-ciilor, preferin e etc.). Astfel, prezenta lucrare completeazcercet rile expuse în [7], în vederea proiect rii unor in-strumente de dezvoltare a interfe elor-utilizator ubicue. De asemenea, modelul propus poate fi utilizat în conjunc iecu specifica iile CC/PP (Composite Capability/Preference Profiles) [17] – descriind propriet ilor dispozitivelor ipreferin elor utilizatorilor – i P3P (Privacy Preferences Project) [17] – referindu-se la maniera de declarare a regu-lilor de acces privat la resursele Web. Lucrarea a continuat cu enumerarea unor reguli de proiec-tare a interfe elor asociate aplica iilor executate pe dispozi-tive mobile, prezentându-se – în sec iunea 3.3 – i o serie de strategii de proiectare a suprafe ei de lucru, în vederea asigur rii unei interac iuni ergonomice dintre utilizator icomponentele software. În sec iunea 4 au fost trecute în revist aspectele principale legate de modul de implementare a interfe elor în contextul special luat în considera ie.Unele dintre scopurile lucr rii de fa sunt atinse i de ini i-ativa FUSE (Future Ubiquitous Service Environments) [11] care se focalizeaz în principal asupra proiect rii unei arhi-tecturi software pentru medii ubicue oferind servicii multi-ple, neluând îns în considera ie direc iile de dezvoltare ale Web-ului semantic. În ceea ce prive te integrarea diverse-lor aplica ii multi-modale, o solu ie alternativ la cea des-cris în sec iunea 4 este dat de limbajul MMIL (Multi-Modal Interface Language) [16], specificând în XML dia-logul multi-modal dintre aplica ie i utilizator. Cercet rile ulterioare preconizate a fi continuate se vor concentra asupra specific rii la nivel ontologic – via con-struc ii OWL (Web Ontology Language) [6, 17] – a profilu-lui dispozitivelor mobile i a rela iilor dintre diverse instan e ale acestora. Pe baza tipurilor de profil, se poate dezvolta un instrument inteligent de asistare în activit ilede proiectare, implementare i evaluare a interfe elor-utilizator, independent de dispozitivul fizic. Aceast abor-dare va putea permite realizarea – în manier standardizat– de interfe e Web mobile, multi-modale i prezentând un grad mai mare de accesibilitate.

6. REFERIN E[1] Bray, T. et al. (eds.). Extensible Markup Language 1.0

(Third Edition). W3C Recommendation, Boston, 2004: http://www.w3.org/TR/REC-xml

[2] Buraga, S. Tehnologii Web. Matrix Rom, Bucure ti,2001.

[3] Buraga, S. (ed.). Aplica ii Web la cheie. Polirom, Ia i,2003.

[4] Buraga, S. Suportul pentru implementare. În Pribeanu, C. (ed.), Introducere în interac iunea om-calculator.Matrix Rom, Bucure ti, 2003.

[5] Buraga, S. An XML-based Approach in Designing and Building Web User-Interfaces. Proceedings of the Sixth International Conference on Economic Informatics. INFOREC, Bucure ti, 2003.

[6] Buraga, S. Semantic Web. Matrix Rom, Bucure ti,2004.

[7] Buraga, S. Asigurarea interac iunii om-calculator prin intermediul instrumentelor Web. În Tr u an-Matu, .,Pribeanu, C. (eds.), Lucr rile Conferin ei Na ionale de Interac iune Om-Calculator – RoCHI 2004. Printech, Bucure ti, 2004.

[8] Buraga, S. De la proiectarea interac iunii la ergonomia interfe ei cu utilizatorul. În Iosif, Gh., Marhan, A. (eds.), Ergonomie cognitiv i interac iune om-calculator. Matrix Rom, Bucure ti, 2005.

[9] Dix, A. et al. Human-Computer Interaction. Addison-Wesley, 1993.

[10] Enns, N. Application Design and UI Considerations for Mobile Devices. Proceedings of TechEd 2004. Mi-crosoft Press, 2004.

[11] Jansson, C., Lonnqvist, P. Ubiquitous Service Environments. ERCIM News, No. 47, October 2001.

[12] Pratt, J. Developing Screen Orientation-Aware Applications for Windows Mobile-Based Pocket PCs. Proceedings of TechEd 2004. Microsoft Press, 2004.

[13] Vassalo, K. Tablet PC Software Design Considerations. Proceedings of TechEd 2004. Micro-soft Press, 2004.

[14] van der Veer, G., Melguizo, M. Modele mentale: con-cepte, metode i tehnici de cercetare în HCI. În Pitariu, H. (ed.), Ergonomie cognitiv : teorii, modele, aplica-ii. Matrix Rom, Bucure ti, 2004.

[15] * * *, Microsoft Windows Vista (ex-Longhorn):http://msnd.microsoft.com/longhorn

[16] * * *, Multi-Modal Interface Language:http://www.loria.fr/equipes/led/

[17] * * *, World-Wide Web Consortium:http://www.w3.org/

26

O abordare bazat pe XML pentru instruirea automata agen ilor de interfa

Diana Gorea Universitatea „Al. I. Cuza” Ia istr. General Berthelot nr. 16

[email protected]

REZUMATÎn lucrare este propus o solu ie pentru stocarea arborilor de clasificare într-o baz de date distribuit XML care poa-te fi consultat de c tre agen ii de interfa în procesul de înv are a acestora. Aceast baz de date faciliteaz de fapt schimbul de experien între agen ii de interfa , iar accesul la datele acesteia se realizeaz prin invocarea unor servicii Web oferite de mediile gazd ale agen ilor.

Cuvinte-cheieXML, agen i, clasificare, baze de date

1. INTRODUCEREWeb-ul poate fi v zut ca o colec ie distribuit eterogen de documente sau surse de date. Aceste informa ii sunt dispo-nibile unei categorii variate de aplica ii client i în ultiminstan utilizatori. In consecin , conceptul de interfautilizator a fost, odat cu expansiunea Web-ului, obiectul unei transform ri, migrând de la interfetele tradi ionale (dependente de platform i aplica ie, mediu centralizat) c tre cele globale (independente de platform i de server). Un prim exemplu în acest sens este navigatorul Web, care ofer accesul utilizatorilor la documentele disponibile pe orice server Web indiferent de platform , suport pentru aplica ii care îi extind functionalitatea (plugin-uri) i care permit vizualizarea unor tipuri speciale de date precum iredarea de documente generate dinamic folosind limbaje de tip script (Java, ECMAScript).Conform [7], proiectarea unei interfe e utilizator presupune eforturi interdisciplinare coroborate din informatic , psiho-logie experimental , estetic , grafic , inteligen artificial ,tehnologia informa iei. Din punct de vedere cognitiv, pro-iectarea unei interfe e utilizator trebuie s fie subscris ur-m toarelor dou aspecte fundamentale: scopul utilizatorului i mecanismele de interfa . Designul orientat pe scop

identific a priori prin diverse metode (construc ia de sce-narii, incursiuni cognitive) sarcinile reale, complete i re-prezentative ale utilizatorului, urmând ca acestea s fie supuse test rii i valid rii. Mecanismele de interfa oferun liant de comunicare dintre utilizator i sisteme. Câteva exemple de mecanisme de interfa sunt: meniuri, linii de comand , butoane, liste de selec ie, câmpuri text, metafore grafice i, mai nou, realitate virtual sau limbaj natural. Alegerea setului optim de mecanisme de interfa joac un rol primordial în succesul unei interfe e utilizator.

În ultima perioad , s-a observat c utillizatorii Web-ului, în mare parte, au devenit mobili, în sensul utiliz rii mai mul-tor tipuri de dispozitive (palmtop-uri, laptop-uri, telefoane mobile) pentru accesarea documentelor pe Web. În aceste condi ii, una din probleme o reprezint necesita-tea prezent rii diferite a aceluia i document în func ie de dispozitivul utilizat de c tre utilizatori. Aceast problemeste rezolvat prin oferirea de prezent ri alternative ale con inutului, utilizându-se diferite limbaje de marcare pen-tru fiecare tip de platform (HTML, WML, VRML, SVG). O alt problem o reprezint cre terea dinamismului icomplexit ii aplica iilor i, în consecin , a interfe elor. În acest context, abordarea bazat exclusiv pe scopul utilizato-rului i pe mecanismele de interfa nu este suficient . De aceea este necesar personalizarea aplica iilor în func ie de profilul real al utilizatorului i oferirea unei interfe e globa-le, versatile, exploatabil pe Web. În acest mod, utilizatorul are posibilitatea s lucreze cu o interfa complex , cu toate acestea nefiind obligat s inve e func ionalit ile acesteia care nu corespund nevoilor i intereselor sale. In [2] este propus o abordare orientat agent, în scopul oferirii unei interfe e utilizator personalizate de acces uni-form la aplica ii la distan care ruleaz pe platforme etero-gene. Acest sistem de agen i de interfa ofer un mediu de interac iune consistent i familiar pe care utilizatorul s îl poat percepe i folosi indiferent de platforma pe care ru-leaz la un moment dat. Astfel, sistemul de agen i ac ionea-z ca intermediar între utilizator i aplica iile tradi ionale (accesul la acestea se realizeaz prin intermediul serviciilor Web), permi ând convertirea rezultatelor furnizate de apli-ca ii într-un format prezentabil in cadrul navigatorului (XML, HTML). În acest context, lucrarea de fa prezint o solu ie de înv are automat care poate fi utilizat de c treagentii de interfa din cadrul sistemului. În sec iunea urm toare se specific o serie de propriet i,cerin e i obiective pentru agen ii de interfa , precum imodalit ile de înv are pentru ace tia. În sec iunea a treia este descris un algoritm de clasificare, urmând ca în sec iu-nea a patra s se prezinte solu ia propus .

2. AGEN I DE INTERFAUn agent este un program cu urm toarele abilit i: autono-mie, înv are, senzitivitate la context, interac iune (cu me-diul sau cu al i agen i), ini iativ . In func ie de scopul

Diana Gorea

pentru care a fost proiectat, un agent poate s de in doar o parte dintre aceste caracteristici, sau s ofere în plus altele. În general, un agent are menirea s ajute utilizatorul în exe-cutarea diferitor sarcini i îl asist pe parcursul fazelor acti-vit ii sale: planificare, c utare, comunicare. Un agent de interfa percepe ac iunile utilizatorului i ac-ioneaz prin intermediul interfe ei.

În interfe ele utilizator interactive, nu este vorba doar de un singur agent, ci de un complex de agen i (unul dintre ace -tia fiind chiar utilizatorul). Avantajele unei abord ri multi-agent sunt:

Interfa a se adapteaz la cerin ele diferitor utilizatori, Interfa a înva noi tehnici i concepte, Interfa a anticipeaz inten iile utilizatorului, Interfa a poate lua ini iativ , poate face recomand ri,Interfa a poate s î i justifice ac iunile fa de utiliza-tor.

Într-un sistem multi-agent responsabilit ile unui agent de interfa sunt urm toarele: asistarea utilizatorului în execu-tarea unor ac iuni, compilarea profilului utilizatorului, de-ducerea informa iilor despre nevoile utilizatorului atât prin comunicarea cu acesta, cât i prin observarea comporta-mentului acestuia, translatarea cererilor utilizatorului iselectarea agen ilor capabili de a rezolva cererile, reforma-tarea i prezentarea rezultatelor c tre utilizator. Toate aces-te mecanisme sunt transparente utilizatorului, cu alte cuvinte el nu cunoa te structura sistemului cu care interac-ioneaz , nu este con tient de procesul de înv are a agen i-

lor, de cooperarea acestora, nu cunoa te diferitele formate de documente care îi sunt prezentate.

2.1 Înv area agen ilorPentru a ob ine o interfa personalizat i adaptat prefe-rin elor i intereselor utilizatorului, agen ii din sistem se afl într-un proces continuu de perfec ionare. În acest sens, sunt posibile dou abord ri principale:

metode globale de înv are, în care se utilizeaz tehnici împrumutate din domenii ca data mining, machinelearning, procesare statistic , re ele neuronale; metode locale de înv are: înv are bazat pe explica-ii, programare prin demonstra ie, programare prin

exemple. În abordarea bazat pe metode locale de înv are, utilizato-rul trebuie s îi furnizeze agentului cuno tin e legate de domeniul de înv are (preferin ele, interesele i ac iunile utilizatorului). O prim alternativ ar fi ca utilizatorul sfurnizeze agentului un set de reguli. Exist sisteme care au implementat limbaje de tip script pentru specificarea aces-tor reguli, îns înv area i utilizarea acestor limbaje poate crea probleme utilizatorilor mai pu in preg ti i din punct de

vedere tehnic. O alt alternativ este dotarea ini ial a agen-ilor cu un set extensiv de cuno tin e despre utilizator i

aplica ii. De i în acest mod sarcina preg tirii agentului nu mai revine utilizatorului, ci unui inginer, exist totu i dez-avantaje legate de scalabilitatea bazei de cuno tin e ale agentului. Dincolo de lucrul elaborat necesar stabilirii bazei ini iale de cuno tin e, aceasta r mâne fixat i nu poate fi adaptat evolu iei cerin elor i preferin elor utilizatorului. O abordare mai convenabil din punct de vedere practic, care ofer flexibilitate pentru o mai mare categorie de utili-zatori, se bazeaz pe tehnicile utilizare în machinelearning. Agentul de ine un set minim de cuno tin e de baz (mai pu in lucru ini ial pentru instruirea agentului) iînva prin observarea i imitarea utilizatorului i adaptarea pe baza feedback-ului acestuia, prin consultarea altor agen ii a experien ei proprii i a celorlal i agen i. În acest mod se

atinge un grad ridicat de personalizare, comparabil cu cel ob inut prin interven ia continu a utilizatorului, dar elimi-nând necesitatea program rii explicite prin reguli sau scrip-turi. Exist i dezavantaje, legate în principal de curba lentde înv are a agen ilor, care au nevoie de un num r destul de mare de exemple înainte ca ace tia s poat face predic-ii notabile. În plus, exist totu i probleme atunci când

agentii întâmpin situa ii complet noi. Pentru a trata aceste probleme, agen ii pot înv a din experien a altor agen i,pentru a mic ora timpul petrecut în scopul înv rii. De aceea, în sec iunile urm toare se propune crearea unui de-pozit de date în format XML care s p streze “experien a”agen ilor i care s poat fi consultat în procesul de înv area agen ilor. Consultarea acestui depozit de date se realizea-z prin invocarea unor servicii Web oferite de mediile gaz-d ale agen ilor. Principalele informa ii necesare agen ilor care pot contribui la construc ia acestor depozite de date sunt:

informa ii despre lumea utilizatorului: mediul, tipul de rela ii pe care le are, interesele, istoricul cu privire la accesarea unui anume document; informa ii despre lumea extern : aceste informa ii sunt fie directe, fie indirecte; agen ii disponibili i capabilit ile acestora: ce sarcini pot executa, de ce resurse au nevoie i disponibilitatea acestora.

3. CLASIFICAREA CA METOD DE ÎN-V ARE A AGEN ILOR DE INTERFA3.1 Problema clasific riiProblema clasific rii se define te în felul urm tor. Dispu-nem de un set de atribute de predic ie (de intrare) i unul sau mai multe atribute de clasificare (de ie ire). Domeniile de valori pentru atributele de clasificare sunt discrete. Peste întreaga mul ime de atribute avem definite un set de tuple, numite date de antrenament. Deci pentru datele de antre-nament valorile atributelor de clasificare sunt cunoscute.

28

O abordare bazat pe XML pentru instruirea automat a agen ilor de interfa

Ideea este ca, pentru setul de date de antrenament, s se construiasc un model predictiv care s permit clasificarea ulterioar a datelor de test. Datele de test sunt tuple pentru care sunt cunoscute doar valorile atributelor de predic ie,urmând ca valorile pentru atributele de test s fie determi-nate de c tre modelul predictiv. Unul din modelele predictive utilizate în domenii ca machine learning i data mining este modelul arborelui de clasificare.

3.2 Construc ia unui arbore de clasificare Un arbore de clasificare se construie te conform unui algo-ritm de clasificare precum ID3, C4.5, CART ([1], [3], [4], [5], [6]). În continuare vom furniza o scurt descriere a unuia dintre algoritmi, algoritmul ID3. Arborele de clasificare este con-struit în urma unui proces numit parti ionare recursiv , care este un proces de împ r ire repetat a setului de date de antrenament în parti ii. Ini ial, setul de date este plasat in r d cina arborelui, iar apoi parti ionat în mod repetat la nivelul fiec rui nod în baza unei valori a unui atribut selec-tat. Pentru a alege ordinea atributelor, algoritmul utilizeazno iunea de entropie, care semnific , în mare, cantitatea informa ional a unui set de tuple la nivelul unui nod. Pro-cesul de parti ionare continu pân când o nou parti ionare nu mai este posibil , sau valoarea atributului de clasificare este aceea i pentru toate tuplele din nodul curent. În cazul atributelor cu valori continue, se vor extrage un num r de valori discrete relevante, care caracterizeaz cel mai bine clasele induse de împ r irea setului de date dupaceste valori. Problema atributelor cu valori lips poate fi rezolvat prin stabilirea unor valori implicite i considera-rea în procesul de împ r ire doar a valorilor cunoscute.

3.3 T ierea (pruning) arborelui de clasificare Datorit modului în care a fost construit, arborele de clasi-ficare va func iona corect pentru intreg setul de date de antrenament. In orice caz, acesta poate deveni foarte com-plex, dezechilibrat, i cu un num r mare de nivele. În plus, acesta sufer de ceea ce se nume te overfitting, adic este influen at de apari iile aleatoare ale unor valori ale atribute-lor de predic ie. Din acest motiv, arborele este confruntat cu un nou set de date, numite date de validare, pentru a se îmbun t i performan ele arborelui atunci când se trece de la setul de date de antrenament, in care clasificarea este cunoscut , la aplica ii reale, în care clasificarea trebuie g -sit .

3.4 Clasificarea datelor reale Odat construit, arborele de clasificare poate fi utilizat în elaborarea de predic ii asupra datelor reale. Pentru un set de valori ale atributelor de predic ie, se caut acele valori ale atributelor de clasificare care se „potrivesc” cel mai bine, i anume, pentru care în drumurile de la r d cina ar-

borelui pân la frontier se g sesc noduri etichetate cu va-lorile atributelor de predic ie.

3.5 Considera ii de performanA a cum a fost relatat, algoritmul de clasificare presupune existen a arborelui în memoria principal , în aceste condi iiaccesul la acesta fiind imediat. În realitate, arborele se g -se te în memoria secundar într-o baz de date, sau, mai mult, pe un server la distan . Modul în care stocarea arbo-relui într-o baz de date XML, posibil la distan influen-eaz performan a sistemului va fi discutat în sec iunea

urm toare.

4. P STRAREA ARBORILOR DE CLASI-FICARE IN BAZE DE DATE DISTRIBUITE XML4.1 Modelul de stocare Modelul ierarhic al documentelor XML ([8]) face ca acesta s devin eligibil pentru stocarea arborilor de clasificare. Arborii de clasificare ar putea fi memora i într-o baz de date nativ XML, pentru a se putea profita de func ionalit -ile puse la dispozi ie de un sistem de gestiune a bazelor de

date (modele de stocare, indexare, optimizarea interog ri-lor, operare multi-utilizator, gestiunea tranzactiilor). O po-sibil schem XML ([9]) pentru un arbore de clasificare memorat în format XML este descris în figura 1.

<?xml version="1.0"?>

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:ct="http://www.infoiasi.ro/~dgorea/ classificationTree" targetNamespace="http://www.infoiasi.ro/~dgorea/ classificationTree" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="qualified">

<xs:element name="classificationTree" minOccurs="1" maxOccurs="1">

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:element name="node" minOccurs="1" maxOccurs="1" type="ct:nodeType">

</xs:element>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

<xs:complexType name="nodeType">

<xs:choice>

<xs:sequence>

<xs:element name="node" type="nodeType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded" />

</xs:sequence>

<xs:sequence>

<xs:element name="outputNode"minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">

<xs:attribute name="name" type="xs:string"use="required"/>

<xs:attribute name="value" type="xs:anyType" use="required"/>

</xs:element>

</xs:sequence>

</xs:choice>

<xs:attributeGroup ref="ct:nodeAttributes" />

29

Diana Gorea

</xs:complexType>

<xs:attributeGroup id="nodeAttributes">

<xs:attribute name="decompositionAttribute"type="xs:string" use="optional" />

<xs:attribute name="decompositionValue"type="xs:anyType" use="optional" />

<xs:attribute name="parentValue" type="xs:anyType" use="optional" />

<xs:attribute name="type" use="required">

<xs:simpleType>

<xs:restriction base="xs:string">

<xs:enumeration value="continuous" />

<xs:enumeration value="discrete" />

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

</xs:attribute>

</xs:attributeGroup>

</xs:schema>

Figura 1. O schem pentru un arbore de clasificare exprimatîn limbajul XMLSchema

Conform schemei din figura 1, un nod al arborelui de clasi-ficare este modelat prin elementul XML <node>, dac este nod intern i prin elementul XML <outputNode> dac este nod de frontier . Pentru fiecare element <node> se preci-zeaz atributul i valoarea atributului care determin des-compunerea la nivelul acelui nod (atributele decompositionAttribute i decompositionValue).Subelementele acestuia pot fi alte elemente <node> care corespund împ r irii setului de tuple în submul imi, sau elemente <outputNode> dac setul de date de antrenament nu a mai fost împ r it în continuare. Elementele <outputNode> corespund atributelor de clasificare, numele i valoarea acestora fiind p strate în atributele name i

value.O astfel de baz de date cuprinde mai multe colec ii de do-cumente XML. Pentru fiecare din colec ii, se consider un set de atribute de predic ie i un set de atribute de clasifica-re. Agen ii, in func ie de datele pe care le de in (setul de valori ale atributelor de predic ie) i scopul propus, (de a ob ine predic ii asupra unui set de atribute sau al altuia) pot consulta una sau mai multe colec ii din baza de date. Deoarece sistemul cuprinde atât agen i statici, cât i mobili, este preferabil ca baza de date XML care stocheaz arborii de clasificare s fie distribuit pe mai multe servere.

4.2 Consultarea arborilor de clasificare de c tre agen iSistemul de agen i va deduce profilul utilizatorului prin observarea ac iunilor sale, comunicarea cu al i agen i iaplicarea unor reguli de predic ie, bazate pe consultarea depozitului distribuit de date XML (arborii de clasificare) ce constituie “experien a” agen ilor. Acest depozit p strea-z de fapt o serie de reguli simbolice care pot fi utilizate pentru a prevedea ac iunile utilizatorului în situa ii noi.

O reprezentare schematic a comunic rii sistemului de agen i de interfa cu baza de date XML distribuit care stocheaz arborii de clasificare este descris în figura 2. G sirea unei clasific ri pentru un set de date de intrare echivaleaz cu o interogare naviga ional asupra documen-tului XML, interogare care poate fi formulat într-un lim-baj de interogare pentru documente XML (XPath [10], XQuery [11]). În acest mod sistemul profit de mecanisme-le de optimizare ale interog rilor naviga ionale incorporate in motoarele de procesare a interog rilor din cadrul bazelor de date native XML.

Figura 2. Schimbul de date între sistemul de agen ii baza de date

Dac se d un tuplu de test (un set de valori ale atributelor de predic ie), o interogare pentru g sirea unei clasific riexecut o traversare a arborelui în adâncime i ob ine ele-mentele <outputNode> corespunz toare drumurilor de la r d cin care satisfac lista de valori a atributelor de predic-ie. La orice nod dintr-un drum, descendentul care are va-

loarea atributului parentValue egal cu valoarea atributului decompositionAttribute din tuplul de test este selectat ca urm torul nod curent. Rezultatul interog rii se constituie dintr-un set de elemente <outputNode> care îndeplinesc condi iile enun ate anterior. O func ie recursiv utilizabil într-o interogare XQuery care parcurge recursiv un arbore de clasificare în format XML care se conformeaz schemei din figura 1 este descri-s în figura 3. Func ia dat ca exemplu acoper par ial tra-versarea unui arbore de clasificare, conform unei liste de

30

O abordare bazat pe XML pentru instruirea automat a agen ilor de interfa

atribute de predic ie specificate i a valorilor acestora. Func ia returneaz o secven de elemente <outputNode>care reprezint valorile atributelor de clasifi-care corespunz toare drumului parcurs pân la frontier .

define function traverse($node as element()) as element()* {let $index := search_list($attributes_list, $node/@decompositionAtribute) let $value := $attribute_values_list[$index] let $subnode :=$node/node[@parentValue=$value] if (empty($subnode)) for $o in $node/outputNode return $o elsetraverse($subnode) }

Figura 3 Func ie XQuery pentru exemplificarea travers riipar iale a unui arbore de clasificare

Având în vedere faptul c în realitate exist un num r rela-tiv restrâns de abloane de interog ri care pot fi aplicate arborilor de clasificare, acestea pot fi memorate în proce-duri stocate în baza de date. În acest mod, pentru a lansa în execu ie o interogare, agentul poate furniza doar numele procedurii i parametrii acesteia. Mediul gazd ofer posi-bilitatea lans rii în execu ie a procedurilor stocate prin in-termediul serviciilor Web.

4.3 Men inerea la zi a arborilor de clasificare Web-ul este un mediu dinamic, într-o continu expansiune, iar aplica iile furnizeaz noi i noi func ionalit i. În conse-cin , preocup rile i interesele utilizatorilor se modific în timp, fiind posibil ca informa iile p strate în arborii de cla-sificare s se perimeze într-un timp relativ scurt. În plus unele atribute î i pot pierde din relevan (valoarea infor-ma ional ), pe când altele pot câ tiga din acest punct de vedere. Domeniile de valori ale atributelor sunt de aseme-nea supuse varia iilor, fiind posibil atât extinderea dome-niului prin apari ia de noi valori, cât i restrângerea acestuia prin dispari ia altora. Un alt aspect (mai pu in probabil în-s ) este apari ia unor noi atribute de predic ie sau de clasi-ficare, care ar impune o restructurare considerabil a arborilor de clasificare. De aceea este necesar implemen-tarea unui mecanism de testare, validare i actualizare a arborilor de clasificare. Pentru îndeplinirea acestei sarcini, trebuie s ad ug m sistemului un alt agent (agent de mentenan ), care s sesizeze varia iile i tendin ele în pre-ferin ele utilizatorilor i în func ionalit ile aplica iilor, ur-

mând s declan eze, în func ie de acestea, actualizarea colec iilor din baza de date distribuit . Pentru actualizarea documentelor XML se poate folosi limbajul XUpdate ([12]), care se dezvolt în prezent sub egida XML:DB Initiative ([13]).

5. CONCLUZII Lucrarea propune o solu ie de înv are care poate fi utiliza-t intr-un sistem multi-agen i care ofer utilizatorului o interfa Web personalizat , independent de platform ipermite integrarea resurselor Web într-o manier uniform .Una din modalit ile de înv are pentru agentii de interfaeste bazat pe clasificare simbolic . Datorit formatului ierarhic al documentelor XML, este propus stocarea arbo-rilor de clasificare într-o baz de date nativ XML, care poate fi interogat de c tre agen ii de interfa pentru ob i-nerea unor predic ii asupra profilului utilizatorului. Arborii de clasificare fiind memora i în colec ii de documente XML, interogarea acestor colec ii se va realiza în limbajul de interogare XQuery. Întrucât sistemul cuprinde atat agen i statici, cât i mobili, baza de date XML poate fi dis-tribuit pe mai multe servere iar accesul la aceasta se reali-zeaz prin intermediul serviciilor Web. De asemenea, sistemul asigur men inerea la zi a arborilor de clasificare, prin reflectarea în baza de date a varia iilor în preferin eleutilizatorilor i în func ionalitatea aplica iilor.

6. REFERIN E[1] Alsabti K., Ranka S., Singh V., CLOUDS: A Decision

Tree Classifier for Large Datasets, SIGKDD, 1998. [2] Buraga, S., Asigurarea interac iunii om-calculator

prin intermediul interfetelor Web, Volumul de lucr rial Primei Conferin e Na ionale de Interac iune Om-Calculator, Editura Printech, 2004

[3] Chipman , H.; George, E.I.; McCulloch, R.E., Bayesian CART model search, Journal of the Ameri-can Statistical Association, 93, pp. 935 – 960, 1998

[4] James M., Classification Algorithms, Wiley, 1985. [5] Quinlan, J. R., C4.5: Programs for Machine Learning,

Morgan Kaufmann, 1993. [6] Rastogi, R., Shim K., PUBLIC: A Decision Tree

Classifier that Integrates Building and Pruning,VLDB, 1998.

[7] Shneiderman B., Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction,Addison Wesley, 1998.

[8] ***, Extensible Markup Language (XML),http://www.w3.org/XML/

[9] ***, W3C XML Schema,http://www.w3.org/XML/Schema

31

Diana Gorea

[10] ***, W3C XML Path Language (XPath) 2.0,http://www.w3.org/TR/xpath20

[12] ***, XML:DB Initiative, Xupdate: XML Update Language, http://xmldb-org.sourceforge.net/xupdate/

[11] ***, W3C XML Query (XQuery),http://www.w3.org/XML/Query

[13] ***, XML:DB Initiative: Enterprise Technologies for XML Databases, http://xmldb-org.sourceforge.net/

32

Editarea vizual a modelului de obiecte active Tudor Groza

Universitatea Tehnic Cluj-Napoca Bari iu 26-28, 400027, Cluj-Napoca, Cluj

[email protected]

Dorian Gorgan Universitatea Tehnic Cluj-Napoca

Bari iu 26-28, 400027, Cluj-Napoca, Cluj [email protected]

REZUMATLucrarea de fa î i propune s ofere o solu ie de editare vizual a modelului de obiecte active. Editorul are ca scop asistarea utilizatorul în procesul de modelare a entit ilor active i pasive existente în aplica iile din lumea real .Eforturile principale în dezvoltarea acestuia s-au axat în special pe g sirea unei modalit i cât mai naturale de repre-zentare a acestor entit i conform modelului obiectelor ac-tive. Prezen a a dou stiluri de modelare, atât vizual , cât itextual , ofer utilizatorului flexibilitate. Pe parcursul în-tregii model ri, utilizatorul va fi îndrumat, prin intermediul tehnicilor de interac iune folosite, înspre p strarea consis-ten ei modelului, dar i a fidelit ii acestuia fa de modelul teoretic. Rezultatul final va fi o specifica ie în AOML (lim-bajul modelului obiectelor active) care va putea fi ulterior executat cu ajutorul unui proces executor.

Categorii i descriptori ai subiectelorD.1.7 [Visual Programming]

Termeni generaliTermenii generali care pot fi folosi i sunt ale i dintre urm -torii: Documentation, Design, Experimentation,Standardization, Languages, Theory.

Cuvinte-cheieModelare, entit i active, entit i pasive, tehnici vizuale.

1. INTRODUCEREInteresul pentru proiectarea i dezvoltarea de aplica ii vizu-ale interactive a crescut considerabil în ultimii ani. Motivul care st la baza acestui interes este posibilitatea de a permi-te accesul unui num r maxim de persoane la aplica ii sof-tware, având scopuri foarte variate în contexte la fel de variate.Modalitatea vizual reprezint un canal cheie de comunica-re în tehnicile de interac iune utilizator, în ciuda r spândirii puternice a tehnologiei multimedia, care adaug , de exem-plu, voce sau gesturi. Interfe ele interactive vizuale repre-zint de asemenea i un domeniu de aplica ie provocator pentru metodele formale. Structura lor intern devine tot mai complex . Motivul acestei complexit i este cre tereacontinu a bazei de suport pentru un num r cât mai variat de tehnici de interac iune, utilizatori, sarcini sau medii cu tot mai multe dialoguri active concomitent.

De fapt, baza tuturor acestor abord ri st în faptul c siste-mul care trebuie considerat este cel mai complex posibil, ianume, utilizatorul uman, al c rui comportament nu poate fi anticipat în detaliu. Programarea vizual reprezint tehnica de a crea imagini, diagrame sau anima ii pentru a comunica anumite mesaje. Tehnicile de interac iune vizual implic interactivitate prin manipulare direct a unor entit i care au o prezentare gra-fic în interfa a utilizator. De aici se ajunge la limbajele de programare vizual care permit unui utilizator specificarea unui program în dou sau mai multe dimensiuni. Diferen afa de limbajele non-vizuale este dat de faptul cinterpretoarele celor din urm proceseaz programele ca un flux unidimensional de caractere. Practic, no iunea de programare vizual implic dezvolta-rea de programe prin intermediul unor expresii construite vizual. În general, utilizatorul va dezvolta, folosind aborda-rea vizual , semantica, structura i func ionalitatea unui program. Orice limbaj a c rui entit i de programare au o prezentare grafic poate fi numit limbaj de programare vi-zual .[1]Restul lucr rii este organizat în felul urm tor: Sec iunea 2 introduce conceptul de model al obiectelor active care stla baza acestui editor. În sec iunea 3 este descris modalita-tea de reprezentare a entit ilor active i pasive în editor. Sec iunea 4 detaliaz modul de realizare al interac iunii model-utilizator. În sec iunea 5 sunt analizate câteva rezul-tate experimentale. La final, sec iunea 6 prezint concluzii-le i dezvolt rile ulterioare.

2. MODELUL OBIECTELOR ACTIVE Evolu ia modelelor computa ionale a trecut prin diferite etape. Pornind de la abordarea procedural , care utilizeazproceduri i func ii înl n uite în algoritmi pentru rezolvarea unui anumit tip de problem , trecând prin abordarea obiec-tual care utilizeaz încapsularea datelor i conceptul de obiect pentru a modela cât mai natural procese din lumea real , ajungem la modelul obiectelor active care încearc sofere o solu ie de compromis pentru aplica ii de tipul simu-l rilor dinamice sau realitate virtual , domenii în care para-digmele anterior men ionate nu fac fa .„Modelul obiectelor active const dintr-o serie de entit iactive i pasive. Este un model dinamic cu o evolu ie para-lel , concurent i adaptiv în spa iul virtual nativ. Fiecare component activ are un comportament privat care este

Tudor Groza, Dorian Gorgan

definit pe baza no iunii de traiectorie în contextul spa iului i timpului. Evolu ia modelului este influen at de compor-

tamentul fiec rei componente, reprezentând un rezultat al interac iunilor între entit ile active. Facilitatea manipul riidirecte a entit ilor active necesit o utilizare corespunz -toare a tehnicilor de programare vizual i astfel AOM (modelul obiectelor active) devine suportul de baz pentru aplica ii precum cele men ionate mai sus.”[2]Persisten a modelului este men inut prin intermediul AOML, limbajul modelului obiectelor active, o specificare de nivel înalt care men ine i propriet ile dinamice ale modelului. În acest fel, problema portabilit ii este redusla implementarea modulelor de import i export, cu analiza-rea (în momentul înc rc rii) i generarea fi ierelor surs (în momentul salv rii). Mai multe detalii legate de principiile de modelare, se pot afla consultând [2].

3. REPREZENTAREA ENTIT ILORACTIVE I PASIVE Metafora principal aleas pentru a reprezenta modelul teoretic AOM în implementare a fost obiectul. Alegerea este justificat de faptul c no iunea este una familiar ,intuitiv i larg r spândit în mediul IT. De asemenea, pa-radigma obiectual se mapeaz corespunz tor pe necesita-tea reprezent rilor complexe ale proceselor i no iunilor prezente în modelul obiectelor active. În general, obiectele din lumea real au o stare (aspectul static) i un comportament (aspectul dinamic) proprii. Obi-ectele software încearc s modeleze obiectele din lumea real prin prisma structurii lor, dar i a informa iilor privind utilitatea i func ionalitatea lor. În acela i timp, obiectul poate fi v zut ca un concept de comunicare, necesar speci-fic rii unei interac iuni optime între utilizator i aplica ie.Acestea au fost motivele care au stat la baza utiliz rii obi-ectului ca abstractizare principal în proiectarea interfe eiutilizator. Obiectul va fi utilizat atât în modelarea entit ilor AOM, cât i a tuturor informa iilor adiacente necesare pro-cesului de editare. În cazul nostru, un obiect este descris de urm toarele con-cepte:

Propriet i – modeleaz starea static a obiectului. Ele con in atât prezentarea vizual , cât i însu irilenon-vizuale Opera ii – definesc func ionalitatea obiectului. O opera ie reprezint un set bine definit de ac iuni care trebuiesc expuse utilizatorului, astfel încât acesta s poate opera asupra lor. Expunerea opera-iilor specifice fiec rui obiect se face prin inter-

mediul tehnicilor de interac iune. Rela ii – modeleaz apartenen a obiectelor la sis-tem. Evolu ia final a modelului este determinatîn mare m sur de traiectoria global a componen-telor i a interac iunilor dintre acestea. De aceea,

în elegerea i reprezentarea corect a rela iilor din-tre componente este esen ial . În principiu existtrei tipuri de rela ii determinate de contextele în care evolueaz obiectele din AOM: (i) rela ii de constrângere; (ii) rela ii de agregare; (iii) rela ii de apartenen la mul imi.

Fiecare din entit ile pasive i active ale unui model au o reprezentare structurat sub form de obiect. Întreaga struc-tur a modelului, care reprezint atât suportul tranzitoriu, cât i cel persistent, a fost proiectat astfel încât s nu sufe-re schimb ri semnificative în timp. Facilit ile adi ionale care ar putea fi introduse, se vor putea mapa corespunz tor pe acest fundament stabil. În cele ce urmeaz vom prezenta un exemplu de modelare a entit ilor prin prisma conceptului de obiect.

OBJECT Agent ATTRIBUTE Name: Set of Characters ATTRIBUTE State: {PLAY|PAUSE|STOP|WAIT} ATTRIBUTE Parent: Agent ATTRIBUTE Position: VirtualPosition ATTRIBUTE Attributes: Set of Attribute ATTRIBUTE Behaviour: Behaviour ATTRIBUTE Default_visibility: {TRUE|FALSE} ATTRIBUTE Presentation: Presentation ATTRIBUTE Visibility_BoundTo: Set of Entity ATTRIBUTE Visibility_BoundFrom: Entity END

A a dup cum se poate observa, un agent are, printre alte propriet i, un nume, o stare, un p rinte, etc. Toate aceste propriet i sunt conforme cu modelul teoretic al AOM, impunând chiar fidelitatea fa de acesta. De exemplu, un agent poate avea numai un comportament sau numai o pre-zentare, la un anumit moment dat. De aceea, proprietatea Behaviour are tipul Behaviour i nu Set of Behaviour.

OPERATOR OnEntityProperties(entity: Entity)

PRE

Model.EntitySelected != NULL

POST

VerifyInputEntity

Entity.UpdateProperties

Model.UpdateState

END

Exemplul de mai sus, reprezint o opera ie care poate fi executat asupra oric rei entit i prezente în model. Pre-condi ia execu iei este ca în model s fie selectat cel pu in o entitate. Dac precondi ia nu este îndeplinit , execu iaopera iei este anulat . Postcondi ia opera iei specific ac i-unile executate dup terminarea acesteia. În acest caz este vorba de verificarea consisten ei entit ii, apoi actualizarea st rii entit ii i în ultimul rând actualizarea st rii întregului model.

34

Editarea vizual a modelului de obiecte active

4. DIALOGUL MODEL-UTILIZATOR 4.1 Metodologia de proiectare Având în vedere c avem de a face cu un sistem interactiv, editorul prezint dou componente principale: (i) interfa agrafic ; (ii) partea func ional . Cele dou componente irela ia dintre ele pot fi observate în Figura 1.

Figura 1. Metodologia de proiectare

Componenta comunica ie reprezint limbajul utilizat în comunicarea conceptelor definite în modelul conceptual. Acest limbaj se caracterizeaz printr-o semantic , o sintaxi un lexic. Semantica define te informa ii despre obiectele i opera iile implicate în comunica ia dintre utilizator i

aplica ie. Sintaxa i lexicul definesc codificarea concepte-lor de comunica ie transmise. Pentru a putea construi un astfel de limbaj de comunicare, a fost nevoie de realizarea unei analize am nun ite a ac iunilor pe care editorul trebuie s le efectueze pentru a crea i modifica un model. S-a ales aceast metodologie deoarece prezint câteva avantaje, cum ar fi: (i) reduce num rul ciclurilor de proiec-tare; (ii) permite dezvoltarea detaliat a interfe ei; (iii) nu implic implementare intermediar .În final, trebuie men ionat faptul c proiectarea întregii interfe e grafice a fost gândit spre men inerea fidelit iifa de modelul teoretic, prin ghidarea utilizatorului în crearea modelului, f r a introduce inconsisten e.

4.2 Implementarea dialoguluimodel-utilizator Tehnicile vizuale utilizate pentru implementarea dialogului model-utilizator se împart în urm toarele categorii:

Ferestre de editare cu ac iuni de tip OK, CANCEL, APPLY, HELP pentru editarea pro-priet ilor diferitelor entit i componente ale mo-delului Meniuri mobile de tip POPUP pentru alegerea uneia dintre ac iunile posibile asupra entit ii ac-tual selectate Meniu bar pentru ac iuni generale asupra întregu-lui model

Din punct de vedere al controalelor folosite în scopul ma-nipul rii anumitor valori, fie ele numerice sau simbolice, s-au utilizat numai controale uzuale. Motivul care st la baza acestei alegeri a fost proiectarea unei interfe e grafice cât mai apropiat de cuno tin ele unui utilizator obi nuit.

Interfa a grafic se împarte în dou p r i. Partea stâng a acesteia este reprezentat de arborele de ierarhie al modelu-lui. Entit ile prezente în el pot fi manipulate direct, având ac iuni corespunz toare asociate. Partea dreapt a interfe eieste reprezentat de fereastra de editare. Pentru ca utilizatorul s nu fie legat de un mod de editare anume, aplica ie ofer dou posibilit i de construire imen inere a unui model. i anume, editarea vizual , care este destinat tuturor tipurilor de utilizatori, f r a fi nevoie de cuno tin e suplimentare de AOML; cealalt posibilitate se adreseaz utilizatorilor cunosc tori ai AOML, fiind vor-ba de un mod textual de editare. În func ie de modul curent de editare, fereastra de editare î i schimb propriet ile. În cele ce urmeaz , vom prezenta cele dou moduri de editare.

4.2.1 Modul textual de editare

Figura 2. Modul textual de editare

Acest mod de editare este destinat utilizatorilor care sunt buni cunosc tori ai AOML. Crearea i manipularea mode-lului se face cu ajutorul arborelui de ierarhie i cu ajutorul ferestrei de editare (Figura 2). Actualizarea informa ieiîntre cele dou p r i nu se face automat. Utilizatorul este nevoit s reactualizeze manual arborele de ierarhie prin executarea ac iunii de compilare asupra ferestrei de editare (din meniul mobil al acesteia sau din meniul bar al aplica-iei). În cazul invers, la actualizarea fi ierului, dup modifi-

carea arborelui de ierarhie, este necesar execu ia unei ac iuni de actualizare asupra ferestrei de editare (din meniul mobil al acesteia). Cu toate c interac iunea dintre cele dou p r i componente ale ecranului aplica iei nu este realizat automat, se consi-der c acest mod de editare se apropie de ideea compilator sau translator al fi ierului suport AOML. La trecerea dintr-un mod de editare în cel lalt, interpretorul intern va avea grij ca modific rile survenite pe parcursul model rii s fie analizate pentru a p stra consisten a gene-ral .

35

Tudor Groza, Dorian Gorgan

4.2.2 Modul grafic de editare

Figura 3. Modul grafic de editare

Modul grafic (Figura 3) este destinat utilizatorilor care pre-fer ca modelarea s se fac prin manipulare direct . Crea-rea entit ilor din model se face treptat, conform dorin elorutilizatorului, dar implicit respectând modelul teoretic. Astfel, de exemplu, dup crearea unui agent, pasul urm tor ar putea fi ata area unui comportament sau a unei prezen-t ri acestuia. Dac se alege una din cele dou op iuni, cea selectat va fi invalidat pentru o nou selectare, deoarece modelul teoretic afirm ca un agent poate avea ata at un singur comportament i o singur prezentare la un moment dat. Respectiva op iune va redeveni valid automat în mo-mentul în care se face deta area entit ii selectate de agent. Un astfel de exemplu poate fi observat i in figura anterioa-r , unde în centrul aten iei se afl entit ile ata abile unui prezentator. Toate acestea vin s demonstreze modul în care aplica ia ghideaz utilizatorul în construc ia unui mo-del consistent i fidel. Editarea propriet ilor entit ilor se face cu ajutorul unor ferestre de propriet i cu ac iuni de tip OK, CANCEL, APPLY. Organizarea acestor ferestre este realizat sub form de pagini de propriet i, care grupeaz serii de atri-bute ale entit ii în func ie de anumite caracteristici. Interac iunea dintre aceste editoare i arborele de ierarhie este realizat implicit. Astfel, execu ia unei ac iuni de tip OK sau APPLY se va reflecta automat în configura ia mo-delului, i va fi vizibil instantaneu i în interfa a grafic .Pentru ca ac iunile utilizatorului asupra obiectelor grafice s se reflecte i în modelul propriu-zis a fost nevoie de in-troducerea unei interac iuni între cele dou concepte amin-tite. De exemplu, actualizarea pozi iei unei entit i este realizat implicit dup selectarea acesteia (selec ie observa-bil atât pe obiectul grafic, cât i în arborele de ierarhie) imi carea ei prin spa iul ferestrei obiectelor grafice. Printre alte facilit i prezente în aplica ie, se num r : un editor de expresii complex, care ajut utilizatorul în creare

de expresii ata ate diferitelor atribute ale entit ilor sau posibilitatea de vizualizare permanent a pozi iei prezenta-torilor grafici ata a i entit ilor.

5. REZULTATE Testarea editorului s-a realizat în diferite etape. În prima faz s-a început editarea de la un model nou, s-au creat o serie de entit i i s-a încercat executarea tuturor opera iilor posibile asupra acestora, pentru a se observa conservarea consisten ei i a fidelit ii fa de modelul teoretic. Urm -toarea etap a încercat sa scoat în eviden comportamen-tul editorului fa de modelele persistente stocate pe suport hardware. Astfel, s-au înc rcat în editor fi iere salvate ante-rior i s-a testat corectitudinea interpret rii, respectiv repre-zentarea vizual a acestora. Toate testele efectuate au scos în eviden un comporta-ment corespunz tor per ansamblu, al editorului. Interpreta-rea modelelor, reprezentarea vizual , tehnicile de interac iune, toate au reac ionat în modul a teptat. Cu toate acestea, s-au observat i câteva lipsuri atât la capitolul teh-nici de interac iune, cât i la capitolul acoperirii integrale a fundamentului teoretic. Aceste lipsuri sunt subiectul dez-volt rilor ulterioare ale editorului.

6. CONCLUZII Modelul obiectelor active este o abordare ideal pentru realizarea de simul ri sau prototipiz ri rapide. Având în vedere complexitatea relativ a limbajului AOML, utilita-tea unui editor vizual care s ascund detaliile sintactice ale acestuia, este semnificativ . În aceea i m sur , posibilitatea de editare textual a modelului, ofer flexibilitatea necesarutilizatorului familiar cu AOML. Efortul principal depus în dezvoltarea editorului s-a axat pe construirea unei interfe egrafice prietenoase, cu prezentatori sugestivi i un control atent în aplicarea opera iilor de editare. Rezultatul este un editor robust care urm re te p strarea în permanen a con-sisten ei modelului i a fidelit ii acestuia fa de modelul teoretic. Dezvolt rile ulterioare ale editorului actual se vor axa în principal pe îmbun t irea dialogului model-utilizator, prin introducerea de facilit i, precum: auto-completarea codu-lui i scoaterea în eviden a sintaxei în modul de editare textual sau extinderea edit rii la mai multe modele conco-mitent, cu posibilitatea de interac iune între ele.

7. REFERIN E[1] Gorgan, D. Tehnici de programare vizual :

http://users.utcluj.ro/~gorgan/res/vp/vp.html [2] Gorgan, D. Active Objects Model:

http://users.utcluj.ro/~gorgan/res/aom/aom.htm

36

Comunicarea în modelul obiectelor active Raluca Vartic

Universitatea Tehnic Cluj-Napoca Catedra de Calculatoare

Bari iu 28 [email protected]


Catedra de Calculatoare Bari iu 28

[email protected]

REZUMATModelul obiectelor active permite tratarea independenta a elementelor grafice ale unei aplica ii, folosind programarea orientat pe obiecte. Autonomia acestor elemente încura-jeaz tratarea lor ca agen i într-un sistem multi-agent. Pen-tru o colaborare i sincronizare adecvat , trebuie abordatproblema modalit ii în care agen ii comunic . Solu ia pro-pus ine cont de tendin ele în definirea de limbaje de co-municare între agen i, dar i de caracteristicile particulare ale modelului obiectelor active.

Categorii i descriptori ai subiectelorD.1.7 [Programming Techniques]: Visual Programming D.1.3 [Programming Techniques]: Object Oriented Programming D.2.12 [Software Engineering]: Interoperability – interface definition languages.

Termeni generaliLanguages, Design, Human Factors, Performance.

Cuvinte-cheieAgen i, comunicare, limbaj, grafic .

1. INTRODUCERETermenul de agent a devenit o metafor des utilizat pentru desemnarea aplica iilor soft autonome, proactive i reacti-ve. Dac aplica iile au fost scrise pentru a coopera, apare necesitatea abilita ilor sociale. Comunicarea este mecanis-mul prin care este f cut posibil coordonarea i colabora-rea în sistemele multi-agent. Odat cu evolu ia în spa iul Active Objects Model (AOM) apare i nevoia schimbului de informa ii între obiecte. Ast-fel, modelul obiectelor active poate fi v zut ca un sistem multi-agent, în care obiectele active complexe sunt cele care joac rolul agen ilor. Sec iunea 2 este o prezentare general a modelului AOM, iar sec iunea 3 descrie propunerile cele mai importante pen-tru a rezolva problema comunic rii în sistemele multi-agent. Pentru a stabili un model de comunicare în AOM, mai întâi se va încerca identificarea situa iilor în care se va apela la schimbul de mesaje între obiecte, în sec iunea 4,

iar sec iunea 5 ofer o solu ie. Concluziile sunt expuse în sec iunea 6.

2. MODELUL OBIECTELOR ACTIVE Modelul Obiectelor Active (Active Objects Model – AOM) este o abordare orientat pe obiecte a elementelor grafice ale unei interfe e sau aplica ii, menit s u ureze controlul acestora prin modelarea unor structuri bazate pe entit i.Aceast abordare permite analiza i dezvoltarea tehnicilor de programare vizual , func ionalitate distribuit i proce-sare paralel .Modelul este alc tuit din entit i, care pot fi active sau pa-sive. Entit ile sunt obiecte, instan e ale unor clase, iar obi-ectele comunic prin mesaje. Fiecare obiect este caracterizat de o identitate, o stare i un comportament [5].Entit ile pasive sunt resurse folosite de entit ile active, isunt împ r ite în urm toarele tipuri: comportamente, traiec-torii, pozitii explicite ale traiectoriei, reguli, expresii, ac i-uni (create, delete, instantiate, append, get, set, assign, call, jmp), i prezent ri. Entit ile active pot fi obiecte acti-ve (caracterizate de stare, p rinte, componente, comporta-ment, interactor, prezentator i mul ime de procesare) sau variabile (entit i globale folosite pentru a reprezenta st riîn evolu ia modelului) [1].Evolu ia modelului const în evolu ia concurent i parale-l a obiectelor active componente. Evolu ia unui obiect activ este definit de o traiectorie, compus din pozi ii ex-plicite (ETP), care au asociate reguli privind execu ia obi-ectului când ajunge în respectiva pozi ie [6].Tema acestei lucrari este tratarea aspectelor legate de co-municare în AOM.

3. COMUNICAREA ÎN SISTEME MULTI-AGENTAgen ii sunt entit i cu atribute considerate folositoare unui anumit domeniu, care pot avea capacit i de a detecta me-diul în care se afl , de a ac iona i de a comunica i colabo-ra cu alte entit i. Paradigma orientat pe agen i este recunoscut ca o abstrac ie valoroas pentru dezvoltarea sistemelor computa ionale în cadrul ingineriei software, dar în prezent exist pu ine ini iative de a folosi sisteme multi-agent în cadrul aplica iilor grafice, un exemplu fiind [7]. În

Raluca Vartic, Dorian Gorgan

ceea ce prive te comunicarea între agen i, nu exist în pre-zent un limbaj standard. Propunerile cele mai de seam în domeniu sunt biblioteca de acte de comunicare FIPA-ACL i limbajul i protocolul KQML.

3.1 FIPA-ACLFIPA este organiza ia pentru agen i fizici inteligen i, care încearc dezvoltarea de specifica ii pentru tehnologii legate de agen i, în vederea furniz rii unui nivel înalt de interope-rabilitate între aplica ii. În ceea ce prive te comunicarea inter-agen i, FIPA a propus un limbaj: FIPA-ACL, care se ocup cu mesaje ACL, protocoale de interac iune prin schimb de mesaje, acte de comunicare bazate pe teoria “speech act” – a actelor discursive, i reprezentarea limba-jelor con inute. FIPA-ACL propune urm toarele acte de comunicare: Ac-cept Proposal, Agree, Cancel, Call for Proposal, Confirm, Disconfirm, Failure, Inform, Inform If, Inform Ref, Not Understood, Propagate, Propose, Proxy, Query If, Query Ref, Refuse, Reject Proposal, Request, Request When, Request Whenever, Subscribe [4]. Aceast mul ime de acte de comunicare furnizeaz , în viziunea FIPA, setul de bazal primitivelor de comunicare pentru orice sistem multi-agent.Un agent î i planific îndeplinirea obiectivelor prin comu-nicarea cu al i agen i (trimiteri de mesaje i primiri de r s-punsuri). Actele de comunicare vor fi selectate de agent pe baza relevan ei rezultatului, sau a efectului ra ional scontat.

3.2 KQMLInterac iunile existente în mediile computa ionale actuale au pus bazele consor iului KSE (Knowledge Sharing Effort), preocupat de problemele de partajare a cuno tin e-lor, adic în elegerea mutual a acestora i comunicarea lor. KSE propune limbajul i protocolul de comunicare KQML (Knowledge Query and Manipulation Language). Un limbaj comun pentru reprezentarea con inutului bazelor de date folosit de KQML este KIF (Knowledge Interexchange Formalism), limbaj bazat pe logica de ordi-nul întâi, care include atât specificarea sintaxei, cât i speci-ficarea semanticii limbajului. KIF este folosit pentru translatarea con inutului bazelor de date ce folosesc repre-zent ri diferite. În afar de limbajul comun, agen ii trebuie de asemenea s partajeze un framework comun al cuno tin-elor, având ca scop posibilitatea interpret rii mesajelor

interschimbate, pentru care se folosesc ontologii partajate. Pe lâng sintax i semantic , KQML ofer suport pentru pragmatic , ceea ce pentru agen i înseamn s cunoasc cu cine vor s comunice i cum s g seasc acest partener de comunicare, i s tie s ini ieze i s p streze un schimb de mesaje [2].

4. SCENARII DE COMUNICARE În continuare vom încerca identificarea principalelor cazuri în care ar fi util comunicarea între agen i în AOM.

Un scenariu simplu ar fi unul în care comunicarea are loc pentru:

- interogarea st rii interne a altui obiect - modificarea st rii interne a altui obiect

Singurele primitive de comunicare sunt set(Agent, Attribute, Value) i get(Agent1, Agent2, Attribute). De exemplu, dac avem 2 obiecte: un obiect grafic, i un nu-m r tor care ine eviden a click-urilor date de utilizator pe obiectul grafic, la un nou eveniment mouseClick, obiectul grafic ar interoga num r torul pentru a-i afla valoarea cu-rent , i i-ar seta noua valoare, ob inut prin incrementarea valorii vechi. O prim limitare a acestei abord ri este lipsa explicit a deleg rii de sarcini c tre alte obiecte. Dac ar exista o pri-mitiv pentru a cere unui alt obiect executarea unei ac iuni în limbajul în eles de agen i (do(Agent, Action)), codul pen-tru obiectele implicate s-ar simplifica substan ial. Pentru exemplul prezentat anterior, num r torul ar avea o metodde incrementare a valorii re inute, iar obiectul grafic ar tre-bui doar s apeleze aceast metod în cazul unui eveniment mouseClick. Ad ugarea acestei primitive la protocolul cu-noscut de obiecte ofer avantaje nete: comunica ie redus ,lizibilitate crescut a codului. Un exemplu mai elocvent pentru a ilustra avantajele dele-g rii de ac iuni ar fi o aplica ie grafic pentru simularea jocului de biliard. Tacul i bilele sunt obiecte active. De asemenea, mai exist obiecte reprezentate prin linii care arat traiectoria bilelor în func ie de pozi ia curent a tacu-lui. Dac nu ar exista un act de comunicare pentru determi-narea execut rii de ac iuni, obiectul "tac" ar trebui scalculeze traiectoriile tuturor bilelor, pentru a seta orienta-rea liniilor ajut toare. De asemenea, la executarea loviturii, obiectul "tac" este cel care calculeaz pozi iile bilelor. Cu noua abordare, calculele se pot delega obiectelor implicate, care le pot efectua în paralel, i viteza de calcul va fi îmbu-n t it . În cazul în care un obiect î i schimb starea (pozi ia, cu-loarea), iar starea lui poate fi folosit de al i agen i, însobiectul în discu ie nu are nevoie s tie în ce mod aceaststare este folosit , ar fi util o ac iune de informare a agen-ilor interesa i de schimbarea produs . Pentru generalizare,

presupunem c agen ii ar putea sesiza i propriet i ale me-diului, care nu in neap rat de agen i, dar care ar putea fi informa ii utile pentru comunitate. Limbajul va fi extins astfel cu primitiva de informare inform(Fact). Informa iava fi transmis întregii comunit i. Agentul transmi tor furnizeaz doar o informa ie, felul în care aceasta este folo-sit intr în atribu iile celorlal i agen i. Dac în schimb tim c doar unii agen i sunt interesa i de o anumit informa ie,nu are rost s înc rc m canalele de comunicare prin infor-marea tuturor obiectelor. Ar fi suficient o primitivtell(Agent, Fact).

38

Comunicarea în modelul obiectelor active

5. SOLUTIA PROPUSPentru comunicarea între agen i s-au dezvoltat limbaje spe-ciale, care pun la dispozi ie acte de comunicare pe care ace tia trebuie s le foloseasc pentru a comunica între ei sau cu utilizatori umani. Un scop principal al acestor limba-je este furnizarea unei mul imi standard de acte de comuni-care (CA). Alegerea acestei mul imi se face pe baza unui compromis între generalitate (pentru reutilizare) i expresi-vitate. O bibliotec de acte de comunicare este FIPA ACL. Catalogul FIPA include 22 de acte de comunicare. Un agent i are atitudini (convingeri Bi, incertitudini Ui, op iuni Ci). Se presupune c formulele din mul imea urm toare se exclud reciproc: (Bi ¬ , Ui ¬ , Ui , Bi ). Între aceste ati-tudini exist rela ii. În elesul ac iunilor se modeleaz prin efectul ra ional i precondi iile acestora. Se identific cinci tipuri majore de interac iuni sociale [3]:1. Schimb de mesaje, cu urm toarele CA: inform, con-

firm, disconfirm, failure. 2. Executare de ac iune 1 (Solicitant – Solicitat), CA:

request, request when, request whenever, cancel. 3. Schimb de informa ii (între: cel care încearc s g -

seasc o informa ie i furnizorul informa iei), CA: query-if, query-ref, inform-if, inform-ref.

4. Executare de actiune II (solicitantul nu e sigur de conditiile în care solicitatul va executa actiunea), CA: cfp, propose.

5. Mediere, CA: propagate, proxy. Aceste interac iuni se pot clasifica în ac iuni sociale voliti-ve i informa ionale. Analizând scenariile din sec iunea anterioar , observ m csetul de acte de comunicare propus de FIPA acoper scena-riile propuse conform tabelului Tabel 1.

Tabel 1 Echivalenta FIPA – acte de comunicare în AOM

AC în AOM AC în FIPA set request, request when, request

whenever, propose, cfp get query ref, inform ref do request, request when, request

whenever, propose, cfp inform, tell inform, confirm, disconfirm, failure

Se observ de asemenea c fiec rei ac iuni cerere îi cores-punde o ac iune r spuns, fiind astfel stabilit un protocol simplu de comunicare. Revenind la modelarea jocului de biliard prezentat în sec-iunea anterioar , se va ilustra modul în care se poate aplica

noua metod propus pentru comunicarea inter-agen i. Pen-tru simplitate, s presupunem c singurele obiecte prezente în scen sunt: masa de biliard, tacul, bila obiect i o bilcolorat . Traiectoria tacului i viteza fiind stabilite de c tre

utilizator, în punctul final al acestei traiectorii se trimite un mesaj bilei obiect, prin care aceasta este informat de ac i-unea executat , i trimiterea unui alt mesaj prin care se cere începerea execu iei agentului BilaObiect. Trimiterea mesa-jului se poate realiza prin mecanismul rule-action deja exis-tent în AOM, cu condi ia s se introduc un nou tip de ac iune: send agent(<numeAgent>),<mesaj>, ob inând urm torul cod pentru agentul Tac:

agent Tac{ ...behavior Hit{ ... trajectory T1{... trjposition ETP1{...}, ... ETPn{ rule R1{ action A1{ send agent(BilaObiect), inform(hit, traseu, vitez ); },A2{ send agent(BilaObiect), request(set, state, PLAY); ... };

La rândul ei, bila obiect va cere s fie informat de pozi iilecelorlalte bile de pe masa, în cazul propus una singur(BilaColorat 1), trimi ând câte un mesaj fiec reia, dupcare î i va calcula traiectoria în func ie de datele primite. În punctele de pe traiectorie în care bila obiect întâlne te alte obiecte mobile, le va trimite un mesaj prin care sunt infor-mate de viteza i direc ia loviturii, i le va cere s - i încea-p execu iile.Codul pentru agentul BilaObiect va ar ta astfel:

agent BilaObiect{ ...behavior move{ ... trajectory T1{... trjposition ETP1{... rule R1{ action A1{ send agent(BilaColorata1), request(get position); }; <calcul traiectorie>; }; }, ... ETPi{... rule R1{ action A1{ send agent(BilaColorat 1), inform(hit, traseu, vitez ); },A2{

39

Raluca Vartic, Dorian Gorgan

6. CONCLUZII send agent(BilaColorat 1), request(set, state, PLAY); ... O idee îndr znea în acest moment este c agen ii ar putea

în elege limbajul natural i l-ar putea folosi în comunicare. Pentru abordarea limbajelor naturale, teoria limbajelor formale i gramaticile de structur a frazei (în particular gramatici lipsite de context) sunt unelte utile. Propozi iilesunt parsate, iar interpretarea semantic se realizeaz de o gramatic augmentat . Câteva probleme care apar în cazul limbajelor naturale sunt ambiguitatea i contextul.

};În cazul în care bila ajunge într-unul din buzunare, agentul BilaObiect î i va trimite un mesaj în care î i va opri execu-ia.

Comportamentul agentului BilaColorat 1 va fi asem n tor cu cel al agentului BilaObiect. Pentru a p stra un nivel sc -zut de complexitate, în acest exemplu ilustrativ nu am in-clus unele aspecte legate de regulamentul acestui joc. Deocamdat îns , agen ii interac ioneaz prin schimb de

semnale, emise pentru a realiza anumite scopuri. Abordarea propus în lucrarea de fa a vizat modalit ile de comuni-care specifice Modelului Obiectelor Active, i aduce îmbu-n t iri substan iale în ceea ce prive te autonomia agen ilor (singurele interac iuni permise sunt schimburile de mesaje, care se conformeaz protocolului stabilit). De asemenea, metoda este scalabil , modific rile putând fi realizate u or,specific aplica iilor care le necesit .

Dac pân acum era nevoie de multe tipuri de ac iuni pen-tru interac iunea agen ilor, acum singura ac iune necesareste cea de send, restul informa iei fiind inclus în con inu-tul mesajului. Modelul Obiectelor Active nu a ajuns înc la maturitate, iprobabil pe m sur ce se vor dezvolta noi aplica ii folosind acest model, vor ap rea i scenarii noi de comunicare, pe care nu le putem intui înc . Se poate chiar ca noile cazuri s nu fie acoperite nici chiar de biblioteca FIPA ACL. În acest caz avem trei variante:

7. REFERIN E[1] Cornea, V.S. Construirea tehnicilor de interac iune în

spa iul virtual (AGML – Agent Modelling Language),UTCN, 2003.

1. definirea unei noi biblioteci, care s includ actele de comunicare relevante domeniului

2. r mânerea la FIPA CAL, i codarea de informa ie adi-ional în con inutul mesajului

[2] Finin, T., Fritzson, R., McKay, D., McEntire, R. KQML as an Agent Communication Language, Proceedings of the 3rd International Conference on Information and Knowledge Management (CIKM'94)1997.

3. folosirea FIPA CAL i a unor subcataloage noi de CA Ultima alternativ este cea mai avantajoas , furnizând atât acte de comunicare generale standard cât i acte de comu-nicare specifice, care asigur expresivitatea. [3] Serrano, J.M., Ossowski, S. The design of

communicative act libraries: a linguistic perspective. Applied Artificial Intelligence, Vol. 16, No. 9/10, 2002.

În proiectarea unor extensii specifice contextului s-au pro-pus în literatura urm torii 3 pa i [3]:1. identificarea tipurilor de interac iuni sociale care pot fi

suportate direct de FIPA ACL, nesuportate dar reutili-zabile în alte aplica ii, i nesuportate, specifice siste-mului;

[4] * * *, FIPA Communicative Act Library Specification:http://www.fipa.org/specs/fipa00037/SC00037J.html#_Toc26729690

[5] * * *, AOM:http://bavaria.utcluj.ro/~gorgan/res/aom/aom.html

2. identificarea actelor de comunicare; 3. formalizarea actelor de comunicare.

[6] * * *, Visual Programminghttp://bavaria.utcluj.ro/~gorgan/res/vp/vp.html

Se observ c solu ia propus poate fi astfel u or extinspentru aplica ii care necesita mai multa expresivitate în ceea ce prive te comunicarea între agen i. [7] Guessoum, Z., Briot, J.-P. From Active Objects to

Autonomous Agents: http://www-poleia.lip6.fr/~briot/cours/actalk2dima.pdf

40

Arhitectura unui sistem experimental de management de cuno tin e, dedicat comunit ilor virtuale de cercetare

Cristina NICULESCU Institutul de Cercet ri pentru Inteligen ArtificialCalea 13 Septembrie, Nr. 13, Bucure ti 050711

[email protected]

REZUMATLucrarea prezint arhitectura modular a unei platforme de lucru în colaborare, i anume a unui sistem experimental de management de cuno tin e (KMES) pentru comunit ile virtuale de cercetare tiin ific . Sunt enun ate obiectivele sistemului experimental de management de cuno tin e, pre-cum i func iile specifice modulelor KMES care conlucrea-z la atingerea acestor obiective. Platforma se adreseaznecesit ilor personalului institu iilor academice pentru îmbun t irea comunic rii, colabor rii i coordon rii, pre-cum i a public rii lucr rilor colective. Lucrul cu cuno tin eimplic înv area continu , într-un cadru tehnologic adec-vat de creare i management de cuno tin e. Modulele func-ionale sunt: KMES-Factory pentru produc ia de con inut,

KMES-CSCW pentru asigurarea comunic rii, cooper rii icoordon rii, KMES-People pentru managementul comuni-t ilor virtuale, KMES-Lib pentru publicarea electronic ,biblioteca i managementul resurselor documentare iKMES-Edu pentru instruire adaptiv . Arhitectura KMES se bazeaz pe: modularitate i integrare, configurare i perso-nalizare, securitate, adaptabilitate i disponibilitate, colabo-rarea exper ilor i management de cuno tin e (KM). Modulele structurii arhitecturale sunt dezvoltate ca o colec-ie integrat de servicii Web care permit accesul flexibil al

utilizatorilor la resursele de cunoa tere relevante din sistem. În finalul lucr rii sunt eviden iate aspecte inovatoare i fac-tori de risc în definirea arhitecturii KMES dedicat comuni-t ilor virtuale de cercetare tiin ific .

Categorii i descriptori ai subiectelor C.2.4 [Computer-communication Networks]: Distributed Systems – Distributed applications, Distributed databases, Network operating systems; H.3.2 [Information Storage and Retrieval]: Information Storage – Record classification; H5.3 [Information Interfaces and Presentation]: Group and Organization Interfaces –Asynchronous interaction, Computer - supported coopera-tive work, Organizational design, Synchronous interaction, Theory and models, Web-based interaction.

Termeni generaliAlgorithms, Management, Design, Security, Human Factors, Standardization, Languages.

Cuvinte-cheie Management de cuno tin e (KM – Knowledge Manage-ment), sistem experimental de management de cuno tin e(KMES – Knowledge Management Experimental System),managementul lucrului cu cuno tin e (KWM – Knowledge Work Management), noua genera ie a mediilor de lucru în colaborare (NGCWE – Next Generation Collaborative Working Environments).

1. INTRODUCERECrearea condi iilor pentru dezvoltarea unei culturi organi-za ionale a comunit ii academice presupune pe lâng cul-tivarea unui sistem de valori i a eticii manageriale bazate pe transparen , comunicare i în elegere, încurajarea mun-cii în echip prin crearea unui cadru tehnologic adecvat de colaborare a membrilor echipelor de cercetare. Pe de alt parte, în economia bazat pe re ea, persoanele nu sunt legate de o singur organiza ie. Rela iile de muncaduc oamenii în contact nu numai cu membrii grupului lor de lucru, dar adesea i cu alte organiza ii. În acest sistem complex de rela ii, angaja ii sunt implica i în mod concu-rent în procese de munc similare, dar în acela i timp se instruiesc permanent. Instruirea profesional presupune integrarea înv mântului academic cu cel voca ional. Colaborarea în timpul muncii poate fi perceput din cel pu in patru puncte de vedere [4]: al utilizatorilor ca mem-brii ai grupurilor de lucru, al procesului muncii, al tehnolo-giei i al ariilor de aplicare. Din punctul de vedere al tehnologiilor, noile genera ii ale mediilor de lucru în colaborare (NGCWE – Next Generation Collaborative Working Environments) trebuie s fie bazate pe componente de servicii flexibile, ce permit adaptabilitatea i scalabilitatea. Ele trebuie s fie interoperabile atât la nivel sintactic, cât i semantic, dar ila nivelul protocolului. De aceea, este necesar standardi-zarea la nivel semantic. Viitoarele tehnologii de colabora-re trebuie s asigure integritatea, persisten a, securitatea iconfiden ialitatea, deoarece membrii grupului de lucru în colaborare se vor conecta dinamic la re eaua global prin mijloace diferite, mobile, din mai multe locuri. Din punctul de vedere al utilizatorilor, mediile NGCWE trebuie s permit un mod natural de interac iune (interfe e-le fiind adaptate tipului de utilizator), dând posibilitatea

Cristina Niculescu

acestora s apeleze serviciile de care au nevoie în îndeplini-rea sarcinilor de munc .Dezvoltarea sistemelor informatice de sus inere a ma-nagementului de cuno tin e (KM) implic în prima faz o evaluare a infrastructurii i alinierea KM la strategia de afaceri (business) a organiza iei: construirea arhitecturii (ini iale) de cuno tin e. Cea de a doua faz const în analiza sistemului socio-tehnologic KM, proiectarea i dezvoltarea lui. Instalarea uneltelor software într-un mediu opera ional, i anume implementarea tehnologiei serviciilor CSCW

(Computer Supported Cooperative Work) distribuite, repre-zint a treia faz . Ultima faz const în evaluarea perfor-man elor i m surarea indicelui de recuperare a investi iei(ROI – Return on Investment). Pentru a fi performant, un sistem de management de cu-no tin e trebuie s permit utilizatorilor accesul diferen iatla baza de cuno tin e, s fie integrat cu procesele de afaceri i s ia în considera ie cultura organiza ional .

Dezvoltarea arhitecturilor sistemelor socio-tehnologice de KM trebuie s fie bazate pe analiza obiectivelor KM din organiza ie. Aceste obiective pot fi atinse: utilizând o struc-tur de comunicare ierarhic , top-down sau descentralizat ,prin dezvoltarea memoriilor organiza ionale, fiind ghidate de procese, suport pentru comunit ile bazate pe practicsau printr-o combina ie a acestor modalit i. În consecin ,abordarea optim în dezvoltarea unei arhitecturi KM pentru un anumit tip de organiza ie ar trebui s in seama de aces-te obiective KM. În acest context, lucrarea î i propune definirea arhitecturii unei platforme de lucru în colaborare, i anume a unui sis-tem experimental de management de cuno tin e (KMES), pentru comunit ile virtuale de cercetare tiin ific .

2. OBIECTIVELE TIIN IFICE I TEH-NICE ALE PLATFORMEI

Platforma KMES este dedicat comunit ilor de cercetare, fiind proiectat ca infrastructur de sus inere a activit ilor de cercetare multi-, inter- i trans-disciplinare, printr-o arhi-tectur de construc ie de cuno tin e (KBA – Knowledge Building Architecture), ce va putea furniza baze de date, biblioteci virtuale, aplica ii de lucru în colaborare i de in-struire, precum i de publicare electronic . Aplica iile dis-tribuite ale unei astfel de arhitecturi vor r spunde necesit ii cercet torilor de îmbun t ire a comunic rii, coordon rii icooper rii în proiectele de cercetare pe care le propun sau le desf oar .Obiectivele portalului academic propus sunt:

facilitarea dezvolt rii unui nou model de lucru al unit -ilor de cercetare distribuite, în care accentul se pune

pe selectarea unor speciali ti ce lucreaz cu cuno tin e, creând activ, prin munc , noi cuno tin e (nefiind simpli „consumatori” de astfel de informa ii gata preparate). dezvoltarea i managementul unui corp de cuno tin epartajate în comunitatea de cercetare, ca o modalitate

de creare a unei comunit i de exper i lega i prin obiec-tive comune de cercetare, educa ie i instruire. asigurarea calit ii i relevan ei con inutului creat de cuno tin e i memorat în platform , prin accesul selec-tiv la sistem, pe baz de drepturi multinivel. furnizarea unei posibilit i de acces universal (oricând i de oriunde) cu cerin e tehnice i cuno tin e minime

din partea participan ilor.

3. ARHITECTURA MODULAR A KMESPortalul KMES va include cinci componente (module), cu func ionalit i distincte, accesibile printr-o singur interfa-

: (1) KMES-Factory pentru produc ia de con inut; (2) KMES-CSCW pentru asigurarea comunic rii, cooper rii icoordon rii; (3) KMES-People pentru managementul co-munit ilor virtuale; (4) KMES-Lib pentru publicarea elec-tronic , biblioteca i managementul resurselor documentare; (5) KMES-Edu pentru instruire adaptiv .Componenta KMES-Factory are ca obiect produc ia efecti-v a cuno tin elor i a managementului lor. Ea va adminis-tra produc ia, publicarea i managementul calit ii al con inutului multilingv bazat pe XML, în interiorul comu-nit ilor de cercetare. Crearea de con inut informa ional nou, bazat pe facilit ile Internet, poate fi dificil , deoarece aceasta func ie presupune urm rirea unui flux de lucru complex al produc iei de con inut de informa ii. În plus, aceast func ie se complic , dac se ia în seam destina iaacestui con inut: pentru cercetare, instruire sau pentru deru-larea proiectelor, de faptul c utilizatorii lucreaz în locuri diferite, pot avea specializ ri diverse i s nu împ rt eascacelea i deprinderi de colaborare. Obiectivele specifice ale modulului KMES-Factory includ:

definirea i stabilirea unui sistem de management al fluxului de lucru, ce va scurta i simplifica procesul tipic de produc ie a con inutului. dezvoltarea unui model de baze de metadate ce va permite crearea i reutilizarea produselor con inutului. dezvoltarea unui mecanism eficient de creare con i-nut, care s asigure o balan între calitatea produsului i costuri (întoarcerea investi iei).

Componenta KMES-CSCW este responsabil cu crearea, managementul i integrarea spa iilor virtuale de lucru ale comunit ilor de cercetare. Colaborarea bazat pe Internet este important atât în interiorul organiza iilor cu for de munc distribuit , cât i între institu ii cu activit i de cer-cetare similare sau complementare. Iat câteva din func iile acestui modul: schimbul de infor-ma ii i experien , construirea consensului, crearea de cu-no tin e noi prin colaborare i luarea de decizii în timp util, în cadrul activit ilor proiectelor de cercetare. abloanele de colaborare i comunicare [3] sunt extrem de variate, ca m rime, durat i complexitate. Obiectivele specifice ale modulului KMES-CSCW includ:

42

Arhitectura unui sistem experimental de management de cuno tin e

crearea condi iilor prin care participan ii pot forma grupuri de colaborare, în cadrul echipelor de lucru. promovarea unei particip ri active în procesul de co-municare global prin intermediul platformei KMES,ce d posibilitatea cre rii cuno tin elor prin colabo-rare între membrii unor organiza ii diferite. o îmbun t ire a procesului de colaborare, prin crearea unor spa ii de lucru interactive, descentralizate. evolu ia practicilor de lucru îmbun t ite, ce asigurcreativitatea, inova ia i reac ia prompt .

Componenta KMES-People, cu rolul de serviciu director1

organiza ional, administreaz re eaua de re ele de cercetare (leg tura între institu iile de cercetare, care lucreaz în co-laborare la propunerea/execu ia proiectelor de cercetare). Aceast component reflect necesitatea de a configura un sistem cu o baz de cuno tin e centralizat , ce va permite managementul descentralizat al resurselor umane din co-munit ile tiin ifice.Cu ani în urm , acest lucru p rea dificil de realizat i pentru c fiecare institu ie de cercetare se considera având un pro-fil bine conturat, cu un produs de „valoare ad ugat ” speci-fic de cercetare. Mai mult, membrii acestor institu ii de cercetare se specializau în aspecte particulare ale domeniu-lui lor, f r a avea vederea de ansamblu, a evolu iei întregu-lui, cu posibile implica ii în alte tiin e.Prin structura sa, aceast component poate stoca informa ii generale despre un anumit utilizator i drepturile sale în cadrul sistemului. Componenta KMES-People va fi conectat cu celelalte componente i va avea urm toarele obiective specifice:

dezvoltarea unei func ii de c utare multilingve ce va permite participan ilor c utarea exper ilor din subdo-menii specifice. furnizarea unui mecanism prin care indivizii i organi-za iile pot actualiza informa ii despre proiecte i con-tracte; aceste informa ii pot influen a informa iile altor module ale platformei. automatizarea acestui sistem, care asigur managemen-tul informa iilor se va face printr-un control adecvat, iar asigurarea unei utiliz ri corespunz toare se va asi-gura prin management multinivel.

Componenta KMES-Lib permite participan ilor publicarea i accesul la resurse documentare, cum sunt c r ile i revis-

tele de specialitate, rapoartele, documenta iile etc. O biblio-tec de calitate presupune un efort de cercetare în cooperare. Cele mai multe resurse documentare de cerceta-re se g sesc în bibliotecile institu iilor partenere în proiecte-

1 Directorul poate fi v zut ca o colec ie de sisteme deschise ce coopereaz pentru a men ine o colec ie logic de baze de date referitoare la un set de obiecte din lumea real . Serviciul Directorfurnizeaz utilizatorilor s i (persoane sau programe) accesul dife-ren iat la aceste informa ii.

le de cercetare. Acestea includ module de instruire on-linei off-line, inova ii în cercetare, cele mai bune practici i

idei, cazuri de studiu, informa ii asupra dezvolt rii proiecte-lor, precum i publica ii tradi ionale. Obiectivele specifice ale componentei KMES-Lib sunt:

stabilirea unei baze de metadate a documentelor multi-lingve din domeniile cercet rii i utilizarea lor ca un instrument al bibliotecarilor din aceste sectoare; cata-logarea acestor documente d posibilitatea participan i-lor localiz rii materialelor documentare. crearea unei interfe e corespunz toare în cadrul porta-lului, unde vor putea fi c utate, pe baza acestor descri-eri, lucr ri din colec iile bibliotecilor ale diverselor regiuni; procurarea materialelor se va face printr-un sistem de plat electronic . dezvoltarea unor instrumente multilingve specializate pentru c utarea în cataloagele indexate în alte limbi.

Componenta KMES-Edu reprezint un sistem de e-learning ce ofer utilizatorilor solu ii flexibile de adaptare dinamica con inutului instruc ional în acord cu necesit ile indivi-duale de înv are în timp real. Prin pagini Web poate fi livrat utilizatorului o mare cantitate de informa ii, într-un format multifunc ional de prezentare (chiar diferen iat din punct de vedere semantic) i cu aspect prietenos. Prin ele-mentele interactive existente în pagini, utilizatorul poate naviga prin con inutul instruc ional sau poate chiar manipu-la diverse obiecte abstracte. Obiectivele specifice ale modulului KMES-Edu includ:

posibilitatea utilizatorilor virtuali de a selecta propriile componente modulare pentru configurarea mediilor de înv are personalizate. oferta de solu ii flexibile de adaptare dinamic a con i-nutului instruc ional în acord cu necesit ile de înv are individuale în timp real.

Managementul cuno tin elor const nu numai în modalita-tea de conservare i utilizare a unor resurse limitate de in-forma ii, ci i abilitatea de a face fa supraînc rc rii informa ionale. Parteneriatele în cercetare se bazeaz pe filtrarea i partajarea informa iilor i pe o „re elizare” acti-v . Eforturile de colaborare reduc duplicarea, m resc trans-paren a i lucreaz împotriva fragment rii cercet rii.Rezultatele programelor anterioare de cercetare trebuie sfie disponibile ca surs de informa ie pentru programele noi. Platforma de cercetare ofer participan ilor un mediu de aplica ii de creare i dezvoltare a cuno tin elor, transmi-sia i memorarea lor. Aceast platform va fi adaptat pen-tru a servi comunitatea int . Astfel, va putea fi utilizatpentru fluxul informa ional intern al unei organiza ii, sau pentru programe educa ionale pentru înv mântul profesi-onal. Fiecare utilizator va fi autorizat numai pentru module-le i op iunile configurate pentru nivelul lui de acces. Structura tehnologic a platformei este sistemul experimen-tal de management de cuno tin e (KMES). Arhitectura

43

Cristina Niculescu

KMES (Fig. 1.) se bazeaz pe: modularitate i integrare, configurare i personalizare, securitate, adaptabilitate idisponibilitate, colaborarea exper ilor i KM. Modulele structurii arhitecturale sunt dezvoltate ca o colec ie integra-t de servicii Web care permit accesul flexibil al utilizatori-lor la resursele de cunoa tere relevante din sistem. Aceste obiective sunt atinse prin integrarea tehnicilor de KM cu accesul bazat pe XML la baze de date distribuie i eteroge-ne, prin intermediul unor interfe e prietenoase i inteligente, disponibile pe echipamente variate, inclusiv cele mobile. KM utilizeaz ontologii generale combinate cu ontologii specifice ale domeniului de interes al cercet torilor respec-tivi. Sistemul va asigura extragerea de cuno tin e prin me-tode de mineritul textelor (TM–Text Mining) i mineritul datelor (DM–Data Mining). Serviciile de c utare de infor-ma ii în context (cuno tin e) trebuie s fie personalizate iinteligente.

HTML, XML pentru pentru browsere WWW uzuale (Internet Explorer, Netscape, Opera, etc.) i palmtop-uri, pocket PC-uri sau sisteme integrate. WML (Wireless Markup Language) pentru telefoane mobile sau servicii WAP (Wireless Application Proto-col) în general.

4. ASPECTE INOVATOARE I FACTORI DE RISC ÎN DEFINIREA ARHITECTU-RII KMES

În loc de a crea o platform sofisticat accesibil la distanpentru institu iile care s fie v zute ca simpli consumatori sau end-users, abordarea noastr este inovatoare prin utili-zarea unor module experimentale de dezvoltare a cerce-t rii prin colaborare (Fig. 1.), unde for a de lucru aduce propriile resurse de cunoa tere unei comunit i de cercetare mai mari. Astfel, aceste module se integreaz în platforma de cuno tin e.

Arhitectura func ional include o colec ie de instrumente de dezvoltare i depozite de baze de cuno tin e (con inut) dar i de baze de date de descriere (metadate), ce integreaz

tehnicile colaborative Web cu metode bazate pe cuno tin ei adnot ri bazate pe XML pentru obiective multiple

(metadate, schimb de componente reutilizabile, personali-zare, reprezentare de cuno tin e).

Arhitectura este total descentralizat , permi ând partici-pan ilor accesarea platformei de oriunde prin intermediul unui browser de Web, putând fi descris în UML (Unified Modelling Language). Din arhitectur se eviden iaz conceptul lucr torului cu cuno tin e (KW) multifunc ional, prin aducerea în acela iloc a instrumentelor ce permit participantului s joace mai multe roluri: autor de con inut, editor, consumator, manager etc. În acest mod, el/ea poate crea grupuri de lucru, spa ii virtuale de discu ii, spa ii de lucru în colaborare, dup cum este cazul, f r a cere permisiunea altui participant.

Iat câteva din tehnologiile middleware la standardele actu-ale: OGSA (Open Grid Service Architecture) [6] ofer spe-cifica ii de interfe e standardizate, cu ajutorul c rora pot fi construite sisteme; WSDL (Web Services Description Language) [10] limbaj de descriere a serviciilor Web; SOAP (Simple Object Access Protocol) [8] protocol de comunicare (încapsuleaz documente XML); UDDI (Uni-versal Description, Discovery, and Integration) [9] pentru descoperirea serviciilor; GSI (Grid Security Infrastructure)pentru securitate bazata pe tehnologia PKI (Public Key Infrastructure) [5].

KMES-Factory este componenta în care sunt produse mo-dulele de con inut, clasificate i administrate prin re ea.Al turi de modelarea fluxului de lucru a produc iei de con-inut, KMES-Factory ofer instrumente pentru asigurarea

calit ii. Obiectele de cuno tin e pot fi construite indepen-dent în cadrul acestui modul. Astfel, autorii pot produce irevizui în mod autonom con inutul obiectelor de cuno tin esau al modulelor de e-learning. De asemenea, aceste obiec-te pot fi reutilizate în entit i noi de con inut.

Interfa a utilizator asigur interac iunea în cadrul plat-formei virtuale KWM (Knowledge Work Knowledge). Având în vedere diversitatea mediilor actuale de interpreta-re i afi are a informa iei, se impune structurarea acesteia independent de platform , pentru a se asigura disponibilita-tea permanent a informa iei cerute. Componenta de inter-fa utilizator asigur aceast transparen printr-o structursimpl care încearc s respecte standardele actuale în do-meniu. Datele trimise înspre ea sunt preluate i trecute printr-un ablon de structurare a informa iei, ad ugându-se dac este necesar i suportul de limb . Astfel se creeazscheletul informa iei, care din momentul trecerii printr-un interpretor este gata de afi are. Se folose te unul din forma-tele standardizate pentru afi are:

Crearea de con inut este automat conectat de procesul de colaborare între speciali ti (KMES-CSCW). Elemente din oricare tip de reprezentare (media) sunt manevrate de pagi-nile ablon XML. Aceste pagini sunt parsate de modululKMES-Factory, rezultând obiecte XML. În cadrul modulului KMES-Factory, motorul de adnotare texte („Motor AT” în Fig. 1.) are un rol foarte important; f r o astfel de component proiectat corespunz tor, utili-zatorul „s-ar pierde” în multitudinea de informa ii ale baze-lor anterioare de discu ii.

44

PPLLAATTFFOORRMMAA DDEE MMAANNAAGGEEMMEENNTT DDEE CCUUNNOO TTIINN EE

C utare/ reg sire

cuno tin ePublicare

Colectare cuno tin e Instruire

Management resurse umane

Colaborare Coordonare Comunicare

III NNN TTT EEE RRR NNN EEE TTT

Portalul de administrare

Serviciu extern DIRECTOR

Administrare CSCW

Management utilizatori

Pl ielectronice

Management de con inut (Motor AT)

C utare/ reg sire

cuno tin e

Biblioteci electronice

APLICA II SERVER

INTERFA A UTILIZATOR (( PPLLAATTFFOORRMMAA KKWWMM))

MiddlewareBaze de date distribuite (XML Knowledge Objects)

Gateway

Cataloage de biblioteci externe

Portal experimental de dezvoltare a cercet rii

prin colaborare

Alte aplica ii KM (ex. TM, DM, sumarizare)

Fig.1. Arhitectura modular a platformei KMES, pentru comunit ile de cercetare tiin ific

Diversitatea i volumul mare de informa ii pe care îl pot reprezenta bazele de discu ii pentru rezolvarea unei pro-bleme, impune o clasificare a acestora pentru filtrarea con-inutului relevant.

Filtrul se bazeaz pe existen a unui num r relativ mare (peste 50) de baze de discu ii deja clasificate de expertul uman. Algoritmul de filtrare calculeaz similaritatea unui nou text cu textele din mul imea sa de cuno tin e (KB–Knowledge Base) i prime te ca informa ii de intrare textul de clasificat. Pa ii de procesare sunt urm torii: I. Identificarea limbii utilizatorului. Pentru fiecare limbcunoscut de filtru (ex. român i englez ), acesta are me-morate dic ionare cu peste 500 de cuvinte foarte frecvente (conjunc ii, prepozi ii, articole, adverbe i verbe uzuale etc.) din limba respectiv . Din textul segmentat se calculea-z cel mai bun scor – prin compara ii cu fiecare cuvânt din fiecare dic ionar – i se alege limba corespunz toare. În cazul în care mai multe limbi ob in scoruri similare, se poa-te recurge la metoda urm toare, prezentat în [2]. Se con-struiesc modele (secven ele de 2,3 caractere consecutive din textul de analizat sunt sortate descresc tor în func ie de frecven ele de apari ie) pentru fiecare limb care se dore te a fi recunoscut . Mesajul care trebuie clasificat, este des-compus la rândul lui în secven e de 2, 3 caractere, dupcare se calculeaz o distan între fiecare model de limb iprofil. Cea mai mic distan astfel calculat , indic limba.

II. Segmentarea textului în unit i lexicale. Noul text este „cur at” prin înl turarea cuvintelor func ionale (cele peste 500 cuvinte frecvente din dic ionar). Un parser va identifi-ca tipurile de simboluri din text: cuvinte în limbaj natural, URI-uri, date calendaristice, e-mail-uri, adrese IP, nume DNS etc. Segmentarea înseamn parsarea textului „cur -at”. Textul ini ial va fi adnotat cu aceste tag-uri.

III. Compararea textului segmentat cu texte din KB. Nu se men ine ordinea de apari ie a cuvintelor în textul de cla-sificat i se calculeaz un profil format din sortarea des-cresc toare a cuvintelor dup frecven ele de apari ie în text. Acest profil este calculat atât pentru textul de clasificat (S), cât i pentru textul din KB (D), cel cu care se face compara-ia. Distan a între cele dou profiluri – cea care m soar

gradul de apropiere a lui S de D – este o sum de diferen ede ranguri caracterizate prin acela i cuvânt din cele douprofiluri. Din toate distan ele calculate, minimul reprezintcea mai bun potrivire între profilul de analizat i cel exis-tent în KB. Prin urmare, se realizeaz o clasificare automata textelor. Componenta KMES-CSCW va asigura un ablon de comu-nicare între speciali ti, asociat practicilor de cercetare de succes. Colaborarea virtual include administrarea docu-mentelor, precum i evaluarea mai multor procese interac-tive. Comunit ile bazate pe practic i cele de expertizpot fi sus inute de sistemul propus. Exist trei faze de cola-borare asistate de modulul KMES-CSCW. În prima fazplatforma permite participan ilor accesarea documentelor

Cristina Niculescu

on-line, ce pot integra resurse de tipuri (media) diferite. Dup ce participan ii au lucrat asupra materialului, în faza a doua, subiectele de discu ie îi conduc la un discurs despre unit i singulare. Faza a treia este cea în care are loc inte-grarea discursului. Astfel, participantul la comunitate î icreeaz propria re ea de cuno tin e.Nu se poate vorbi de membrii comunit ilor virtuale de colaborare, dac în sistem nu exist o component de servi-ciu director (KMES-People) destinat persoanelor i orga-niza iilor. Aceast component va administra permisiunea de participare a persoanelor în cadrul comunit ilor virtuale specializate. Adi ional, componenta KMES-People va con-ine leg turi Web c tre departamentele de resurse umane

ale organiza iilor de cercetare. În general, activit ile de cercetare interna ionale pot fi foarte scumpe, dac acestea se desf oar în cadrul unor grupuri de speciali ti renumi i, care nu conlucreaz în ca-drul unui proiect, care ar suporta costurile. Deci, sistemul trebuie s dispun i de o modalitate de plat electronicpentru speciali tii convoca i, la tarifele lor. Modulul KMES-Lib permite controlul accesului imentenan a serviciilor informa ionale, precum i comanda-rea de copii ale unor resurse documentare tip rite. În acest scop, modulul include un instrument performant de c uta-re/reg sire atât pentru resursele electronice, cât i pentru cele tip rite, aflate în patrimoniul bibliotecilor tradi ionale ale organiza iilor de cercetare. Procurarea unor asemenea copii (electronice sau copiate la xerox) ale unor resurse documentare valoroase trebuie s fie înso it de un sistemde pl i electronice.Iat câteva din problemele care pot ap rea în construirea unui asemenea modul: diversitatea surselor; lipsa unor standarde în sistemele de baze de date utilizate pentru cata-logarea resurselor din diverse biblioteci; catalogarea mate-rialelor este realizat în diverse limbi; problema asociatob inerii materialelor, de îndat ce au fost localizate; existi posibilitatea ca anumite biblioteci s nu permit împru-

mutul la distan , nici contra cost. Modulul KMES-Edu ofer instruire personalizat în timpul lucrului, pentru membrii organiza iilor de cercetare. Mediul educa ional poate fi conceput ca un cadru de integrare a tehnologiilor bazate pe cuno tin e de domeniu (ontologii) în cadrul Web-ului (clasic sau semantic), cu tehnologii ale serviciilor de Web distribuite, cu instrumente de e-learning distribuite. Problemele care se pun în construirea acestor module educa ionale reutilizabile sunt de dou categorii:

respectarea standardelor educa ionale, care sunt în acest moment într-un proces de perfec ionare i unifi-care.livrarea resurselor educa ionale adaptate persoanei care înva , dar i contextului educa ional.

Modulele de creare con inut i de reutilizare a acestuia prin Internet trebuie s fie integrate func ionalit ii modulului

KMES-Factory. De asemenea, c utarea inteligent a mate-rialelor instruc ionale, trebuie corelat cu func ionalitatea instrumentelor de c utare din KMES-Lib. Colaborarea in e-learning este similar func iilor modulului KMES-CSCW.Extragerea de cuno tin e i sumarizarea sunt tehnici utiliza-te i pentru KMES-Factory.Asigurarea securit ii poate fi considerat un factor de risc pentru o astfel de platform bazat pe standarde Inter-net deschise, fiind esen ial configurarea unor aplica ii firewall împotriva atacurilor active i pasive etc. Spre deosebire de alte KMS, platforma propus este conce-put pentru a r spunde necesit ilor comunit ii de cerceta-re, fiind dependent de infrastructura existent , conducând la dezvoltarea strategiilor de lucru în domeniul KWM din partea utilizatorilor int .Pentru rezolvarea unor probleme în domeniul evalu rii uti-lizabilit ii i scalabilit ii acestei arhitecturi în Internet se impun investiga ii suplimentare. De exemplu, aceste inves-tiga ii pot avea ca obiect construirea acestei platforme pe o infrastructur CBN (Content Based Networking) [1] inte-grat cu facilit i ale ontologiilor Web-ului semantic [7] .

5. REFERIN E[1] Carzaniga, A., A. L. Wolf. Content-based Networking:

A New Communication Infrastructure. In NSF Wor-kshop on an Infrastructure for Mobile and Wireless Systems. Lecture Notes in Computer Science n. 2538,Springer-Verlag, Scottsdale Arizona, October, 2001, 59-68.

[2] Cavner, W. B. and J. M. Trenkle. N-gram based text categorization. In Proceedings of the Third Annual Symposium on Document Analysis and Information Retrieval, Las Vegas, 1994, 261-269.

[3] ***, IBM Collaboration business patterns,http://www-106.ibm.com/developerworks/patterns

[4] ***, Next Generation Collaborative Working Environments 2005-2010, Report of the Expert Group on COLABORATION@WORK, Brussels, May 2004.

[5] ***, NPACI's PKI/Grid Security Infrastructure,http://www.npaci.edu/online/v4.5/pki-gsi.html

[6] ***, Open Grid Services Architecture,http://www.ogsadai.org.uk/

[7] ***, OWL (Web Ontology Language),http://www.w3.org/2004/OWL/

[8] ***, SOAP, http://www.w3.org/TR/soap/[9] ***, UDDI , http://www.uddi.org/[10] ***, WSDL, http://www.w3.org/TR/wsdl

46

Weblog-ul – instrument de facilitare a interac iunilorumane, utilizat în evaluarea on-line a interfe elor

Sabin-Corneliu Buraga Facultatea de Informatic , Universitatea „A.I.Cuza” Ia i

Str. Berthelot, 16 [email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare se vor prezenta unele considera ii privi-toare la rolul Weblog-urilor în cadrul comunit ilor de utili-zatori. Materialul va detalia caracteristicile principale ale Weblog-urilor, considerate instrumente de facilitare a inter-ac iunilor dintre persoane cu preocup ri similare, insistându-se asupra arhitecturii generale a unui sistem de management al Weblog-urilor. De asemenea, se vor pune la dispozi ie rezultatele unui experiment referitor la folosirea unui sistem de Weblog-urilor pentru evaluarea în manieron-line a interfe elor-utilizator.

Categorii i descriptori ai subiectelorH.5.2 [User Interfaces]: Interaction styles, Screen design.

Termeni generaliDesign, Experimentation, Human Factors, Languages.

Cuvinte-cheieWeblog, comunitate on-line, evaluare a interfe ei.

1. INTRODUCERESpa iul World-Wide Web a devenit veritabil loc de întâlni-re virtual dintre diverse persoane cu preocup ri comune într-un anumit domeniu sau domenii conexe. De altfel, unul dintre scopurile declarate ale Web-ului a fost acela de a reprezenta un instrument de partajare a cuno tin elor uma-ne, gra ie hipertextului, pe baza modelului client/server oferit de tehnologiile Internet [2, 3]. Printre cele mai populare mijloace de facilitare a interac i-unilor umane – în manier sincron sau asincron – se enumer e-mail-ul, c r ile de oaspe i (guestbooks) asociate unor situri Web, chat-urile, forumurile i Weblog-urile.Acestea pot fi de un real folos în cadrul e-learning-ului, al comunit ilor on-line, al întreprinderilor virtuale (e-enterprises), al portalurilor (generale, educa ionale sau de întreprindere), reprezentând uneori i mijloace de promova-re pe Web a diverselor tipuri de afaceri. De altfel, facilitarea via Web a interac iunilor umane în cadrul resurselor umane ale organiza iilor este unul dintre

principalele aspecte pe care trebuie s le aib actualmente în vedere managementul oric rei astfel de organiza ii [12]. În cadrul lucr rii de fa , vom descrie a a-numitul fenomen Weblogging, detaliind caracteristicile importante ale unui sistem de management al Weblog-urilor. De asemenea, prin intermediul unui experiment empiric vom ilustra efectivita-tea unui astfel de instrument de inter-comunicare în dome-niul academic, cu utiliz ri la evaluarea unor interfe e-utilizator de c tre studen ii care au urmat cursul „Interac i-une om-calculator”, predat de autor la Facultatea de Infor-matic a Universit ii „A.I. Cuza” din Ia i.

2. PREZENTAREA GENERAL I ARHI-TECTURA UNUI WEBLOG

2.1 Încercare de defini ieUn Weblog (sau blog, pe scurt) reprezint o pagin Web care con ine diverse fragmente de informa ie puse la dispo-zi ie de c tre o persoan posibililor vizitatori [9]. Mai mult decât atât, un blog poate fi considerat un mijloc de comunicare inter-personal , natura sa putând varia de la o form de jurnal on-line pân la depozit de informa ii pri-vitoare la un domeniu (tehnic sau nu). Un astfel de blogeste redactat (între inut) fie de o singur persoan , fie de un grup – a se vedea i figura 1. Conform [9], se consider c fenomenul Weblog a început s ia amploare începând cu anul 2000, unii anali ti esti-mând c actualmente pe Web apar zilnic peste 80 de mii de noi blog-uri, între inute atât de anonimi, cât i de diverse personalit i provenind din sumedenie de domenii (nu doar cele vizând informatica).

2.2 Utiliz riUtiliz rile actuale ale Weblog-urilor sunt diverse. Pe o par-te dintre ele le vom prezenta în cadrul acestei sec iuni. Unele blog-uri devin depozitare a unor informa ii tiin ificede excep ie sau sunt folosite pentru organizarea de concur-suri la nivel regional, na ional sau chiar mondial – un astfel de exemplu este cel al competi iei Imagine Cup 2005 ini ia-te în lumea întreag de c tre corpora ia Microsoft, folosind tehnologiile Web proprii în cadrul sitului TheSpoke [15].

Sabin Buraga

Figura 1. Exemplu de blog personal

La fel, în domeniul e-learning, siturile dedicate unor disci-pline pot avea asociate astfel de blog-uri, folosite atât la prezentarea unor informa ii suplimentare referitoare la une-le subiecte ale materiei predate la curs i/sau laborator, cât i ca instrumente de comunicare – de cele mai multe ori,

informal – dintre studen i i cadrele didactice (titularul disciplinei, persoanele implicate în predarea seminarului sau laboratorului etc.). Astfel, în cadrul Facult ii de In-formatic a Universit ii „A.I. Cuza” din Ia i func ioneazcu succes, al turi de forumurile Web ale unor cursuri, blog-urile asociate disciplinelor „Interac iune om-calculator”,„Tehnologii Web”, „Semantic Web”, „Re ele de calculatoa-re” i „Instruire asistat de calculator”.De asemenea, un alt context de utilizare a blog-urilor este cel reprezentat de Intranet-ul întreprinderilor virtuale, un blog putând deveni un instrument indispensabil de inter-comunicare la nivel de echipe de lucru în cadrul unui pro-iect [12]. Din aceast perspectiv , blog-ul poate fi o com-ponent important a aplica iilor de tip groupware(teamware).

2.3 Structura unui blog2.3.1 Anatomia de bazAnatomia unui blog este relativ simpl , structura sa inclu-zând [6, 9]:

un titlu (eventual un subtitlu – acest subtitlu poate fi considerat ca fiind un slogan asociat blog-ului), o list a mesajelor (intr rilor) curente, redactate de autorul/autorii blog-ului ori de ter i vizitatori, o list de leg turi spre alte situri sau blog-uri de interes (a a-numitul blogroll),eventual, diverse alte componente (sigl , adrese spre liste de discu ii, statistici etc.).

Unele subiecte interesante pot fi discutate separat, utilizato-rii având posibilitatea – via unor formulare Web – s - iintroduc propriile opinii sau sugestii în cadrul blog-ului. Unele blog-uri ofer facilit i de inserare a emoticon-urilorsau de detectare automat a adreselor Web introduse (de-numite tehnic localizatori uniformi de resurse: URL – Uni-form Resource Locators [2]) – a se vedea figura 2. Desigur, discu iile pot fi monitorizate de proprietarul blog-ului, iar unele mesaje necorespunz toare pot fi eliminate complet sau par ial de c tre acesta. Pentru a putea referi un anumit mesaj (care poate disp reade pe prima pagin a blog-ului, atunci când dinamica sa este mare), utilizatorii pot s se foloseasc de a a-numita leg tur permanent (permanent link) asociat acestuia. Astfel, un mesaj poate fi accesat fie direct, fie parcurgând lista mesajelor (numite i post-uri) existente [6].

48

Weblog-ul – instrument de facilitare a interac iunilor umane

Figura 2. Suportul oferit pentru editarea mesajelor

2.3.2 Elementele op ionaleO component op ional o reprezint motorul de c utareintern , vizitatorii având posibilitatea s reg seasc , pe baza unor criterii (e.g., cuvinte-cheie incluse în subiect, data redact rii, autor etc.), informa iile cuprinse în lista mesajelor care compun blog-uri.De asemenea, cele mai multe sisteme de management al Weblog-urilor dau posibilitatea programelor (robo i sau agen i Web) s indexeze ori s manipuleze con inutul me-sajelor via fi ierele RSS (Rich Site Summary) [13] asociate. Formatul RSS permite calculatoarelor s interschimbe in-forma ii privitoare la con inutul siturilor Web (în acest caz, al blog-urilor). Fiind bazat de meta-limbajul XML (Extensible Markup Language) [1, 16], un document RSS este u or de procesat sau de creat, existând diverse instru-mente – numite agregatori de con inut RSS [6] – care ex-trag, sumarizeaz i stocheaz datele RSS. Gra ie documentelor RSS, un utilizator poate fi în tiin at în mod automat – via un program de procesare a con inuturi-lor RSS – asupra schimb rilor intervenite în cadrul unui blog sau grup de blog-uri de interes (favorite).

2.4 Sisteme de management al Weblog-urilorDisponibile de cele mai multe ori în regim open-source, pot fi enumerate o serie de instrumente de administrare comoda blog-urilor (atât din punct de vedere al con inutului pro-priu-zis, cât i al configur rii i modific rii preferin elor

referitoare la interfa a Web), precum Blogger, Blosxom,LiveJournal, Manila sau MovableType (detalii în [9]). Exist , desigur, o multitudine de situri de g zduire (hosting) a Weblog-urilor. Unele ofer g zduire gratuit idiverse instrumente simple de administrare. O alt solu ieeste instalarea pe propriul server Web a aplica iei de mana-gement al blog-ului, cele mai multe programe rulând ca script-uri CGI (Common Gateway Interface) [2, 8]. Unele sisteme ofer i posibilitatea proces rii blog-urilorvia o interfa de programare, denumit Blogger API(Application Programmer Interface). Aceasta folose teprotocolul XML-RPC, astfel încât managementul mesajelor se poate realiza de la distan , folosind – de exemplu – un client Windows sau Macintosh special. Alte solu ii de g z-duire expun o suit de servicii Web cu scop de administrare care pot fi invocate de la distan prin intermediul protoco-lului SOAP (Simple Object Access Protocol) [16]. Exist i aplica ii care integreaz un sistem de blogging în cadrul unui portal Web, o facilitate interesant atât în situa-ia întreprinderilor on-line prin care se ofer astfel un in-

strument de comunicare (general sau tehnic ) între angaja i, cât i cazul comunit ilor virtuale (e.g., comunita-tea utilizatorilor pasiona i de proiectare Web). Un exemplu notabil este platforma Slash [14], disponibil – în regim open-source – ca aplica ie Web conceput în limbajul Perl.

49

Sabin Buraga

2.5 Aspecte privitoare la structurarea i dis-ponibilitatea con inutuluiTrebuie s men ion m în acest context faptul c , datoritnum rului mare de blog-uri i a con inuturilor eterogene, în vederea capt rii interesului posibililor vizitatori (partici-pan i la actul de inter-comunicare), s-au formulat diverse recomand ri ad-hoc vizând manierele de redactare, de or-ganizare (structurare) i de disponibilitate a con inutului. Unele dintre aceste reguli sunt similare reglement rilor privitoare la proiectarea siturilor Web [3], altele in cont de faptul c mediul electronic este similar celui tip rit (jurna-listic), iar altele sunt specifice fenomenului Weblogging.Astfel, unele p reri expuse de un autor al unui mesaj dis-ponibil pe un blog pot conduce la escaladarea unor situa ii„de criz ”, caracterizate de inflamarea spiritelor, de cascade de replici de cele mai multe ori tot mai t ioase ori de sista-rea discu iei din pricina supraînc rc rii serverului Web pe care este g zduit blog-ul.Dup Greg Hard, citat în [9], „blogging-ul nu reprezintdoar un blog. Este o manier de partajare la nivelul întregii lumi a opiniilor i gândurilor personale. Dac punem la dispozi ie informa ii de interes, atunci trebuie s partaj mhiper-leg turi i s facem disponibile comentariile din ca-drul altor blog-uri. Leg turile hipertext reprezint punctul forte al Web-ului, iar în cazul Weblogging-ului ele sunt elementul cheie.” Din punctul de vedere al strategiei realiz rii afacerilor elec-tronice sau a instituirii unei comunit i on-line, „blogging-ul este una dintre cele mai rapide c i de actualizare a sitului propriu” (Eric Dolecki citat în [9]).Un alt aspect de care trebuie s se in cont este cel privitor la faptul c un blog poate fi accesat i via dispozitive mobi-le (de exemplu, de tip handheld), con inutul mesajelor tre-buind organizat (eventual, sumarizat) într-un mod corespunz tor [12].

3. BLOG-UL CA INSTRUMENT DE EVA-LUARE A INTERFE ELOR-UTILIZATOR 3.1 Contextul utiliz riiExperimentele efectuate au folosit din punct de vedere teh-nic un sistem de management al blog-urilor conceput de autor în limbajul Perl, prezentat în detaliu în lucrarea [6]. Acest sistem, denumit CSBlog, ofer facilit ile de bazpentru managementul con inutului blog-urilor, permi ândsuplimentar modificarea preferin elor utilizatorilor, în ceea ce prive te paleta cromatic a interfe ei expuse. Aplica ia CSBlog a fost i este utilizat cu succes în cadrul sitului dedicat disciplinei „Interac iune om-calculator”predat de autor studen ilor anului III ai Facult ii de In-formatic a Universit ii „A.I. Cuza” din Ia i. Experimentul

s-a desf urat pe parcursul unui semestru de activitate di-dactic , plus pe timpul sesiunii de examene (în ansamblu, durata studiului a fost de 17 s pt mâni – 14 s pt mâni de proces didactic, plus 3 s pt mâni de sesiune de examene).

3.2 Rolul Weblog-uluiRolul Weblog-ului în contextul considerat – care poate fi ulterior extins la domeniul e-learning – a fost unul dinamic. Ini ial, blog-ul asociat disciplinei a constituit o modalitate de a intra în contact cu unii studen i sau de a purta discu iicu grupuri de studen i având pasiuni comune – de exemplu, persoanele interesate de identitatea vizual a siturilor Web ori de crearea interfe elor în SVG (Scalable Vector Graphics) [16]. Pe m sur ce materialele bibliografice s-au diversificat, iar materia predat a devenit mai dens , blog-ul a început scapete o importan mai mare, mul i studen i folosindu-l ca mijloc de dialog cu profesorul (inhibi ia din primele s pt -mâni a fost substituit de curiozitate i, în unele cazuri izo-late, de un comportament mai insolent). Dac ini ialîntreb rile erau formulate de titularul disciplinei, iar stu-den ii trebuiau s r spunde la ele în cadrul laboratoarelor sau direct pe blog, s-a constatat ulterior – mai ales duppublicarea listei proiectelor practice propuse – c multe întreb ri provin de la studen i, iar cele mai multe r spunsuri sunt date tot de ei. Astfel, consider m c în situa ia de fablog-ul reprezint un veritabil instrument de stimulare a interac iunii dintre subiec ii participând la experimentul de interac iune on-line (în fapt, aproximativ 65% din num rulpersoanelor înscrise la curs a redactat m car un mesaj în cadrul blog-ului). În ultima parte a perioadei considerate, blog-ul a devenit foarte activ, reprezentând o modalitate de evaluare on-lineinformal a interfe elor unor aplica ii de tip desktop sau a interfe elor unor situri Web. Conform regulilor de proiecta-re actuale (detaliate în lucr ri precum [3], [10] sau [11]), studen ii trebuiau s comenteze o serie de capturi-ecran sau s realizeze scenarii de utilizabilitate referitoare la exploa-tarea unui program de calculator (a se vedea sec iunea 3.3). De remarcat faptul c , de i la prima vedere folosirea unuiWeblog ar putea încuraja absenteismul de la orele de labo-rator, discu iile purtate în manier on-line au continuat i în cadrul laboratoarelor conven ionale alocate disciplinei.Pentru cazul unui sit e-learning, dialogul va fi aproape ex-clusiv realizat prin intermediul mijloacelor oferite de tehno-logiile Internet, unul dintre roluri importante putându-l avea solu ia adopt rii unui blog, reprezentând o oportunita-te facil de comunicare în regim asincron i anonim. Astfel, în cadrul structurii modulare a unei platforme e-learning (propus în [4] sau [5]), poate fi inclus i un sistem de ma-nagement al blog-urilor, precum cel descris aici.

50

Weblog-ul – instrument de facilitare a interac iunilor umane

Figura 3. Evaluarea interfe ei programului de inscrip ionare a CD-urilor Nero Burning ROM (disponibil în Windows)

3.3 Evaluarea on-line a interfe elor3.3.1 Mod de desf urareExperimentul de evaluare on-line a interfe elor-utilizator a diverselor aplica ii a luat, în principal, în considera ie gra-dul de ergonomie a acestora, conform celor prezentate în [7] i [11]. În primul rând, subiec ii chestionarului on-line disponibil pe blog au trebuit s evalueze, pentru fiecare captur -ecranîn parte, gradul de satisfacere a principiilor generale de utilizabilitate: tr s turile care afecteaz competen a utiliza-torului, cele care afecteaz execu ia, respectiv tr s turile care afecteaz satisfac ia utilizatorului. Un alt aspect im-portant este cel de evaluare a gradului în care proiectan iiinterfe elor prezentate au respectat principiile de proiectare eficient a ecranului, trebuind lua i în considera ie factorii umani, cei hardware i cei software (detalii în [3], [7] i[10]). Desf urarea experimentului a avut loc în perioada noiem-brie 2004 – februarie 2005, num rul participan ilor fiind în num r de 184, în majoritatea cazurilor studen i în anii II iIII, având vârste cuprinse între 20 i 35 de ani. Pentru fie-care captur -ecran pus la dispozi ie în cadrul blog-ului, vizitatorii trebuiau s precizeze – în manier anonim sau nu – care sunt aspectele pozitive i cele negative ale inter-fe ei, plus s furnizeze o serie de solu ie de ameliorare a acesteia, în cazul în care considerau c era inadecvat pro-iectat .

3.3.2 RezultateÎn continuare, vom prezenta unele dintre criticile aduse unor capturi-ecran i propunerile de ameliorare a acestora, rezultatele putând fi de real folos proiectan ilor aplica iilor respective.Pentru captura-ecran din figura 3, majoritatea evaluatorilor au considerat c interfa a are un aspect pl cut, suprafa a de lucru fiind judicios organizat , metaforele vizuale folosite fiind sugestive. Drept aspecte negative, cele mai importante au vizat suprasatura ia informa ional (de exemplu, sunt afi ate prea multe date în format procentual, unele f rsemnifica ie evident pentru utilizatorul încep tor; de ase-menea, sunt redundant prezentate informa ii referitoare la timp). Prezen a explica iilor prea tehnice (e.g., „Used read buffer”, „Buffer level”) a fost sanc ionat , 78% din subiec ipropunând eliminarea acestora din cadrul interfe ei. De asemenea, 16% din utilizatori au remarcat o aliniere erona-t a unor elemente, iar 23% au considerat inutile butoanele „Save”, „More” sau „Back”, deoarece acestea pot produce confuzii. În ceea ce prive te captura din figura 4, un procent de 14% din cei chestiona i au avut dificult i în precizarea scopului aplica iei (o întrebare formulat de unii utilizatori a fost „Ce reprezint 0.89 1200 UB din titlul ferestrei?”). Printre principalele aspecte negative au fost enumerate: folosirea unui limbaj prea tehnic, recurgerea la pictograme ambigue, lipsa etichetelor (labels) pentru unele controale, incapacita-tea oper rii exclusiv cu ajutorul tastaturii i aranjamentul gre it al elementelor de interfa . 83% dintre evaluatori au

51

Sabin Buraga

considerat c prezen a tooltip-urilor trebuie s fie obligato-rie, iar 74% au sugerat substitu ia simbolurilor grafice cu altele mult mai sugestive. Participan ii la test au concluzio-nat c aplica ia a luat în considera ie modelul implement riii nu modelul mintal al utilizatorului, interac iunea cu un

astfel de program fiind dificil .

Figura 4. Captura-ecran a interfe ei programului de scanare xsane disponibil pe platforma Linux

De asemenea, cu ajutorul blog-ului, subiec ii au putut s - iexprime p rerile referitoare la g sirea dispunerii optime a pictogramelor pe desktop, propunerea de dispozitive de intrare/ie ire pentru interac iunea cu aplica ii speciale (e.g., monitorizarea pacien ilor, controlul traficului aerian), iden-tificarea elementelor de interfa modulare ale unui sit etc.

4. CONCLUZII I DIREC II VIITOARE În cadrul acestei lucr ri, au fost prezentate o serie de consi-dera ii privitoare la utilizarea unui sistem de management al Weblog-urilor în cadrul activit ii de evaluare on-line a interfe elor-utilizator. Sec iunea 2 a realizat o trecere în revist a componentelor principale ale unui blog, f cându-se referire i la o serie de strategii de organizare a con inutului acestuia.În cadrul sec iunii 3, am eviden iat contextul i rolul unui sistem de blog-urilor în ceea ce prive te faza de evaluare a interfe elor-utilizator, considerând c poate reprezenta un instrument eficient de facilitare a comunica iilor on-line inter-umane în manier asincron i anonim .

Direc iile viitoare ar putea fi focalizate asupra studierii im-pactului blog-urilor asupra persoanelor prezentând diverse handicapuri loco-motorii sau a rolului blog-ului în cadrul echipelor de proiectare a interfe elor-utilizator de anvergu-r , destinate unor aplica ii complexe în domenii precum comer ul electronic, întreprinderile virtuale sau înv mân-tul deschis i la distan .

5. REFERIN E[1] Bray, T. et al. (eds.). Extensible Markup Language 1.0

(Third Edition). W3C Recommendation, Boston, 2004: http://www.w3.org/TR/REC-xml

[2] Buraga, S. Tehnologii Web. Matrix Rom, Bucure ti,2001.

[3] Buraga, S. Proiectarea siturilor Web (edi ia a doua). Polirom, Ia i, 2005.

[4] Buraga, S. Development Agent-Oriented E-learning Systems. În I. Dumitrache, C. Buiu (eds.), Proceedingsof the 14th International Conference on Control Systems and Computer Science – CSCS 14, Politehnica Press, Bucure ti, 2003.

[5] Buraga, S. An XML-Based Agent-Oriented E-Learning System, Analele Universit ii „Dun reade Jos” din Gala i – Sec iunea Electrotehnic ,Electronic , Automatic i Informatic , Fascicolul V, 2003.

[6] Buraga, S. Managementul blog-urilor în Perl. În Buraga, S. (ed.), Situri Web la cheie.Solu ii profesio-nale de implementare. Polirom, Ia i, 2004.

[7] Buraga, S. De la proiectarea interac iunii la ergonomia interfe ei cu utilizatorul. În Iosif, Gh., Marhan, A. (eds.), Ergonomie cognitiv i interac iune om-calculator. Matrix Rom, Bucure ti, 2005.

[8] Buraga, S. et al. Programare Web în bash i Perl.Polirom, Ia i, 2002.

[9] Doctorow, C. et al. Essential Blogging. O’Reilly & Associates, 2002.

[10] Galitz, W. The Essential Guide to User Interface Design. John Wiley & Sons, 1997.

[11] Pribeanu, C. Proiectarea interfe elor om-calculator.Matrix Rom, Bucure ti, 2001.

[12] Torres-Coronas, T., Arias-Oliva, M. (eds.). e-HumanResources Management: Managing Knowledge People. Idea Group Publishing, London,, 2005.

[13] * * *, Rich Site Summary (RSS) Tutorial:http://www.mnot.net/rss/tutorial/

[14] * * *, Slash: http://www.slashcode.org/[15] * * *, TheSpoke.net: http://www.thespoke.net/[16] * * *, World-Wide Web Consortium:

http://www.w3.org/

52

Diferen e de gender în utilizarea Internetuluiîn cazul studen ilor români

Ioana Codoban Università degli studi di Firenze

via S. Marta 3, 50100 Firenze, Italy [email protected]

REZUMATArticolul de fa prezint rezultatele unui chestionar centrat asupra descrierii i analiz rii diferen elor de gender în utili-zarea Internetului pentru un e antion de studen i din Ro-mânia. Rezultatele demonstreaz diferen e cu privire la timpul petrecut online/s pt mân i cuno tin ele legate de Internet i PC.

Categorii i descriptori ai subiectelorK.4.0 [General]

Cuvinte-cheieDigital divide, Diferen e de gender, Studen i români

1. DIGITAL DIVIDE – DIFFEREN A IM-PUS DE TECHNOLOGIEInternetul ia na tere într-un context i sub domina ie mas-culin . Femeile au reu it s p trund în aceast nou lume de pu in timp, iar cercet rile arat c numeroase aspecte, în loc s faciliteze utilizarea Internetului de c tre femei, ridicdiverse bariere. Un argument suplimentar este dat de “por-tretul utilizatorului tipic”, grupul majoritar prezent online: tân r caucazian cu studii universitare [9]. În contextul în care companiile public oportunit ile de munc pe paginile lor web i Internetul devine o baz mondial de informa ii,util pentru orice student sau angajat, lipsa cuno tin elornecesare accesului înseamn a nu avea calificarea necesar .Stratificarea existent între cei care au i cei care nu au acces la Internet duce la crearea unei diferen e impuse de tehnologie – a a numitul “digital divide” [6]. 'Cei boga ivor deveni i mai boga i, din perspectiva informa ional .Cei s raci vor deveni i mai s raci pentru c guvernele, organiza iile comunitare i corpora iile î i transfer resurse-le din canalele de comunicare comune în mediul Internet” [6] Mai mult, Internetul ofer posibilitatea de a contracta ide a men ine rela ii cu persoane aflate la distan , fapt ce are impact asupra extinderii afilierii sociale i profesionale, atât online, cât i offline. [8]Diferen ele de gender în utilizarea Internetului sunt o pro-blem continu , având în vedere c accesul era, în perioada timpurie a re elei globale, excesiv masculinizat. În [2] se subliniaz , în baza unei compara ii trans-culturale, c dife-ren ele de gender au disp rut în timp doar în cazul SUA, dar r mân puternice în alte ri. Chiar dac diferen a existînc , se face resim it o tendin a diminuant (de exemplu în

UK, Japonia, Coreea, Mexic), dar exist i contra exemple marcante (Germania, Italia). De asemenea, China, o ar în care Internetul a p truns de curând, demonstreaz cschimb ri rapide pot avea loc. În cinci ani, propor ia femei-lor a crescut de la 12% la 39% [3]. Dar asta nu înseamn ctotul este rezolvat, a a cum se observ în [7]: problema nu mai este una cantitativ ci una calitativ . Eficien a utiliz riiInternetului condi ioneaz accesul la bunuri i servicii. Pattern-uri de acces se formeaz în baza grupurilor sociale, determinând avantaje i dezavantaje. Dou abord ri se fac sim ite: cei care sunt optimi ti în leg tur cu impactul teh-nologiei, în eleas ca o solu ie pentru problemele existente, i pentru care lipsa accesului la tehnologie devine o pro-

blem social ; i grupul scepticilor, care nu crede c tehno-logia in se poate produce o schimbare social , dar care consider c adoptarea ei contribuie la regenerarea econo-mic i social [7]. Cercetarea prezentat în acest articol se focalizeaz asupra celor patru aspecte relevante ale accesului la Internet [7]:

Efectivitatea accesului: în sensul accesului fizic la un instrument conectat la Internet.

Capacitatea de a utiliza accesul: m sura în care b rba iii femeile percep nivelul abilit ii personale în utilizarea

diverselor func ii via Internet. Progresul accesului: propor ia de femei-b rba i care

utilizeaz Internetul; în ce m sur utilizeaz accesul; ori-ce varia ie în durata utiliz rii; i diversitatea activt ilor pentru care îl folosesc.

Impactul accesului: m sura în care utilizarea Internetu-lui a schimbat patternurile activit ilor; impactul perceput al Internetului.

În continuare vom trata aceste aspecte în cazul unui e anti-on de studen i din România. Accesul efectiv la PC i Inter-net e evaluat în termeni de inerii tehnologiei i a conexiunii. Nivelul perceput al abilit ii este relevat din autoevalu rile participan ilor cu privire la cele mai utilizate func ii online. Indicatorii ale i pentru a releva expertiza în domeniul PC-ului i a Internetului sunt: utilizarea sistemului Linux, res-pectiv, de inerea unei pagini web personale (utilizate i în alte studii, de exemplu [1]). Experien a, în termenii anilor i a frecven ei în ore/ s pt mân a uzului este investigat

pentru a releva pattern-urile de utilizare, împreun cu im-

Ioana Codoban

pactul perceput asupra activit ilor cotidiene cum sunt stu-diile, munca i rela iile interpersonale.

2. REZULTATE Subiec ii participan i sunt studen i ai universit ii Babe -Bolyai, România (275 studen i – 56,4% femei i 43,3% b rba i). Intervalul de vârst se extinde de la 18 la 31 de ani. Cea mai mare categorie este 18-21 de ani, reprezentând 47,4% cu un modul de 20 ani. 52,2% de in un PC acas , iar 28,1% o conexiune Internet. Studen i fac parte din 24 de specializ ri diferite, majoritatea studiaz psihologie (26,7%) i filozofie (12,7%), cu un total de 41,2% din dis-tribu ia general (N:275)1.Din punctul de vedere al anilor de utilizare a Internetului, majoritatea participan ilor declar 2-5 ani de experien ,reprezentând 78,1%. Studen ii acceseaz Internetul cu o frecven de 1-3 ore/s pt mân în propor ie de 49,4%, 24,7% sunt online 4-7 ore/s pt mân .O diferen semnificativ (N: 259, hi p trat, p=0,01) se înregistreaz pentru facultatea urmat , în baza gender-ului. Femeile prefer specializ rile socio-umaniste, în timp ce b rba ii cele tiin ifice.Propor ia de in torilor de computer pare s fie echilibratîntre femei i b ra i, diferen a nu este semnificativ statis-tic, iar frecven ele observate sunt apropiate de cele a tepta-te (N: 273). Similar în cazul conexiuni la Internet (N: 201). Compara ia femei-b rba i în cazul anilor declara i de utili-zare a Internetului, eviden iaz o diferen non-semnificativ statistic (N: 259), dar cu o tendin accentua-t a b rba ilor de a declara mai mult experien . (hi p trat,N: 259). Gender-ul este un factor semnificativ (p<0,000) împreun cu timpul petrecut online/s pt mân , determi-nând diferen e semnificative între b rba i i femei, cu b r-ba ii dominând categoria 8ore/s pt mân (47 b rba i vs. 22 femei) (Figura 1).

2.1 Gender i func iile Internetului 2.1.1 E-mail4 femei vs. 9 b rba i nu utilizeaz e-mail-ul, cu o tendin a femeilor de a declara o abilitate perceput superioar celei masculine în utilizarea acestei func ii. Diferen ele nu sunt semnificative (hi p trat, N:270). Sunt pu ine persoanele care condivid un cont de e-mail cu altcineva (34 din 264 de r spunsuri), femeile prezint o tendin a spre condividerea e-mail-ului (25 din 150) în compara ie cu b rba ii (9 din 114), dar diferen a nu este semnificativ .

1 Acest fapt se datoreaz procedurii de culegere a datelor, mai

exact reprezint chestionarele aplicate în timpul cursurilor. Res-tul chestionarelor au fost aplicate în c mine. Alte facult i re-prezentate sunt: informatica, tiin e economice, geologie, biologie, matematic , fizic , etc. Cea mai mare categorie este cea a tiin elor sociale.

2.1.2 Chat45 femei i 35 b rba i nu utilizeaz serviciul de chat, în vreme ce 21 femei i 17 b rba i declar o abilitate ridicat .Frecven a a teptat este confirmat , diferen ele nefiind semnificative. (N: 261)

87

4742

24 22

47

0102030405060708090

1-3 ore /saptamana

4-7ore/saptamana

mai mult de 8ore/saptamana

Figura 1: Timp petrecut online / saptamanaFemeiBarbati

2.1.3 Cump r turi online - Online shopping Pu ini subiec i au realizat cump r turi online, dintre care 29 femei i 23 b rba i (N: 253). Datele sunt prea pu ine pentru a permite concluzii asupra diferen elor de gender în acest caz.

2.1.4 C utarea de informa ii online C utarea de informa ii online este cea mai popular activi-tate via Internet, independent de gender. B rba i prezint o tendin de a utiliza mai mult aceast func ie, dar diferen e-le nu sunt semnificative. (N: 270) Existen a unei pagini personale de web se observ în cazul a 8 femei (din 141) i 11 b rba i (din 116), diferen a nu este semnificativ (hi p trat), iar subiec ii sunt prea pu ini pen-tru a continua analiza.O diferen semnificativ (hi p trat, p=0,01, N: 267) apare în cazul cuno tin elor despre i utiliz rii programului Linux. Femeile cunosc Linux i îl utilizeaz mult mai pu in decât b rba ii. Dar aceast diferen nu se reflect i în ca-zul dorin ei de a înv a modul de utilizare (hi square, N: 246).Impactul Internetului asupra muncii sau studiilor nu înre-gistreaz diferen e semnificative (hi p trat, impact asupra muncii N: 239, asupra studiilor N: 261). În cazul celor din urm , se poate observa o tendin apropiat de pragul de semnifica ie (p=0,077) a femeilor de a aprecia Internetul mai pozitiv decât b rba ii. Similar, în cazul impactului In-ternetului asupra oportunit ilor de munc , femeile tind sadopte o pozi ie pozitiv extremizat , în vreme ce b rba ise declar mai modera i.

54

Diferen e de gender în utilizarea Internetului în cazul studen ilor români

2.2 Gender i comunicare via InternetPercep ia modific rilor în posibilitatea de socializare nu este diferit între b rba i i femei (hi p trat), din 271 de subiec i, 129 consider c spa iul de socializare s-a extins datorit Internetului, în vreme ce 114 consider c a r mas la fel. Mai mult, calitatea contactelor sociale nu este perce-put în mod diferit de c tre cele dou grupuri de gender (N: 266, hi p trat).Din cele 268 de r spunsuri generale cu privire la rela iilevia Internet, nu rezult nici o diferen semnificativ (per-soanele cu care se între in rela ii via Internet sunt: „cunos-cute înainte de a comunica în Internet i frecventate deseori” F: 62, M: 47; „cunoscute înainte de a comunica în Internet, dar frecventate rar” F: 48, M: 39; „Cunoscute în mediul Internet i apoi frecventate” F: 26, M: 15; „Întâlnite online, dar nu i fa -în-fa ” F: 16, M: 16 ; Total F: 152, M: 116). În vreme ce 121 femei i 83 b rba i comunic cu persoane din România, dar din ora e diferite, 46 respectiv 39 obi nu-iesc s comunice cu persoane din acela i ora . Subiec iicare între in rela ii cu persoane de alte na ionalit i sunt 47 femei i 33 b rba i, iar 64 respectiv 40 men in rela ii cu rude/prieteni din pleca i în str in tate. Per total nu existdiferen e semnificative (hi p trat) în baza gender-ului. Fe-meile comunic semnificativ mai mult (hi p trat, p=0,05, N: 265) la telefon cu persoanele cu care între in rela iionline, în compara ie cu b rba ii.Nu sunt înregistrate diferen e semnificative pentru modul în care se fac noi cuno tin e în Internet, sau motivul acestor întâlniri.

2.3 Comunit i virtuale Doar 34 subiec i î i declar apartenen a la o comunitate virtual , datele fiind prea pu ine pentru o analiz detaliat .

3. DISCU IEMai mul i b rba i urmeaz specializ ri tehnico- tiin ifice,fa de femei, confirmând datele din alte ri, de exemplu [4]. Acesta este un semn de alarm cu privire la crearea unui sistem educa ional care s promoveze participarea femeilor în domeniul tehnico- tiin ific.

3.1 Accesul tehnicDatele ob inute demonstreaz c nu exist o problem de acces la tehnologie, având în vedere propor iile de PC iconexiuni de inute. Aceasta indic faptul c diferen ele de gender în utilizarea tehnologiei se afl mai degrab la un nivel psiho-social, iar interven iile trebuie s vizeze acest punct.

3.2 Capacitatea de a utiliza accesul Nu au fost relevate diferen e semnificative cu privire la abilit ile de utilizare a Internetului. Aceste date contrazic alte cercet ri, de exemplu [5], care observ diferen e mar-cate: femeile comunic , iar b rba ii caut informa ii. O

posibil explica ie este diferen a cultural , dar este nevoie de cercet ri suplimentare pentru a verifica adev rata cauz .În orice caz, nu se poate vorbi de o diferen la acest nivel de utilizare.

3.3 Progresul accesuluiB rba i petrec mai mult timp online decât femeile care tind s se clasifice în categoria de frecven medie-sc zut . Re-zultatele demonstreaz c b rba ii au mai multe cuno tin edespre computere decât femeile, fapt ce nu surprinde con-siderând c b rba ii urmeaz specializ ri tehnico- tiin ifice,deci au preg tirea i cuno tin ele necesare. Dar faptul cdiferen ele sunt inexistente pentru dorin a de a utiliza Linux în viitor, indic tendin a de diminuarea a diferen ei dintre cele dou grupuri. Date ulterioare sunt necesare pentru a în elege direc ia de dezvoltare în continuare: dac rezultate-le confirm aceast tendin înseamn c diferen ele impu-se de technologie ar putea s dispar de la sine.De asemenea, mai mul i b rba i au pagini web personale, dar, în acest caz, diferen ele nu sunt semnificative. Se poate sus ine c b rba ii sunt avantaja i de preg tirea pe care o au, deoarece le ofer mai multe cuno tin e despre Internet. Studiile viitoare trebuie s clarifice dac diferen a se dato-reaz intereselor sau dezavantajelor, i dac reprezint un handicap pentru femei, caz în care este necesar o interven-ie la nivel social.

3.4 Impactul accesului Chiar dac rezultatele ce privesc percep ia impactului In-ternetului nu prezint diferen e semnificative, se remarctendin a femeilor spre o opinie marcant pozitiv , în timp ce b rba ii sunt mai rezerva i. O explica ie posibil , ce are nevoie de a fi aprofundat , este dorin a de a fi implicate în aceast nou media. Întorcându-ne la discu ia despre interesele i dezavantajele care cauzeaz diferen ele în utilizarea tehnologiei, p rerilepozitive ale femeilor sugereaz , mai degrab , un interes al lor pentru tehnologie. Dac acest fapt se confirm în alte cercet ri, problema diferen elor trebuie localizat la nivelul categoriei dezavantajelor i, deci, atribuit unei lacune a sistemului. Mai mult, nu exist diferen e de gender în ceea ce prive tepercep ia impactului Internetului asupra contactelor sociale. Aceasta semnific faptul c Internet este perceput ca un oferind noi posibilit i (sau, cel pu in ca nu influen ândsitua ia prezent ) pentru comunicare, socializare i forma-rea rela iilor interpersonale. Integrarea diferitelor canale de comunicare (Internet i tele-fon, în cazul de fa ) ne aduce o informa ie suplimentar :tendin a femeilor de a utiliza diverse modalit i de comuni-care cu acelea i persoane. Informa ii privind utilizarea în general a telefonului, precum i patternurile de utilizare în baza gender-ului, sunt necesare pentru o interpretare corec-t . O ipotez este aceea c femeile utilizeaz mai mult tele-fonul în general, în compara ie cu b rba ii, diferen a

55

Ioana Codoban

ob inut fiind determinat de aceast caracteristic(gândindu-ne i la tendin a accentuat pentru comunicare a femeilor).

4. CONCLUZII În general, se poate concluziona c diferen ele de gender în utilizarea Internetului sunt înc prezente, mai ales în ceea ce prive te cuno tin ele i experien a persoanelor. B rba iiau mai multe cuno tin e si experien cu computerul i In-ternetul, i tind s le utilizeze cu mai mare frecven , ceea ce ar putea însemna o l rgire a diferen elor în timp. Pe de alt parte, diferen ele de gender nu sunt semnificative pen-tru numeroase aspecte, iar atitudinile femeilor sunt poziti-ve, ele fiind gata s adopte i s utilizeze noile tehnologii, în cazul în care nu au f cut-o deja. Cercet ri viitoare, mai ales în forma studiilor longitudinale, sunt necesare pentru a demonstra evolu ia diferen elor i pentru a permite planifi-carea interven iilor. În acest sens, num rul sc zut de femei care urmeaz specializ ri tehnico- tiin ifice este un semn de alarm ce a teapt m suri adecvate pentru a le încuraja în alegerea unei cariere în aceast direc ie. În UE astfel de m suri sunt deja aplicate, un exemplu îl constituie discri-minarea pozitiv în forma accept rii unui num r egal de femei i b rba i pentru sectoarele vizate, pentru a diminua frica femeilor legat a competen a necesar examenelor de admitere.

5. MUL UMIRIMu umesc studen ilor Diana Pera, Adrian Gârbe, Adriana Jitariu i Lumini a Suciu pentru ajutorul dat în culegerea datelor.

6. BIBLIOGRAFIE[1] Calenda, D. Gli effetti personalizzanti delle nuove

tecnologie: nuove tensioni tra controllo sociale e libertà individuale, Ph.D. Thesis, Electronics and

Telecommunications department, Engineering Faculty, University of Florence, Italy, 2003.

[2] Chen, W. and Wellman, B. Charting Digital Divides: Comparing Socioeconomica, Gender, Life Stage, and Rural-Urban Internet Access and Use in Eight Countries, chapter in Transforming Enterprise, edited by William Dutton, Brian Kahin, Ramon O'Callaghan, and Andrew Wyckoff, 2004, Cambridge MA: MIT Press.

[3] *** CNNIC. China Internet Network Information Center, 11th Survey Report, 2002, www.cnnic.net.cn

[4] Cukier, W., Shortt, D. and Devine, I. (2002). Gender and Information Technology: Implications of Definitions, ACM SIGCSE Bulletin, Vol 34, No.4, December, pp. 142-149

[5] Jackson, L.A., Ervin, K.S., Gardner, Ph.D. and Schmitt, N. Gender and the Internet: Women Communicating and Men Searching, Sex Roles, Vol. 44, Nos.5/6, pp.363-380, 2001

[6] Katz, J. & Aspden, P. Motivations for and barriers to Internet usage: Results of a national public opinion survey. A paper presented at the 24th Telecommunications Policy Research Conference, Solomons, MD., October 1996, [available online: http://www.markle.org/J96329pd3.html#Users]

[7] Liff, S. and Shepherd, A. An Evolving Gender Digital Divide?, O I I Internet Issue Brief, No. 2, July 2004

[8] Morahan-Martin, J. Women and Girls last: Females and the Internet, IRISS '98 conference papers, 25-27 March 1998, Bristol, UK, www.sosig.ac.uk/iriss/papers/proceed.html

[9] Wellman, B., & Haythornthwaite, C. (Eds.). The Inter-net in Everyday Life, 2002, Oxford: Blackwel

56

Pagina gazd : o promisiune de fericire Adrian Mihalache

Universitatea „Politehnica”, Bucure tiBucure ti, os. Iancului 27, Bl. 105D,

sc. A, ap. 58, Bucure ti 021715 [email protected]

REZUMATLucrarea examineaz tradi iile culturale care inspir pagini-le gazd ale siturilor web. Stendhal a definit frumuse ea ca fericire promis . Situl web, prin pagina sa gazd , este menit s seduc , atr gând pe vizitator în adâncimile sale. Adân-cimi factice, c ci ele nu sunt formate decât din suprafe e,din straturi suprapuse de pagini. Situl este locul fermec tor care promite fericirea, punând cap t nelini tii c ut rii. Reu-ita lui const în a-l determina pe cel lalt s r mân nemi -

cat i mut.

Categorii i descriptori ai subiectelorJ.4 [Social and Behavioral Sciences]

Termeni generaliWeb Design, Human Factors, Cultural Theory.

Cuvinte-cheieciberspa iu, sit web, calitate, structur , complexitate

1. SPA IU I LOC Spa iul tagibil în care tr im nu este receptacolul omogen iizotrop, cu trei dimensiuni, al lui Newton, nici continuul spa io-temporal, cu patru dimensiuni, al lui Einstein. Este un mediu compus din goluri i locuri. Golul nu e vid de materie, ci de semnifica ie, el este spa iul amorf prin care ne deplas m de la un loc la altul. Locul este spa iul transfi-gurat prin experien a uman . Acolo locuim, sim im, gân-dim, tr im. Prin spa iul constituit din intersti iile dintre locuri trecem absen i, fie c suntem pe strad , la volan sau în metrou. Golul are trei dimensiuni, în timp ce locul are patru. Memoria experien ei tr ite adaog un vector simbo-lic celor trei dimensiuni, tulburându-le geometria. Experien a care conteaz doar pentru subiectul individual se petrece într-un loc privat, un loc al intimit ii. Când, îns , experien a individului devine semnificativ i pentru al ii, transgresând eu-l precar, locul câ tig densitate i ra-diaz energie, atr gând curiozitatea i captivând imagina iacelorlal i. Astfel, locul intim poate deveni loc public. Casa lui Creang de la Humule ti, casa lui Cezar Petrescu de la Bu teni, turnul rotund al lui Montaigne, refugiile lui Rousseau în insula St. Pierre sau la Môtiers i-au pierdut demult intimitatea, devenind locuri de pelerinaj. Locul ex-perien elor poate fi gândit de la început ca loc public. Versailles, Acropole, Forumul roman, marile muzee ale

lumii sunt locuri unde energiile degajate de ziduri i de obiecte fuzioneaz cu cele degajate de emo iile vizitatori-lor. Câteodat , frecventarea mecanic i repetat a locurilor publice risc s le transforme în locuri comune. coala, un alt loc public, este responsabil prin tendin a de substituire a locului prin schema lui u or de memorat. Uneori, din ne-fericire, se pierde grila de decodare a mesajelor emise de locuri. Atunci, locul public regreseaz în loc intim, privat, ba chiar în spa iul gol, anodin. Pentru p storul care r t ceacu turma printre ruinele Forumului roman, acesta din urmnu era decât locul tr irilor sale subiective. În secolul al XVI-lea Parthenonul nu mai era templu, loc public, ci sim-plu spa iu de depozitare. În timpul lui Goethe, catedralele gotice nu f ceau decât s încurce locul : goale de semnifi-ca ie estetic , erau privite cu indiferen agasat , asemenea uzinelor abandonate din zilele noastre. În ciberspa iu, nu exist goluri, ci locuri, adic situri. Tre-cerea de al un sit la altul se consum în timp, nu în spa iu. Ner bdarea cibernautului nu este consubstan ial mediului virtual, ci vine din limit rile infrastructurii tangibile : len-toarea conexiunii, imperfec iunile motoarelor de c utare.Ciberspa iul este doar mul imea compact a siturilor. Situl este, prin excelen , un loc public. In construc ia lui, se aplic perfect deviza lui André Malraux : nu conteaz de-loc ceea ce conteaz doar pentru mine. Exist , desigur, numeroase situri personale, nesemnificative, cu poze de familie i nara iuni plate. Ele nu formeaz , îns , decât zgomotul de fond al ciberspa iului. Situl care atrage aten iai stârne te imagina ia este un loc al memoriei, un pliu în es tura cunoa terii. Aici fuzioneaz dou durate : durata

trecut a experien ei deja tr ite, pe care ciber-constructorul a convertit-o în spectacol multimedia i durata prezent a tr irii internautului, care exploreaz situl. Faptul c acesta este constituit din straturi suprapuse de pagini accentueazimportan a paginii gazd , aceea în care are loc primul con-tact. Ea trebuie s fie « frumoas », în sensul dat de Stendhal, adic s « promit fericirea ». Altfel, nici curiozi-tatea, nici imagina ia nu vor fi stimulate. Constructorul recurge la formele culturale tradi ionale pentru conceperea unui nou tip de mesaj : cel al paginii hipertextuale.

2. COPERTA I PAGINA DE TITLU Cartea, obiect cultural prestigios, este surs de inspira iepentru numeroase pagini gazd . Coperta, dar, mai ales, pagina de titlu sunt formele care orienteaz construc ia.Pagina de titlu a c r ii tip rite a început prin a imita, la rân-

Adrian Mihalache

dul ei, forma mai veche a incipit-ului manuscriselor. Apoi, a inclus indica ii privind identitatea c r ii – autorul, titlul, data i locul public rii, editorul –, indica ii comerciale pri-vind libr ria, tipografia, sigla editurii etc., mesaje publicita-re i notific ri privind exclusivitatea drepturilor de publicare. Imaginile gravate aveau s înfrumuse eze pagina de titlu, iar prezentarea detaliat a con inutului o va supra-înc rca. Pagina de titlu a c r ii a tins apoi s se simplifice, p strând un con inut textual minim, în detrimentul figurati-vului. In schimb coperta, la început neutr , a preluat rolul publicitar, informa ional i comercial. Figura 1 pune în compara ie trei pagini de titlu ale piesei Regele Lear. Înedi ia princeps din 1608, pagina de titlu include rezumatul. In edi ia lui Nahum Tate, din 1681, ea este mai sobr i mai laconic . În edi ia lui Alexander Pope, din 1723, g sim doar titlul, numele autorului i al editorului.

Figura 1 : Evolu ia paginii de titlu. Cazul Regele Lear

Pagina gazd de calitate seam n mai mult cu pagina de titlu de alt dat , plin cu informa ii atent structurate, decât cu copertele flamboaiante de ast zi. În figura 2, vedem pagina gazd a sitului unui roman interactiv, care se dez-volt în func ie de contribu iile cititorilor. Con inutul epi-soadelor anterioare i regulile de participare sunt u oraccesibile i clar prezentate.

Figura 2 : Pagina gazd ca pagin de titlu.Un ciber-roman interactiv

58

Pagina gazd : o promisiune de fericire

3. HOLUL I DEPOZITUL Pagina gazd este uneori inspirat de elemente arhitecturale ca holul (atrium-ul) unei institu ii sau magazinul unei fir-me. Aten ia este concentrat , în primul rând, pe facilit ilede orientare. Intrat într-o institu ie, vrei s g se ti u or ghi-eul sau biroul c utat. Într-un magazin, dore ti o expunere

logic a produselor. Pagina gazd nu trebuie s ofere toate informa iile dintr-o dat , ci s con in mesajul esen ial – misiunea institu iei -, trimi ând apoi spre informa iile mai detaliate, con inute în paginile subordonate. Arhitectura paginii gazd trebuie s g seasc echilibrul între claritate icomplexitate. Când sunt oferite prea multe detalii, vizitato-rul este pus în încurc tur . Când i se d o simpl schem , el este dezam git. Când este îndemnat s - i formuleze singur preten iile, este derutat. Un sit de comer electronic cu bune calit i de orientare este www.nokia.fr (figura 3). Din p ca-te, rezultatul seam n mai curând cu o tarab decât cu un magazin de lux. Mesajul de bun venit este naiv i nu rimea-z cu o imagine de marc .

Figura 3: Sit de comer electronic (nokia.fr)

Dimpotriv , situl firmei de consultan Deloitte are prestan-i elegan . Deviza expresiv , dispunerea clar i armo-

nioas a informa iei, sunt dovezi de profesionalism. Se remarc , nu în ultimul rând, grija pentru corectitudinea versiunii române ti, din care nu lipsesc semnele diacritice. Adaptarea la cultura local este o cerin important pentru corpora iile multina ionale. Zona comer ului virtual este dep it , intr m în economia cunoa terii (figura 4).

Figura 4: Pagina gazd a unei întreprinderidin noua economie

4. ARADAInternau ii care posed expertiz tehnologic i antrena-ment în jocurilor digitale sunt tenta i s construiasc pagini gazd care s uimeasc . Cum efectele vizuale baroce ianima ia nu mai impresioneaz pe nimeni, se recurge la pagina enigmatic , punându-se la încercare perspicacitatea vizitatorului. arada este forma tradi ional adoptat . Moda a fost lansat în vremea Rena terii târzii, prin arta emble-melor lui Alciat (figura 5). O emblem este format din deviz i imagine, între care exist o tensiune de sens. O nara iune explicativ este eventual ad ugat , pentru a ajuta la rezolvarea enigmei. Astfel, cititorul derutat n-are decât s întoarc pagina, lucru imposibil pentru internaut, care nu poate continua explorarea sitului, f r a rezolva, de unul singur, problema care-i este propus .

Non tibi sed religioni Non à toy l'honneur: mais à la Religion.

Figura 5 : Emblema lui Alciat

59

Adrian Mihalache

Bunii autori de pagini gazd utilizeaz arada în mod par-cimonios, rezervând-o eventual, pentru simbolul identitar, cum ar fi brand-ul firmei. David Gauntlett a conceput ini i-al pagina gazd a sitului s u, www.newMediaStudies.com,ca o claviatur de calculator v zut de sus. Nici un element nu indica modul de a continua navigarea. Plimbând însmouse-ul pe claviatur , se observa c unele taste atinse deschideau meniuri ascunse. Autorul i-a dat repede seama c a-l considera pe vizitator cel pu in la fel de inteligent ca autorul este riscant, astfel încât a reproiectat pagina gazdîntr-o manier simpl , aerisit , cu o doz de umor de calita-te (figura 6).

Figura 6 : Pagina gazd a unui sit cibercultural

5. DOU FORME DE NARATIVITATE Tehnologia tiparului ne-a obi nuit cu lectura liniar , sec-ven ial , în timp ce lectura unei pagini web se poate face pe nenum rate trasee, în func ie de hiper-leg turile activate. Ciber-lectorul nu avanseaz pe o singur c rare, ci schimbmereu drumul, creând noi i noi sensuri. Narativitatea tradi-

ional porne te de la detalii, care se constituie treptat în unit i macro-semnificante. Lectorul construie te sensuri din aproape în aproape, pe m sur ce avanseaz cu lectura. Or, acest tip de narativitate nu este adecvat pentru discursul paginii web. Aici, discursul se desf oar de sus în jos, prin detalieri succesive. El începe în pagina gazd , prin enun uri sintetice, care, apoi, sunt explicitate progresiv, pe m surce se deschid paginile secundare. În discursul tradi ional, sfâr itul nu este de presim it în început, concluzia nu poate fie anticipat . Dimpotriv , în mediul virtual, mesajul final este de la început dezv luit, stârnind interesul pentru apro-fundarea lui. Dac Proust ar fi conceput În c utarea timpu-lui pierdut ca sit, n-ar fi trebuit s pun în pagina gazdfaimosul incipit « mult timp m-am culcat devreme », c cipu ini ar fi fost interesa i s afle de ce. Ar fi f cut mai bine s introduc o fraz explicativ din partea final a c r ii, ca, de pild , « am vrut s recreez, prin memorie, impresiile care, o dat aprofundate i analizate, se transform în echi-valen e ale inteligen ei ». Enun abstract, dar expresiv, me-sajul citat permite o viziune de sus asupra operei, în timp ce începutul real al c r ii nu este decât porti a de intrare într-o poveste al c rei sfâr it nu poate fi b nuit.

6. REFERIN E1 Gauntlett, D., Web. Studies. Rewiring Media

Studies for the Digital Age. Oxford University Press, New York, 2000.

2 Lardellier, P., Le cœur net. Belin, Paris, 2005. 3 Lardellier, P., Pascal Lardellier, « À quel titre? Ah,

Quel titre! ». In : Communication et langages.Éditions Retz, 1996, pp 53-79.

4 Mihalache, A., Navi-gând-ind. Introducere în cibercultur . Editura Economica, Bucure ti, 2003.

5 Mihalache, A., The Cyber Space-Time Continuum. Meaning and Metaphor. In: The Information Society, vol. 18, 4, 2002, pp 293-303.

60

Dezvoltarea modular i extensibil a interfe elor WebCristian Fr sinaru

Facultatea de Informatic Ia i,Str. General Berthelot, nr. 16, 700483

[email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare vom descrie la nivel conceptual elemen-tele care trebuie luate în considerare pentru dezvoltarea eficient a unei interfe e Web, vom prezenta un model arhi-tectural modular i extensibil de construire a paginilor de prezentare ale unei aplica ii, precum i o implementare con-cret oferit de tehnologia Struts Tiles.

Categorii i descriptori ai subiectelorD.1.5 [Programming Techniques - Object-oriented programming], D2.10 [Software Engineering - Design], D3.3 [Programming Languages - Language Constructs and Features]

Termeni generaliAlgorithms, Design, Standardization, Languages

Cuvinte-cheieAplica ii Web , Interfe e Web, Struts, Tiles.

1. INTRODUCEREIn proiectarea oric rei interfe e Web, ca de altfel în proiec-tarea oric rui sistem software, trebuie inut cont de urm to-rul invariant: „Specifica iile sunt în permanentschimbare”. De i dup o analiz minu ioas a cerin elorexist tendin a general de a considera afirma ia de mai sus nu tocmai adev rat , practica a demonstrat c , mai devreme sau mai târziu, vor ap rea noi situa i care s determine mo-dificarea codului. Dac modific rile ce vor trebui f cutesunt u or de realizat sau implic schimb ri majore la mai multe nivele ale aplica iei depinde de modul în care a fost abordat sistemul în faza de proiectare i de cât de mult s-a inut cont de invariantul enun at mai sus. Care sunt a adar

strategiile generale care trebuie avute în vedere referitor la acest aspect ? La nivel de logic a aplica iei, o solu ie care asigur în mod normal succesul este folosirea a a numitelor abloane de proiectare (design patterns) care definesc modele eficiente de programare specifice unor situa ii frecvent întâlnite. Exist o teorie destul de vast care analizeaz aceste a-bloane de proiectare, atât din perspectiva aplica iilor desktop, cât i pentru cele de tip enterprise, îns detalierea acestui aspect nu ine de scopul acestui articol. La nivelul interfe ei grafice cu utilizatorul lucrurile au fost mai pu in formalizate, în mare parte i datorit faptului cdesignul unui sistem ine atât de programare cât i de este-

tic iar solu iile eficiente pot venite sub multe forme. Pro-blema principal r mâne îns aceea i: cum proiect m o interfa grafic unitar astfel încât s ne asigur m cschimbarea ulterioar a specifica iilor legate fie de func io-nalitate, fie de prezentare, vor implica un efort minim pen-tru realizarea lor. S consider m un exemplu foarte simplu, în care se dore tecrearea unei aplica ii Web în care paginile de prezentare au urm toarea înf i are:

Cerin ele ini iale specific urm toarele:- Antetul este acela i pentru toate paginile. - Con inutul variaz de la o pagin la alta, dar trebu-

ie s aib acelea i caracteristici grafice (font, cu-lori etc.).

- Aplica ia con ine dou pagini. In mod evident, cea mai lipsit de flexibilitate solu ie este s cre m dou pagini HTML statice, având grij s respec-t m condi iile de mai sus iar la apari ia unei cereri de modi-ficare, vom schimba în mod corespunz tor ambele documente. Dac îns , la un moment dat, se dore te ca aplica ia s con in 20 de pagini, în loc de dou , lucrurile se vor schimba dramatic - abordarea simplist , de i posibi-l , ar însemna un co mar din perspectiva între inerii pe termen lung, o schimbare oricât de mic cum ar fi alegerea unui alt font, sau a unei alte culori pentru un anumit tip de text fiind extrem de anevoios de realizat. Având în vedere aceste lucruri, exist o serie de tehnici care pot fi utilizate pentru a eficientiza procesul de creare a unei interfe e grafice, acestea vizând urm toarele:

- Uniformizarea aspectului grafic. - Eliminarea duplic rii codului. - Minimizarea efortului de dezvoltare ulterioar .

Cristian Fr sinaru

1.1 Uniformizarea aspectului grafic Referitor la aspectul grafic al paginilor avem mai multe variante pentru a asigura uniformitatea prezent rii, cele mai des utilizate fiind: - Scriere paginilor direct în format HTML i folosirea foi-lor de stil CSS (Cascading Style Sheets).- Scriere paginilor în format XML i definirea unor trans-form ri XSLT (Extensible Style Language Transformation)care s specifice modul de generare a prezent rii finale. In oricare din abord rile de mai sus, apari ia unei cereri referitoare la alterarea atributelor grafice ale paginii va im-plica efectuarea de schimb ri într-un singur loc: în fi ierul de stiluri, respectiv în cel de transformare.

1.2 Eliminarea duplic rii codului S vedem în continuare care sunt tehnicile prin intermediul c rora putem elimina duplicarea codului. In exemplul nos-tru, toate paginile au acela i antet i dac îl vom include static în fiecare document o cerere ce vizeaz schimbarea acestuia nu va fi u or de realizat. Bineîn eles c putem ape-la la diverse aplica ii utilitare care s simplifice efectuarea unor astfel de modific ri, dar folosirea acestor tipuri de programe poate implica pe de o parte eforturi financiare, pe de alt parte crearea unei dependen e fa de modul de lu-cru al programului respectiv care diminueaz flexibilitatea global a procesului de dezvoltare. In concluzie, solu iastatic nu este cea mai fericit i trebuie g site modalit ipentru evitarea ei. Pentru a elimina duplicarea codului avem la dispozi ie cel pu in dou variante: - Folosirea comenzilor de tip SSI (Server Side Include),care reprezint de fapt un tip special de comentarii HTML de forma  <tr> <td>

<%@ include file="antet.html" %> </td> </tr> <tr> <td> Con inutul unei pagini oarecare... </td> </tr></table></body></html>

Ce se va întâmpla îns dac urm toarea cerere solicit ca toate paginile ( i sunt acum în num r de 100 !) s aib , pe lâng acela i antet i o rubric de subsol, care s fie de

62

Dezvoltarea modular i extensibil a interfe elor Web

asemenea aceea i pentru toate documentele, ca în figura de mai jos:

F r a exagera, am putea spune c o astfel de solicitare ar reprezenta un adev rat co mar pentru responsabilul cu re-zolvarea ei.

S vedem în continuare cum ar fi trebuit gândite lucrurile înc din etapa de proiectare a aplica iei astfel încât o ase-menea situa ie s poat fi u or de abordat. La nivel concep-tual, solu ia o reprezint definirea unor abloane care sspecifice la modul abstract structura paginilor din care este format sistemul, urmând ca acestea s fie apoi particulari-zate doar prin ad ugarea con inutului specific lor. Pentru a în elege mai bine acest mod de lucru, s facem o analogie cu definirea claselor Java.

1.4 Clase i metode abstracte O clas abstract define te un tipar pe baza c ruia vor fi create clase concrete care s fie utilizate în cadrul unui pro-gram. Intr-o clas abstract va fi încapsulat func ionalita-tea comun tuturor obiectelor de tipul ei i va fi l satabstract func ionalitatea specific fiec reia din clasele derivate. Spre deosebire de clasele obi nuite care trebuie sfurnizeze implement ri pentru toate metodele declarate, o clas abstract poate con ine metode f r nici o implemen-tare, numite metode abstracte. In felul acesta, o clas ab-stract poate pune la dispozi ia subclaselor sale un model complet pe care trebuie s -l implementeze, furnizând chiar implementarea unor metode comune tuturor claselor i l -sând explicitarea altora fiec rei subclase în parte. Un exemplu elocvent de folosire a claselor i metodelor abstracte este descrierea obiectelor grafice într-o manierorientat -obiect.

- Obiecte grafice: linii, dreptunghiuri, cercuri, curbe Bezier etc.

- St ri comune: pozi ia (originea), dimensiunea, cu-loarea etc.

- Comportament: mutare, redimensionare, desenare, colorare etc.

Pentru a folosi st rile i comportamentele comune acestor obiecte în avantajul nostru putem declara o clas genericGraphicObject care s fie superclas pentru celelalte clase.

Metodele abstracte vor fi folosite pentru implementarea comportamentului specific fiec rui obiect, cum ar fi dese-narea iar cele obi nuite pentru comportamentul comun tu-turor, cum ar fi schimbarea originii. Implementarea clasei abstracte GraphicObject ar putea ar ta astfel:

abstract class GraphicObject { // Stari comune private int x, y; private Color color = Color.black; ... // Metode comune public void setX(int x) { this.x = x; } public void setY(int y) { this.y = y; } public void setColor(Color color) { this.color = color; } ... // Metode abstracte abstract void draw(); ... }

O subclas care nu este abstract a unei clase abstracte tre-buie s furnizeze obligatoriu implement ri ale metodelor abstracte definite în superclas . Implementarea claselor pentru obiecte grafice ar fi:

class Circle extends GraphicObject { void draw() { // Obligatoriu implementarea ... } }class Rectangle extends GraphicObject { void draw() { // Obligatoriu implementarea ... } }

2. ARHITECTURA UNUI SISTEMMODULAR EXTENSIBIL În contextul modulariz rii unei interfe e Web, abloanelepaginilor Web vor corespunde claselor abstracte în timp ce paginile concrete ale aplica iei vor extinde un anumit a-blon i vor defini doar con inutul specific lor. A adar, o aplica ie Web bazat pe pagini generate dinamic ar trebui:

63

Cristian Fr sinaru

1. S identifice cât mai riguros tipurile de pagini care formeaz partea de prezentare.

2. S defineasc ierarhia abstract a abloanelor co-respunz toare acestor tipuri.

3. S implementeze concret paginile, fiecare din ele extinzând un anumit ablon.

In aceste condi ii dezvoltarea ulterioar a aplica iei va fi f cut la nivelul abloanelor, modific rile f cute acestora reflectându-se în mod evident în toate paginile derivate. Vom privi în continuare lucrurile atât din perspectiva cre -rii unui framework care s permit dezvoltarea aplica iilor Web dup modelul de mai sus cât i din perspectiva im-plement rii în sine a unei aplica ii.

2.1 O arhitectur bazat pe servleturi Platforma de lucru Java pentru crearea aplica iilor Web are ca piatr de temelie componente de tip servlet. Acestea sunt clase Java cu o structur specific care definesc obiecte al c ror rol este preluarea cererilor de la clien i i generarea dinamic a r spunsului, uzual în format HTML. Cea mai important metod a unui servlet este metoda service,aceasta fiind responsabil cu primirea cererii HTTP, identi-ficarea tipului acesteia (GET, POST, etc.) i apelarea unei metode corespunz toare: doGet, doPost, etc, acestea fiind responsabile cu crearea r spunsului c tre client. S încerc m s descriem o arhitectura bazat pe abloanefolosind pentru prezentare – în locul paginilor JSP – servlet-uri. Astfel, fiecare ablon va fi reprezentat de o clas abstractde tip servlet care va utiliza în generarea r spunsului ape-luri la metode abstracte ce î i vor g si implementarea în clasele derivate. Pentru fiecare atribut al ablonului va exis-ta a adar o metod abstract . In cadrul exemplului nostru, parametrii ablonului ar fi: titlul, antetul, corpul i subsoluldocumentului generat.

import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; import java.io.*;

public abstract class Sablon extends HttpServlet {

public abstract String titlu(); public abstract String antet(); public abstract String corp(); public abstract String subsol();

public void service( HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws IOException {

/* Generam dinamic r spunsul apelând metodele abstracte ale clasei */

response.setContentType("text/html"); PrintWriter out = new PrintWriter(response.getWriter()); out.println("<html><head><title>" +

titlu() + "</title></head>"); out.println("<body><table border=0>" +

"<tr><td>" + antet() + "</td></tr>" +

"<tr><td>" + corp() + "</td></tr>" +

"<tr><td>" + susbol() + "</td></tr></table></body>"); out.println("</html>"); out.close(); } }

Urmeaz acum s extindem clasa abstract Sablon i scre m efectiv componentele cu rol de prezentare ale aplica-iei noastre: public class Pagina extends Sablon { public String titlu() { return "Titlu pagina 1"; } public String antet() { return "Antet"; } public String corp() { return "Continut pagina 1"; } public String subsol() { return "Subsol"; } }

Implement rile concrete ale metodelor de mai sus pot re-turna iruri predefinite sau pot construi r spunsul folosind diverse resurse externe: fi iere, baze de date, conexiuni în re ea, etc. Bineîn eles, metodele clasei Sablon nu trebuie neap rat s fie toate abstracte, unele dintre ele putând re-turna valori implicite ale atributelor gestionate, urmând ca subclasele derivate s supra-defineasc metodele ce necesi-t un alt tip de implementare.

64

Dezvoltarea modular i extensibil a interfe elor Web

2.2 O arhitectur bazat pe pagini JSP Dezavantajul metodei de mai sus îl reprezint faptul c nu ofer o modalitate descriptiv de creare a componentelor pentru prezentare deci o solu ie bazat pe pagini JSP ar fi de preferat pentru implementarea componentelor de la ni-velul de View al aplica iei. Dup cum se tie ciclul de viaal unei pagini JSP începe cu etapa de transla ie în care are loc transformarea paginii într-un servlet. A adar, tot ceea ce trebuie s facem este s g sim o solu ie care s ne per-mit specificare atributelor abstracte în cadrul paginilor de tip ablon, urmând ca dup transla ie s ob inem un servlet cu o structur asem n toare exemplului anterior. O solu ieeficient , care s evite includerea de cod Java în cadrul paginii JSP prin intermediul scriptlet-urilor, este folosirea unor tag-uri proprii care s gestioneze parametrii ablonu-lui. Nu vom detalia la nivel conceptual aceast idee deoarece modelul prezentat în sec iunea urm toare este suficient de sugestiv.

3. STRUTS TILES Vom prezenta în continuare o implementare concret a arhitecturii descrise mai sus i anume tehnologia Struts Tiles.Struts reprezint un framework pentru dezvoltarea de apli-ca ii Web bazat pe paradigma de programare Model-View-Controller, fiind format din componente Web standard: servlet-uri, pagini JSP, bean-uri, etc. Una din facilit ile Struts o reprezint posibilitatea de a construi paginile aplica iei din fragmente (tiles), întocmai dup modelul ierarhic prezentat anterior. Astfel, abloanele vor fi create ca pagini JSP obi nuite ce vor con ine tiparul tuturor documentelor de un anumit tip precum i o serie de marcatori proprii responsabile cu defi-nirea parametrilor. Parametrii pot fi de dou tipuri:

- iruri de caractere obi nuite; - rezultate generate de alte componente ale aplica i-

ei.Revenind la exemplul nostru, am putea defini urm torul ablon, s -i spunem Sablon.jsp:

<%@ tagliburi="/WEB-INF/struts-tiles.tld"prefix="tiles" %>

<html><head> <title>

<tiles:getAsString name="titlu"/> </title> </head><body><table border="0">

 <tr> <td>

<tiles:insert attribute="antet"/> </td> </tr> <tr> <td>

<tiles:insert attribute="corp"/> </td> </tr> <tr> <td>

<tiles:insert attribute="subsol"/> </td> </tr></table></body></html>

Pe lâng definirea abloanelor în felul acesta, trebuie g sito modalitate de a construi pagini concrete derivate din a-bloane în care atributele abstracte s fie înlocuite cu valori implicite sau definite explicit. În Struts, acest lucru este realizat prin intermediul unui fi ier de configurare XML (tiles-def.xml) în care vor fi spe-cificate valorile atributelor unei anumite pagini i rela iilede mo tenire dintre pagini. Pentru exemplul nostru, fi ierul de configurare ar putea fi urm torul: <tiles-definitions>



<definition name="sablon" path="/Sablon.jsp">

<put name="titlu" value="Titlul implicit"/>

<put name="antet" value="/antet.html"/>

<put name="subsol" value="/subsol.html" />

</definition>



<definition name="pagina1" extends="sablon">

<put name="titlu" value="Titlu pagina 1"/>

<put name="corp" value="/pagina1.html"/>

</definition>



<definition name="pagina2" extends="sablon">

<put name="titlu" value="Titlu pagina 2"/>

<put name="corp" value="/pagina2.html"/>

</definition>

</tiles-definitions>

65

Cristian Fr sinaru

Tot ceea ce mai trebuie s facem este s definim fi ierelecu con inutul celor dou pagini pagina1.html, pagi-na2.html ce vor con ine doar informa iile specifice fiec reiadintre ele, acestea fiind incluse corespunz tor în cadrul ablonului la pozi iile specificate.

4. CONCLUZII De i exist o multitudine de solu ii pentru crearea interfe eigrafice cu utilizatorul în cadrul unei aplica ii Web, o abor-dare riguroas ce respect principiile program rii orientate-obiect este absolut necesar din perspectiva între inerii pe termen lung, cu minim de efort, a aplica iei. Solu ia oferitde framework-ul Struts este doar un exemplu de implemen-tare eficient a paradigmelor dezvolt rii modulare i exten-sibile a unei interfe e Web, conceptul de separare a

con inutului de elementele de design fiind foarte clar pus în eviden .

5. REFERIN E[1] ***, Situl dedicat tehnologiei Struts

http://struts.apache.org [2] ***, Situl dedicat tehnologiei Java

http://java.sun.com [3] Cristian Fr sinaru. Curs practic de Java,.Matrix Rom

Bucure ti, 2005.

66

Generarea dinamic a aplica iilorVoiceXML din tiri RSS1

1 Aceast lucrare este sus inut par ial de bursa PNCDI INFOSOC 131/2004.

Andrei B utuFacultatea de Marin Civil

Academia Naval ”Mircea cel Batrân” Str. Fulgerului nr. 1

Constan a, 900218, România [email protected]

Elena B utuFacultatea de Matematic i Informatic

Universitatea “Ovidius” Str. Mamaia nr. 124

Constan a, 900027, România [email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare vom prezenta o metod pentru accesare de con inut disponibil pe web (sub form de tiri în format RSS) folosind limbajul VoiceXML 2.0. Metoda prezentatfolose te XSL Transformations pentru a genera în mod dinamic o aplica ie VoiceXML (conform standardului 2.0) pornind de la tirile preluare de pe un canal RSS. Aplica iaVoiceXML generat automat ofer facilit i specifice inter-fe elor vocale construite cu VoiceXML, precum leg turi, comenzi vocale i comenzi prin tonuri telefonice.

Categorii i descriptori ai subiectelorH.5.2 [Information interfaces and presentation]: User Interfaces – Voice I/O; I.7.2 [Document and text processing]: Document Preparation – Markup languages, Standards

Termeni generaliDesign, Experimentation, Languages, Performance,Verification.

Cuvinte-cheieVoiceXML, RSS, accesibilitate, interfa vocal .

1. INTRODUCERE1.1 RSSRSS a fost creat în 1999 la Berkman Center for Internet & Society cu scopul de a simplifica publicarea de tiri. În prezent, RSS a ajuns la versiunea 2.0 (specifica ia poate fi consultat la [3]), dup ce a trecut prin versiunile 0.91 i0.92. Motivul acestui salt între versiuni este popularitatea de care s-a bucurat RSS în domeniul livr rii de tiri i in-forma ii pe web. De fapt, popularitatea sa se datoreaz cali-t ilor sale: format public, simplu de folosit, dialect al limbajului XML, extensibil prin intermediul spa iilor de nume XML. În prezent, tiri în format RSS (a a numitele RSS feeds)sunt oferite de milioane de situri web din toat lumea (prin-

tre care se num r Enciclopedia Britanica, Yahoo, New York Times, MSDN, BBC etc.). În România, conform sta-tisticilor oferite de Google, RSS feeds sunt folosite de peste 25.000 de situri web (printre care Linux Users Group, Primaria Municipiului Constan a, TimSoft etc.). Num rulsiturilor i cantitatea de tiri RSS oferite de acestea este în continu cre tere.

1.2 VoiceXMLVoiceXML 2.0 este un standard al Consor iului WWW (specifica ia poate fi consultat la [4]) care permite accesa-rea serviciilor disponibile pe Internet prin intermediul unor echipamente simple din punct de vedere tehnologic, cum sunt posturile telefonice fixe. Aceste echipamente sunt simple terminale, f r facilit i multimedia sau de acces la Internet (vezi [6]). În acest context, comunicarea utilizatorului cu aplica iacare ofer servicii se realizeaz printr-o interfa auditiv :rolul ecranului este preluat de sunete i mesaje vocale, iar tastatura i mouse-ul sunt înlocuite de r spunsurile verbale ale utilizatorului i tonurile generate la ap sarea tastelor telefonului (DTMF). Practic, o interfa vocal cu utilizatorul (VUI) se compune din mesaje vorbite de o voce sintetizat (echivalentul texte-lor din interfe ele vizuale) i fi iere audio (echivalentul imaginilor din interfe ele vizuale). Utilizatorul interac io-neaz cu aplica ia prin ascultarea mesajelor i fi ierelor audio, i în anumite momente poate s introduc date i scomande aplica ia prin comenzi vocale (vezi [2]).

2. DOCUMENTE RSSUn document RSS este un document XML al c rui element principal este <rss>. Acesta con ine atributul version ce identific versiunea RSS folosit . Documentele RSS 0.91 i0.92 sunt compatibile cu specifica ia RSS 2.0, deci metoda prezentat în acest articol poate fi folosit i pentru docu-mente RSS cu aceste versiuni. În contextul RSS, sursa tirilor se nume te canal i este descris de un element <channel>, descendent al elemen-

Andrei B utu, Elena B utu

tului <rss>. Subelemente din elementul <channel> oferinforma ii despre titlul canalului (elementul <title>), adresa URL c tre situl web afiliat canalului (elementul <link>) idetalii despre canal (elementul <description>). Alte subelemente op ionale din elementul <channel> permit specificarea unor informa ii despre canal cum ar fi condi ii-le de drepturi de autor, categoria tirilor, limba folosit ,editorul, etc. Fiecare tire este reprezentat de câte un element <item>situat în elementul <channel>. Un element <item> poate s con in o tire complet sau doar un rezumat al unei tiri. În ambele cazuri se poate specifica o legatur c tre o

resurs din Internet asociat acestei tiri. Subelemente din elementul <item> ofer informa ii despre titlul tirii (ele-mentul <title>), adresa URL unde se gase te varianta com-plet a tirii sau informa ii în plus despre aceasta (elementul <link>), tirea sau un rezumat al acesteia (ele-mentul <description>), autorul (elementul <author>),categoria (elementul <category>), sursa (elementul <source>), data public rii (elementul <pubDate>), etc. Rela iile dintre aceste elemente pot fi observate în secven ade cod urm toare preluat de pe situl Prim riei Municipiu-lui Constan a (vezi [5]): <rss version="2.0"> <channel> <title>Primaria Municipiului Constanta</title> <link>http://www.primaria-constanta.ro/</link> <description>Ultimele stiri si comunicate publicate pe situl Primariei Municipiului Constanta.</description> <item> <title>De 1 mai, constantenii si turistii se pot plimba cu telegondola</title> <link>http://www.primaria-constanta.ro/PrimariaConstanta/ Default.aspx?machetaID=3&paginaID=48&titluID =14&detaliuID=432</link> <description>Singurul sistem de transport pe cablu de pe litoralul romanesc, telegondola din statiunea Mamaia, ... exista 21 de astfel de cabine, insa vor mai fi achizitionate inca 28. </description> <author>[email protected]</author> <pubDate>Tue, 26 Apr 2005 11:38:47 GMT</pubDate> </item> ... </channel> </rss>

3. APLICA II VoiceXML VoiceXML este de asemenea un dialect XML, o aplica iefiind alc tuit din unul sau mai multe documente VoiceXML (fi iere XML cu extensia vxml). Elementul principal al unui astfel de document este <vxml>. Acesta con ine atributul version ce identific versiunea VoiceXML

folosit . Metoda prezentat în acest articol genereaz apli-ca ii compatibile cu versiunea 2.0, dar poate fi folosit cu mici modific ri (în general, de sintax ) pentru a genera aplica ii VoiceXML 1.0. Fiecare document VoiceXML define te unul sau mai multe dialoguri (de tip formular sau meniu), gramatici (de tip vocal sau pentru tonuri DTMF), leg turi, secven e de cod ECMAScript, etc. Dialogurile de tip formular sunt folosite pentru preluarea datelor de la utilizator; dialogurile de tip meniu permit utilizatorului s acceseze diferite servicii ale aplica iei, iar gramaticile definesc interac iunile posibile între utilizator i aplica ie (vezi [1]). Rela iile dintre aceste elemente pot fi observate în secven ade cod urm toare, care este o variant a aplica iei generate automat din fragmentul RSS anterior: <?xml version="1.0"?> <vxml version="2.0" xmlns="http://www.w3.org/2001/vxml"> <form id="primire"> <block>Bine ati venit la canalul de stiri Primaria Muni-cipiului Constanta.<goto next="#stiri"/></block> </form> <menu id="stiri"> <prompt>Formati 0 pentru a termina.<break /> Stirea 1 De 1 mai, constantenii si turistii se pot plimba cu telegondola.</prompt> <choice dtmf="0" next="#plecare" /> <choice dtmf="1" next="#item1" /> <nomatch>Optiune incorecta. <reprompt/> </nomatch> </menu> ... <form id="plecare"> <block> Va multumim. La revedere. </block> </form> </vxml>

4. DIN RSS ÎN VoiceXML XSL Transformations este un limbaj care permite transfor-marea unui document XML într-un alt document XML. Deoarece VoiceXML i RSS sunt ambele dialecte XML, putem folosi XSLT pentru a construi dinamic aplica iiVoiceXML pe baza tirilor dintr-un document RSS. În plus, formatul tirilor publicate în format RSS (text simplu) permite redarea corect i complet a tirilor de c tre mo-toarele text-to-speech, iar formatul lor expeditiv le fac idea-le pentru redarea audio folosind navigatoare VoiceXML. Foaia de stiluri pentru transform ri XSLT începe prin de-clararea spa iilor de nume necesare i setarea parametrilor de ie ire:<?xml version="1.0"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

68

Generarea dinamic a aplica iilor VoiceXML din tiri RSS

<xsl:output method="xml" encoding="UTF-8" indent="yes" omit-xml-declaration="no"/> Urmeaz declara ia ablonului principal, care produce ele-mentul <vxml> al documentului VoiceXML. Elementul <link> introdus în elementul <vxml> permite definirea unei leg turi care se activeaz din orice dialog prin pronun-area uneia din expresiile: “gata”, “termin ” sau “la revede-

re”, sau prin ap sarea tastei 0 de pe tastatura telefonului. Acest lucru este realizat cu ajutorul a dou gramatici (una pentru voce, cealalt pentru tonuri DTMF) în forma XML (vezi [7]): <xsl:template match="/"> <vxml version="2.0" xmlns="http://www.w3.org/2001/vxml"> <link next="#plecare" id=”oprire”> <grammar mode="voice" root="r1" version="1.0"> <rule id="r1" scope="public"><one-of> <item>gata</item> <item>termina</item> <item>la revedere</item> </one-of></rule> </grammar> <grammar mode="dtmf" root="r2" version="1.0"> <rule id="r2" scope="public">0</rule> </grammar> </link> Dialogul de pornire al aplica iei este formularul primire.Acesta ofer un scurt mesaj de întâmpinare i activeazdialogul meniu. Din dialogul meniu, utilizatorul poate trece în dialogul cu informa ii despre canalul RSS sau în dialogul cu primele 9 tiri, folosind tastele 1 i 2 sau cuvintele cheie “stiri” i “informatii”. <menu id="meniu"> <prompt bargein="true"><voice gender="female"> Pentru stiri, tastati 1. Pentru informatii despre canal, tastati 2. </voice></prompt> <choice dtmf="1" next="#stiri0">stiri</choice> <choice dtmf="2" next="#informatii">informatii</choice> </menu> <form id="informatii"> <block> <prompt><voice gender="male"> Canalul de stiri <xsl:value-of select="rss/channel/title"/>. <break /> <xsl:value-of select="rss/channel/description"/><break/> Vizitati-ne pe Internet la adresa <xsl:value-of select="rss/channel/link" />. </voice></prompt> <goto next="#meniu" />

</block> </form> În acest moment, putem începe s gener m dialogurile care con in titlurile tirilor din documentul RSS. Spre deosebire de al i autori (vezi [8] i [9]), pentru a u ura interac iuneautilizatorului cu aplica ia (conform indica iilor din [1]) vom genera dialoguri separate (de tip meniu) pentru fiecare grup de câte 9 tiri.<xsl:for-each select="rss/channel/item"> <xsl:variable name="item" select="position()–1" /> <xsl:variable name="idstiri" select="floor($item div 9)"/> <xsl:if test="($item mod 9) = 0"> <xsl:text disable-output-escaping="yes"><menu id="stiri</xsl:text> <xsl:value-of select="$idstiri"/> <xsl:text disable-output-escaping="yes">"></xsl:text> </xsl:if> Tastati <xsl:value-of select="$item mod 9+1" /> pentru <xsl:value-of select="title" />. <choice> <xsl:attribute name="dtmf"><xsl:value-of select="$item mod 9+1"/></xsl:attribute> <xsl:attribute name="next">#item<xsl:value-of select="$item" /></xsl:attribute> </choice> <xsl:if test="($item mod 9=8) or ($item=last()–1)"> <xsl:if test="$idstiri > 0"> Tastati steluta pentru pagina anterioara. <choice dtmf="*"> <xsl:attribute name="next">#stiri<xsl:value-of select="$idstiri– 1"/></xsl:attribute>inapoi </choice> </xsl:if> <xsl:if test="$item != last()–1"> Tastati diez pentru pagina urmatoare. <choice dtmf="#"> <xsl:attribute name="next">#stiri<xsl:value-of select="$idstiri+1"/></xsl:attribute>continua </choice> </xsl:if> Pentru a termina conversatia tastati 0. <xsl:text disable-output-escaping="yes"></menu> </xsl:text> </xsl:if> </xsl:for-each>Utilizatorul poate s selecteze o tire din grupul curent fo-losind tastele de la 1 la 9 de pe tastatura telefonului sau prin comanda vocal . Pentru a naviga între grupurile de tiriacesta folose te tasta * sau cuvântul cheie “înapoi”, pentru grupul anterior, i tasta # sau cuvântul cheie “continu ”,pentru grupul urm tor. În acest moment, putem genera dialoguri (de tip formular) corespunz toare fiec rei tiri în parte:

69

Andrei B utu, Elena B utu

<xsl:for-each select="rss/channel/item"> <xsl:variable name="item" select="position()–1" /> <xsl:variable name="idstiri" select="floor($item div 9)"/> <form> <xsl:attribute name="id">item<xsl:value-of select="$item"/></xsl:attribute> <block><prompt><voice gender="male"> Titlu: <xsl:value-of select="title" /><break /> <xsl:if test="author"> Autor: <xsl:value-of select="author"/><break/> </xsl:if> Continut: <xsl:value-of select="description"/><break/> Sfarsit stire. </voice></prompt> <goto> <xsl:attribute name="next">#stiri<xsl:value-of select="$idstiri"/></xsl:attribute> </goto> </block> </form> </xsl:for-each>Pentru simplitate (conform indica iilor din [1]), nu am in-clus informa iile op ionale despre tire, cum ar fi sursa sau data când a fost publicat , dar acestea pot fi incluse dacsunt necesare (de exemplu, pentru indici de burs ).Ultima parte a foii XSLT creeaz dialogul VoiceXML care este interpretat la activarea leg turii oprire, i închide ele-mentele r mase deschise pân în acest punct. <form id="plecare"> <block><prompt><voice gender="female"> Va multumim. La revedere. </voice></prompt></block> </form></vxml> </xsl:template> </xsl:stylesheet>

5. Concluzii VoiceXML 2.0 permite livrarea con inutului web direct prin intermediul telefonului, într-un timp scurt i cu investi-ii minime. Astfel, serviciile disponibile în mod tradi ional

pe web pot fi accesate u or i cu costuri reduse de num rulmare de utilizatori de telefonie fix i mobil .Rela ia dintre VoiceXML i XML, i folosirea limbajului XSLT u ureaz automatizarea acestei expansiuni în afara

spa iului web i u ureaz crearea aplica iilor cu interfe emultimodale cu utilizatorul. În compara ie cu abordarea din [8], metoda noastr prezintdiverse avantaje printre care se num r independen a de platform i limbaj de programare, viteza ridicat i simpli-tatea implement rii i între inerii. Exist unele încerc ri de generare automat a interfe elorvocale construite cu VoiceXML pornind de la interfe evizuale construite cu XHTML. Deocamdat , rezultatele sunt nesatisf c toare datorit mediilor de comunicare foarte diferite folosite de cele dou standarde. În schimb, RSS ialte standarde similare (folosite pentru con inut, i nu pen-tru prezentare) constituie puncte de plecare mult mai adec-vate pentru astfel de experimente.

6. REFERIN E[1] Andrei B utu, Elena Rogojin , Interfe e vocale cu uti-

lizatorul prin VoiceXML 2.0, Volumul de lucr ri al Primei Conferin e Na ionale de Interac iune Om-Calculator – RoCHI 2004, Ed. Printech, Bucure ti,2004, 108–115.

[2] Andrei B utu, Elena Rogojin , Voice of Web, Sesiu-nea Na ional de Comunic ri tiin ifice, 28–30 mai 2004, Universitatea "Dunarea de Jos" Gala i (va apa-re în Analele Universit ii "Dunarea de Jos" 2004)

[3] * * *, RSS at Harvard Law: http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss/, 2005

[4] * * *, Voice Extensible Markup Language (VoiceXML) Version 2.0: http://www.w3.org/TR/voicexml20/, 2005

[5] * * *, Primaria Municipiului Constan a:http://www.primaria-constanta.ro/, 2005

[6] Dave Raggett, Getting started with VoiceXML 2.0,http://www.w3.org/Voice/Guide/, 2005

[7] * * *, Speech Recognition Grammar Specification Version 1.0 http://www.w3.org/TR/speech-grammar/, 2005

[8] * * *, Creating VoiceXML Applications With Perl http://xml.com/lpt/a/2001/08/09/perlxml.html

[9] * * *, Voice Technologies in Government http://voiceingov.org/

70

Interac iunea om-calculator în aplica iile GISpe platforme wireless

Tudor BorleaUniversitatea Tehnic din Cluj Napoca,

Facultatea de Automatic i Calculatoare [email protected]

Dorian Gorgan Universitatea Tehnic din Cluj-Napoca

Facultatea de Automatic i [email protected]

REZUMATAceast lucrare trateaz problema interactivit ii în aplica i-ile GIS pe platforme wireless cu resurse limitate. Sunt pre-zentate problemele care apar în cursul proces rii i tras riih r ilor în format SVG pe terminale mobile, în condi iile în care interac iunea cu utilizatorul este un plus de func iona-litate neinclus în standardul SVGT.

Categorii i descriptori ai subiectelorH.5.2 [User Interfaces]: Ergonomics, Standardization, User Centered Design, Interaction StylesH2.2.8 [Database Applications]: Spatial databases and GISC.1.4 [Mobile Processors]

Termeni generaliPerformance, Design, Experimentation, Human Factors,Standardization.

Cuvinte-cheieGIS, SVG, terminale wireless, interactivitate.

1. INTRODUCERELucrarea de fa reflect rezultatele cercet rii în domeniul aplica iilor GIS (Geographical Information Systems) pe terminale mobile (wireless). La afi area h r ilor pe astfel de terminale trebuie luat în considerare capacitatea redus de calcul a platformelor respective, precum i costurile de transfer de date. În re elele de telefonie, traficul de date este taxat la volum de date transmis, iar viteza de transmisie este i ea limitat - dou motive pentru care volumul de date necesar pentru afi area unei h r i trebuie s fie cât mai mic. Considerând aceste constrângeri, grafica vectorialSVG (Scalable Vector Graphics) apare ca solu ie foarte bun : harta în format vectorial ocup un volum mic, care se transmite rapid i f r costuri mari. Problema care apare este necesitatea de a „traduce” harta din format text (vecto-rial) în format vizual pe ecranul dispozitivului. Apoi este necesar furnizarea unei tehnici de interac iune a utilizato-rului cu prezentarea grafic a h r ii, pentru a putea naviga în spa iul acesteia (sus, jos, stânga, dreapta, m rire/zoom in,mic orare/zoom out). Aceasta este i func ionalitatea stan-dard furnizat de un viewer SVGT (SVG-Tiny, un subset al standardului SVG, adaptat platformelor wireless restricti-

ve). Îns standardul SVGT nu permite nici o alt form de interactivitate. Scopul acestei lucr ri este îns de a descrie posibilit i adi ionale de interac iune, spre exemplu posibi-litatea de a selecta individual str zile de pe hart .

2. REALIZ RI ASEM N TOARESolu ia propus de autori se bazeaz pe tehnologia Java, în particular J2ME (Java 2 Micro Edition)[2]. O realizare asem n toare o reprezint sistemul Mobile Europe[3] al firmei Route66, care folose te îns tehnologia Symbian[4] (bazat pe limbajul C++). Ei ofer îns o solu ie „static ”,în sensul c harta este situat în întregime pe suport local (flash disk), deci nu este nevoie de transfer de date prin re eaua de telefonie. Este îns nevoie de mult mai mult spa-iu de stocare. În plus, solu ia oferit de ei folose te proba-

bil un format propriu, nestandardizat, deci nu SVG, i cu siguran nu raster. Ca i metod de interac iune, sistemul Mobile Europe folose te un dispozitiv GPS (Global Positioning System), acesta fiind de fapt singurul mod de interac iune, oarecum indirect. Sistemul Mobile Europe este adaptat pentru naviga ia la bordul unui automobil. Sis-temul descris în aceast lucrare ofer metode de interac iu-ne adaptate mai ales unei utiliz ri în trafic pietonal.

3. REALIZ RI3.1 Obiectivele cercet riiScopul lucr rii este de a prezenta problemele care apar atunci când se dore te interactivitate în aplica iile GIS ba-zate pe standardul SVGT, precum i posibile metode de solu ionare a acestora.Fiind dat un sistem GIS de tip client-server, în care clientul ruleaz pe o platform wireless restrictiv , iar serverul ge-nereaz la cerere h r i in format SVGT pe care le livreazclientului, se dore te o comunicare între client i server cât mai eficient (rapid i economic ).Pe scurt, clientul îi trimite serverului o cerere de forma „vreau s ajung de pe strada A pe strada B”. Serverul pro-ceseaz cererea, caut cele dou str zi în baza de date spa-ial disponibil , i dac le g se te pe amândou , încearc

s genereze un drum între A i B. Dac exist solu ie, gene-reaz un fi ier în format SVG, con inând extensia dreptun-ghiular (bounding-box) pentru itinerarul g sit, plus o marj de eroare. Acest fi ier este apoi transmis c tre client. Astfel, traficul între client i server este redus la un minim

Tudor Borlea, Dorian Gorgan

reprezentat de comenzile text prin care a fost formulatcererea de la client la server, i fi ierul text primit de client ca r spuns. Un dezavantaj îl reprezint necesitatea prelu-cr rii ulterioare a r spunsului serverului pe client (fat-client). Este vorba de un echilibru foarte fragil care trebuie men inut între puterea de procesare limitat a clientului, si necesitatea unui r spuns rapid, în urma unui transfer minim de date. De îndat ce clientul a primit r spunsul de la server, poate începe procesarea acestuia i afi area pe ecran a h r ii(format în principal din primitive grafice de tip linie). Exist dou mari inconvenien e:

a) afi area textului; b) interactivitatea.

3.1.1 Afi area textului Formatul SVGT nu permite afi area textului decât pe ori-zontal , facilitatea de textPath (text de-a lungul unei curbe oarecare) din formatul SVG complet necesitând resurse prea mari pentru platformele mobile. Acesta este un mare dezavantaj fa de platformele desktop, unde formatul SVG permite (prin folosirea facilit ii de textPath) o afi are a h r ii mult mai intuitiv i mai aproape de cea familiarutilizatorului – harta tip rit (în care numele str zilor apare de-a lungul liniei care le reprezint grafic).

3.1.2 InteractivitateFormatul SVGT nu permite decât o interac iune minimalcu utilizatorul, i anume specificarea opera iilor pan, zoomi link asupra prezent rii grafice. În cazul navig rii pe o

hart îns , se dore te mai mult decât atât, i anume posibili-tatea de navigare în spa iul h r ii, c utarea, selectarea, evi-den ierea a anumitor str zi, precum i o form de identificare a numelui acestora. În concluzie este necesar o tehnic de interac iune care sofere utilizatorului posibilitatea unei percep ii simple a h r-ii care apare pe terminalul dispozitivului mobil, f r îns

ca aceast hart s necesite un transfer mare de date sau un timp prea lung de procesare. În acest scop trebuie s lu m în considerare limit rile plat-formei mobile int , i anume ecranul mic, tastatura limitat(taste numerice plus câteva taste func ionale), i resursele de memorie. Vom lua ca exemplu practic telefoanele mobi-le Nokia din Seria 60, care îndeplinesc cerin ele minime pentru a fi folosite în acest scop1.Harta va fi deci afi at pe un ecran de dimensiuni reduse, iar navigarea se va face folosind tastele disponibile. Fiind dat o hart în format SVGT se dore te ob inerea func io-

1 Ecran de 176 pixel l ime i 208 pixeli în l ime, tastatur cu 12

taste alfanumerice(0-9,*,#), 3 taste func ionale (2 softkeys i o tast Cancel) i o tast multifunc ional (joystick naviga ionalcu 5 pozi ii – sus,jos, stânga, dreapta i ap sat)

nalit ii standard pentru acest format, precum i dep ireaproblemelor expuse mai sus.

3.2 Metode noi de vizualizare i interac iuneCeea ce aceast lucrare dore te s aduc nou este tocmai solu ia (sau variante de solu ii) la problemele descrise în paragraful anterior. Prima problem „vizibil ” este afi area textului, limitat în SVGT numai la direc ia orizontal . Prima solu ie simpl ar fi extinderea subsetului SVGT cu setul de tag-uri necesare afi rii textului de-a lungul unei curbe date, i scrierea unui interpretor i trasor propriu de SVGT, care s „în eleag ”aceste tag-uri i s le interpreteze ca atare. Aceast solu ieîns ar implica ni te calcule mult prea costisitoare pentru procesorul platformei wireless în discu ie, care ar duce la timpi de r spuns inacceptabili, chiar i pentru un num rredus de str zi. Cu alte cuvinte, decizia Consor iului World Wide Web (W3C) de a nu oferi aceast facilitate în stan-dardul SVGT a fost bine întemeiat , bazat pe motive ce in de realit ile obiective ale tehnologiei actuale2.O a doua variant ar fi afi area numelui str zilor în singurul mod posibil, adic pe orizontal , în vecin tatea fiec reistr zi. Aceasta îns poate duce la o înc rcare mult prea mare a imaginii, generând erori de identificare a str zilor. Nu este viabil decât la nivele de detaliu foarte mari, cand pe ecran sunt vizibile nu mai mult de 5- 10 str zi.Varianta propus de autor este de a avea o zon separat pe ecran, o a a numit band de informa ie unde s apar nu-mele str zii selectate la momentul curent. În felul acesta se decongestioneaz mult suprafa a de afi are a h r ii, unde r mân astfel afi ate doar str zile sub form grafic (linii) Este desigur necesar o compensare pentru pierderea de informa ie astfel survenit (nu va fi disponibil decât numele unei singure str zi la un moment dat). Utilizatorul va trebui s fie aten ionat în leg tur cu traseul pe care îl are de par-curs, prin scoaterea în eviden a acestuia, (desenarea cu o alt culoare). Dup furnizarea punctului de plecare i a celui unde dore te s ajung , utilizatorul va fi ghidat pas cu pas, atât vizual, cât i prin instruc iuni text: va avea în per-manen întregul traseu pe care trebuie s îl urmeze eviden-iat pe ecran, i cunoscând pozi ia de plecare, va putea

confirma în fiecare moment segmentul de strad unde se afl , i va vedea afi at numele urm torului segment unde trebuie s înainteze. Va putea de asemenea s navigheze individual în spa iul h r ii, putând s ob in astfel informa-ii despre numele str zilor din împrejurimi.

Ceea ce ne aduce la a doua problem imediat vizibil în cazul folosirii formatului SVGT pentru aplica ii GIS pe terminale wireless, i anume cum s navighezi în spa iul

2 În câ iva ani, dac platformele mobile evolueaz i ele conform legii lui Moore, nu se va mai pune problema timpilor de proce-sare, dar aceast lucrare î i propune s prezinte solu ii adecvate prezentului i viitorului apropiat.

72

Interac iunea om-calculator în aplica iile GIS pe platforme wireless

h r ii (practic spa iul SVGT), cînd acest lucru nu este per-mis prin îns i natura standardului. R spunsul la aceastproblem poate fi ca i mai sus ad ugarea tag-urilor lipsnecesare pentru navigare. Aceasta înseamn îns incompa-tibilitatea cu standardul SVGT. Autorul a ales deci ca, deoarece oricum se impune crearea unui parser i trasor SVG personalizate, s nu altereze standardul SVGT, ci slase func ionalitatea suplimentar în seama viewerului. Acesta devine astfel unul foarte specializat, compatibil doar cu fi iere SVGT care con in anumite informa ii pe care le a teapt . Nu va fi deci un viewer general de SVGT, ci unul de sistem închis, în care clientul tie c poate conta pe un anumit tip de informa ii pe care le va primi de la server. Fi ierul SVGT primit îns , r mane astfel conform standar-dului, putând fi vizualizat i cu un alt viewer, singurul lu-cru care se pierde fiind facilit ile de interactivitate.

3.3 Implementare i experimente Folosind limbajul de programare Java i tehnologia J2ME am reu it implementarea i testarea unei aplica ii care sîndeplineasc toate condi iile discutate mai sus. Elementul cheie al implement rii const în trasorul (viewer-ul) SVGT, care include func ionalitate pentru na-vigarea în spa iul h r ii cu ajutorul unui cursor (similar cu cel deja familiar din interfe ele grafice desktop). Acest cur-sor trebuie îns adaptat scopului s u foarte specific, adicnavigarea facil în spa iul h r ii pe ecranul telefonului mo-bil. De fapt aici intervine artificiul care rezolv problema intro-dus de folosirea standardului SVGT (faptul c nu existtag-uri de anima ie în standard): cursorul se mi c în spa iu ecran, i are loc o mapare în spa iul h r ii.Astfel, utilizatorul vede o por iune de hart afi at pe ecra-nul telefonului, i cursorul suprapus peste aceasta. Poate controla mi carea cursorului în spa iul bidimensional al ecranului folosind tasta multifunc ional joystick sau echi-valentul acesteia. Când vârful cursorului se afl în apropie-rea unei str zi, aceasta este scoas în eviden prin îngro are i desenarea cu alt culoare, iar numele acesteia apare în banda de informa ie. Totul pare foarte simplu, dar trebuie luate în considerare câteva probleme, i anume:

3.3.1 Detectarea apropierii No iunea de „în apropierea unei str zi” este evident pentru utilizatorul uman, dar ea trebuie definit în termeni inteli-gibili pentru aplica ia de pe telefonul mobil, care lucreazcu dou obiecte distincte, obiectul hart (strad ) i obiectul cursor. No iunea de „apropiere” corespunde evident distan-ei de la punctul cu coordonatele vârfului cursorului la

segmentul de dreapt care reprezint strada. Cursorul trebu-ie deci s „simt ” când se afl în apropierea unei str zi pen-tru ca strada s fie scoas în eviden corespunz tor. Pentru aceasta, cursorul a fost înzestrat cu un atribut, numit senzitivitate, care reprezint distan a maxim la care se

poate afla cursorul fa de segmentul de dreapt pentru ca acesta s fie selectat. Într-un mediu desktop, unde acurate-ea de control a cursorului este mult mai mare, nu ar fi fost

nevoie de acest atribut, deoarece utilizatorul ar fi putut po-zi iona mult mai repede i mult mai exact cursorul deasupra str zii dorite.

3.3.2 Navigarea folosind cursorul În contextul platformei mobile îns , ale c rei limit ri au fost discutate mai sus, cursorul este dirijabil doar cu ajuto-rul joystick-ului, în pa i care trebuie s fie îndeajuns de mari pentru ca percep ia utilizatorului de mi care s fie una de vitez apropiat cu cea a unui cursor de pe o platformdesktop, dar îndeajuns de mici pentru a putea selecta cu exactitate strada dorit . Utilizatorul trebuie s exercite un efort minim din momentul în care î i propune s selecteze o strad oarecare i pân la îndeplinirea acestui scop. Efortul minim se traduce printr-un num r minim de ac iuni (mi -c ri/ap s ri de taste). Aici intervine factorul de senzitivitate al cursorului. Acesta trebuie s fie mai mic la nivele sc zu-te de detaliu (când harta este v zut în ansamblul ei), pen-tru a nu detecta mai multe str zi deodat . La nivele ridicate de detaliu, cand o por iune de hart este m rit foarte mult, i pe ecran apare un num r mic de str zi, nivelul de

senzitivitate poate fi mai ridicat, respectiv cursorul poate s„simt ” str zi de la o distan mai mare, neexistând riscul select rii mai multor str zi simultan. R mâne totu i problema deplas rii în spa iul ecran cu aju-torul cursorului. Un exemplu concret i elocvent îl repre-zint un utilizator de telefon Nokia Seria 60, care are un ecran standard de 176x208 pixeli. Pentru a ajunge cu cur-sorul din col ul stânga sus al ecranului în col ul dreapta jos este nevoie, presupunând pa i de 1 pixel de exact 176 + 208 = 382 click-uri, un efort total inacceptabil pentru utili-zator. Chiar si folosind pa i de 5 pixeli la mi carea cursoru-lui (ceea ce aduce precizia de pozi ionare la limita acceptabil ) este nevoie de (176 + 208)/5 = 76 click-uri, mult mai rezonabil, dar înc innaceptabil pentru utilizator. Ca atare, se impune o metod în plus de control al cursoru-lui. În urma observa iei c în procesul de navigare descris pân acum tastele alfanumerice ale telefonului r mân neuti-lizate, s-a ales solu ia prin care acestea ar putea fi folosite pentru a facilita mi carea cursorului pe ecran. Astfel, se observ u or c pe orice telefon mobil, tastele de la 1 la 9 formeaz un grilaj de 3 linii x 3 coloane, ca în figura 1. În concluzie, se poate folosi aceast a ezare a tastelor pen-tru a oferi utilizatorului o metod sugestiv de salt al curso-rului in spa iul ecran. Ecranul este deci împ r it imaginar într-o gril de 3 linii x 3 coloane rezultând 9 zonei egale, fiecare corespunzând unei taste de de la 1 la 9. Se ob ine astfel o mapare vizual i deci intuitiv între a ezarea taste-lor i pozi ionarea într-o zon a ecranului. La ap sarea une-ia dintre tastele de la 1 la 9, cursorul va fi pozi ionat pe ecran în centrul dreptunghiului imaginar corespunz tor tastei respective. Num rul de click-uri necesare astfel pen-

73

Tudor Borlea, Dorian Gorgan

tru a ajunge din col ul stânga sus al ecranului în col ul dreapta jos se reduce la 1 + ((176 / 3) / 2) + ((208 / 3) / 2) = 1 + 63 = 64 pentru un increment de 1 pixel, i 1 + (63 / 5) = 14 pentru un increment de 5 pixeli, ceea ce poate fi consi-derat rezonabil, având în vedere i faptul c este vorba de num rul maxim de click-uri care pot fi necesare la un mo-ment dat (nu întotdeauna a fi nevoie de parcurgerea ecranu-lui pe diagonal dintr-un cap t în altul). Not : Toate calculele au fost f cute folosind numere întregi deci au fost rotunjite la cel mai apropiat întreg. În aritmetica de mai sus, primul 1 reprezint primul click necesar execut rii saltului, iar 63 reprezint click-urile executate pentru mi c rile sec-ven iale ulterioare.

4. REZULTATE Rezultatele ob inute sunt utile atât în aplica iile cu h r i(domeniul GIS) cât i pentru orice alt domeniu care presu-pune interac iunea cu grafica vectorial pe terminale mobi-le.În figura 2 este prezentat navigarea în spa iul h r ii cu ajutorul cursorului care se mi c în spa iul ecran. Nivelul de detaliu este sc zut (harta este v zut în m rime ini ial ),iar cursorul are senzitivitatea de 4 pixeli.

În figura 3 se observ c o dat cu cre terea nivelului de detaliu (o m rire a h r ii cu 320%), senzitivitatea cursorului poate fi m rit (în cazul de fa la 9 pixeli) f r a exista riscul select rii mai multor str zi simultan.

4.1 Analiza rezultatelor Rezultatele ob inute dovedesc c este posibil realizarea unei aplica ii GIS bazat pe standardul SVGT i care sofere o func ionalitate i interactivitate îmbun t ite. Folo-sirea eficient a resurselor limitate poate oferi chiar i unei aplica ii GIS de complexitatea celei descrise un stil de in-terac iune natural i un r spuns în timp real (aproximativ 5 secunde pentru desc rcarea fi ierului SVG, 1-2 secunde pentru afi area ini ial , ulterior aproximativ 200ms per ope-ra ie).

5. CONCLUZII În contextul curent în care tehnologia p trunde din ce în ce mai mult în toate aspectele vie ii, iar telefonul mobil este o unealt care de mult nu mai serve te doar simplei comuni-c ri la distan , este util prezentarea unor metode noi de interac iune. Astfel, aplica iile grafice în timp real devin disponibile chiar i pe aceast platform , care prin natura ei este totu i limitat .

6. REFERIN E[1] * * *, Scalable Vector Graphics (SVG) Specification:

http://www.w3.org/TR/SVG/[2] ***, Java 2 Platform Micro Edition:

http://java.sun.com/j2me/index.jsp[3] Route 66, Mobile Europe 2005, http://www.route66.ro[4] * * *, Nokia Series 60 Smartphone Platform:

http://www.series60.com

Figura 2. Exemplu de selec ie a unei str zi la nivel sc zut de detaliu

Figura 3. Exemplu de selec ie a unei str zi la nivel ridicat de detaliu

Figura 1. Eviden ierea coresponden ei între taste izonele de ecran

74

Aplica ii Web-Mapping interactive folosind tehnologia SVGOvidiu Mure an

Universitatea Tehnic din Cluj-Napoca G. Bari iu, Nr. 26-27, Cluj-Napoca, Romania

[email protected]

Dorian Gorgan Universitatea Tehnic din Cluj-Napoca

G. Bari iu, Nr. 26-27, Cluj-Napoca, Romania [email protected]

REZUMATAceast lucrare trateaz problema cartografiei digitale în contextul noilor tehnologii web disponibile la ora actual .Solu iile prezentate se bazeaz pe platforma TUGIS, dez-voltat în cadrul Universit ii Tehnice din Cluj-Napoca. Se propune un set de extensii la aceast platform , care permite dezvoltarea aplica iilor GIS interactive bazate pe tehnologii web suportând tehnici avansate de interac iune cu utilizatorul.

Categorii i descriptori ai subiectelorD.3.3 [Programming Languages]: Language Contructs and Features – abstract data types, frameworks. D.3.4 [Programming Languages]: Processors – codegeneration.

Termeni generaliAlgorithms, Performance, Design, Human Factors,Standardization, Languages.

Cuvinte-cheieDigital cartography, web mapping, SVG, User interfaces, Human-computer interaction.

1. INTRODUCEREOdat cu r spândirea internetului, care este acum dispo-nibil pe o mare varietate de dispozitive mobile, problema oferirii de servicii GIS prin folosirea aplica iilor web are o din ce în ce mai mare actualitate. Dezvoltând aceastdirec ie lucrarea de fa prezint o aplica ie GIS, bazatpe tehnologii web, care implementeaz tehnici avansate de interac iune cu utilizatorul. Lucrarea este structurat dup cum urmeaz : sec iunea 2 trece în revist problemele ridicate de cartografia asistatde calculator, direc iile de cercetare precum i noile ten-din e de dezvoltare în acest domeniu. Sec iunea 3 este o prezentare succint a platformei TUGIS, care este folositca tehnologie server-side pentru implementarea unei apli-ca ii de web-mapping interactiv, prezentat în sec iunea 4.

2. GENERAREA ASISTAT DE CALCU-LATOR A CON INUTULUI GEOGRAFIC

2.1 Cartografia asistat de calculator Dup cum este definit în [5] de c tre Asocia ia Cartogra-fic Interna ional „cartografia este tiin a care se ocup

cu tehnologia proiect rii, cre rii i folosirii reprezent rilor cartografice”. Primele cercet ri în acest domeniu au înce-put în anii 50-60. Odat cu evolu ia tehnologiei informa-iei, aplica iile cartografice au devenit din ce în ce mai

complexe oferind interfe e utilizator cu un grad din ce în ce mai mare de utilizabilitate. La ora actual o component care cunoa te o dezvoltare deosebit este cartografia mobil , care permite accesarea informa iilor cartografice prin internet de pe o gama foar-te larg de dispozitive. În urma cu un deceniu majoritatea solu iilor cartografice mobile erau bazate pe grafica ras-ter. Aceste solu ii genereaz pe server imagini raster care sunt mai apoi puse la dispozi ia clien ilor spre afi are.Principalele dezavantaje ale acestei solu ii sunt date dez-avantajele inerente ale graficii raster, cum ar fi: imposibi-litatea scal rii f r pierderea calit ii, dimensiunea relativ mare a imaginilor rezultate (o aplica ie care folose teacest tip de grafica necesit l ime de band relativ mare pentru a func iona eficient), imposibilitatea de a integra informa ii semantice în reprezentare, etc. Odat cu standardizarea unor formate de grafic vectoria-l , precum SVG, solu iile cartografice au evoluat, profi-tând de avantajele aduse de aceste inova ii. Sec iuneaurm toare prezint pe scurt cel mai r spândit format de grafic vectorial utilizat în cartografie i anume SVG.

2.2 Formatul SVG Scalable Vector Graphics (SVG) este un format de des-criere a unor elemente de grafic bidimensional [6]. Formatul SVG este bazat pe meta-limbajul XML i per-mite atât integrarea graficii raster cât i specificarea unei largi variet i de primitive vectoriale cum ar fi: linii, cur-be i text. Datorit faptului c SVG este bazat pe limbajul XML acesta este independent de platform i poate fi modificat dinamic prin scripting folosind DOM (Docu-ment Object Model) [7]. Prin urmare un vizualizator de SVG poate interactiona cu obiecte SVG sau cu parti ale acestora.World Wide Web Consortium (W3C) a adoptat SVG ver-siunea 1.1 ca i un standard recomandat precum i Tiny SVG i Basic SVG ca i standarde recomandate pentru dispozitivele mobile cu resurse limitate. La ora actualSVG versiunea 1.2 este în stadiul de Working Draft.Pentru a putea afi a con inut SVG este necesar un vizua-lizator SVG. Acest vizualizator poate fi o aplica ie inde-pendenta (Ex: Apache Batik [4]) sau poate fi integrat în

Ovidiu Mure an, Dorian Gorgan

browser-ul web sub forma unui plugin. La ora actualexista implement ri de vizualizatoare SVG pe toate sis-temele de operare majore cât i pe majoritatea dispoziti-velor mobile.

2.3 Sisteme GISUn sistem software GIS (Geografic Information System) este o colec ie de unelte i metode software care sunt fo-losite pentru a înregistra, administra, analiza i prezenta date bazate pe loca ia geografic .Sec iunea urm toare prezint în linii mari sistemul TUGIS, folosit ca i platform server pentru implementa-rea interfe elor utilizator dinamice bazate pe SVG iJavaScript.

3. PLATFORMA TUGIS

3.1 Scop i principii generale de proiectare Platforma TUGIS a fost dezvoltat în [1] cu scopul de a suporta un set de servicii GIS sunt folosite ca i punct de pornire pentru oferirea unor solu ii LBS (Location Based Services) [2],[3]. Arhitectura general , prezentat în Figu-ra 1, este modular , permi ând extinderea, i adaptarea platformei la orice tip de sisteme DBMS, i la orice tip de clien i. Func ionalitatea platformei este împ r it într-un set de module, prezentate pe scurt în sec iunea urm toare.

3.2 Structura platformei TUGIS 3.2.1 Modulul de achizi ie de date De cele mai multe ori informa ia care trebuie inclus într-un sistem GIS nu este bine structurat i este reprezentatîntr-o mare varietate de formate, nefiind potrivit pentru interogare i stocare eficient . Prin urmare a ap rut nece-sitatea dezvolt rii unui modul separat care colecteaz date din diferite surse, face analiza sintactic si semantic a datelor spa iale i le export în sisteme ( i implicit forma-te) dedicate pentru stocarea, reprezentarea i interogarea datelor spa iale.

Figura 1 – Arhitectura platformei TUGIS

3.2.2 Modulul de acces la date Accesul eficient la date spa iale este o problem comple-x . Majoritatea furnizorilor de pachete DBMS (Database Management Systems) ofer extensii spa iale dar folosesc în general formate proprietare. Modulul de acces la date este un layer care permite accesul transparent la datele spa iale, indiferent de pachetul DBMS folosit.

3.2.3 Modulul de trasare Trasarea h r ilor const în generarea de reprezent ri pen-tru h r i folosind un set de parametri defini i de utilizator. Pentru a întâmpina nevoile diferitelor tipuri de clien imodulul de trasare permite atât generarea imaginilor ras-ter (JPEG, PNG) cât i generarea de imagini vectoriale (SVG).

3.2.4 Modulul de publicare Acest modul faciliteaz accesul diferitelor tipuri de clien ila h r ile generate prin modulul de trasare. TUGIS permi-te distribuirea h r ilor prin protocolul HTTP, folosind un servlet sau prin Web Services.

76

Aplica ii Web-Mapping interactive folosind tehnologia SVG

4. APLICA IA WEB-MAPPINGDINAMICFolosind sistemul TUGIS prezentat anterior au fost pro-iectate i implementate câteva extensii pentru distribuirea de con inut SVG dinamic, la cerere. În cele ce urmeazvom analiza extensiile necesare precum i aplica ia client i modul de comunicare al acesteia cu platforma TUGIS.

Pentru a crea aceast interfa a utilizator dinamic urm -toarele module au fost implementate (Figura 2):

Rendering Module – un modul pentru trasare care permite distribuirea con inutului SVG dinamic Publishing Module – un modul pentru publicarea h r ilor, care permite accesul la informa ia GIS oferi-t de modulul de trasare prin intermediul internet-ului aplica ia client care permite tehnici avansate de inter-ac iune, implementata în SVG i JavaScript, bazata pe un schelet open-source disponibila la [8]

4.1 Modulul pentru trasarea SVG Acest modul permite trasarea unor por iuni de cod SVG, conform unor parametri specifica i, care pot fi mai apoi incluse, dinamic, în interfa a aplica iei client. Acest mo-dul este apelat de fiecare data când utilizatorul solicitopera ii care nu pot fi executate complet de c tre aplica iaclient. Pentru a exemplifica acest lucru sa lu m în considerare opera ia de scalare a unei har i. Cu toate ca limbajul SVG permite scalarea imaginilor f r pierderea calit ii,scalarea unei har i implic opera ii suplimentare fa de scalarea unei simple imagini. În momentul gener rii codului SVG server-ul executopera ii complexe de formatare a componentelor desena-te, cum ar fi: ajustarea dinamic a informa iei afi ate (Ex: pentru un nivel de detaliu mai mare se poate afi a un layer suplimentar, cu informa ii specifice), ajustarea di-namic a dimensiunii fonturilor i a dimensiunii elemen-telor desenate (Ex: l imea str zilor), ajustarea dinamic a pozi iei etichetelor pentru unele elemente. Modulul de trasare permite specificarea urm torilor pa-rametri:

layer-ul din hart pentru care se genereaz informa ii-le de afi are (sau toate layer-ele) fereastra de decupare parametrii referitori la caracterele trasate. Sunt supor-tate doua moduri de trasare a fonturilor: o trasare adaptativ . În acest caz se specific di-

mensiunea minim i dimensiunea maxim a fonturilor care vor fi trasate. Pentru fiecare pri-mitiv grafic (Ex.: strad ) dimensiunea fonturilor pentru etichete va fi aleas astfel încât aceasta sa se subscrie extensiei (bounding box)

primitivei ata ate. În cazul în care, respectând constrângerea men ionat mai sus, dimensiunea fontului este prea mic eticheta nu va fi afi at

o trasare fix . Similar cu modul prezentat mai sus, cu precizarea c fonturile trasate vor avea aceea idimensiune

parametrii referitori la caracteristicile de trasare ale unor primitive. Pot fi setate urm toarele caracteristici: o culoarea primitivelor o grosimea o in cazul str zilor: trasarea cu linii simple/duble

4.2 Modulul de publishing Acest modul permite accesul la informa ia GIS oferit de modulul de trasare prin intermediul internet-ului i este implementat sub forma unui servlet. Parametrii specifica ide c tre client sunt transmi i modulului de trasare iar co-dul SVG rezultat în urma tras rii este transmis clientului folosind protocolul HTTP.

USER BROWSER

Figura 2 - Arhitectura sistemului de mapping interactiv

WEB SERVER (GIS PORTAL)

TUGIS PLATFORM

RENDERINGMODULE

DATA ACCESS MODULE

DB DB

SVG APPLICA-TION

SERVLET CONTAINER

PUBLISHINGMODULE

DB

77

Ovidiu Mure an, Dorian Gorgan

Figura 3 – Exemplu de interfa realizat in aplica ia client

4.3 Aplica ia client Aplica ia client este implementata în SVG i JavaScript ipermite tehnici avansate de interac iune, fiind bazat pe un schelet open-source disponibil la [8]. Arhitectura sis-temului este prezentat în Figura 2. Dup cum este eviden iat în schema prezentat în Figura 2, un client al acestui sistem acceseaz un portal web care îi pune la dispozi ie aplica ia client. Aceasta aplica ie cli-ent poate fi accesata prin intermediul unui browser web (care va avea instalat un plugin SVG) i face transparent leg tura cu sistemul TUGIS. În momentul în care utilizatorul execut o comand care implic modificarea sec iunii de harta afi ate (de exemplu o opera ie de translatare a h r ii) aplica ia client va inter-preta intrarea utilizator (utilizatorul poate declan a opera-ia de scalare men ionat mai sus prin diferite tehnici,

cum ar fi: „drag and drop” direct cu mouse-ul pe hart ,repozi ionarea zonei active pe harta thumbnail, etc) i va compune o cerere c tre modulul de publishing al platfor-mei TUGIS. Modulul de publishing r spunde printr-o secven a de cod SVG, transmisa prin protocolul HTTP, i care con ine sec iunea de harta, conform parametrilor din cerere. Folosind JavaScript i DOM, aplica ia SVG integreazdinamic în interfa a client secven a de cod primita de la modulul de publishing, prezentând astfel rezultatele utili-zatorului. Un screenshot al aplica iei client, eviden iind componen-tele interfe ei este prezentat în Figura 3.

5. CONCLUZII Aceast lucrare a avut ca scop dezvoltarea unei aplica iiGIS interactive, bazat pe tehnologii web. În acest context s-a demonstrat flexibilitatea SVG-ului în implementarea unor sisteme GIS de o complexitate ridicat precum iposibilitatea gener rii, prin folosirea JavaScript, a unor interfe e utilizator care implementeaz tehnici avansate de interac iune cu utilizatorul.

6. REFERIN E[1] O. Mure an, Core GIS Services in Location Based

Systems, Technical University of Cluj-Napoca, 2004 [2] A. Ivan, User Management in Location Based

Systems, Technical University of Cluj-Napoca, 2004..

[3] B. Gavrea, Routing in Location Based Systems,Technical University of Cluj-Napoca, 2004.

[4] * * *, Situl Apache Batik, Apache Software Foundation, 2005, http://xml.apache.org/batik/.

[5] * * *, Situl International Cartographic Association,International Cartographic Association, 2005, http://www.icaci.org.

[6] * * *, Situl Scalable Vector Graphics (SVG) 1.1 Specification, World Wide Web Consortium, 2005, http://www.w3.org/TR/SVG/

[7] * * *, Manipulating SVG Documents Using ECMAScript (Javascript) and the DOM, http://www.carto.net/papers/svg/samples/

[8] * * *, Dynamic Loading of Vector Geodata for SVG Mapping Applications, 2005, http://www.carto.net/papers/svg/postgis_geturl

78

Gestiunea resurselor dinamice pe Web Cibotaru Radu

Facultatea de InformaticUniversitatea „Al. I. Cuza” din Ia i

Berthelot, 16-Ia i, România deceneu@ infoiasi.ro

REZUMATLucrarea propune un model de extensie a motoarelor de c utare, bazat pe componente Web. Are ca int partea dinamic a Web-ului. Extensia respectiv va permite mo-toarelor de c utare s r spund cererilor de interogare ce vizeaz informa ii ob inute din surse dinamice.

Cuvinte-cheieJ2EE, componente Web (EJB), EJBQL, Java, Oracle.

1. INTRODUCEREÎn prezent informa iile ce apar pe Internet au atins dimensi-uni extraordinare. Aceasta explozie a f cut vital necesita-tea motoarelor de c utare. Pe m sura dilat rii Internetului se observa i cre terea num rului de motoare de c utare.Ele se caracterizeaz prin capacitatea de indexare, precum i prin abilitatea de-a identifica tipul informa iei. În acest

scop se utilizeaz diferite modalit i de-a specifica tipul de metadate[4] con inute în pagina Web, la începutul paginii sau intr-un fi ier separat: „agents”. Aceste informa ii sunt utilizate de agen ii inteligen i[7] pentru a crea indexi. Aces-te abord ri au întâmpinat dificult i în sistemele reale, este suficient s amintim doar c cineva, inten ionat, poate spe-cifica gre it tipul de metadate. În aceast ordine de idei unele motoare au renun at la aceste tehnologii, bazându-se doar pe implement rile proprii de identificare a resurselor. La expansiunea Internetului i-au adus contribu ia imultitudinea de tehnologii noi ap rute. Aceste tehnologii s-au impus datorit cererii pe ii pentru a satisface cerin eparticulare ale utilizatorilor. Astfel au ap rut tot mai multe situri ce ofer informa ii în func ie de preferin ele utilizato-rului precum i a categoriei de informa ii autorizat a o ob i-ne. Acest lucru se datoreaz migr rii spre Web a tot mai multor aplica ii, pentru a beneficia de simplitatea i multi-tudinea de facilit i oferite. Aspectul dinamic, s-a soldat cu un impact drastic asupra motoarelor de c utare, ele nemai-având acces integral la informa ii. Ca efect imediat se poate remarca inconsistenta indexilor i respectiv incapacitatea de-a furniza utilizatorilor informa iile c utate. Odat ce Internetul se afla intr-o continua metamorfoza motoarele de c utare trebuie s in pasul cu aceste modifi-c ri. În acest scop se utilizeaz diferite tehologii bazate pe agen i inteligen i.

Lucrarea de fa prezint o modalitate de-a extinde, com-pleta func ionalitatea motoarelor de c utare prin posibilita-tea acces rii în timp real a informa iilor oferite de diferite surse intr-o manier dinamic . Partea cea mai interesanteste c se va face abstrac ie de tipul informa iei i cel mai important de loca ia resursei. Toate acestea se datoreazfaptului ca se va utiliza, la maxim, facilit ile oferite de un container Web J2EE [6]. Datorita complexit ii unui conta-iner Web, precum i a aplica iilor dezvoltate pe platforma J2EE, se vor omite definirea, explicarea detaliilor tehnice aferente platformei J2EE, prezentându-se doar elementele utilizate în proiect.

2. PREZENTARE Motoarele de c utare s-au dovedit a fi scalabile chiar de la apari ia Internetului, când volumul de informa ie era relativ mic. Ele erau utilizate, în special în scopuri bine definite, unde structura i loca ia informa iilor era stabilit de la început în cadrul companiei. Treptat s-a f cut trecerea la indexarea informa iei aflat pe alte sisteme, iar în prezent din tot Internetul. Întrebarea fireasc ce apare, este, dac motoarele de c u-tare au r mas la fel de scalabile ca i în trecut. R spunsul este în mod sigur, nu, i se va face o exemplificare printr-un studiu de caz. Dup care se va propune o extensie, i în nici un caz, de înlocuire complet a motoarelor existente existente.

2.1 Exemplu i studiu de caz Necoresponden a index-informa ie, este acoperit , de c tremotoarele de c utare, prin volumul ucig tor de informa iidisponibile. Este suficient de a face o c utare pe cel mai cunoscut i utilizat motor de c utare, Google dup cuvântul "car". O analiza simpla a rezultatului ob inut, 334,000,000 rezultate în 0.09sec, scoate în eviden a faptul ca, este foarte rapid (0.09sec a durat c tarea) i foarte bun (a g sit334,000,000 înregistr ri), înseamn ca are indec i foarte buni i a indexat o cantitate foarte mare de informa ii. Ce se întâmpla daca cineva vrea s cumpere o ma ina de o anumit culoare la pre ul cel mai bun. Ar putea el s se bazeze pe rezultatul oferit de Google? Tot ce-i poate oferi Google este o list cu magazine ce vând ma ini albastre, urmând ca persoana în cauz s intre pe fiecare adres i sanalizeze ofertele.

Radu Cibotaru

2.2 Prezentarea sistemului i a cerin elorÎn urma studiului de caz se pot identifica câteva aspecte cruciale c rora nu le fac fata motoarele de c utare. Ele permit opera ii logice numai la nivel de iruri de caractere. Pentru sistemul nostru avem urm toarele cerin e:- Sistemul trebuie s fac fa situa iilor în care utilizatorul are nevoie de informa ii exacte. Aici putem men iona pagi-nile Web ce ofer informa ii meteorologice, ce se schimbdestul de des. Pentru a colecta informa ii pentru rapoarte statistice sunt necesare date exacte. Corectitudinea acestor date poate fi oferit de un sistem de componente Web pus la dispozi ie de c tre serviciile de meteorologie. Sistemul î i propune realizarea unei interfe e capabile s fac leg tu-ra între componenta Web i op iunile utilizatorului. - Trebuie s respecte prima cerin i în cazul când infor-ma iile sunt dinamice. Este suficient s ne gândim la o situ-a ie în care ne confrunt m cu situri ce ofer informa iidespre jocurile sportive. În acest caz nici o modalitate de indexare nu- i are validitate. - Trebuie s ofere rezultatul ob inut intr-o maniera similarcelei utilizate în prezent „utilizatorul nu trebuie obligat sînve e s utilizeze tot mai multe interfe e, ele trebuie p stra-te cat mai simple”[3]. - Pentru o flexibitate mai mare, în ceea ce prive te preferin-ele utilizatorului referitoare la categoriile de informa ii

solicitate, precum i criteriile specificate, se pot utiliza Agen ii de Interfa [3]. - Deoarece sistemul va extrage informa iile direct de la surs i nu dintr-un index local, fapt ce este consumator de timp, se pot folosi metodele clasice, dar i diferite metode de informare a utilizatorului în leg tura cu rezultatul c ut -rii. Spre exemplu, informarea utilizatorului printr-un mail ce va con ine rezultatele a teptate sau prin trimiterea de SMS, sau chiar prin po ta. Utilizatorul ar fi dispus s a tep-te i 10 ore, în condi iile în care va avea 10 r spunsuri sa-tisf c toare ( i s nu le caute pe cele 10 dintr-un milion, de rezultate). La care se ad uga timpul care nu a fost cheltuit pentru a naviga pe Web. Nu cred c sunt prea mul i care analizeaz mai mult de primele 10 pagini oferite de un mo-tor de c utare, chiar daca nu a g sit ceea ce c uta. De cele mai multe ori se încearc o alta c utare sau chiar se renun-a. Nu ar fi mai simplu de specificat de la bun început toate

condi iile, chiar daca rezultatul va veni cu întârziere? - Pentru a asigura func ionalitatea unui astfel de sistem se va utiliza un modul adi ional: director, ce va avea ca scop identificarea, localizarea i p strarea informa iilor referitoa-re la componentele Web. Aceste informa ii vor fi utilizate de director pentru a grupa categoriile de componente ierar-hic. Utilizatorul navigând prin ierarhia de categorii restric-ioneaz domeniul componentelor ce vor fi interogate.

Astfel, optimizarea se realizeaz prin eliminarea din start a surselor ce nu prezint interes. Tot la procesul de optimiza-re se poate utiliza o sortare a surselor dup viteza de trans-

fer a informa iei sau acordarea unui punctaj de importanfiec rei componente pentru a avea un criteriu de sortare a rezultatului ob inut. În final se observ c motorul, totu i,va colecta informa ii, îns de o alt natur , iar întârzierea r spunsului poate fi diminuat prin îmbinarea armonioas a tehnologiilor.

3. STRUCTURPentru implementare se va specifica modul de integrare a modulului EJBQL cu motoarele clasice existente, f r a avea, ca exemplu un sistem complet. Implementarea de faconst dintr-un modul ce va reprezenta nucleul EJBQL peste care se pot crea nivele de integrare cu motorul de c utare clasic i doar sugereaz facilit ile suplimentare ce pot fi oferite. L sând restul la latitudinea fiec rei companii de-a identifica i a satisface cerin ele particulare ale clien i-lor lor. Datorit diferen ei esen iale la nivelul surselor de date, pre-cum i a arhitecturi-lor interne cele dou modele pentru motoarele de c utare vor func iona în paralel, urmând ca la un nivel superior s se selecteze una din tehnologii pentru c utare.

3.1 Arhitectura sistemului Figura 1 propune o modalitate de integrare a unui motor clasic de c utare cu noile tehnologii. Implementarea nucleului EJB QL din figura 1 con ine: - interfa a pentru specificarea secven ei EJBQL de intero-gare- modulul de interpretare - modulul de translatare într-un client EJB - modulul de prelucrare a rezultatului Module oferite de ter i pentru integrare: - agentul de interfa pentru a satisface preferin ele utiliza-torului - agen ii Web (director) cu rolul de a colecta informa iireferitoare la componente Web. Ace tia pot fi înlocui i de UDDI[4], atunci furnizorii de componente Web vor fi ne-voi i s le înregistreze la ace ti regi tri.

Figura 1. Integrarea modulului EJB QL în sistem

Interfa a

Con inut static Componente WEB

Nucleu motor clasic Nucleu EJBQL

Nivel de redirectare

Director

3.2 TehnologiiDatorit complexit ii ridicate a solu iei propuse spre re-zolvare s-a preferat utilizarea ultimelor tehnologii pentru a evita implementarea a unor func ionalit i existente. S-a

80

Gestiunea resurselor dinamice pe Web

pus accent pe modul de integrare a celor existente cu exten-sia prezentat în continuare. Pentru a crea o imagine de ansamblu a sistemului, în continuare, se va face o scurtprezentare a celor mai importante elemente din sistem. Enterprise JavaBeans (EJB)[1] este o arhitectur pentru componente destinate serverilor ce simplific procesul de creare a aplica iilor distribuite pentru întreprinderi. Utili-zând EJB, se pot crea aplica ii scalabile i securizate f r a crea un mediu complex pentru rularea componentelor dis-tribuite. EJB permite o dezvoltare rapid a aplica iilor pen-tru partea de server. Se pot crea componente u orintegrabile cu aplica iile existente. EJB este prev zut pentru a asigura portabilitatea i reutilizarea componentelor pe platformele diferi ilor produc tori IBM, Oracle, BeaLogic, JBoss. Aplica iile pot fi folosite în întreprinderi i pot fi utilizate la rezolvarea oric rei probleme de business. Dintre care enumer m câteva: gestiunea stocurilor, aplica ii banca-re, centru de comand pentru clien i, sistem de vânz ri,sistem de analiz a riscurilor. O aplicabilitate a a de larg se datoreaz faptului c plat-forma vine cu o mul ime de servicii, este o solu ie completpentru business. i ofer urm toarele servicii:

Enterprise JavaBeans (EJB). EJB define te cum trebuie scrise componentele pe partea de server i ofer o modali-tate standard de integrare cu servere-le de aplica ii. EJB este piatr de c p tâi pentru J2EE i folose te mai multe tehnologii J2EE. EJB-urile reprezint elementul esen ialdin platforma J2EE i în cazul nostru va reprezenta sursa dinamic de informa ie din sistem: componenta Web.

Java Remote Method Invocation (RMI). Java Naming and Directory Interface (JNDI). Java Database Connectivity (JDBC). Java Transaction API (JTA), Service (JTS). Java Message Service (JMS). Java Servlets, Server Pages (JSP).Optimizare. Principalul avantaj pe care îl are platforma

J2EE este conceptul de „pooling”. Aceast facilitate permi-te reutilizarea unei componente. Astfel se salveaz timp-prcesor, prin p strarea într-un spa iu comun a unui obiect dup ce nu mai e utilizat i va fi re-folosit la urm toareacerere.Ce se întâmpl în cazul sistemului nostru? Clientul face o cerere, cererea e prelucrat i se deschide o conexinue sau mai multe la componentele în cauz , de la care se ob ine un rezultat ce este returnat, apoi clientului. Dac acela i client sau chiar altul face o cerere ce implic acelea i componen-te, containerul va re-utiliza componentele deja existente f r a mai crea alte obiecte i efectua noi conexiuni. Astfel f r a depune un efort deosebit pentru crearea de cache-uri, se utilizeaz facilit ile interne ale unui container Web. OC4J[6] (Oracle Container for Java) este containerul Web utilizat pentru dezvoltarea acestui proiect. Oracle a fost

preferat celor-late solu ii datorit pachetului complet de servicii oferite. Astfel f când posibil continuarea dezvol-t rii acestui proiect, dup cum se poate vedea in sec iuneaconcluzii.

ANTLR (Another Translation Language)[5]. Este utili-zat la crearea modulului de interpretare a frazei EJB QL[2].

Java este limbajul ales pentru implementare. Este limba-jul gazd utilizat de containerul Web, faptul c este un limbaj obiectual, implic c rezultatul ob inut în urma inte-rog rii este modelat cu ajutorul obiectelor. Astfel avem posibilitatea de-a gestiona într-o manier uniform diferite tipuri de date.

3.3 Limbajul de interogare EJB QL (EJB Query Language for Container-Managed Persistence Query Methods)[4] Limbajul de interogare pen-tru Enterprise Java Bean EJB QL, este folosit pentru a inte-roga entit i cu persisten gestionatã de container Web. Fiecare container Web implementeaz standardul EJB QL 2.0 pentru a oferi facilit i de persistent automat pentru entit i (componente EJB). Avantajul implement rii prezentate const în nivelul de operare. În cazul containerului limbajul este utilizat pentru a extrage datele din baza de date, opereaz intern la nivel de container, iar în cazul procesorului EJB QL, este des-prins de container, opereaz la un nivel superior, sursa de date o reprezint componentele Web. Acest nivel are rolul de-a abstractiza conceptul de surs de date. În compara ie cu bazele de date obiectuale, cum ar fi Informyx, Jasmine, extensia obiectu-al Oracle procesorul EJB QL are avantajul, c se bazeaz pe componente Web, fapt ce-i aduce toate avantajele i dezavantajele acestor componente. Mai exact, este independent de platform (uti-lizeaz limbajul Java), este independent de baza de date (componentele EJB pot fi mapate la tablele din bate de date diferite). În esen poate fi privit ca un sistem de gestiune distribuit. EJB QL poate fi compilat într-un limbaj surs , ca i func ii-le SQL din baza de date, sau în cazul nostru Java. Acest lucru reprezint un alt element esen ial ce trebuie avut în vedere la revizuirile viitoare. Eliminarea procesului de translare a frazei EJB QL i compilarea ei în cod Java adu-ce îmbun t iri imediate la nivel de performan . Prin ur-mare, interog rile sunt optimizabile i portabile. EJB QL are o sintax similar SQL pentru a selecta obiecte i valori ce folosesc o schem abstract pentru obiecte i

rela iilor între ele (entit i). Expresia de navigare EJB QL permite containerului s parcurg rela iile definite între entit i. În acest capitol vom face descrierea complet a limbajului. EJB QL este un ir de caractere constituit din urm toarele componente: SELECT, ce determin obiectul ce va fi selectat. FROM, specific domeniul de valori ce va fi folosit.

81

Radu Cibotaru

Op ional WHERE, pentru filtrarea rezultatului ob inut. Op ional ORDER BY, se poate folosi pentru ordonarea rezultatului ob inut.

3.4 Translator

Clasele EJBQLLexer, EJBQLParser, EJBQLParserTokenTypes au fost generate utilizând in-strumentul de translatare ANTLR. La baza gener rii aces-tor clase este fi ierul cu gramaticile pentru limbajul acceptat de translator, precum i gramatica, aflat în con-formitate cu specifica iile de le SUN pentru EJB QL. Fraza EJB QL poate fi furnizat de client, de agentul de interfa , de aplica ie sau de nivelul de redirectare din figu-ra 1, ce va efectua o u oar transformare a textului introdus de client în pagina Web i îl va trimite procesorului EJB QL.Secven a EJB QL este procesat de lexer (EJBQLLexer), proces în care se verific corectitudinea la nivel sintactic al frazei EJB QL. Dup care controlul este preluat de EJBQLParser, ce extrage informa iile de interes din fraza EJB QL. EJBQLQuery este un obiect generat de parser. Transforma-rea intermediar este ca o punte de leg tur între translator i fraza EJB QL de intrare. Acest nivel intermediar m re te

complexitatea procesului de translatare, dar în schimb ab-stractizeaz secven a EJB QL. Astfel, pentru a face trecerea de la EJB la servicii Web este suficient s se re-scrie doar clasa EJBQLTranslator. EJBQLTranslator-ul prime te ca intrare un obiect EJBQLQuery. Pe baza informa iilor con inute în clasa de intrare genereaz un client Java pentru componentele Web. Clientul lansat în execu ie apeleaz serviciul JNDI pentru a localiza componentele, se conecteaz la ele i interogheazcâmpurile corespunz toare. Odat ob inute rezultatele afe-rente componentelor Web, efectueaz proces rile necesare (join, selec ii condi ionate, sort ri, grup ri, apeluri de func-ii) i furnizeaz clientului rezultatul final.

3.5 ProblemeImpactul imediat este unul de natur economic , deoarece sistemul va fi un mare consumator de resurse. Dac pentru g sirea unui con inut static în urma interog rii sistemul a utilizat 0.09 secunde, în cazul când se va efectua o intero-gare pentru un con inut dinamic care va dura chiar i câteva minute la o înc rcare nu foarte mare a sistemului, se poate ajunge repede la limita resurselor fizice. Pentru a rezolva probleme de acest gen s-a preferat utilizarea platformei J2EE, ce vine cu un concept de „pool” pentru a conserva resursele fizice i a le extinde foarte mult. Impactul ar fi unul benefic pentru motoarele de c utare,prin faptul c vor putea oferi mai multe servicii i utilizato-rii vor avea un interes mai mare de a crea conturi pentru a p stra preferin ele de la o c utare la alta.Un impact mai pu in benefic, în prima faz , va fi înregistrat de companiile ce vor publica componente Web. Acestea vor trebui s realizeze, componentele într-o manier în care s se asigure c componentele vor furniza acelea i date ca i paginile Web. La care se mai adaug i problemele legate

de securitate i compatibilitate a componentelor Web cu tehnologiile utilizate în mod curent.

Figura 2. Diagrama UML a Translatorului

Cu toate aceste cerin e, pentru unele companii, importan amotoarelor de c utare nu poate fi neglijat iinteropabilitatea sistemelor interne cu motoarele de c utarepoate aduce mult mai multe beneficii, pe termen lung. Impunerea unui protocol unic de comunicare pentru înce-put poate fi un punct critic. Dar la o analiza a situa iei pre-zente pe Web i anume inten ia fiec ruia de a ap rea primul pe lista de c utare a unui motor de c utare, va determina pe fiecare s foloseasc acest protocol. Datorita faptului ca informa iile se vor ob ine direct de la furnizor i nu dintr-o baza de date proprie timpul de r spuns va depinde de cali-tatea conexiunii a furnizorului. Ins , având în vedere ritmul de dezvoltare a tehnologiilor, precum i nivelul la care s-a ajuns, problema nu pare a fi grav . Totu i se pot folosi anumite strategii de clasificare a furnizorilor dup anumite criterii, cum ar fi calitatea conexiunii, distanta etc. O problem foarte grav este faptul c protocolul RMI-IOP nu poate trece peste FireWall, fapt ce limiteaz foarte mult aria de utilizare a componentelor. Acest aspect este solu i-onat foarte simplu cu ajutorul serviciilor Web.

3.6 Direc ii de dezvoltare Deoarece proiectul a fost conceput ca un modul separat al unui motor de c utare, este foarte simplu de-al integra intr-un sistem complex. Datorit modulariz rii fiec rei p r i componente este rela-tiv u or a efectua extensii. Cum ar fi posibilitatea de-a se conecta la componente Web de pe diferite platforme, nu doar cele EJB, ce au la baz platforma Java. Dezvoltarea unui cache intern pentru a p stra fraze EJB QL în form compilat (asem n tor optimiz rilor efectuate de

82

Gestiunea resurselor dinamice pe Web

un sistem de gestiune SQL clasic), pentru a evita procesul de translatare a frazelor identice.

De i nu s-a propus spre exemplificare o solu ie complet ,se poate identifica cu u urin avantajele acestei implemen-t ri. În primul rând faptul c a fost conceput la nivele de bibliotec , poate fi foarte u or integrat într-un sistem complex.

Efectuarea de optimiz ri la nivel de translator, pentru redu-cerea resurselor utilizate, m rirea vitezei. Realizarea studiilor referitoare la modul de integrare a pro-cesorului cu aplica iile. Este doar o direc ie ce poate fi luat în considerare, în ve-

derea solu ion rii problemelor actuale. Într-o manier simi-lar se poate merge i pe servicii Web, schimbând doar protocolul de comunicare RMI cu SOAP, în clasa EJBQLTranslator.

Utilizarea tranzac iilor în procesul de transfer între compo-nentele Web i procesor. Optimizarea conexiunilor la componentele Web, in sensul c odat ce un client a f cut o cerere pentru o anumitcomponent s se re-utilizeze rezultatul ob inut pentru a servi al i clien i ce vor solicita aceea i component . Aici apare o nou problem legat de sincronizarea datelor din cache cu datele oferite de componenta Web.

5. REFERIN E[1] Mastering Enterprise JavaBeans Scott Ambler, Tyler

Jewell, ed Roman. [2] Enterprise JavaBeans Specification, Version 2.1 SUN

Microsystems. 4. CONCLUZII [3] Buraga, S., An XML-based Approach în Designing

and Building of Web User-Interfaces. The Proceedings of the 6th International Conference on Economic Informatics, INFOREC Printing House, Bucure ti, 2003.

În ideea de a recapitula con inutul acestei lucr ri se poate eviden ia în primul rând faptul c propune o solu ie la o problem trivial i anume: gestiunea resurselor dinamice pe Web.


Dup o introducere i un studiu concret de caz s-a f cut o prezentare a cerin elor i problemelor. Care sunt urmate de prezentarea tehnologiilor ce au f cut posibil o astfel de solu ie.

[5] * * *, Another Translation Language:http://www.antlr.org

In final se prezint limbajul de interogare urmat de arhitec-tura intern a modulului cu o descriere a componentelor principale i a fluxului de date intre ele.

[6] * * *, Oracle Documentation:http://ont.oracle.com/documentations

[7] Buraga, S., Tehnologii Web. Matrix Rom. Bucure ti,2001.Toate aceste etape au scos în eviden punctele slabe ale

procesorului, ceea ce a facilita identificarea direc iilor vii-toare de dezvoltare.

83

Interfa pentru o comunitate virtualCosmin Vârlan

Univ. Al. I. Cuza Ia i, România Facultatea de Informatic

Str. Berthelot, 16, Ia i, România [email protected]

REZUMATÎn Internet apar periodic diverse comunit i de oameni având preocup ri comune. În aceast lucrare, vom descrie o modalitate de organizare a unei comunit i Web la nivel conceptual, precum i un posibil design al unei interfe epentru o astfel de comunitate. Problemele care se pun sunt legate de gradul de implicarea a membrilor grupului în dis-cu iile purtate, o diferen iere corect a exper ilor într-o ie-rarhie.

Categorii i descriptori ai subiectelorD.3.3 [Web Interface made in Flash]:Interaction, Screen design

Termeni generaliDesign, Experimentation, Security, Human Factors.

Cuvinte-cheieInterfa , Design, Comunitate Web, Macromedia Flash.

1. INTRODUCEREO comunitate este reprezentat de un grup de oameni care au interese comune sau m car apropiate. Comunit ile se formeaz , de obicei, în jurul unui forum central sau a unui blog în care majoritatea noilor-veni i sau chiar vizitatorii pun întreb ri. De i to i membrii au drepturi egale, fiecare putând da un r spuns unei întreb ri plasate de o alt per-soan , în rândul acestora vom g si mereu câ iva administra-tori, persoane care supravegheaz i modereaz discu iile.În afara forumului central, pe un sit care reune te persoane-le interesate de un acela i domeniu vom întâlni deseori o sec iune de nout i, una de tutoriale, o libr rie virtual de unde se pot cump ra c r i specifice domeniului, leg turi spre alte situri etc. [6]. Obligatoriu, vom mai întâlni o sec-iune de autentificare ce face posibil identificarea unui

individ în cadrul comunit ii. Ceea ce lipse te unui astfel de sit este o interfa pl cut motivul fiind acela c infor-ma ia con inut este mult mai important decât aspectul grafic sau modul în care este afi at acea informa ie.Dorim s construim o interfa cu un grad mare de interac-tivitate. Interactivitatea înseamn c vor fi consumate re-surse i este de preferat ca aceste resurse s fie disponibile pe calculatorul clientului i s nu apel m la server pentru acest lucru. Putem, de exemplu, ca la un moment dat s

avem nevoie s deplas m unele obiecte (de exemplu feres-tre) pe ecran sau s realiz m anumite anima ii Aceste ope-ra ii ar putea fi implementate folosind limbajul JavaScript (eventual am putea folosi un format grafic precum SVG – Scalable Vector Graphics pentru a reprezenta elementele grafice). O alt metod ar fi folosirea programului Macromedia Flash care îmbin cu succes interactivitatea cu elementele de programare i cu obiectele grafice.

2. ARHITECTURA SITULUI WEB

2.1 De ce Flash? Solu ia prezentat în continuare va utiliza Macromedia Flash. S eviden iem pe scurt avantajele i dezavantajele folosiri Flash-ului în cadrul unei pagini Web [1]: Avantaje:

obiectele Flash sunt realizate folosindu-se grafic vectorial ; fapt pentru care imaginile desenate direct în Flash (sau imaginile vecto-riale importate din alte programe – de exem-plu Macromedia Fireworks) pot fi m rite f ra- i pierde din calitate; elementele fiind vectoriale, fi ierele care con-in filmele Flash vor avea dimensiuni reduse i se vor desc rca într-un timp mic;

Flash este, probabil, cel mai bun program ce lucreaz cu elemente multimedia (fie c sunt generate direct din Flash, fie c sunt importate din exterior); în spatele obiectelor Flash st un puternic limbaj de scriptare (scripting language) [7, 8] bazat pe standardul ECMA; prin intermediul acestui limbaj se pot executa mici por iuni de cod direct pe ma ina clientului.

Dezavantaje:filmele Flash tind s foloseasc la maxim re-sursele disponibile în sistem mai ales dacnum rul vectorilor este foarte mare; filmele Flash nu ruleaz pe calculatoarele care nu au instalat un plug-in special (situa ia este rezolvata în cazul calculatoarelor conectate la Internet, deoarece navigatorul Web va fi di-

Interfa pentru o comunitate virtual

rec ionat automat c tre loca ia în care se aflacest plugin).

2.2 Reprezentarea membrilor ca frunze Metafora reprezent rii membrilor unui grup sub form flo-ral mai exist i în alte articole din domeniu ([2]), însatunci când num rul de utilizatori este prea mare interfa adevine prea înc rcat i utilizatorii nu î i mai pot distinge floarea care îi reprezint . Ideea acestei lucr ri este destul de simpl : comunitatea va fi reprezentat printr-un arbore ale c rui frunze sunt de fapt membri ai comunit ii. În func ie de caracteristicile unei anumite frunze, putem afla informa ii despre un utilizator: Culoarea frunzei va furniza informa ii despre activitatea utilizatorului în cadrul comunit ii – o frunz de culoare verde intens va simboliza faptul c acel membru are o acti-vitate mare; o frunz ruginie indic faptul c utilizatorul nu a mai interac ionat o perioad îndelungat cu comunitatea. Un rol important îl are pozi ia frunzei în copac (ne referim la axa Y): o frunz pozi ionat în partea superioar a copa-cului va simboliza faptul c utilizatorul ce o de ine este unul dintre cei mai cunosc tori ai domeniului. Astfel, orice nou venit va avea frunza pozi ionat pe crengile aflate la baza copacului. Num rul de utilizatori la un moment dat va ajunge destul de mare i copacul va deveni foarte înc rcat.De asemenea, la începutul form rii comunit ii toate frun-zele ar trebui s fie pozi ionate pe ramurile inferioare, ceea ce ar strica oarecum aspectul. Aceast problem poate fi rezolvat fixând de la început pozi ia frunzelor; când un membru nou se va înscrie pe sit toate frunzele existente î ivor schimba pozi ia într-o încercare de uniformizare.

2.3 Modalit i de a ezare a frunzelor Pentru a ezarea frunzelor în copac într-un mod cât mai natural am putea recurge la un algoritm care – în func ie de unghiul unei anumite ramuri – s calculeze înclinarea fiec -rei frunze. Acest algoritm ar trebui s depind i de anumi ifactori aleatori pentru a pozi iona fiecare frunz într-un mod cât mai firesc. O alt metod , probabil mai pl cut ,de i mai anevoioas din punctul de vedere temporal este srealiz m arborele i apoi s -i ata m un script care s per-mit unui utilizator s adauge o frunz în copac (trebuie men ionat faptul c acest cod va fi executat pe ma ina cli-entului – deci serverul nu va fi supraaglomerat, în final pozi iile tuturor frunzelor ad ugate vor fi re inute pe ser-ver). Cea de-a doua metod este cea care s-a preferat dato-rit u urin ei algoritmului i pentru c a ezarea frunzelor este o activitate destul de pl cut pentru posibilii membri ai comunit ii – motiv pentru care vom beneficia i de o „re-clam ” gratuit pentru comunitatea ce se va forma (o leg -tur spre sit va fi probabil destul de repede r spândit ).Chiar dac prin aceast metod rezultatele se vor ob ine într-un timp mai îndelungat, pozi iile frunzelor sunt de cele

mai multe ori mai naturale. În imaginea din figura 1 este reprezentat o ramur înainte, respectiv dup dou zile de la cerea de completare a frunzelor (imaginea a fost m ritde dou ori):

Figura 1. Înainte i dup ad ugarea frunzelor

2.4 Modalit i de autentificare a membrilor Evident c trebuie s existe o metod de autentificare a unui membru al comunit ii virtuale considerate. Pentru aceasta, în prealabil, va trebui ca utilizatorul s completeze un formular cu datele sale. Informa iile privitoare la diver iutilizatori pot fi stocate pe server fie într-o baz de date, fie în fi iere în format XML (Extensible Markup Language).Deoarece fi ierele de acest tip pot fi cu u urin înc rcate iprocesate de c tre Flash i pentru a evita folosirea unui server MySQL (vom folosi mai pu ine resurse pe server), am recurs la salvarea datelor în format XML. Serverul va returna c tre Flash un obiect XML asem n tor cu urm torul:

<?xml version="1.0"?> <utilizator> <cont>Cosmin</cont> <parola>a19eaab91e0dac0023aed418f9f3</parola> <email>[email protected]</email> <web>http://www.math.uaic.ro/~cosmin</web> <id_YM>cosmin_varlan</id_YM> <puncte>132</puncte> <frunza> <pozitie> <x>23</x> <y>123</y> </pozitie> <unghi>78</unghi> </frunza> <ultima_logare>20.03.2005</ultima_logare> </utilizator>

În majoritatea forumurilor exist dou metode de autentifi-care: fie prin introducerea contului, respectiv a parolei, fie p strând informa iile referitoare la utilizator prin interme-diul cookie-urilor i autentificarea direct pe server în mo-mentul acces rii – metod preferat de cei mai mul i dintre utilizatori. Prima metod este de obicei folosit atunci când se realizeaz autentificare pentru prima oar pe un calcula-tor i tot în acest moment exist posibilitatea ca parola sfie re inut local într-un cookie. Când utilizatorul va intra a doua oar pe sit, informa iile sale de autentificare (con-tul/parola) vor fi preluate din acest cookie.În Flash exist posibilitatea de a salva local anumite infor-ma ii prin intermediul obiectului SharedObject.A adar, i în acest caz avem posibilitatea s implement mambele modalit i de autentificare: atunci când utilizatorul intr pe sit prima oar vom cere contul i parola sa (eventu-

85

Cosmin Vârlan

al se poate bifa un check-box prin intermediul c ruia mem-brul specific dac dore te ca informa iile s fie sau nu salvate local).În cazul în care numele contului i parola sunt deja salvate local, acestea vor fi preluate de Flash i vor exista doumodalit i de autentificare:

fie direct (în cazul în care utilizatorul ce trebuie autentificat este singurul care a intrat de pe acel calculator),fie prin ap sarea frunzei sale – în cazul în care de pe acela i calculator s-au conectat mai mult de doi membri ai comunit ii (eventual în acest caz se poate face o cerere de reintroducere a parolei, pa-rol care poate fi procesat i local).

2.5 Repozi ionarea unei frunze A a cum am v zut, frunza unui utilizator nou este mereu pozi ionat pe ramurile din partea inferioar . De obicei, sunt foarte multe persoane care doar pun o întrebare rapid ,a teapt r spunsul dup care nu mai revin. Ce se întâmplcu frunza lor? Va r mâne mereu pe creanga inferioar „în-c rcând” astfel copacul sau ar fi mai bine s îmb trâneasci s cad ?

Vom studia în continuare ambele cazuri. Dac frunza ar r mâne pentru totdeauna în copac (probabil ar trebui ca arborele s fie un conifer), am putea afi a în copac doar membrii care au o leg tur mai mult sau mai pu in direct cu utilizatorul curent (de exemplu, putem safi m frunzele utilizatorilor care sunt declara i prieteni sau cu care se poart în general discu ii – prin intersectarea mul imilor de utilizatori care au participat la un acela i sub-iect de discu ie, se pot afi a doar frunzele utilizatorilor cu-rent autentifica i sau se poate folosi oricare alt criteriu). Evident, în sec iunea de autentificare pe lâng frunza sa, utilizatorul va g si i frunzele altor colegi ce au folosit cal-culatorul pentru autentificare. Cea de-a doua metod este cea în care, dup o vreme, frun-za utilizatorului se va îng lbeni i apoi va c dea din copac. Acesta nu influen eaz existen a contului – frunza va fi a ezat din nou în aceea i pozi ie la o nou autentificare. Folosind aceast metod se pot afi a toate frunzele-utilizatori existen i i care au intrat în ultima perioad (în acest caz, prietenii sau membrii autentifica i pot avea frun-zele încercuite sau eviden iate printr-o modalitate asem n -toare).Frunza corespondent unui membru se poate auto-repozi iona. Repozi ionarea frunzei este dictat de noul status al utilizatorului în cadrul comunit ii. Pentru cre te-rea în grad a unui membru pot fi considera i diver i factori: putem face o clasificare pe baza num rului de mesaje care a fost dat (de i aceast metod este destul de eficient , exis-t persoane care posteaz r spunsuri la întâmplare numai

pentru a- i cre te statusul i aceast metod ar putea e uaîntr-o clasificare corect ), pe baza num rului de mesaje corecte (în aceast metod putem s asociem fiec rei între-b ri postate un punctaj – fie static, de exemplu: fiecare în-trebare are asociate trei puncte care pot fi acordate în întregime sau par ial celui care a r spuns satisf c tor sau a dat m car un indiciu pentru rezolvarea problemei, fie di-namic i în acest caz vor fi acordate cele trei puncte ini ialedar, pentru fiecare r spuns care nu este concludent în re-zolvarea problemei – ceea ce ar însemna c problema are un grad mare de dificultate – s fie ad ugate puncte supli-mentare; bineîn eles c cel care va r spunde corect va putea primi toate punctele sau mai pu ine). O alt modalitate de a câ tiga puncte ar putea fi scrierea de tutoriale sau articole. Evident, pentru a putea scrie un tutorial i/sau articol în cadrul comunit ii ar trebui întâi sai o anumit pozi ie; nu vom l sa a adar un nou-venit sscrie un articol. Lucr rile publicate vor fi de asemenea „vo-tate” i de aceast dat putem considera c num rul de puncte se va calcula ulterior – nu vom avea punctaj fixat. La autentificarea utilizatorului, frunza sa se va afla în ulti-ma pozi ie în care a fost l sat . Dac pozi ia membrului în ierarhia comunit ii cre te în timp ce el nu este prezent, dup procedura de autentificare, printr-o anima ie se va sugera c pozi ia frunzei s-a modificat (eventual putem invita utilizatorul s - i repozi ioneze frunza sub un anumit prag); acela i lucru se poate întâmpla i dac utilizatorul a absentat o perioada destul de mare din cadrul comunit ii ial i membri au ob inut un punctaj mai mare decât el – pen-tru a nu înc rca arborele spre partea superioar , frunza va fi coborât la prima autentificare.

Figura 2. Repozi ionarea unei frunze

86

Interfa pentru o comunitate virtual

2.6 Ontologii asociate ramurilor Într-un anumit domeniu, uneori, putem g si mai multe subcategorii. De exemplu, în Flash: exist persoane talenta-te la grafica i design – cei care tiu sa modeleze vectorii pentru a realiza imagini sau programatori ActionScript. De i e bine s cuno ti cât mai multe subdomenii ale dome-niului principal, foarte mul i membri vor prefera s aibfrunza a ezat pe o ramur în care sunt numai oameni ce se pricep mai bine la ceea ce tie i el. Din acest motiv, putem s aloc m fiec rei ramuri un anumit sub-domeniu al dome-niului principal. Forumul propriu-zis a fost realizat folosind serverul de aplica ii PHP pe partea de server i mesajele au fost re inu-te în fi iere sub format XML (de i informa iile puteau fi stocate la fel de bine i într-o baza de date de tip MySQL), iar la client s-a folosit Flash pentru a men ine o uniformita-te a sitului – a se vedea figura 3.

Figura 3. Forum de discu ii

Atunci când forumul este accesat, imaginea arborelui va r mâne în background. Modul în care a fost conceput fo-rumul este urm torul: în partea stâng se vor reg si toate subiectele; deasupra acestora prin intermediul a dou s ge isau prin introducerea num rului unei pagini, se permite trecerea la alta pagin . Odat accesat un subiect, în partea dreapt vor apare toate mesajele ce au fost scrise.

2.7 Comunicare în timp real În afara forumului descris, am precizat c ar putea exista ialte rubrici cum ar fi cele enumerate în continuare: o sec i-une cu nout i, una în care s se g seasc lucr rile membri-lor comunit ii, tutoriale, articole etc.Toate rubricile vor fi disponibile pentru vizualizare atât pentru utilizatorii deja autentifica i, cât i pentru cei care au intrat pe sit în c utarea unor anumite informa ii.

Figura 4. Accesarea contribu iilor unui membruprecum i posibilitatea de comunicare (Chat)

O op iune foarte interesant care poate fi implementat cu u urin în Flash folosind un server în Perl sau Java poate fi constituit de existen a unui chat pentru o comunicare în timp real între membri. Deschiderea unei instan e a chat-ului poate fi realizat prin ap sarea frunzei utilizatorului cu care dorim sa discut m i apoi alegerea dintr-un meniu a unei op iuni (Figura 4).De la fereastra nou deschis vor exista linii care vor indica între ce parteneri (frunze) se realizeaz comunicarea (Figura 5) sau, în cazul în care mai mul i membri ai comu-nit ii discut în acela i chat, frunzele lor vor fi încercuite, chat-ul va fi deschis într-o fereastr de dimensiuni mai mari i arborele va r mâne în background.

Figura 5. Comnuicare în timp real între membrii comunit ii

87

Cosmin Vârlan

Op iunea de comunicare în timp real, de i foarte util de obicei, nu este implementat , motivul fiind tipul comunic -rii. În Internet se utilizeaz protocolul HTTP (HyperTextTransfer Protocol) [6] care este astfel construit încât sproduc o laten . Pentru a putea realiza un chat folosind doar un server Web, ar trebui s construim o pagin care sse reîncarce automat la o anumit perioad de timp. Aceas-t solu ie are dou dezavantaje:

pe de o parte ultima replic va ajunge la ceilal iutilizatori doar dup acea perioad fixat de timp; pe de alt parte, pagina va fi uneori reînc rcat ,chiar dac nu au fost introduse replici noi utilizând inutil banda re elei.

Macromedia Flash este mai mult decât un program de interfa are, el poate comunica cu diverse servere prin in-termediul conexiunilor.

3. CONCLUZII I DIREC II VIITOARE Prima impresie pe care o face un sit asupra unui utilizator este evident creat de interfa a acestuia. Propunerea de in-terfa din aceast lucrare las utilizatorului o impresie pl -cut i în cazul în care este un împ timit al domeniului de interes al comunit ii mai mult ca sigur va reveni pentru a încerca s - i înal e pozi ia în „ierarhia frunzelor”.Ca direc ii viitoare am putea lua în considerare continuarea interfe ei inspirat din natur prin ad ugarea de flori, fructe sau – de ce nu? – chiar i mici vie uitoare în copac (tehno-logia Flash permite animarea acestora f r a face un trans-fer prea mare de informa ii în re ea).O alt idee de care am putea ine cont în dezvoltarea pro-iectului ar putea fi ca în func ie de anotimp copacul s - ipoat schimba înf i area (din Flash putem prelua data sis-temului i automat putem calcula i anotimpul). Imaginea copacului sau a fondului pe care acesta este a ezat ar putea depinde la fel de bine de starea vremii în momentul autenti-fic rii. Putem a adar s prelu m informa ii cum ar fi „zi ploioas ” sau „zi însorit ” de pe diverse servere ce furni-

zeaz gratuit aceste informa ii i în func ie de tipul zilei sconstruim imaginea de fundal (înnourat sau însorit). De asemenea, se pot stabili leg turi între diversele comuni-t i (mai mult ca sigur o comunitate de Flash va fi interesa-t i de activitatea unei comunit i privitoare la PHP sau la Photoshop, de exemplu) i am putea ajunge ca singurul nostru copac s se afle într-o p dure prin care s putem naviga i extrage subiectele ce ne intereseaz , conform icelor expuse în lucrarea [5].

4. MUL UMIRIMul umim d-lui Andrei Robu pentru desenarea unei frunze i a copacului (tulpina i ramurile) folosit în acest articol.

5. REFERIN E

[1] Vârlan, C., Macromedia Flash, Polirom, (2004). [2] Xiong , R., Donath, J. People Garden: Creating Data

Portraits for Users (2003). [3] Zhang, L., Tu, N., Vronay, D. Info-Lotus: A

Peripheral Visualisation for Email Notofocation, International Conference on Human-Computer Interaction (CHI 2005), Portland, Oregon USA.

[4] Somervell, J., McCrickard, S., North, C., Shukla, M. An Evaluation of Information Visualization in Attention-Limited Environments (2002).

[5] Dennis, B., Jarrett, A. NusEye: Visualizing Network Structure to Support Navigation of Aggregated Con-tent, Conference on System Science (2005).

[6] Buraga, S., Proiectarea siturilor Web. Design i func-ionalitate (edi ia a II-a), Polirom, (2005).

[7] * * *, Comunitate Macromedia Flash:http://www.actionscript.org/

[8] * * *, Ultrashock: http://www.ultrashock.com

88

Realizarea interfe elor Web interactive folosind componente SVG

Sergiu Dumitriu Universitatea „Al. I. Cuza” Ia iStrada Mesec ni , nr A35A,

ap 34, 500294 Bra [email protected]

Marta Gîrdea Universitatea „Al. I. Cuza” Ia iStrada Oancea, nr 36, bl D1B,

ap 24, 700350 Ia [email protected]

C t lin Hri cuUniversitatea „Al. I. Cuza” Ia i

Bulevard Prefect Gavril Tudora 19, bl B5, sc C, ap 3, 720264 Suceava

[email protected]

REZUMAT Aceast lucrare prezint SvgUP, o platform open sourcepentru dezvoltarea de interfe e Web interactive, care res-pect standardele actuale i sunt realizate folosind compo-nente grafice predefinite.

Categorii i descriptori ai subiectelor D.2.2 [Software Engineering]: Design Tools and Techniques – User interfaces, Software libraries;H.5.2 [Information Interfaces And Presentation]: User Interfaces – Ergonomics, Graphical user interfaces, Standardization;H.5.3 [Information Interfaces And Presentation]: Group and Organization Interfaces – Web-based interaction.

Termeni generali Design, Standardization, Human Factors.

Cuvinte-cheieWeb Interfaces, Rich Internet Applications, GUI Components, SVG, JavaScript.

1. INTRODUCEREÎn evolu ia sa spectaculoas , Web-ul se transform din ce în ce mai mult, dintr-un simplu mediu de distribu ie a in-forma iei într-o platform universal pentru dezvoltarea de aplica ii. Pe m sur ce popularitatea sa cre te, Web-ul tre-buie s devin mai accesibil, chiar i pentru utilizatorii ne-experimenta i. Oferirea unor interfe e interactive, estetice iu or de utilizat devine astfel, în multe cazuri, o necesitate stringent .În aceast lucrare, vom descrie SvgUP [19], o platformopen source pentru dezvoltarea de interfe e Web, construitpe standarde deschise existente. Platforma ofer clase ex-tensibile pentru comunicarea client-server, ini ializareaunei aplica ii, înc rcarea dinamic de clase, aspect u or de modificat pentru interfa , localizare facil . La baza acestei platforme st SvgWT, o colec ie de componente de interfarealizate folosind SVG i JavaScript.

2. APLICA II WEB 2.1 Avantaje Succesul de care se bucur deja aplica iile Web este conse-cin a avantajelor deosebite pe care acestea le ofer pentru dezvoltatori, i mai ales pentru utilizatorii finali, acestea ajungând s reprezinte un contracandidat de temut pentru aplica iile clasice. Larga r spândire a browserelor care respect standardele Web face ca fiecare aplica ie Web s poat inti o gampractic nelimitat de dispozitive, de la sta ii de lucru la cal-culatoare personale i dispozitive mobile. În plus, distribui-rea unei astfel de aplica ii este instantanee i, indiferent de num rul de utilizatori existen i, ei vor folosi întotdeauna cea mai nou versiune. Utilizatorul unei aplica ii Web este scutit de sarcina, uneori dificil , a instal rii aplica iei. Exist posibilitatea adapt riiinterfe ei în func ie de dispozitiv, dar i a personaliz riiacesteia pentru a satisface cerin ele fiec ruia dintre noi [3].Profilul utilizatorului poate fi re inut pe server i folosit pentru a oferi o experien consistent între diferite sesiuni de lucru.

2.2 InteractivitateIn ciuda avantajelor evidente oferite de aplica iile Web, tehnologiile Web existente nu sunt bine adaptate pentru aplica ii ce necesit interfe e robuste i cu un grad ridicat de interactivitate. Cauza principal a acestei probleme este chiar modelul de interac iune care st la baza Web-ului, un model gândit ini ial nu pentru aplica ii interactive ci, mai degrab , pentru distribu ia de documente (pagini Web). Aplica iile Web tradi ionale permit utilizatorilor s urmeze leg turi sau s completeze formulare pe care browserul le va traduce în cereri c tre serverul Web. Acesta va prelucra informa iile din cerere i va trimite drept r spuns o noupagin pe care browserul o va afi a. Se irose te astfel l i-me de band deoarece cea mai mare parte a paginii noi era prezent în pagina deja înc rcat . Interactivitatea aplica ieiare astfel mult de suferit, deoarece utilizatorii sunt nevoi is a tepte înc rcarea noii pagini, ca s nu mai vorbim des-pre diminuarea productivit ii. Mai mult decât atât, atunci când trebuie efectuate opera iuni complexe i neliniare, organizarea informa iei în pagini este adeseori neintuitiv i

Sergiu Dumitriu, Marta Gîrdea, C t lin Hri cu

90

navigarea devine o experien frustrant , mai ales pentru un utilizator neexperimentat. O solu ie la aceast problem este utilizarea JavaScript [11], un limbaj care permite o mult mai bun interactivitate pentru clien ii Web. Pân recent, browserele nu au imple-mentat JavaScript într-o manier uniform , dar lucrurile s-au îmbun t it semnificativ în ultima perioad , mai ales datorit cre terii importan ei standardelor Web. Folosind JavaScript, clientul poate trimite o cerere serverului pentru a primi doar datele de care are nevoie la un moment dat. R spunsul serverului, reprezentat de cele mai multe ori în format XML [4], produce modificarea în mod corespunz -tor a interfe ei. Acest model de interac iune reduce sim itor cantitatea de informa ie transferat , ceea ce duce la reduce-rea semnificativ a timpului de r spuns, diminuând în ace-la i timp i înc rcarea serverului. Acest model a fost folosit recent în aplica ii Web de mare succes cum ar fi GMail[20], Google Groups [21] sau Personalized Google [22],fiind uneori numit i Asynchronous JavaScript and XML (AJAX [1]).

2.3 Interfe e grafice complexe Realizarea interfe elor grafice complexe folosind HTML[5] este anevoioas , pentru rezultate satisf c toarefolosindu-se adeseori tabele, cadre, imagini raster, datele fiind amestecate cu informa iile referitoare la prezentare. Problema a fost în mare parte rezolvat , odat cu introduce-rea foilor de stiluri [8] i, pentru multe din aplica iile sim-ple, acestea reprezint o solu ie foarte bun .Pentru grafic avansat îns , HTML este din p cate dep it.Se pot folosi doar imagini raster care nu pot fi scalate satis-f c tor i sunt în general stocate în fi iere de dimensiuni mari, ducând la o cre tere inutil a timpului de a teptare.Mai mult decât atât, orice modificare efectuat asupra unei asemenea imagini sau a datelor care au generat-o presupu-ne reînc rcarea ei în totalitate. Pentru a atenua aceast pro-blem , în cazul h r ilor de dimensiuni considerabile, Google Maps [23] împarte imaginile în zone i folose teJavaScript pentru a înc rca dinamic doar acele zone de care este, la un moment dat, nevoie. În asemenea cazuri, folosirea graficii vectoriale este o al-ternativ mult mai bun , pentru aceasta utilizându-se ade-seori tehnologia Flash dezvoltat de Macromedia [24]. Dar de i aceasta este o tehnologie stabil i cu o larg r spândi-re, ea are i un dezavantaj major, fiind bazat pe un format binar proprietar, ceea ce este în total discordan cu stan-dardele Web. Solu ia cea mai bun pe termen lung pare a fi SVG [6], un standard deschis pentru crearea de grafic vectorial avan-sat , care este disponibil pe o gam foarte larg de dispozi-tive. Deoarece e bazat pe XML, SVG permite separarea

formei de con inut prin intermediul foilor de stil [8], pre-cum i interac iuni complexe prin folosirea JavaScript.De i SVG este o specifica ie matur , ea nu este destinat în mod special realiz rii de aplica ii, i de aceea, nu include componente standard, ci doar primitive grafice simple Fo-losind aceste primitive i cod JavaScript se pot îns con-strui interfe e oricât de complexe. Volumul de muncnecesar unei asemenea încerc ri reprezint totu i o provo-care, chiar i pentru un expert în SVG i JavaScript, ap -rând astfel necesitatea realiz rii unor componente SVGavansate, care s fie reutilizabile cu u urin de c tredezvoltatorii de interfe e Web. În sec iunile care urmeazvom prezenta o solu ie open source care î i propune srezolve elegant aceast problem .

3. PLATFORMA SVGUP 3.1 Introducere La momentul actual nu exist o platform open source care s permit dezvoltarea rapid de interfe e Web interactive i care s respecte standardele Consor iului Web (W3C)

[2]. Majoritatea solu iilor actuale pentru design Web nu sunt gândite pentru realizarea de aplica ii Web, ci de pa-gini Web, i nu permit interac iuni avansate între client iserver, cum ar fi de exemplu comunicarea asincron , sau componente avansate de interfa .SVG User Interface Platform (SvgUP) [19] a fost concepu-t special cu scopul de a crea interfe e grafice pentru apli-ca ii Web interactive. Ca tehnologii utilizate men ion m: SVG [6], JavaScript [11], DOM [7], CSS [8], i RDF [10].

3.2 Arhitectura unei aplica ii SvgUPSvgUP permite separarea codului unei aplica ii Web în apte p r i distincte: logic , descriere, con inut, comporta-

ment, aspect, stil i localizare (Figura 1).Aplica�ie SvgUP

AspectComporta-mentCon�inut StilDescriereLogic� Localizare

Figura 1: Modularizarea unei aplica ii SvgUP

O asemenea arhitectur permite ca fiecare parte a aplica ieis fie dezvoltat separat, f r a afecta prea mult celelalte p r i. Astfel i responsabilit ile pot fi mult mai u or împ r-ite între membrii unei echipe de dezvoltatori, fiecare

membru fiind în general specializat doar în câteva domenii. Logica unei aplica ii prive te aspectul computa ional al acesteia, specificând cum func ioneaz aceasta la nivel ab-stract. Logica unei aplica ii Web tradi ionale este imple-mentat în întregime pe server. Exist îns multe cazuri în care are sens ca o parte a logicii aplica iei s fie executatde c tre client. O astfel de solu ie ofer un timp de r spunsmult mai bun, crescând interactivitatea aplica iei. Logica unei aplica ii SvgUP poate s ruleze pe server i s fie ac-

Realizarea interfe elor Web interactive folosind componente SVG

91

cesat de c tre client folosind servicii Web, local folosind JavaScript sau, cel mai adesea, printr-o combina ie între procesare local i acces la distan . Este la latitudinea dezvoltatorului s aleag locul proces rii datelor în func iede specificul i necesit ile aplica iei proprii. Descrierea textual a aplica iei este o component destul de important pentru aplica iile SvgUP, doar prin interme-diul ei putându-se asigura indexarea lor corespunz toare de c tre motoarele de c utare. Aceasta deoarece aproape toate informa iile sunt generate dinamic în timpul rul rii folosind JavaScript. Descrierea aplica iei se face folosind un fi ierRDF folosind vocabularul Description of a Project (DOAP) [15], sau, pentru aplica ii nesofisticate, printr-un simplu ir de caractere. Pentru descrierea con inutului interfe elor se folose tepentru moment XUL (eXtensible User interface Language[16]), un limbajul bazat pe XML dezvoltat de Mozilla Foundation, i folosit intensiv în aplica ii ca Mozilla Firefox [25] i Mozilla ThunderBird [26]. Urmeaz , proba-bil, ca ulterior s oferim i posibilitatea folosirii altor lim-baje pentru descrierea de interfe e utilizator cum ar fi: UIML [14], XForms [9], WebApplications [13] sau OpenLazlo [18].Gestiunea comportamentului componentelor revine plat-formei SvgUP, mai exact pachetului SvgWT. Pentru fiecare component se utilizeaz un fi ier ECC (EcmaScript Com-ponent Class [12]) cu rol descriptiv, codul ei efectiv fiind scris în fi iere JS (JavaScript). O mare parte din efortul necesar dezvolt rii unei aplica ii este eliminat, deoarece în platforma SvgUP exist o implementare implicit pentru comportamentul componentelor de interfa . Pentru crearea de componente noi este necesar un efort minim, presupu-nând cel mai frecvent doar ad ugarea de noi func ionalit iunei componente deja existente. Astfel, accentul în dezvol-tarea aplica iei se mut pe logica aplica iei, i nu pe com-portamentul componentelor de baz .Aspectul aplica iei (Look and Feel) se refer la reprezenta-rea grafic a componentelor. Astfel, aspectul determindac butoanele sunt rotunjite, checkbox-urile sunt dreptun-ghiulare, iar ferestrele au bara de titlu în partea de sus. E necesar ca aspectul unei aplica ii s poat fi schimbat cu u urin pentru a permite particularizarea interfe ei con-form preferin elor utilizatorilor. Designerii pot crea noi aspecte pentru controalele standard în concordan cu spe-cificul aplica iilor realizate. Look and Feel-ul care va fi folosit pentru o anumit instan a unei interfe e este definit în fi ierul RDF asociat unei aplica ii sau în fi ierul cu pre-ferin ele unui utilizator. Stilul interfe ei se refer cel mai adesea la tema coloristic ,dar i la dimensiunea i alinierea textului, fontul folosit sau grosimea liniilor. Astfel, un anumit stil descrie c butoanele

sunt gri, ferestrele au textul de pe bara de titlu aliniat la stânga, iar meniurile au fontul Arial. Stilurile asigur un aspect pl cut pe dispozitive diferite i pot u ura interac iu-nea pentru persoanele cu necesit i speciale. Pentru specifi-carea stilului sunt folosite fi iere CSS, referen iate în descrierea interfe ei.Localizarea aplica iei permite ca textele ce apar în cadrul interfe ei, pozi ionarea elementelor acesteia, direc ia textu-lui sau chiar elementele ce apar în interfa , s fie particula-rizate pentru diferite limbi. Acest lucru este realizat prin utilizarea fi ierelor DTD i a entit ilor definite în acestea.

3.3 Modelul unei aplica ii SvgUPÎntr-o aplica ie Web tradi ional , browser-ul are doar rolul de a afi a paginile create de server. SvgUP schimb acest comportament prin transformarea clientului static într-o gazd pentru o aplica ie dinamic (Figura 2).

Server Client

Browser

Logic�

ComunicareAsincron�

Server de aplica�ii

Logic�

Server HTTP

ComunicareAsincron�Server baze de date

DateComponente

(SvgWT)

Cea mai mare parte a interac iunii cu utilizatorul este con-trolat de SvgUP i nu de browser. Cu ajutorul conexiuni-lor dinamice între client i server, prin care sunt anun ateschimb rile de stare ale acestora, dispare necesitatea reîn-c rc rii unei pagini dup efectuarea unei ac iuni. Interfa apoate fi actualizat în mod dinamic pentru a reflecta schim-b rile cauzate de ac iunile utilizatorului.

3.4 Organizarea unei aplica ii SvgUPO aplica ie SvgUP va fi înc rcat prin deschiderea de c trebrowser a unui fi ier SVG special. Acesta va face referinla descrierea textual a aplica iei i la clasa SInitializer,metoda static initialize din aceast clas fiind apelat la înc rcarea fi ierului. Într-un fi ier RDF utilizat în faza de înc rcare(bootstraping) vor fi descrise modulele aplica iei: clasa derivat din SApplication utilizat , fi ierele ce descriu con-inutul interfe ei (de exemplu folosind XUL), fi ierele

JavaScript con inând comportamentul i aspectul compo-nentelor, fi ierele CSS ce descriu stilul aplica iei, fi iereleDTD ce descriu localizarea aplica iei. Ini ial aplica ia nu va înc rca nici o component , urmând ca, pe m sur ce va avea nevoie de componente neînc rcate, acestea s fie au-tomat transferate de pe server.

Figura 2: Modelul unei aplica ii SvgUP


92

3.5 Structura SvgUP 5. REFERIN E[1] Garrett, J. J., Ajax: A New Approach to Web Applications.

Adaptive Path. 2005: http://www.adaptivepath.com/publications/essays/archives/000385.php

Clasele platformei pot fi împ r ite în urm toarele categorii: Ini ializarea platformei (SInitializer);Comunicarea client-server (STransporter,SJavaScriptTransporter, SXmlTransporter, SSoapTransporter); [2] * * *, World-Wide Web Consortium (W3C):

http://www.w3.orgÎnc rcarea dinamic de clase (SClassLoader);[3] * * *, Web Accessibility Initiative (WAI):

http://www.w3.org/WAIÎnc rcarea aplica iei i crearea interfe ei(SApplicationLoader, SXulLoader, SUimlLoader);

[4] * * *, Extensible Markup Language (XML), W3C:http://www.w3.org/XMLStilul i aspectul aplica iei (SStyle, SLookAndFeel);

Biblioteca de componente, SvgWT (SApplication,SMdiApplication, SSdiApplication, SWidget, SMenu,SButton, SListBox, SPanel, SWidgetFactory,SLayoutManager, SPersistence).

[5] * * *, HyperText Markup Language (HTML), W3C:http://www.w3.org/MarkUp

[6] * * *, Scalable Vector Graphics (SVG), W3C:http://www.w3.org/Graphics/SVG

[7] * * *, Document Object Model (DOM), W3C:http://www.w3.org/DOM

[8] * * *, Cascading Style Sheets (CSS), W3C:http://www.w3.org/Style/CSS

[9] * * *, XForms, W3C: http://www.w3.org/MarkUp/Forms[10] * * *, Resource Description Framework (RDF), W3C:

http://www.w3.org/RDF[11] * * *, JavaScript, Standard ECMA-262: ECMAScript

Language Specification, ECMA: http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-262.htm

[12] * * *, Standard ECMA-290, ECMAScript Components Specification, ECMA: http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-290.htmFigura 3: Arhitectura general a unei aplica ii SvgUP

4. CONCLUZII I DIREC II DE VIITOR [13] * * *, Web Applications, WHATWG:http://www.whatwg.org/specs/web-appsÎn aceast lucrare am prezentat SvgUP, o nou platform

open source pentru realizarea de interfe e interactive. Prin combinarea componentelor JavaScript i folosind limbaje din familia XML, SvgUP permite dezvoltarea facil de apli-ca ii Web modulare, extensibile i u or de particularizat în concordan cu cerin ele utilizatorilor. SVG s-a dovedit a fi potrivit pentru interfe e Web complexe, un design sofisticat i atractiv putând fi realizat cu u urin prin utilizarea de

primitive grafice i combina ii de efecte.

[14] * * *, User Interface Markup Language, OASIS:http://www.uiml.org

[15] * * *, Description of a Project (DOAP), Useful Information Company: http://usefulinc.com/doap

[16] * * *, XUL Project, Mozilla Foundation:http://www.mozilla.org/projects/xul

[17] * * *, XUL Planet: http://www.xulplanet.com[18] * * *, OpenLaszlo: http://www.openlaszlo.org[19] * * *, SVG User Interface Platform (SvgUP):

http://svgup.sourceforge.netDup finalizarea i implementarea standardului SVG 1.2, componentele actuale vor fi modificate pentru a profita de beneficiile aduse de acest standard. Setul de componente de baz oferit de SvgUP urmeaz de asemenea a fi extins cu alte componente avansate pentru a aduce SvgUP mai aproape de nivelul platformelor actuale pentru crearea de aplica ii desktop.

[20] * * *, Google GMail: http://gmail.google.com[21] * * *, Google Groups: http://groups-beta.google.com[22] * * *, Personalized Google: http://www.google.com/ig[23] * * *, Google Maps: http://maps.google.com[24] * * *, Macromedia Flash:

http://www.macromedia.com/software/flashDeoarece SvgUP este destinat dezvolt rii de aplica iiWeb, ar fi foarte util un mediu integrat de dezvoltare de aplica ii (IDE). Acest mediu ar putea fi conceput în între-gime ca o aplica ie SvgUP i ar putea con ine i un editor pentru JavaScript, care s faciliteze scrierea de cod orientat obiect.

[25] * * *, Mozilla Firefox:http://www.mozilla.org/products/firefox

[26] * * *, Mozilla Thunderbird:http://www.mozilla.org/products/thunderbird

Optimizarea timpilor de r spuns a siturilor Web dinamicetefan-Ciprian Tanas

Universitatea „Al. I. Cuza” Facultatea de Informatic

Str. G-ral Berthelot 16, 700 483, Ia [email protected]

REZUMAT În aceast lucrare vom prezenta o modalitate de optimizare a gener rii con inutului dinamic din punct de vedere al timpilor de r spuns la cererile c tre serverele Web existente.

Categorii i descriptori ai subiectelor D.2.2 [Software Engineering]: Design Tools and Techniques - Modules and interfaces, Object-oriented design methods, Software libraries, User interfaces.

Termeni generali Management, Performance, Design, Experimentation,Standardization, Languages, Theory.

Cuvinte-cheieTehnologii Web, framework.

1. INTRODUCEREOdat cu cre terea uluitoare a dimensiunii Internetului i a num rului de utilizatori ai acestuia deservirea clien ilor într-un timp foarte mic este necesar . Acest obiectiv poate fi atins îmbun t ind performan ele hardware i/sau software a serverelor care ofer servicii. În aceast lucrare ne vom ocupa de minimizarea timpului de r spuns la cererile adresate prin adoptarea unor solu ii software. Siturile Web tind spre a atinge un grad de dinamicitate cât mai ridicat a datelor. În zilele noastre exist o multitudine de tehnologii care permit generarea de con inut dinamic pentru Web. Îns majoritatea siturilor dinamice dezvoltate pân în momentul de fa prezint actualiz ri a datelor la intervale de timp semnificativ de mari (o dat pe zi, s pt mânal, lunar, trimestrial). În intervalul de timp dintre actualiz ri datele devin statice, iar rezultatul construirii r spunsului este acela i pentru fiecare cerere. Din acest motiv facilitatea de a genera con inut dinamic este inutil icostisitoare din punct de vedere al timpului de r spunsluând în considera ie durata execu iei codului necesar gener rii paginilor Web. În lucrarea de fa oferim mai multe posibilit i de generare a unui sit Web static pe baza datelor existente, iar în momentul actualiz rii datelor se vor regenera documentele învechite sau întregul sit.

2. GENERAREA SITULUI WEB STATIC Generarea con inutului dinamic de c tre serverele Web const în execu ia unui program compilat sau script, iar codul trimis, de regul la ie irea standard, constituie un document Web care va fi transmis clientului (ini iatorul conexiunii). În formularea r spunsului de c tre server se consult una sau mai multe surse de date. Ne vom referi în aceast lucrare la siturile Web care nu presupun actualizarea frecvent a surselor de date (de foarte multe ori într-o zi). Eventual putem delimita p r ilecu o dinamicitate sc zut , referindu-ne doar la optimizarea acestora. Solu ia adoptat astfel este una mixt : partea cu dinamicitate ridicat nu va fi afectat , iar cealalt va fi optimizat .Solu ia propus pentru mic orarea timpului de r spunsconst în transformarea sitului dinamic într-unul static prin execu ia aplica iei care genereaz paginile Web i salvând în sistemul de fi iere al serverului documentele generate. Se realizeaz practic o expandare a sitului cu con inut dinamic la mul imea documentelor generate. Beneficiul acestei transform ri const în eliminarea proces rii realizate de c tre server cum ar fi: interogarea bazelor de date, transformarea documentelor XML, efectuarea de calcule. Practic serverul nu va face altceva decât s identifice documentul cerut i s -l returneze a acum este la momentul respectiv. Fluxul documentelor Web care sunt transmise de la server sunt prezentate în figura 1.

Figura 1. Fluxul documentelor

Procesul de generare a documentelor în mod dinamic, care este consumator de timp pre ios, se realizeaz astfel o

tefan-Ciprian Tanas

94

singur dat la actualizarea informa iilor i nu la fiecare cerere a unui client. Realizarea acestei transform ri presupune îns cre tereavolumului de date datorit redundan ei datelor vehiculate. Având în vedere cre terea capacit ii de stocare a dispozitivelor hardware disponibile în ziua de ast zi,m rirea volumului de date nu constituie o problem .Trebuie s inem cont i de faptul c în cazul existen eisimultane a unui num r foarte mare de clien i presupune generarea aproape total în memorie a întregului site. Acest lucru înseamn c în cazul siturilor dinamice se poate g sila un moment dat pe server generarea temporar a întregului sit Web. Timpul de r spuns în cazul siturilor dinamice se calculeazastfel:

ttotal_dinamic = tcerere + tprocesare + tr spuns

Timpul total este suma timpilor de ajungere a cererii de la client la server, de procesare i respectiv de ajungere a r spunsului de la server înapoi la client. Timpul de procesare con ine i timpul de accesare a resurselor de informa ii.În urma realiz rii expand rii sitului dinamic calculul timpului total de r spuns este:

ttotal_static = tcerere + texpediere + tr spuns

Timpul de expediere se refer la timpul pierdut cu înc rcarea de pe sistemul de fi iere al serverului al documentului static solicitat i trimiterea acestuia c treclient. Având în vedere faptul c timpul de expedire este foarte mic (tinde spre valoarea zero), iar fa de cel de procesare pentru formularea unui r spuns în cazul unui sit dinamic putem s afirm m c :

texpediere < tprocesare

Conectarea la baza de date, procesarea documentelor XML, în general prelucrarea datelor sunt opera ii consumatoare de timp. Prin urmare ob inem rela ia:

tstatic < tdinamic

În sec iunea urm toare prezent m câteva modalit i de transformare a unui sit dinamic în unul static, precum itehnicile de actualizare a datelor.

3. MODALIT I DE EXPANDARE A CON INUTULUI DINAMIC Pentru expandarea con inutului dinamic al siturilor Web se utilizeaz de regul robo i Web. Exist astfel de aplica iicare permit salvarea de situri întregi pe calculatorul

clientului (e.g. Teleport, wget). Ace tia pot fi ajuta i de agen i care sesizeaz modific rile efectuate asupra datelor i care determin eficient lista documentelor care urmeaz a

fi actualizate.

3.1 Utilizarea robo ilor Web pentru procesul de expandare O solu ie imediat de expandarea a siturilor Web dinamice este dat de utilizarea robo ilor Web, în special cei care se ocup de replicarea datelor (mirroring).Situl dinamic va fi disponibil robotului de c utare care pornind de la prima pagin va urma leg turile interne sitului i va stoca paginile ob inute în urma cererilor adresate serverului. Când a terminat de parcurs întregul sit dinamic, robotul î i va încheia execu ia, urmând a fi pornit în momentul termin rii unei actualiz ri.Unei pagini dinamice îi va corespunde una sau mai multe pagini generate în func ie de parametri i valorile acestora de care depinde pagina dinamic .Dup înregistrarea unei actualiz ri a datelor, este de preferat ca robotul Web s întocmeasc cereri doar pentru resursele afectate, evitându-se astfel regenerarea documentelor statice. Se poate crea un graf bipartit care s reprezinte dependen ele dintre paginile Web i resursele de date disponibile. Astfel se poate determina într-un mod eficient care dintre pagini trebuie actualizate atunci când se actualizeaz datele dintr-o anumit resurs . Acest lucru este mai deosebit întrucât pentru ob inerea acestui graf trebuie realizat o analiz a codului care genereaz con inutul dinamic. Îns se pot crea care pentru dezvoltarea aplica iilor Web (framework-uri) care s permit detectarea facil a rela iilor de dependen dintre datele siturilor Web dinamice i paginile acestora. Exist o mul ime de astfel de robo i Web disponibili în mod gratuit pe Internet, atât distribu ia binar cât i sursele, fiind implementa i în diverse limbaje de programare, dintre care amintim C/C++, Java i Perl.

3.2 Utilizarea de agen i pentru actualizare Pentru eficientizarea procesului de actualizare se poate apela la agen i software speciali care au ca rol determinarea actualiz rilor intervenite precum i paginile care vor trebui regenerate. Resursele de date ale unei aplica ii Web pot fi multiple: baze de date, documente XML, fi iere pentru interna ionalizare etc. Agentul va identifica cât mai repede care sunt datele modificate i va declan a procesul de regenerare a documentelor afectate.

Optimizarea timpilor de r spuns a siturilor Web dinamice

95

De exemplu, modificare unui anumit câmp dintr-o tabel a unei baze de date va conduce la determinarea de c tre agent a documentelor care utilizeaz aceste informa ii. Pentru câmpuri diferite ai unei tabele pot corespunde mul imi diferite de pagini care trebuie actualizate. Detaliile despre un produs vor apare în mai pu ine pagini ale sitului decât detaliile acestora. În func ie de arhitectura aplica iei agentul poate fi complex, în sensul de a verifica periodic valabilitatea paginilor statice i/sau de a interoga resurse de date distribuite. Dac datele sunt actualizate prin intermediul unui modul de administrare, acesta poate declan a i actualizarea paginilor statice corespunz toare. În acest caz putem considera c nu este nevoie de un agent de actualizare propriu-zis.

4. STUDIU DE CAZ În studiul de caz din aceast sec iune nu vom insista asupra detaliilor de implementare, iar limbajul de programare utilizat poate fi oricare dintre cele care pot fi utilizate pentru Web. Consider m f r a restrânge generalitatea un sit Web cu 3 pagini care ofer informa ii despre produse:

pagina de start (index);pagina pentru afi area listei produselor (listaProduse);pagina cu detaliile referitoare la un anumit produs (detaliiProdus).

Pagina de start este una static i face referire la lista de produse. Aceasta este dinamic i preia datele dintr-o bazde date sau alt surs de date i construie te o pagin Web. Aceasta va con ine câte o leg tur pentru fiecare produs în parte c tre pagina de detalii corespunz toare produsului. Dac avem zece produse la un moment dat, atunci în urma expand rii vor rezulta 12 pagini statice. Pagina de start se p streaz , listarea produselor se transform în una staticprin înlocuirea p r ii dinamice cu rezultatul execu ieiacesteia. Pentru pagina de detalii ale unui produs vor exista 10 pagini statice, câte una pentru fiecare produs. Trebuie de avut grij la refacerea leg turilor, acestea trebuind s refere documentele statice i nu pe cele dinamice cum este în cazul sitului Web ini ial. Pentru aceasta este recomandat a se construi un algoritm de transformare a URL-urilor în nume de documente statice ireciproc. Consider m forma general a unui URL care poate fi întâlnit într-un sit dinamic:

protocol://server/resursa?query

Simbolul ? va fi înlocuit cu un alt caracter, de exemplu _.Astfel URL-ul devine al unei resurse statice prin ad ugareasuplimentar a unei extensii în concordan cu tipul documentului generat. Pentru o pagin XHTML vom ob ine un URL de forma:

protocol://server/resursa_query.html Men ion m faptul c în numele resursei poate fi specificati numele unor directoare.

Aceste leg turi vor fi actualizate în cazul nostru în documentul de afi are a listei produselor unde se g sesctrimiteri c tre detaliile referitoare la fiecare produs în parte. De asemenea, la expandare numele fi ierelor se vor ob ine conform algoritmului mai sus men ionat. Acest lucru se poate realiza foarte u or cu un robot Web cum ar fi wgetdisponibil atât pentru platformele Unix cât i Windows. Eventual se pot utiliza facilit ile de asociere a unor nume pentru resurse (mapare) oferite de undele servere Web, cum ar fi Tomcat. Astfel numele asociate resurselor utilizate de c tre server nu se vor schimba ci asocierele acestora. De exemplu, dac pentru pagina principal avem resursa index.jspx indentificat cu numele MainPage,atunci pentru versiunea extins a sitului se va modifica asocierea. Prin urmare numele MainPage nu va referi index.jspx, ci pagina index.jspx.html.Avantajul adus de utilizarea map rilor const în faptul ctrecerea de la situl dinamic la cel static ( i reciproc) se realizeaz prin înlocuirea fi ierului de configurare care con ine asocierile. În momentul deservirii cererii nu se va mai apela la sursele de date deoarece acestea sunt cuprinse în documentele expandate.

5. CONCLUZII În lucrarea de fa am prezentat o solu ie pentru optimizarea timpilor de r spuns a siturilor dinamice bazatpe expandarea con inutului dinamic. În func ie de natura aplica iei Web se poate expanda întregul sit sau doar anumite p r i. Condi ia care trebuie îndeplinit este de a depinde de surse de date care sunt actualizate cel mult de câteva ori pe zi. Prin realizarea transform rii sitului se elimin timpii de procesare pentru construirea r spunsului. Practic etapa de procesare se realizeaz o singur dat dup actualizarea datelor i nu pentru fiecare cerere adresat serverului Web. Expandarea serverului se poate realiza independent de limbajul de programare ales folosind un robot Web care sparcurg întregul sit. Eventual se pot crea i alte unelte de transformare prin analiza codului care conduce la generarea documentelor.

tefan-Ciprian Tanas

96

Pentru realizarea unei actualiz ri facile a datelor i în consecin a întregului sit s-a propus utilizarea unor agen icare s detecteze modific rile survenite i actualizarea acelor documente statice afectate de actualizare. Pentru a exemplifica modalitatea de expandare am prezentat un studiu de caz cu un site dinamic pentru prezentarea unor produse. Solu ia prezentat are o importan practic deosebitîntrucât afecteaz în mod benefic deservirea clien ilor de c tre serverele Web care g zduiesc astfel de situri expandate.

6. REFERIN E[1] Buraga, S. C. Tehnologii Web, Editura Matrix Rom,

Bucure ti, 2001, ISBN 973-685-280-6.

[2] Buraga, S. C. Proiectare situri Web. Design ifunc ionalitate, Editura Polirom, Ia i, 2002, ISBN 973681-113-1, 272p.

[3] Buraga, S., Tarhon-Onu, V., Tanas , ., ProgramareWeb în bash i Perl, Editura Polirom, 2002, ISBN 973683-931-1, 256p.

[4] Tanas , ., Olaru, C., Dezvoltarea aplica iilor Web folosind Java, Editura Polirom, 2005, ISBN 973681-789-X, 256p.

[5] * * *, GNU wget:http://www.gnu.org/software/wget/wget.html

[6] * * *, Webbot – the Libwww Robot,http://www.w3.org/Robot/


MobiNET. Re ele sociale digitale – o nou abordaredin perspectiva interac iunii om-calculator

Mihai Alexandru Serea Facultatea de Informatic , Universitatea „Al. I. Cuza”, Ia i

Str. General Berthlot 16, Ia [email protected]

REZUMATÎn domeniul tehnologiilor informa ionale, categoric, Internetul reprezint „entitatea” cu cea mai mare popularitate i cea mai rapid evolu ie. Acest „succes” al Internetului se datoreaz , în mare parte, posibilit ilor nelimitate de comunicare i accesare a datelor iinforma iilor diverse, oferite utilizatorilor. În evolu ia sa, Internetul se îndreapt c tre un nou salt major, urm rind îmbun t irea experien ei utiliz rii produselor i serviciilor disponibile. Acest salt ne va aduce în pragul unei noi ere, în care modelarea datelor va ine cont de sintax , de semantic i de pragmatic – era Web-ului semantic [1]. Aceast lucrare î i propune descrierea unei aplica ii ce reprezint concretizarea unei noi abord ri a subiectului interac iunii persoan -calculator, din perspectiva îmbun t irii interac iunii persoan -persoan , în contextul re elelor sociale digitale i al Web-ului semantic.

Categorii i descriptori ai subiectelorC.1.3 [Processor Architectures]: Other Architecture Styles – analog computers, cellular architecture (e.g., mobile), data flow architectures, heterogenous (hybrid) systems.D.1.5 [Programming Techiniques]: Object-Oriented Programming.D.2.2 [Software Engineering]: Design Tools and Techniques – modules and interfaces, object-oriented design methods, user interfaces. D.2.11 [Software Engineering]: Software Architecture – data abstraction, information hiding, patterns (e.g., client/server, pipeline, blackboard). H.5.2 [Information Interfaces and Presentation]: User Interfaces – ergonomics, graphical user interfaces (GUI), input devices and strategies (e.g., mouse, touchscreen), interaction styles (e.g., commands, menus, forms, direct manipulation), screen design (e.g., text, graphics, color), user-centered design, windowing systems.

Termeni generaliManagement, Performance, Design, Reliability, Security,Human Factors.

Cuvinte-cheieRe ele sociale digitale, Web semantic.

1. INTRODUCEREÎn urm cu ceva timp a fost lansat o teorie, mai mult sau mai pu in controversat , conform c reia num rul mediu de „grade de separa ie” între doi locuitori ai planetei este ase.Cum se traduce aceast ipotez ? Dac am considera cfiecare persoan reprezint un nod într-un graf, iar muchiile reprezint rela iile dintre persoane, aceast teorie s-ar putea traduce prin faptul c , „lungimea” medie a drumului dintre dou noduri este ase, astfel, parcurgând, în medie, o distan de ase rela ii, putem ajunge de la o persoan , la oricare alta. Lucrarea de fa nu î i propune demonstrarea sau infirmarea acestei teorii, în schimb constat m faptul c ,de la lansarea ei, tot mai multe „entit i” sunt interesate de „explorarea” acestui „graf” imaginar, consecin directfiind faptul c , în momentul actual se înregistreaz o continu cre tere a popularit ii fenomenului re elelorsociale digitale. Multitudinea aplica iilor Web care abordeaz acest subiect i num rul mare de utilizatori oferun semnal evident asupra dorin ei umane de „conectare”, de atestare a apartenen ei la o comunitate i de dezvoltare a acestei comunit i, iar locul cel mai potrivit pentru dezvoltarea acestui fenomen este, categoric, Internetul. Poate sunte i familiariza i deja cu sit-uri ca Hi5 sau LinkedIN, situri care ofer servicii de monitorizare a contactelor personale, de explorare a rela iilor cu al iutilizatori înregistra i i contactele acestora, precum i de dezvoltare a re elei sociale personale, prin ad ugarea de noi contacte.În continuare, lucrarea de fa î i propune prezentarea unei noi abord ri a acestui subiect, din perspectiva îmbun t iriiinterac iunii dintre utilizator i re eaua social digital din care face parte, în încercarea de a aduce rela iileinterumane digitalizate într-o zon permanent accesibil ipermanent explorabil .Numele solu iei propuse este MobiNET, iar scopul s uprincipal este acela de a introduce no iunea de „re easocial ubicu ” – o abordare proactiv în încercarea de a dizolva grani ele dintre noi.

2. UTILIZATORI Aplica ia propus se adreseaz unei game largi de utilizatori, f r a exista restric ii implicite sau explicite,

Mihai Alexandru Serea

privind vârsta sau nivelul de „educa ie” IT. Men ion m, de asemenea, faptul c , MobiNET î i g se te aplicabilitatea intr-o multitudine de scopuri comunica ionale, în diferite ipostaze ale vie ii de zi cu zi. Dintre beneficiile aduse utilizatorilor, amintim posibilitatea de interac iune permanent cu re eaua personal de contacte i posibilit ile multiple de explorare a altor re elesociale digitale, în vederea comunic rii i a c ut rii de noi contacte, a exploat rii rela iilor existente i a cre rii de noi rela ii.

3. ARHITECTURA APLICA IEIDin punct de vedere arhitectural, MobiNET este compus din dou module distincte. Un modul Web, compus la rândul s u dintr-o aplica ie Web i un serviciu Web [8], iun modul client, reprezentat de aplica iile client instalate pe diverse platforme (e.g., PC, Tablet PC [6], Pocket PC, SmartPhone [5]), care comunic prin intermediul Internetului cu modulul Web.

3.1 Modulul WebAplica ia Web, accesibil prin intermediul unui navigator (eng. browser), este destinat atât utilizatorilor cât iadministratorilor, putând fi folosit pentru înregistrarea de noi utilizatori i pentru autentificarea (eng. sign-in)utilizatorilor existen i. O diagram reprezentînd arhitectura simplifciat a aplica iei Web este redat în figura 1.

Figura 1. Diagrama arhitectural a aplica iei Web

Odat înregistrat i autentificat, utilizatorul are acces la diverse informa ii generale referitoare la sistem iutilizatorii acestuia, informa ii personalizate pentru fiecare utilizator (e.g., num rul de utilizatori inregistra i în sistem, num rul de contacte on-line, alte informa ii cu caracter statistic), precum i posibilit ti de actualizare a profilului personal, de c utare i ad ugare de noi contacte. O descriere schematic a interac iunii dintre utilizator iaplica ia Web este redat in figura 2.

Figura 2. Schema interac iunii utilizator-aplica ie Web

În cele ce urmeaz , vom insista asupra modulului care gestioneaz profilul utilizatorului la înregistrarea acestuia în sistem, precum i în cazul solicit rii unei actualiz ri.Acest modul va oferi utilizatorului posibilitatea de a introduce anumite date de identificare i autentificare (e.g., nume utilizator, parol acces, etc). În plus, utilizatorul va avea posibilitatea complet rii unui formular în care se vor specifica date referitoare la domeniile de interes personal, pasiunile, preocup rile curente i, eventual planurile de viitor. Acestea vor constitui metadate [2] asociate „identit ii” virtuale a utilizatorului in sistemul MobiNET.În capitolul destinat descrierii aplica iei, vom detalia rolul pe care îl posed aceste metadate, pe parcursul utiliz riiaplica iei.O aten ie deosebit va fi îndreptat c tre respectarea iprotejarea intimit ii utilizatorilor. Aplica ia nu va încerca s ob in informa ii cu caracter personal, pe care utilizatorul nu dore te s le dezv luie i nu va publica datele introduse, decât în conformitate cu inten iautilizatorului, exprimat explicit. Cea de-a doua component a modulului Web, mai exact, serviciul Web [8], va realiza comunicarea între interfa autilizator a aplica iei (interfa a Web, interfe ele aplica iilor client) i logica aplica iei (în sens de procesare), urm rindu-se astfel o ierarhizare sau stratificare a sistemului, bazat pe rolul i func ionalitatea diverselor componente.

3.2 Modulul client În continuare, vom descrie al doilea modul, compus din aplica iile client. Exist trei aplica ii client, câte una pentru fiecare platform int , cea mai complex fiind destinatcalculatoarelor personale (Desktop, Laptop, Tablet PC [6],etc). Acest modul este principalul punct de contact al utilizatorului cu sistemul MobiNET, oferind posibilitatea înregistr rii unui nou utilizator i a autentific rii (eng. sign-in) unui utilizator existent în vederea utiliz rii. Odatautentificat, utilizatorul poate accesa informa ii privind re eaua personal de contacte (e.g., num r de utilizatori înregistra i, num r de utilizatori afla i în proximitate, c utare i ad ugare de contacte noi, angajarea într-o „conversa ie” a unui utilizator on-line, etc). Alte facilit i

98

MobiNET. Re ele digitale sociale – o nou abordare din perspectiva interac iunii om-calculator

accesibile prin intermediul acestui modul includ, dar nu sunt limitate la, modificarea profilului utilizatorului (eng. user-profile update) i accesarea unor informa ii generale privind sistemul sau a unor informa ii personalizate pentru utilizatorul autentificat. Pân în acest moment diferen ele de func ionalitate dintre aplica ia Web i aplica ia client nu sunt foarte evidente. În cele ce urmeaz , vom încerca s enumer m principalele deosebiri. La nivelul interac iunii cu aplica ia, principala difereneste interfa a utilizator, mult mai flexibil i cu multiple posibilit i de adaptare (eng. customize) la nevoile estetice, ergonomice i func ionale ale fiec rui individ. În plus, în cazul aplica iilor client destinate device-urilormobile, se ob ine un spor de performan considerabil, eliminându-se necesitatea desc rc rii (eng. download)elementelor componente ale interfe ei – text, imagine, etc. De asemenea, în cazul aplica iilor client, ce au ca intplatforme mobile conectate la Internet folosind GSM/GPRS[3], se ob ine o reducere considerabil a costurilor, în general, taxarea realizându-se în func ie de cantitatea de date vehiculat – download/upload.O descriere sub form de diagram a interac iunii dintre utilizator i aplica ia client, precum i un model de interfa a aplica iei sunt prezentate în figura 3.

Figura 3. Schema interac iunii utilizator-aplica ie Desktop

Dac despre modulul desktop am afirmat faptul creprezint cea mai complex aplica ie client, atunci, în cele ce urmeaz , vom încerca s prezent m, cea mai interesantaplica ie client, orientat c tre device-uri mobile i oferind aceea i func ionalitate, bineîn eles, prin intermediul interfe elor specifice platfolmelor hardware, respectiv software, pe care ruleaz (e.g., Pocket PC, SmartPhone,Windows Mobile, Windows CE, etc) [5]. Aplica iiledestinate device-urilor mobile constituie principalul punct

de interes in dezvoltarea acestui sistem, datoritposibilit ilor de adoptare f r efort din partea utilizatorului, precum i a mobilit ii i flexibilit ii sporite. Scopul acestor aplica ii este acela de a facilita accesul utilizatorului la propria re ea social , într-un mod ergonomic i eficient. Se creeaz astfel conceptul de re easocial „permanent” conectat i „imediat” accesibil .Un model de interfa pentru aceste aplica ii, precum i o imagine despre modul de accesare a echipamentului hardware implicat, pot fi observate in figura 4.

Figura 4. Interfe e Pocket PC i SmartPhone

4. INOVA IIÎn actuala er tehnologic , în care „datele sunt mai importante decât aplica iile” [1] i „valoarea datelor cre tedirect propor ional cu num rul de conexiuni pe care acestea le au cu alte date” [1] trebuie s exploat m la maxim capacitatea sistemelor informatice de a „culege”, procesa i„transmite” informa ii. Acesta este principiul pe care ne-am bazat în conceperea i dezvoltarea aplica iei care face obiectul prezentei lucr ri, în încercarea de a îmbun t i un domeniu aflat intr-o rapid ascensiune – re elele sociale digitale. Cu ajutorul MobiNET, dorim s aducem re elele sociale mai aproape de utilizator, în încercarea de a dizolva grani ele prezente în domeniul interac iunii digitalizate dintre persoane. Un alt aspect inovator îl constituie posibilitatea de interac iune a utilizatorului, cu al i utilizatori, afla i în proximitate, sistemul facilitând astfel explorarea altor re elesociale. Men ion m aici faptul c nivelul de interac iune depinde în intregime de utilizator, acesta specificând dac

99


dore te s fie angajat într-o „conversa ie” i de c tre cine, prin selectarea modului de func ionare – activat/dezactivat, a profilului accesibil altor utilizatori i, eventual, a unui mesaj de status corespunz tor. O alt inova ie prezent în aceast implementare, se referla utilitatea aplica iei, care devine o unealt puternic de explorare i de „exploatare”, a rela iilor cu membrii re eleisociale i cu persoanele aflate în proximitate, ierarhizat în func ie de grade de separa ie, domenii comune de interes, activit i similare desf urate, etc. Nu în ultimul rând, dorim s men ion m, caracterul inovativ al aplica iei, în ceea ce prive te respectarea iprotejarea intimit ii utilizatorului (eng. user privacy) prin adoptarea unei politici care confer acestuia control absolut asupra informa iilor introduse în sistem i felului în care aceste informa ii pot fi accesate de al i utilizatori, pe parcursul utiliz rii.

5. IMPLEMENTARE I EVALUARE

5.1 InfrastructurLa nivel de infrastructur , aplica ia necesit unul sau mai multe servere, pentru a g zdui (eng. hosting) modulul Web.O alt necesitate este existen a unor dispozitive pe care sruleze aplica ia client, conectate la Internet prin re eleEthernet, Wireles sau GSM/GPRS [3] (e.g., Desktop, Laptop, Tablet PC, Pocket PC, SmartPhone).Pentru localizarea spa ial a utilizatorului se vor folosi module GPS (eng. Global Positioning System) [4] conectate la dispozitivele mobile. Aplica iile client vor prelua datele furnizate de GPS (coordonatele pozi ionale ale utilizatorului) i le vor transmite c tre server pentru prcesare. În capitolul destinat analizei aplica iei vom detalia rolul pe care îl joac sistemul GPS în utilizarea MobiNET.

5.2 Dezvoltare Platforma de dezvoltare a aplica iei prezentate este formatdin .NET Framework 2.0, Microsoft Visual C#, MicrosoftVisual Studio 2005 „Whidbey” i Business Intelligence Workbench [7]. Serverul Web folose te Microsoft Windows Server 2003 [9] ca sistem de operare i ASP.NET 2.0 „Whidbey” ca platform de execu ie a aplica iei, respectiv serviciului Web [8]. Aplica iile client sunt destinate sistemelor de operare din familia Microsoft Windows(Desktop, Laptop, Tablet PC) i Microsoft Windows Mobile (Pocket PC, SmartPhone) [5].

5.3 Date i metadate În faza de dezvoltare a acestui sistem, pentru stocarea imanipularea datelor i a metadatelor, vom folosi tehnologii bazate pe XML (RDF, OWL, FOAF, etc) [10], urm rind ob inerea unor rezultate pozitive din punct de vedere al calit ii serviciilor oferite, urmând ca, pentru

implementarea final a motorului de baze de date, s„migr m” solu ia adoptat c tre Microsoft SQL Server 2005 [9], asigurând astfel scalabilitatea vertical a aplica iei.

5.4 EvaluarePentru testarea aplica iilor destinate dispozitivelor PocketPC i SmartPhone se vor folosi emulatoarele disponibile in pachetul Visual Studio „Whidbey”, astfel, putând fi evaluate ergonomia i utilizabilitatea interfe elor acestor module.

6. DESCRIEREA I ANALIZA APLICA IEIComportamentul general al aplica iei se încadreaz în tiparele definite de arhitectura client/server. Capitolele anterioare ofer informa ii detaliate privind infrastructura utilizat , precum i o descriere a modulelor componente. În cele ce urmeaz vom descrie câteva scenarii de utilizare, urmînd ca apoi s descriem rolul metadatelor, facilit ilepuse la dispozi ie de folosirea unui modul GPS. În final vom face o analiz general a aplica iei.

6.1 Scenarii de utilizare 6.1.1 Înregistrarea utilizatorilor Primul contact al poten ialilor utilizatori cu MobiNET se va realiza prin intermediul paginii Web a sistemului, pentru înregistrare, fiind necesar completarea unui formular (eng. web form). Formularul va prelua datele de identificare iautentificare (e.g. nume, nume utilizator, adres e-mail,parol , etc) i le va trimite c tre server în vederea stoc rii iproces rii. În continuare, utilizatorul va fi redirectat c trepagina destinat complet rii informa iilor ce alc tuiesc profilul principal. Tot prin intermediul acestei pagini, utilizatorul are posibilitatea de a defini unul, sau mai multe profile secundare. În definirea profilelor, utilizatorul va avea posiblitatea select rii informa iilor din liste predefinite (e.g., liste drop-down) sau introducerii textuale. Aceste profile vor putea fi ulterior modificate, în func ie de necesit ile utilizatorului, atât prin intermediul aplica ieiWeb, cât i prin intermediul aplica iei client. Dup cum men ionam anterior, una din priorit ile noastre ca dezvoltatori ai acestui sistem, este asigurarea, respectarea i protejarea securit ii i intimit iiutilizatorului. Astfel, aplica ia nu va „solicita” dezv luirea de c tre utilizator a unor informa ii suplimentare, eventual cu caracter confiden ial. Utilizatorul va decide, în întregime gradul de completare al profilului precum i con inutul acestuia.

6.1.2 Desc rcarea aplica iilor client Situl Web al sistemului MobiNET este responsabil i pentru facilit ile de desc rcare (eng. download) a aplica iilor client. Totodat , la accesarea paginii dedicate acestei

100

MobiNET. Re ele digitale sociale – o nou abordare din perspectiva interac iunii om-calculator

opera iuni, utilizatorul va primi instruc iuni privind instalarea aplica iei client (n.a., în special în cazul aplica iilor destinate dispozitivelor mobile).

6.1.3 Utilizarea aplica ieiPrima opera iune care trebuie efectuat este autentificarea utilizatorului, folosind numele i parola personal .Odat autentificat, utilizatorul poate primi informa iiprivind propria re ea social digital sau privind al iutilizatori afla i în proximitate, poate „explora”, c uta iad uga contacte noi, poate angaja în conversa ie utilizatorii care au selectat un profil corespunz tor, etc. La ad ugareaunui contact nou, acesta va fi notificat i va putea s - i dea acceptul sau s refuze noua „rela ie”.Putem enumera, bineîn eles, multiple scenarii, utilitatea aplica iei, depinzând, în mare parte de inten ia fiec ruiutilizator. Acest fapt se datoreaz , arhitecturii flexibile a sistemului, care confer posibilit i practic nelimitate de exploatare.

6.2 MetadateÎn 1945, în articolul intitulat „As We May Think”,Vannevar Bush, releva faptul c „incapacitatea noastr de a ajunge la o anumit înregistrare, este, în mare parte cauzat de artificialitatea sistemelor de indexare. Mintea uman nu func ioneaz astfel. Gândirea umanfunc ioneaz prin asociere. [...] Selec ia prin asociere, r mâne înc un proces ne-mecanizat [...]”. De i, în mare parte, afirma iile lui Bush r mân valabile i ast zi, primii pa i c tre asociere se reg sesc sub forma conceptului de metadate. Metadatele pot fi definite ca „date despre date” sau „date asociate datelor” i ierarhizate la rândul lor, pe mai multe nivele (e.g., metadate destinate utilizatorilor umani, metadate destinate proces rii automate, etc). În sistemul MobiNET metadatele au rolul de a oferi o „descriere” detaliat a „identit ii” utilizatorului în sistem. Diverse elemente ale descrierii pot avea caracter permanent (e.g., nume) sau caracter temporar (e.g. mesaj status). Cu ajutorul metadatelor utilizatorul va fi unic identificat de sistem. Fiecare utilizator va avea un profil principal, con inând mul imea tuturor informa iilor pe care sistemul le de ine despre acesta. În plus, fiecare utilizator va avea posibilitatea definirii unuia sau mai multor profile secundare, con inând o submul ime de informa ii din profilul principal, în scopul „ascunderii” unor detalii la selectarea unui mod de utilizare (e.g. invizibil – nu sunt accesibile date despre utilizator sau loca ia acestuia, on-linepentru prieteni – toate datele, precum i loca iautilizatorului sunt accesibile doar de c tre utilizatorii afla iîn lista de contacte a acestuia, etc). Un alt rol important pe care îl au metadatele este acela de a facilita explorarea sau scanarea re elei de utilizatori, în

c utarea unei anumite informa ii (e.g., „câ i utilizatori pasiona i de informatic se afl în proximitate?”).

6.3 GPSModulul GPS ata at dispozitivului mobil are rolul de a furniza informa ii despre loca ia curent a utilizatorului. Aceast informa ie este transmis de aplica ia client, c treserver, de unde va putea fi accesat de al i utilizatori ai sistemului. Astfel, utilizatorul are posibilitatea de a primi informa ii din imediata proximitate. Informa iile pot fi cu caracter general (e.g., num rul de utilizatori cu domenii de interes „similare”, afla i în apropiere, eventual în aceea iloca ie), sau cu caracter particular (e.g., numele utilizatorilor afla i în proximitate, din lista personal de contacte a utilizatorului curent - friends). În continuare, utilizatorul poate exploata aceste informa ii,metodeledisponibile fiind multiple i r mânând la latitudinea acestuia (e.g., angajarea în conversa ie a unui prieten, adoptarea unui profil mai transparent, trecerea in modul „invizibil”, etc).

6.4 Analiza generalDe i în introducere aminteam câteva încerc ri de implementare a unor sisteme similare ca subiect abordat, MobiNET are avantajul mobilit ii ob inute prin delegarea func iilor c tre aplica ii distincte, Web sau Internet-enabled. De asemenea, merit reamintite sporul de performan i ergonomie, al turi de sc derea costurilor de utilizare, datorate implement rii de aplica ii client pentru device-urile mobile int . Modalitatea de modelare a datelor i metadatelor folosind metode caracteristice Web-ului

semantic reprezint un alt punct forte al aplica iei, datele ilogica alc tuind Yin-Yang-ul proces rii informa iilor (eng. „data intensive = knowledge intensive”). [2] O exemplificare a structurii de date/metadate folosite, în format XML, poate fi observat în figura 5. Principalul avantaj al utilizatorilor MobiNET se datoreazcapacit ii sistemului de a „proiecta” în realitate o reprezentare accesibil a rela iilor stabilite în cadrul re eleisociale digitale. O alt abordare inovativ o constituie asocierea dispozitivelor mobile cu un modul GPS pentru localizarea spa ial a utilizatorului. Scopul acestei arhitecturi este acela de a simula fenomenul de hot-spot, permi ând utilizatorului s fie notificat în leg tur cu prezen a altor utilizatori în proximitate, oferind posibilitatea de contact, în m sura în care ace tia „doresc” acest lucru. În concluzie, imaginea de ansamblu, a aplica iei ar putea fi descris de sintagma: „re ea social digital ubicu ” (eng. ubiquitous social-networking).

101


Pe termen scurt, preocup rile noastre privind continuarea dezvolt rii acestui sistem sunt legate de îmbun t ireainterfe elor utilizator, din punct de vedere al ergonomei iincluderea suportului pentru interfe e multi-modale, în principal, control vocal i scris „de mân ” (eng. voice-control, handwriting). Suntem convin i de faptul cîmbun t irea interfe elor în termeni de interac iune cu utilizatorul afecteaz pozitiv eficien a aplica iei. Scopul nostru este acela de a crea un sistem total transparent, permi ând astfel îndep rtarea ultimei „bariere” – tehnologia îns i.

8. REFERIN E[1] Buraga, Sabin Corneliu. Semantic Web Fundamente i

aplica ii, Matrix Rom, 2004, 973-685-772-7. [2] Daconta, Michael C. et al.. The Semantic Web A Guide

to the Future of XML, Web Services and Knowledge Management, first edition, John Wiley & Sons, Inc., 2003, 0471432571.

Figura 5. Exemplificare XML a structurii de (meta)date

7. DIREC II VIITOARE DE CERCETARE În momentul concretiz rii unei idei, implementarea trebuie s permit îmbun t irea permanent a elementelor componente, din punctul de vedere al utilizabilit ii,asigurând astfel evolu ia întregului sistem.

[3] * * *, GPRS Platform:http://www.gsmworld.com/technology/gprs/

[4] * * *, GPS World:http://www.gpsworld.com/gpsworld/

Versiunile viitoare ale aplica iei noastre vor încerca exploatarea modific rilor evolutive ale platformelor implicate. Ne referim aici, în principal, la noile facilit iprezente în Windows Server System [9], precum i în sistemele de operare Windows i Windows Mobile [5].

[5] * * *, Mobile Application Developer Center:http://msdn.microsoft.com/mobility/windowsmobile/

[6] * * *, Tablet PC Developer Center:http://msdn.microsoft.com/mobility/tabletpc/

Evolu ia platformelor hardware va juca, de asemenea, un rol important. În implement rile viitoare, vom încerca sexploat m îmbun t irile dispozitivelor mobile, în special, în ceea ce prive te interac iunea cu factorul uman iperforman a aplica iilor.

[7] * * *, Visual Studio „Whidbey” Developer Center:http://lab.msdn.microsoft.com/vs2005/articles/

[8] * * *. Web Services Developer Center:http://msdn.microsoft.com/webservices/

[9] * * *, Windows Server System:http://www.microsoft.com/windowsserversystem/

La nivel func ional, subiect pentru implement ri viitoare sunt tehnologiile de c utare „inteligent ”, folosind eventual o arhitectur orientat agent, în scopul realiz rii de c ut rii potriviri de profile mai rapide i exacte (eng. profile-

matching), cu aten ie sporit în vederea protej rii intimit iiutilizatorului.

[10] * * *, World Wide Web Consortium:http://www.w3.org/

102

E-learning: munca în echipe virtuale

Ioana David Universitatea „Babe -Bolyai”, Cluj Napoca

Facultatea de Psihologie i tiin ele Educa iei, Catedra de Psihologie Cluj Napoca, Str. Republicii nr.37

[email protected]

REZUMATMajoritatea experien elor noastre cu echipele sunt prin in-termediul întâlnirilor fa -în-fa . Cu toate acestea, ultimele dou decenii au înregistrat crearea unor noi forme de echi-pe care interac ioneaz comunicând prin intermediul com-puterului. Utilizarea acestor noi sisteme de comunicare de c tre grupuri, schimb modalit ile în care oamenii interac-ioneaz i dinamica proceselor de grup. Aceast lucrare

analizeaz impactul noilor tehnologii de comunicare (Inter-net) asupra muncii în echip în programele de e-learning. Sunt studiate particularit i ale muncii în echipe virtuale – pentru proiecte educative, fiind surprinse în special aspecte legate de modalit ile de generare de idei i de luare de decizii caracteristice echipelor virtuale comparativ cu echi-pele de tip fa -în-fa .

Categorii i descriptori ai subiectelor

Termeni generaliHuman Factors

Cuvinte-cheieE-learning, echipe virtuale.

1. INTRODUCEREMajoritatea experien elor noastre cu echipele sunt prin in-termediul întâlnirilor fa în fa . Cu toate acestea, ultimele dou decenii au înregistrat crearea unor noi forme de echi-pe care interac ioneaz comunicând prin intermediul com-puterului. Utilizarea acestor noi sisteme de comunicare de c tre grupuri, schimb modalit ile în care oamenii interac-ioneaz i dinamica proceselor de grup. Mai mult, tehno-

logiile de comunicare au impact larg asupra comunic rii nu doar în echipe ci i în organiza ii. Impactul acestor tehno-logii de comunicare sunt atât pozitive cât i negative. Teh-nologiile sunt într-o continu dezvoltare, iar grupurile înva cum s le utilizeze i s le adapteze trebuin elor gru-pului. În echipele virtuale, interac iunea membrilor are loc prin intermediul unor sisteme de comunicare electronice

(Cascio, 1999). Membrii echipei pot s nu se “întâlneasc ”niciodat în sensul tradi ional al termenului. Un astfel de aranjament ofer câteva avantaje (Cascio, 1999): 1. Economise te timp, cheltuieli de c l torie i elimin

lipsa accesului la exper i2. Echipele pot fi organizate chiar dac membrii lor sunt

sau nu a eza i în proximitate spa ial unii fa de al ii3. Firmele pot folosi consultan i externi f r a recurge la

cheltuieli pentru deplasare, cazare i mas4. Echipele virtuale permit firmelor s - i extind poten i-

alul de munc , oferind posibilitatea angaj rii i re ine-rii celor mai buni oameni, indiferent de loca ia lor fizic

5. Angaja ii pot împ ca via a profesional cu cea perso-nal

6. Apartenen a la o echip dinamic de lucru permite oamenilor s se mute de la un proiect la altul

7. Angaja ii pot fi desemna i în echipe multiple, concu-rente

8. Comunicarea între echipe i rapoartele de munc sunt disponibile on-line pentru a facilita r spunsurile celor-lalte echipe atunci când se lucreaz cu mai multe echi-pe virtuale la un proiect

Desigur, dezavantajul major al echipelor virtuale îl consti-tuie lipsa interac iunii fizice – cu indicii verbali inonverbali asocia i. În unele culturi cum ar fi cele din Ori-entul Mijlociu sau Asia, ceea ce nu este spus este mai im-portant decât ceea ce este spus i în acest caz se pune întrebarea dac muncitorii din aceste culturi se pot adapta la cerin ele echipelor virtuale (Cascio, 1999). Sunt pu ine studii pe aceast tem dar, cu toate dezavantajele, echipele virtuale sunt într-o cre tere continu a popularit ii lor. Echipele virtuale sunt create, de regul , pentru a rezolva o anumit problem sau pentru a realiza anumite sarcini. În momentul în care problema a fost rezolvat sau sarcina a fost îndeplinit , echipa virtual dispare i membrii ei se întorc la sarcinile lor obi nuite. Într-o echip virtualpattern-urile de autoritate i interac iune social sunt foarte diferite fa de cele ale unei echipe care interac ioneazfizic. Pentru a func iona ca echip , este important s existe ni te interdependen e între membrii echipei. Din aceastcauz este important a adar, s fie definite rolurile în mod

Ioana David

clar pentru ca membrii s poat colabora în vederea înde-plinirii sarcinilor. Este de asemenea important s existe o structur de conducere clar pentru a minimiza ambiguita-tea legat de cine trebuie s decid ce (Hackman, 1990; apud Cascio, 1999).

2. TEHNOLOGIILE DE COMUNICARE IECHIPELETehnologiile de comunicare i informare pot fi folosite pentru a sus ine munca în echip în patru modalit i diferite (McGrath & Hollingshead, 1994; Mittleman & Briggs, 1999, apud Levi, 2001). În primul rând, exist tehnologii de adunare i prezentare de informa ii cum ar fi sisteme de management colaborativ al documentelor i “aviziere” elec-tronice. În al doilea rând, tehnologiile ajut membrii echi-pelor s comunice atât intern cât i cu alte organiza ii. În al treilea rând, tehnologiile de comunicare ajut echipele sproceseze informa ii oferind sisteme care s structureze brainstormingul, s ajute la rezolvarea de probleme i soptimizeze activit ile de luare a deciziilor. În al patrulea rând, tehnologiile pot fi folosite pentru a ajuta la structura-rea proceselor de grup (agendele, tabelele cu sarcini i mij-loacele de management al proiectelor). Tehnologiile de comunicare electronic elibereaz echipele de constrângerile timpului i spa iului (Mittleman &Briggs, 1999, apud Levi, 2001). Utilizarea lor creeaz noi modali-t i pentru ca echipele s se întâlneasc i s interac ioneze.Acela i timp, acela i loc (ATAL) sunt întâlniri tradi ionale de echip de tipul fa -în-fa . Chiar dac o echip comuni-c în mod principal, în mod electronic, se acord importan-a maxim întâlnirii fa -în-fa . Acestea sunt importante

mai ales atunci când echipa e format , pentru a ajuta la formarea rela iilor sociale. Interac iunile de tip fa în fasunt importante i pentru a s rb tori momentele importante ale echipei sau pentru a face fa schimb rilor majore în concentrarea sau sarcina echipei. Tehnologia are un impact în întâlnirile echipelor. S lile de edin e dotate cu tehnologie avansat ofer computere tutu-

ror participan ilor astfel încât ei s poat interac iona direct cu materialele prezentate. Sisteme computerizate de suport a procesului de luare a deciziei pot ajuta, de asemenea, în structurarea întâlnirilor, mai ales pentru activit i cum ar fi brainstormingul sau votarea. Acela i timp, loc diferit (ATLD) sunt întâlniri distribuite în care membrii echipelor interac ioneaz prin intermediul unei combina ii de telefon, video i/sau text. Cu toate cvideoconferin ele sunt cele mai tipice pentru tehnologia ATLD, nu este în mod necesar i cea mai util tehnologie. Imaginile video ale participan ilor ar putea fi mai pu in utile decât informa iile audio cu date împ rt ite. Partici-pan ii prefer adesea s poat manipula datele i imaginile care se rela ioneaz cu sarcinile mai degrab decât s se centreze pe imaginile celorlal i participan i.

Timp diferit, acela i loc (TDAL) se întâmpl pentru echi-pele care exist în schimburi diferite sau pentru echipe a c ror membrii c l toresc frecvent. Tehnologia de informare serve te ca sistem de stocare astfel încât membrii s î i poa-t transfera informa ia a a cum au ei nevoie. Diverse pro-grame de calculator pot ajuta la crearea unui cadru pentru a monitoriza evolu ia unui proiect. Timp diferit, loc diferit (TDLD) – întâlnirile de acest tip se refer la membrii echipelor care “împart” acela i spa iu virtual pe un Intranet (ex. re ea de comunicare intern ).Tehnologii precum “aviziere” electronice, camere de chat i baze de date pot ajuta la sus inerea opera iunilor echipei.

Aceasta permite membrilor echipei s participe la procesul de munc în echip oricând i oriunde au oportunitatea.

Tabelul 1. Tipuri de întâlniri create de tehnologia de informare (Mittleman & Briggs, 1999)

Tip de întâlnire Exemplu ATAL

(acela i timp, acela i loc) Întâlnire fa -în-fa

ATLD(acela i timp, loc diferit) Videoconferin

TDAL(timp diferit, acela i loc) Baz de date computerizat

TDLD(timp diferit, loc diferit) C su de mail

3. IMPACTUL COMUNIC RII CU AJU-TORUL MIJLOACELOR ELECTRONICE Când oamenii comunic folosind mijloacele electronice, comunicarea lor se schimb . Tehnologiile de comunicare schimb modul în care este perceput statusul, gradul de anonimat al comunicatorilor, i presiunea conformit iiexercitat de ceilal i. Cu toate acestea, câteva dintre aceste schimb ri sunt datorate pur i simplu lipsei de norme care s reglementeze procesul de comunicare mai degrab decât caracteristicilor tehnologiilor. Prezent m în continuare ca-racteristicile echipelor virtuale a a cum sunt prezentate ele de c tre Levi (2001).

3.1 Diferen e de statut Una din principalele diferen e dintre grupurile fa -în-fai cele virtuale o reprezint diferen ele de statut (Parks&

Sanna, 1999). Cercet rile arat c diferen ele de statut sunt reduse în grupurile bazate pe comunicarea electronic .Aceast reducere a diferen elor are ca efect egalizarea par-ticip rii în discu iile la grupurile electronice. Într-o discu iede grup fa -în-fa , doar câteva persoane dominante, care au un statut mai ridicat în organiza ie, respectiv grup, vor-besc cel mai mult. Mul i membrii ai grupului adaug doar o cantitate limitat discu iei i, în primul rând, sus in pozi iaexprimat înainte. În luarea deciziilor pe baz de computer, interac iunile sunt mai democratice. Indicii sociali sunt redu i i oamenii comunic pe baza cuno tin elor i opinii-lor lor mai degrab decât pe baza statutului social.

104


Nu toate cercet rile pe grupuri computerizate au descoperit îns acest efect egalizator. În mediile organiza ionale, oa-menii s-ar putea s fie con tien i de statutul celorlal i ce comunic , indiferent de mediul folosit pentru comunicare. Stilul i con inutul mesajului poate fi analizat pentru a- iforma o impresie despre comunicatori. Statutul mai ridicat poate fi acordat primei persoane care î i exprim o idee sau persoanei care comunic cel mai mult pe un subiect.

3.2 Deindividualizarea Membrii grupurilor virtuale sunt adesea anonimi. Aceasta duce la ceea ce se nume te deindividualizare. Deindividualizarea este pierderea con tiin ei de sine i a în elegerii evalu rii cauzat de sentimentul de anonimitate. Acest lucru poatre avea un num r de efecte negative (Parks & Sanna, 1999). Când nu sunt evalua i, oamenii sunt mai probabil s se angajeze în “trând vie” social (engl.: social loafing) în grup i sunt mai probabil s realizeze acte nega-tive. Un impact al deindividualiz rii în astfel de grupuri este faptul c oamenii sunt mai dispu i s spun lucruri pe care nu le-ar spune în interac iuni de tipul fa -în-fa . Din aceast cauz fenomenul de înfierbântare/aprindere (engl. flaming), adic realizarea de remarci negative neinhibate apare în sistemele de e-mail. Aceast cre tere a comunic riineinhibate poate fi atât pozitiv cât i negativ . Când mem-brii grupului sunt anonimi, comunicarea devine în acela itimp mai critic i mai suportiv . De fapt, oamenii se simt mai liberi s î i exprime emo iile de orice fel. Cu toate c deindividualizarea apare în e-mail i grupuri electronice mai mari, nu apar tipic în grupuri de muncelectronice. În aceste grupuri mai mici, nivelul anonimatu-lui nu este a a de mare.

3.3 ConformismulScade în grupurile virtuale. Acest fapt se datoreaz par ialanonimatului acestor grupuri. Lipsa presiunii conformismu-lui afecteaz modul în care grupurile rezolv conflictele. Grupurile electronice au un nivel mai ridicat de conflicte. De i conflictele în orice grup pot avea atât efecte pozitive cât i efecte negative, în grupurile electronice aceste efecte sunt deseori negative. Aceasta deoarece dezvoltarea con-flictului se datoreaz adesea în elegerii gre ite a aspectelor emo ionale ale comunic rii. În plus, grupurile electronice sunt mai pu in capabile s rezolve conflictele i s ajung la un consens într-o varietate de situa ii ce presupun luarea de decizii. Aceste efecte s-ar putea datora lipsei presiunii con-formismului care în mod normal ar cre te dorin a oamenilor de a fi de acord i de a c uta compromisuri în timpul neîn-elegerilor.

3.4 Normele de comunicare Utilizarea mesajelor e-mail ofer un bun exemplu despre cum noile tehnologii de comunicare cer noi norme de co-

municare sau reguli de interac iuni sociale. E-mail-ul are tr s turi care îl fac diferit de alte tipuri de comunicare or-ganiza ional . E-mailul este asincron (ex. transmi torul ireceptorul nu interac ioneaz în mod direct) de i poten ialinteractiv, este o form de comunicare privat dar capabilde a fi distribuit i poate fi folosit informal sau cu precizie tehnic (Culnan & Markus, 1987, apud Levi, 2001). Comparat cu alte forme de comunicare organiza ional , e-mailul este undeva între scrisori i telefoane. La fel ca sis-temul bazat pe hârtie, el folose te cuvinte “tip rite” ce pot fi modificate, stocate i distribuite. Ca i telefonul, este o comunicare instantanee care leag oamenii peste timp ispa iu cu u urin . Cu toate acestea, un mesaj e-mail este mai formal decât un apel telefonic deoarece ofer o docu-menta ie scris comunic rii. În practic , un mesaj e-mail este mai pu in formal decât o comunicare scris , deoarece tinde s fie o comunicare mai scurt i mai spontan care este mai pu in reglementat de practicile formale de comu-nicare ale organiza iei.Aceste diferen e dintre e-mail i alte forme de comunicare duc deseori la diverse gre eli i chiar erori cauzate de lipsa normelor de comunicare clar stabilite. Solu iile la aceste probleme le reprezint dezvoltarea de norme caracteristice noilor tehnologii de comunicare (Sproull & Kiesler, 1991).

4. IMPACTUL COMUNIC RIIELECTRONICE ASUPRA ECHIPELOR Utilizarea comunic rii electronice schimb felul în care echipele lucreaz . Aceste schimb ri în performan depind de tipul sarcinii. Luarea deciziei este, de asemenea, afectatatât direct cât i indirect de utilizarea sistemelor de comu-nica ii. Multe dintre aceste efecte asupra performan elor se pot schimba pe m sur ce oamenii devin mai experimenta iîn folosirea tehnologiilor.

4.1 Performan a în sarcinîn echipele virtuale Privite în ansamblu, aspectele legate de performan a grupu-rilor fa -în-fa i a celor virtuale sunt similare (Parks & Sanna, 1999). Aceasta poate fi considerat adev rat mai ales dac avem în vedere utilizatorii experimenta i. De i sunt câteva diferen e în performan , unele sarcini sunt mai po-trivite grupurilor virtuale. Acestea au mai mult succes în sarcinile de generare de idei i în cele intelectuale i de rezolvare de probleme (atunci când grupul trebuie s orga-nizeze informa ii pentru a g si r spunsul corect – ca într-un studiu efectuat de Warkentin, Sayeed i Hightower, 1997, în care sarcina era aceea de a alege cel mai probabil suspect într-o crim , fiind date anumite indicii echipelor participan-te la cercetare). Cu toate acestea, grupurile virtuale au o performan mai slab în sarcinile de luare a deciziilor i de negociere unde scopul este acela de a ajunge la un consens asupra unei probleme.

105

Ioana David

Men ion m c brainstorming-ul este exemplul principal de performan îmbun t it din partea echipelor virtuale. Se genereaz mai multe idei, ideile tind s aib o calitate mai bun , i oamenii prefer s fac brainstorming pe computer (Levi, 2001). Spre deosebire de grupurile fa în fa , pro-cesul de brainstorming nu este impietat dac se folose te un grup mai mare pe computere (se tie c într-o edin “rea-l ” de brainstorming num rul participan ilor nu trebuie sdep easc mai mult de 5-7 persoane). Anonimatul grupu-rilor virtuale este un avantaj în brainstorming deoarece oa-menii sunt mai pu in preocupa i de criticarea ideilor proprii de c tre ceilal i membrii. Singura problem cu brainstor-mingul electronic o reprezint “trând via” social (social loafing) dac grupurile sunt prea mari, dar acesta este un risc i pentru grupurile fa -în-fa (adic riscul ca unul sau mai mul i membrii ai echipei s participe pasiv la proiectul echipei).

4.2 Luarea deciziei Cercet rile f cute pe efectele echipelor virtuale arat cutilizarea tehnologiilor poate avea un efect dramatic asupra lu rii deciziilor (Kiesler, Siegel, & McGuire, 1984). La suprafa , luarea deciziei asistat de calculator poate ap reaa fi superioar , datorit indicilor redu i referitori la statut care limiteaz participarea. Totu i, cercet rile nu arat cechipele virtuale sunt superioare celor de tip fa -în-fa .De i mul i cercet tori particip la discu ii, rezultatele referi-toare la superioritatea deciziei în astfel de echipe sunt con-tradictorii (Watson, DeSanctis & Poole, 1988; apud Levi, 2001). Oamenii s-ar putea sim i mai pu in implica i în deci-ziile luate în echipele virtuale, iar angaja ii cu un statut mai ridicat ar putea avea resentimente cauzate de faptul c nu pot controla procesul de luare a deciziei. Ace ti factori pot reduce abilitatea grupului de a implementa deciziile. În cele din urm , când problemele sunt complexe i când sunt im-plica i mul i oameni în acest proces, discu iile virtuale pot deveni atât de confuze încât nimic s nu mai fie rezolvat iproiectele s nu mai poat fi finalizate. Conducerea i pro-babil participarea limitat a unor membrii ai echipei (con-formismul) ajut la organizarea i conducerea procesului de luare a deciziei în echipele de tip fa -în-fa .

4.3 Schimbare i dezvoltare Oamenii sunt mai pu in probabil s fie satisf cu i în munca în echipe virtuale decât în munca în echipe fa -în-fa(Parks & Sanna, 1999). Aceasta deoarece s-ar putea s sim-t o lips de suport social în grupele virtuale, stresul poate fi ridicat datorit faptului c sarcina este prezentat într-un mediu nefamiliar, sau s-ar putea ca programele de calcula-tor existente în prezent s nu fie considerate prea prietenoa-se pentru utilizator. Unele din aceste efecte negative vor disp rea de-a lungul timpului. Orice nou tehnologie de comunicare ia timp pân este înv at cum s fie utilizat în mod eficient. Grupurile de munc virtuale se îmbun t escîn timp datorit obi nuirii cu utilizarea tehnologiei, dezvol-

t rii normelor de grup pentru munca în astfel de echipe idezvoltarea rela iilor sociale care îmbun t esc comunica-rea.Grupurile care i-au dezvoltat deja rela ii sociale bune, ar putea fi mai eficiente în utilizarea tehnologiilor de comuni-care pentru munca în echipe virtuale. Rela iile sociale din-tre membrii grupului trebuie s fie sus inute de întâlniri ocazionale de tipul fa -în-fa . Când membrii grupului nu s-au întâlnit niciodat personal, s-ar putea s nu fie eficien iîn utilizarea tehnologiei de comunicare pentru probleme dificile. Asta deoarece nu i-au dezvoltat capacitatea de a “citi” semnifica iile emo ionale comunic rii fiec ruia dintre ei. Mai mult, ei nu i-au dezvoltat tipurile de rela ii care permit membrilor grupului s ofere suport social fiec ruiaprin mijloacele electronice aflate la dispozi ie.

5. E-LEARNING I MUNCA ÎN ECHIPE VIRTUALEAvând în vedere aceste realit i ale lumii contemporane, desigur se ridic problema preg tirii adul ilor înscri i la înv mântul la distan pentru a face fa „muncii în echi-p ”. Aceasta deoarece „munca în echip ” este unul din dez-ideratele pie ei muncii contemporane. Dezvoltarea abilit ilor necesare unui astfel de tip de munc trebuie a a-dar s constituie o prioritate i pentru acest tip de înv -mânt. Cel mai accesibil tip de echip este, pentru aceastform de înv mânt, desigur echipa virtual . Acesta este motivul pentru care am apelat la astfel de echipe, pe par-cursul a trei ani deja, în vederea realiz rii proiectelor la una din disciplinele din planul de înv mânt al studen ilor în-scri i la sec ia de psihologie. Cu aceast ocazie am realizat i o cercetare, scopurile noastre nereducându-se doar la

determinarea studen ilor s lucreze în echipe virtuale; am urm rit i modalitatea în care se poate realiza acest lucru.

5.1 Obiectivele cercet rii1. Analiza impactului noilor tehnologii de comunicare (In-ternet) asupra muncii în echip2. Studierea particularit ilor muncii în echipe virtuale 3. Compararea unor aspecte legate de generare de idei iluare de decizii caracteristice echipelor virtuale i respectiv echipelor de tip fa -în-fa

5.2 Rezultatele cercet riiÎn cadrul desf ur rii acestui proiect se pot delimita trei mari etape: 1. etapa de brainstorming (în aceast faz au fost generate idei de reclame, au fost comentate i analizate aceste idei); 2. etapa de luare a deciziei (în aceast etap echipa a decis care este ideea, produsul pentru care se va face reclam );

106


3. etapa de realizare a reclamei (în aceast faz s-a elaborat sloganul i s-a negociat modul în care s fie f cut recla-ma, aspectele de detaliu-scenariu, imagini, muzic ).În fiecare din aceste etape s-au constatat anumite aspecte caracteristice muncii în echipe virtuale respectiv de tip fa -în-fa . Prezent m în cele ce urmeaz aceste diferen e. Pen-tru a fi mai u or de urm rit i de comparat aceste aspecte le vom prezenta sub form tabelar .Înainte de asta îns trebuie f cute câteva men iuni. Ca for-m de comunicare a informa iei echipele fa -în-fa au folosit doar strategia ATAL, pe când echipele virtuale au apelat la (sau au beneficiat de) trei tipuri de comunicare a informa iei: TDLD (e-mail), TDAL (anun urile de pe site), ATLD (întâlnire pe yahoo-messenger). Un alt aspect este acela c echipele reale au avut în medie 4-5 întâlniri pentru realizarea proiectului. Membrii echipe-lor virtuale au trimis fiecare în medie 6-7 mesaje e-mail. Acest num r este îns relativ deoarece, de exemplu, echipa 1 a schimbat în jur de 50 de mesaje, pe când echipa 2 a stocat în c su un num r de aproximativ 25 de mesaje. Un alt aspect de men ionat este acela c o parte a membri-lor echipelor virtuale au participat mai mult în primele eta-pe, respectiv s pt mâni de desf urare a proiectului, aproape abandonând apoi proiectul, al ii “au ap rut” pe c su de abia în etapa în care se dezb tea modul în care sfie finisate ultimele detalii ale proiectului.

Tabelul 2. Munca în echipe virtuale vs. Echipe fa -în-fa

Etapa Echipe virtuale Echipe fa -în-fa

1. Brainstorming

Ocup majoritatea timpului dedicat proiectului(în medie 4 s pt -mâni din 5).

Ocup o mic parte din timpul dedicat proiectului(se finalizeaz în prima întâlnire din cele 4-5 câteau avut fiecare echip ).

2. Luarea deciziei

Se amân pâncu aproximativ 4 - 5 zile înaintede termenul limitde predare al pro-iectuluiSe realizeaz prin diverse metode:

supunere la votse erijeazun lider care decide asupra unei solu ii iîncepe pune-rea ei în prac-ticse apeleaz la

Are loc, de regulîn întâlnireaa doua. Se aduc argumente pentru câteva idei i apoi se alege una

prin consens.

alte modalit ide comunicare în vederea lu -rii deciziei:întâlnire pe YahooMessenger

Se constat , în unele echipe,în aceast etap ,scindarea ei datori-t faptului c nu se poate ajunge la un acord privindproiectul ce va fi f cut.

3. Realizareaproiectului

Fie se întâlnesc to imembrii echipei irealizeaz reclama (“echipa 2”), fie, de regul , unul din membrii echipei realizeaz reclama (respectând, de regul , indica iilecolegilor) i apoi o supune analizei lor. Nu s-a înregistrat nici o dep ire a termenului de pre-dare a reclamelor.

Ocup cea mai mare parte a timpu-lui dedicat realiz -rii proiectului.Se constat o îm-p r ire a sarcinilor de efectuat între membrii echipei. Se dep e tetimpul de predare a proiectului cu o s pt mân la majo-ritatea echipelor.

Referitor la tipul de mesaje se pot desprinde dou tipuri mari de mesaje pentru echipele virtuale i anume: mesaje legate de sarcin i mesaje cu indici sociali. Astfel, mem-brii echipelor încearc s stabileasc i leg turi sociale, chiar dac unii nu se cunosc între ei.

6. CONCLUZII Aceast cercetare a urm rit s descopere care sunt particu-larit ile muncii în echipe virtuale. Pentru a reu i desprin-derea acestor particularit i au fost incluse în cercetare iechipe de tip fa -în-fa tocmai pentru a putea realiza compara ii între cele dou tipuri posibile de organizare a muncii la un proiect. În urma analizei datelor, putem face câteva preciz ri. Pen-tru echipele virtuale este foarte important s fie stabilite foarte clar sarcinile de realizat, perioada exact de îndepli-nire a sarcinilor, modalit ile de contactare a membrilor grupului i alte aspecte ce in de organizarea muncii la pro-iect. În acest sens ar fi indicat apelul la diverse programe de calculator de management al proiectelor. De asemenea, un alt aspect relevat de acest studiu este ace-la c în etapele de luare a deciziei este important ca echipe-le s aib posibilitatea de a se “întâlni” într-o form sau alta (telefonic, chat, sau chiar fa în fa dac este posibil) deoarece sistemul de mesaje e-mail nu este eficient în mo-mentul în care trebuie negociate argumente, luate decizii.

107

Ioana David

În acest sens, chiar este important ca membrii echipelor sse întâlneasc înainte de începerea proiectului pentru a pu-tea s fie stabilite ni te contacte sociale minime necesare comunic rii.

[3] Hackman, J. R. (Ed.) (1990). Group That Work (and Those That Don’t). San Francisco: Jossey-Bass

[4] Kiesler, S., Siegel, J. & McGuire, T. (1984). Social aspects of computer mediated communication. Ameri-can Psychologist, 39, 1123-1134 Munca în echipe virtuale nu este mai eficient neap rat sub

aspectul calit ii produselor dar poate fi foarte benefic sub alte aspecte: economisire de resurse de timp, materiale în vederea desf ur rii diverselor proiecte. Dar, pentru a de-veni eficient munca în echipe virtuale, trebuie stabilit un set de norme clare, norme care s se refere la comunicarea în echip , norme de participare la realizarea proiectului, norme care s vizeze aspecte legate de procesul de luare a deciziei i alte norme necesare desf ur rii activit ii în condi ii optime.

[5] Levi, D. (2001) Group Dynamics for Teams. Sage Publication

[6] Mittleman, D. & Briggs, R. (1999). Communication technologies for traditional and virtual teams. În E. Sundstom (Ed.). Supporting work team effectivesess(246-270). San Francisco: Josey-Bass

[7] McGrath, J. & Hollingshead, A. (1994). Groupsinteracting with technology. Thousand Oaks, CA: Sage

O dat cu trecerea timpului, echipele se pot adapta la tehnologiile de comunicare prin modificarea tehnologiilor în sine i prin dezvoltarea de noi norme i proceduri de comunicare.

[8] Parks, C. & Sanna, L. (1999). Group performance and interaction. Boulder, CO: Westview

[9] Sproull, L. & Kiesler, S. (1991). Connections: New ways of working in the networked organization.ambridge: MIT Press 7. REFERIN E

[10] Watson, R. DeSantis, G. & Poole, M. (1988).Using a GDSS to facilitate group consensus: Some intended and unintended consequences. MIS Quaterly, 12, 463-476

[1] Cascio, W.F. (1999). Virtual Workplace: Implications for Organizational Behavior. Trends in Organizational Behavior, vol. 6. C.L. Cooper i D.M. Rouseau (Eds.). John Wiley & Sons, Ltd.

[11] Warkentin, M.E., Sayeed, L. & Hightower, R. (1997). Virtual Teams versus Face-to-Face Teams: an Exploratory Study of a Web-based Conference System. Decision Science, vol 28 (4), USA

[2] Culnan, M. & Markus, M. (1987). Information technologies. În F. Jablin, L. Putnam, K. Roberts, & L. Porter (Eds.). Handbook of organizational communication: An interdisciplinary perspective(p.420-443). Newbury Park, CA: Sage

108

Analiz comparativ a sistemelor de eLearning Antoaneta Daniela Stroe

Doctorand, Catedra de Calculatoare, Universitatea Politehnica Bucure tistr. Splaiul Independen ei 313, Bucure ti, România

[email protected]

REZUMAT Lucrarea face o prezentare comparativ a ceea ce înseamnun sistem de management al înv rii (LMS) i un sistem de management al con inutului înv rii (LCMS), accentu-ând faptul c un sistem de eLearning trebuie s le integreze pe amândou , respectând în acela i timp standardele actua-le din domeniul eLearning.

Problematica lucr rii este pe larg dezb tut în lucr rile din domeniul pedagogiei eLearning-ului, din domeniul prezen-t rii tehnice a diverselor solu ii de sisteme LMS i LCMS, precum i din domeniul implement rii standardelor de eLeaning. Totu i, în România, o prezentare comparativ ,care dore te s elucideze terminologic ce înseamn LMS iLCMS, atât de detaliat , este în premier .

Categorii i descriptori ai subiectelor H.2.0 [IMS]: General – security, integrity and protection,H.3.4 [World Wide Web (WWW)]: Systems and Softwa-re – distributed systems, user profile and alert sevices,H.4.3 [Internet]: Communications Applications – videotext, videoconferencing, information browsers, H.5.3 [WEB]: Group and Organization Interfaces – asynchronous and synchronous interaction, organizational design, web-based interaction, I.7.1 [WEB]: Document and Text Editing – Document management, languages, version control, I.7.2 [XML]: Document preparation – format and notation, standards, I.7.2 [Author/Editor]:Document preparation – hypertext/hypermedia, scriptingand markup languages.

Termeni generaliTermeni generali folosi i sunt urm torii: Management,Measurement, Documentation, Performance, Design,Verification, Security, Standardization.

Cuvinte-cheieCuvintele-cheie: sisteme de eLearning, standard, metadate, interactivitate, înv are.

1. INTRODUCEREEvolu ia înv mântului înregistreaz o traiectorie ascen-dent , de la metodele expozitive la cele dialogate i interac-tive, la desf urarea activit ilor prin apelul tot mai des la multimedia, c tre o didactic a înv mântului deschis, la distan , c tre o pedagogie WEB i un înv mânt structu-rat, diseminat oriunde i oricând sunt semnalate cerin e inevoi de preg tire. [4] Un tip nou de educa ie i formare la distan îl reprezint un sistem eLearning, adic un pachet

software cuprinz tor, care suport cursuri furnizate prin WWW, precum i testare, simulare, discu ii (forum) sau alte aspecte semnificative. Beneficiile unui sistem de eLearning au fost evidente. Cei care doresc s utilizeze eLearning distribuit se pot înscrie în cadrul unui sistem de eLearning, care este disponibil 24 de ore, în fiecare zi a s pt mânii, prin Internet. Existen a aces-tor „biblioteci” de cursuri elimin nevoia de utilizare a CD-ROM-ului sau a manualelor sau a oric rei alte surse de materiale. De asemenea, utilizatorii nu pot a tepta pâncând un curs va fi valabil într-un anumit format. Sistemele de eLearning p streaz con inutul stocat în baze de date (Access, Oracle, MySQL), dezvolt obiecte reutili-zabile, identific abilit i, înroleaz elevi/studen i, asigurînv area prescriptiv , furnizeaz con inut dinamic i oferprogres educa ional. Articolul clarific anumite concepte legate de sistemele de eLearning (LMS - Sistemul de management al înv rii iLCMS - Sistemul de management al con inutului înv rii).Sunt prezentate generic rela iile dintre cele dou sisteme, implica iile praxiologice i un model func ional integrativ

2. ANALIZA COMPARATIV LMS - LCMS (Learning Management System – Learning Content Management System)Un LCMS (Sistem de management al con inutului înv -rii) combin partea administrativ a unui sistem LCMS tradi ional cu partea de creare i asamblare personalizat a con inutului unui sistem CMS – Sistem de management al con inutului (Content Management System). Cu alte cuvin-te, un sistem LCMS (CMS + LMS) combin administrarea con inutului (CMS) cu managementul activit ii de înv are(LMS – Sistem de management al înv rii).

2.1 LCMS (Learning Content Management System) – LMS (Learning Management System)Diferen ele dintre un sistem LMS i un sistem LCMS sunt cam confuze, deoarece cele mai multe sisteme LCMS au iabilit i LMS, iar un LMS poate integra obiecte LCMS. Primul obiectiv al unui sistem de management al înv rii(LMS) este de a administra utilizatorii, p strând performan-ele i progresele lor, pe parcursul tuturor tipurilor de acti-

vit i de instruire. În contrast, un sistem de management al con inutului înv rii (LCMS) administreaz con inutul sau obiectele înv rii. Un sistem LMS poate avea un impact direct asupra muncii a mii de utilizatori/elevi/studen i iadministreaz toate aspectele organiz rii înv rii, Din acest motiv, un sistem de eLeaning poate fi implementat ca

Antoaneta Daniela Stroe

un sistem LMS, care va fi mai u or integrat într-un sistem LCMS.Un sistem LMS poate include o bibliotec de cursuri de eLearning personalizate sau generice, dar nu poate facilita crearea sau dezvoltarea de cursuri. Sistemul LMS nu trebu-ie s tie ce software a fost utilizat pentru a crea obiectele înv rii i în ce format, ci doar cum sunt conectate acestea la sistem. Sistemul LMS determin structura cursului, nu a obiectelor înv rii. Fiecare obiect al înv rii opereaz f ra depinde de curs sau de alt obiect al înv rii. Rolul siste-mului LMS este de a determina stilul particular preferat de un utilizator i de a afi a obiectele înv rii în acel stil. [3] Un sistem LCMS este diferit fa de un sistem LMS. În timp ce LMS acord importan cursantului, LCMS se con-centreaz pe con inutul înv rii. Un sistem LMS înregis-treaz utilizatorii pentru cursuri online i offline, furnizeazcursuri eLearning i p streaz progresele unui student/elev dup un curs. Con inutul este static, unitar, omogen, redun-dant, dificil de reutilizat i administrat, prezentat în diverse formate. Un sistem LCMS gestioneaz con inutul creat pentru instruire, administreaz distribuirea personalizat a con inutului înv rii la studen i/elevi i asigur interactivi-tate între utilizatori i con inut. Con inutul este dinamic (management robust al con inutului), u or de reutilizat sau repropus pentru utilizare.De obicei, un sistem LCMS lucreaz împreun cu un sistem LMS. Ambele sisteme acceseaz con inutul dintr-o baz de date precum i informa iile despre utilizatori. Sistemul LMS are un bogat profil al utilizatorilor, folosit prin siste-mul LCMS pentru a crea o experien personalizat , în timp ce sistemul LCMS trece informa iile legate de perfor-man înapoi în sistemul LMS. Sistemul LCMS are în plus, instrumente de colaborare, în contextul obiectelor înv rii,care permit cursan ilor s colaboreze cu fiecare dintre ei, dar i cu mentorii/instructorii lor, prin e-mail, chat, forum. Ambele sisteme (LMS i LCMS) administreaz nu numai con inutul cursurilor, dar i performan ele celor care se instruiesc. În furnizarea con inutului, sistemul LCMS înre-gistreaz progresele i rezultatele testelor celor care se in-struiesc i le trec într-un LMS pentru raportarea lor.Con inutul generat printr-un sistem LCMS ar trebui s fie catalogat într-un sistem LMS, astfel încât instruitul poate fi g sit pentru a i se raporta propriul progress. Raportul va fi transferat din sistemul LMS. Pentru a facilita aceast co-municare, se implementeaz standarde, cum ar fi: ADL SCORM (Shareable Content Object Reference Model), IMS Content Packaging, IMS metadata, IMS Question and Test. Standardele eLearning furnizeaz interoperabilitatea între sistemele de înv are i instrumentele provenite de la diferi i comercian i. Dar pentru a furniza interoperabilitatea între sisteme pe diferite platforme implementate prin diferi-te tehnologii, un sistem de eLearning trebuie s aib o arhi-tectur suport (ex. ADL SCORM 1.2 utilizeaz

specifica iile IMS pentru metadate i împachetare con inut i specifica ii AICC pentru transfer) (vezi figura 1).

Un sistem LMS poate administra i transfera cursuri com-binate i curriculum, asamblate online i reasamblate în obiecte, ore de clas virtual i o varietate de alte surse. Un sistem LCMS nu poate administra înv area combinat , dar poate administra con inutul la un nivel înalt de granularitate a obiectului de înv are, care permite restructurarea mult mai u oar a con inutului online. În plus, un sistem LCMS avansat poate construi dinamic obiectele înv rii bazate pe profilele utilizatorilor i pe stiluri de înv are. Când ambele sisteme ader la standardele XML, informa ia este pasatu or de la nivelul obiectului la nivelul LMS.

Figura 1. LMS implementat cu standardul SCORM 1.2.

În timp ce un sistem LMS se centreaz pe necesit ile celor care se instruiesc, un sistem LCMS se focalizeaz în primul rând pe necesit ile dezvoltatorilor de con inut, furnizând automat metode de producere i gestiune a con inutului. Altfel spus, un sistem LMS administreaz procesele mediu-lui de instruire, în timp ce un sistem LCMS administreazprocesul de creare i distribuire a con inutului înv rii, a acum arat i numele. Sistemul LCMS permite utilizatorilor s creeze i s reutilizeze unit i mici de con inut instruc ional sub form digital . Utilizarea structurilor standardizate cu metadata, plus import/exportul de obiecte standardizate, permit ca obiectele înv rii s fie create iîmp r ite cu ajutorul unor instrumente. Pentru a suporta interoperabilitatea, sistemul LCMS este proiectat conform specifica iilor standardelor pentru metadate, con inut împa-chetat i comunicarea con inutului. Sistemele LMS i LCMS nu sunt doar diferite, ci i com-plementare, din punct de vedere al tehnologiei. Un LMS poate administra comunit i de utilizatori, permi ând fiec -ruia s încarce cele mai apropiate obiecte stocate i admi-nistrate printr-un LCMS. Un sistem LMS are nevoie de interschimbare de informa iiîntre sisteme, dar i de profilele utilizatorilor, precum i de loca ia cursurilor din sistemul LCMS. În timp ce LMS administreaz toate formele de înv are, LCMS creeaz ,stocheaz , asambleaz i distribuie con inutul eLearning personalizat sub form de obiecte ale înv rii..

110

Analiza comparativ a sistemelor de eLearning

Un obiect include trei componente: performan , con inut al înv rii (text, video, ilustrare, slide-uri, demo, simul ri)i câteva forme de evaluare. Cu alte cuvinte, un obiect re-

prezint cea mai mic pies instruc ional independent ,care con ine un obiectiv, o activitate de înv are sau un test de evaluare. [1] Un “obiectiv” este un obiectiv instruc ional sau un scop al performa ei. “Activitatea de înv are” este corpul obiectului RLO (Reusable Learning Object), care presupune o strategie instruc ional pentru satisfacerea obi-ectivelor instruc ionale. “Evaluarea” se realizeaz prin teste din materia studiat . Înv area i testarea ar trebui s fie create ca obiecte separate. Un obiect al înv rii nu trebuie s con in elemente de securitate, ci doar sistemul LMS, utilizatorul având dreptul s utilizeze acel obiect. De asemenea, un obiect RLO ar trebui s nu aib acces la baza de date, s nu refere fi iereexterne, secven e sau alte obiecte ale inv rii i s fie por-tabil. El ar trebui s includ timpul estimativ de parcurgere (5-15minute pentru maxim 30-40 ecrane sau pa i), un pa-ragraf de introducere, un cuprins cu obiective, un index dac obiectul respectiv nu este test, explica ii sau instruc i-uni, elemente video pentru interactivitate, simul ri i ani-ma ii, timp limitat sau restric ii pe întreb ri i teste. Fiecare obiect al înv rii opereaz f r a depinde de curs sau de alt obiect al înv rii.Obiectele înv rii pot fi înc rcate mult mai repede prin Internet i necesit foarte pu in memorie. Obiectele înv -rii ar trebui s fie implementate într-un stil particular de înv are. Un obiect al înv rii nu trebuie s con in nici prea pu in informa ie, dar nici prea mult , deoarece s-ar putea limita reutilizarea lui. Un obiect al înv rii include i metadate sau tag-uri, care descriu con inutul unui sistem LCMS. Metadatele trebuie s includ informa ii cum ar fi: autor, limba, versiunea, etc. Metadatele sunt etichete descriptiv indexate, markate cu "tag-uri", care definesc atributele pentru caracteristicile despre fiecare obiect. Metadatele faciliteaz c utarea, ma-nagementul i asigur leg tura p r ilor de con inut. Metadatele ajut utilizatorii i autorii de con inut s caute, s descopere i s asambleze con inutul obiectelor în acord cu parametrii defini i de utilizatori. Cele mai importante standarde pentru metadate sunt stabili-te de: AICC (the Aviation Industry Computer-Based-Training Committee), IEEE LTSC (the IEEE Learning Technology Standards Committee), IMS (the Educause Instructional Management Systems Project) i W3C (the World Wide Web Consortium. Ele asigur interoperabilita-tea sistemelor de eLearning. Scopul interoperabilit ii stan-dardelor eLearning este de a furniza structuri de date standardizate i protocoale de comunica ie pentru obiectele de înv are i fluxurile din sistemul de eLearning. Când aceste standarde pot fi încorporate în produsele vendorilor, utilizatorii de eLearning pot parcurge con inutul i compo-nentele sistemului.

2.2 Model func ional de sistem eLearning Pentru a în elege cum diferite sisteme lucreaz împreun ,se poate pleca de la analiza unui model func ional al unui mediu eLearning de aplica ii (vezi figura 2). Modelul func-ional poate furniza o reprezentare vizual a componente-

lor, care alc tuiesc un mediu de eLearning i obiectele, care trebuie s fie mutate de-a lungul acestor componente.

Modelul func ional poate fi puternic influen at de modelul func ional SCORM (vezi figura 3). Standardul SCORM define te un model general al unui sistem LMS, care admi-nistreaz distribuirea con inutului înv rii spre cel care se instruie te, dar nu specific fun ionalitatea din LMS. Stan-dardul SCORM ofer specifica ii privind con inutul educa-ional, cum ar fi: acces u or, interoperabilitate i rezisten .

[2]

Figura 2. Sistem de eLearning - model func ional

Un model de sistem de eLearning bazat pe standardul SCORM include: • Modulul de management al utilizatorilor (User Manage-ment Module), • Modulul administrare (Administrative Module), • Modulul de date despre elevi i studen i (Student or Pu-pil Data Module), • Modulul de autoevaluare (Self Assessment Module), • Modulul de înregistrare a examenelor (Exams Registration Module), • Modulul de email (Mailing Module), • Modulul de raportare (Reporting Module), • Modulul Curriculum (Curriculum Module).

Standardul SCORM precizeaz preten iile pe care elemen-tele sistemelor de eLeaning trebuie s le îndeplineasc pen-tru a fi compatibile SCORM: • Learning Management System (LMS) – sistem de mana-gement al înv rii, care furnizeaz interfa a API (Application Program Interface) ca obiect DOM (Docu-ment Object Model) i asigur execu ia elementelor SCO (Conformance Label: LMS-RTE1, SCORM Standard). • Sharable Content Object (SCO) – obiecte de con inut îm-p r ite (sharate), care sunt executate via LMS (Conformance Label: LMS-SCO1, SCORM Standard).

111

Antoaneta Daniela Stroe

• Meta-data – metadate, care sunt formate prin intermediul documentelor XML (Conformance Label: ADLCP-PIFI. Scorm Standard).

Subsistemul LMS execut elementele SCO în mod automat sau prin intermediul interfe ei cu utilizatorul. Utilizatorul poate gestiona aplicarea prin meniul aplica ie menu, tabel sau testere software. SCORM LMS API reprezint o mani-er în care elementele SCO comunic cu sistemul LMS. Standardul SCORM define te restrictiv func iile interfe eiAPI, tipurile de date, codurile i mesajele de eroa-re. Elementele SCO din sistemul LMS pointeaz interfa aAPI i execut dou func ii: Ini ializare LMS (LMS Initialize (‘’)) i Terminare LMS (LMS Finish (‘’)). Meta-datele sunt împ r ite în: obligatorii i op ionale. Deoarece standardul SCORM este centrat pe func ia de distribuire a con inutului înv rii în sistemul LMS, se pot suplimenta câteva func ii care pot acoperi func ionalit ileunui mediu eLearning. Cu ajutorul standardului SCORM, un sistem LMS poate fi împ r it în dou sisteme (LCMS iLMS), pentru a face mult mai func ional fiecare sistem în parte. De asemenea, se poate defini care standarde ar putea fi schimbate de-a lungul fiec rei componente.

3. CONCLUZII Sistemele LCMS i obiectele înv rii reutilizabile (RLO) reprezint noua tendin a sistemelor LMS. În acest sens, organiza iile vor avea cel mai mare control asupra con inu-tului lor instruc ional, rezultând cele mai bune programe personalizate de înv are. Pentru cei ce se instruiesc, dar i

pentru designeri, va exista o puternic rela ie colaborativcu scopul de a cre te performan a organiza ional .Implementarea unui sistem LMS este un important instru-ment pentru dezvoltarea strategic a înv rii, iar beneficii-le pe termen lung sunt, de asemenea, importante. Cheia integr rii sistemului LMS cu un sistem LCMS este accesul deschis, interoperabil. O combina ie între un sistem LMS iun sistem LCMS ar putea furniza toate instrumentele nece-sare unei institu ii, pentru o instruire online. Prin utilizarea unei baze de date pentru con inut, con inutul poate fi reuti-lizat pentru diferite segmente de instruire, f r a mai fi scris sau reproiectat i poate fi facilitat printr-un sistem LCMS, f r programarea cuno tin elor i f r acces special la ser-ver.Sistemele de eLearning pentru a fi eficiente, trebuie sadapteze sau s personalizeze procesul de înv are la utili-zatori. Pentru a adapta procesul de înv are la utilizator, sistemele de eLearning trebuie s suplineasc o parte din metodele pedagogice aplicate de un formator clasic, deoa-rece nu pot fi modelate i introduse într-un sistem software. Dar, sistemele de eLearning au avantajele date de ergono-mie, prezentarea concis a datelor i aspectul estetic sus i-nut ale aplica iilor multimedia.

Figura 3. Integrarea sitemelor LMS-LCMS cu SCORM

4. MUL UMIRIExprim gratitudinea mea d-lui Prof. Univ. Dr. Ing. Adrian Petrescu, de la Facultatea de Automatic i Calculatoare, din Universitatea „Politehnica” Bucure ti, pentru ajutorul iîndrum rile pe care mi le-a acordat, în preg tirea mea tiin-ific i de cercetare, în domeniul eLearning.

5. REFERIN E[1] Gibbons, A. S., Nelson, J., & Richards, R. (2000). The

nature and origin of instructional objects. In D. A. Wiley (Ed.), The instructional use of learning objects.

[2] Advanced Distributed Learning (ADL) Initiative. http://www.adlnet.org/

[3] Webster, David, Learning about Learning, Published by and Copyright, 2005, Kookaburra Studios Pty Ltd

[4] Snelbecker, G.E.(1974). Learning theory, instructional theory, and psychoeducational theory. New York: McGraw-Hill.

112

Personalizare i Learning Objects în Web-Based Learning Gabriel Vona

Universitatea „Babe -Bolyai”, Facultatea de Psihologie i tiin e ale Educa iei, Catedra de Psihologie Str. Republicii nr. 37, Cluj-Napoca, Cluj, 400015

[email protected]

REZUMATDou subiecte extrem de fierbin i în domeniul web-based learning sunt: personalizarea i conceptul de learning object (LO). În articolul de fa discut m problematica fac-torilor pe baza c rora interac iunea dintre cursant i con i-nutul educa ional poate fi personalizat , precum i aspecte legate de descriptorii la nivel de metadate ai LO-urilor. Propunem o solu ie de integrare a dou categorii noi de descriptori: obiective i prerechizite, sugerând i o solu iede agregare a acestor LO-uri în cursuri personalizate.

Categorii i descriptori ai subiectelorK.3.1 [Computers and Education]: Computer Uses in Education – Computer–managed instruction (CMI), distance learning.

Termeni generaliDesign, Human Factors, Theory.

Cuvinte-cheieWeb-based learning; Learning objects; Obiective; Prerechizite; Personalizare.

1. INTRODUCEREDe-a lungul istoriei metodele de educare i instruire au luat diverse forme, fiind îns tot timpul ancorate în specificul perioadei istorice care le-a dat na tere. Era noastr , era cal-culatorului i a internetului, nu face excep ie de la aceastregul , dând na tere la o nou form de educare i instruire: web-based learning (WBL). Unul dintre avantajele genera-te de aceast nou form de educare i instruire este posibi-litatea de personalizare a interac iunii dintre cursant icon inutul ce urmeaz a fi asimilat. Moore [8] identifictrei tipuri de interac iune în WBL: cursant – instructor, cursant – cursant i cursant – con inut. Soo and Bonk [10] au g sit c instructorii cu experien în educa ia la distanevalueaz interac iunea asincron cursant – con inut ca fiind mai important decât interac iunea sincron cursant – instructor sau cea sincron cursant – cursant. În aceastlucrare propunem o form de personalizare a interac iunii dintre cursant i con inut bazat pe identificarea obiective-lor ce se doresc a fi atinse prin intermediul activit ii de înv are.

2. ASPECTE ALE PERSONALIZ RII ÎN WEB-BASED LEARNING De la apari ia primelor aplica ii e-learning s-a pus problema identific rii factorilor specifici cursantului ce au impact asupra înv rii la distan . Hannafin et al. [6] prezint mai mul i factori cognitivi ce au impact asupra înv rii mediate de calculator: cuno tin ele anterioare, metacogni iile, cu-no tin ele i experien a în utilizarea sistemului, auto-eficacitatea, stilurile de înv are i cognitive preferate imotiva ia. Conceptele de stil de înv are i stil cognitiv au atras în mod deosebit un mare num r de cercet tori. Nume-roase platforme WBL au încercat s integreze aceste rezul-tate având ca scop personalizarea interac iunii cursantului cu con inutul educa ional pe baza acestor factori. Studiile pe aceste linii de cercetare nu au adus îns dovezi conclu-dente cum c stilul de înv are i stilul cognitiv ar avea un impact semnificativ asupra performan elor cursan ilor [4], [5], [6]. Chen i Rada [2] au realizat o meta-analiz pe 23 de studii experimentale pentru a analiza efectele: stilurilor de înv are, stilurilor cognitive, abilit ii spa iale, comple-xit ii sarcinii i a modalit ii de structurare i vizualizare a informa iilor asupra interac iunii cu hipertextul. Rezultatele au confirmat ipoteza conform c reia abilitatea spa ial a cursan ilor influen eaz interac iunea cu hipertextul mult mai direct i într-o m sur mai mare în compara ie cu stilu-rile de înv are i stilurile cognitive ale acestora. O abilitate spa ial crescut duce la facilitarea interac iunii, navig riii orient rii în hipertext. În cazul cursan ilor cu abilit i

spa iale reduse, o prezentare sub forma unor h r i grafice a informa iei ajut la compensarea acestui deficit. Argumen-tele împotriva personaliz rii bazate pe stiluri de înv aresau cognitive sunt i de natur etic . S presupunem cavem un cursant pe care l-am identificat ca având un stil de înv are vizual. În consecin am putea recurge la o formatare a con inutului educa ional cu preponderen pe informa ii sub form imagistic (imagini, anima ii, secven evideo etc.). Întrebarea care apare este în ce m sur va fi acest cursant capabil s transfere cuno tin ele astfel asimi-late i în alte contexte ce nu sunt preponderent imagistice? Educa ia în sine are ca i ultim obiectiv s înve e cursantul cum s înve e, cum s asimileze cuno tin e sub diverse forme i în diverse condi ii, deoarece aceasta este natura societ ii informa ionale în care tr im [5]. Scopul nostru este s dezvolt m capacitatea cursantului de a asimila cu-no tin e sub diverse forme i în diverse contexte.

Gabriel Vona

Dillon i Greene [5] propun mutarea accentului eforturilor de personalizare a înv rii la distan de pe ce sunt cursan-ii pe ceea ce fac cursan ii. În aceast direc ie ele sugereaz

c factori precum obiectivele de înv are, auto-eficacitatea i strategiile utilizate în înv are sunt mult mai relevan i în

modularea performan elor ob inute. În continuare vom discuta rolul cuno tin elor anterioare precum i al obiectivelor în personalizarea con inutului educa ional. Hannafin et al. [6] discut impactul cuno tin-elor anterioare ale cursantului asupra performan elor sale,

eviden iind c o baz de cuno tin e extins , domeniu speci-fic , coreleaz cu o performan superioar în asimilarea informa iilor dintr-un curs. La acest nivel, al cuno tin eloranterioare, se poate aborda i problematica diferen elordintre novici i exper i, aspect ce va fi analizat ulterior. Exist un num r semnificativ de studii ce sus in distinc iaîntre obiective de înv are, numite i obiective orientate spre sarcin i obiective de performan [5]. Obiectivele de înv are se refer la dorin a de a dezvolta anumite deprin-deri, de a acumula cuno tin e, de a în elege. În contrast obiectivele de performan se refer la dorin a de a avea rezultate mai bune decât al ii. Aceste cercet ri au g sit sis-tematic o rela ie pozitiv între obiectivele de înv are, utili-zarea de strategii i efort, uneori eviden iind o rela ienegativ între obiectivele de performan i comportamen-tele productive în ob inerea performan ei [5]. Ca atare pe parcursul articolului vom folosii termenul de obiective cu sensul de obiective de înv are.

3. LEARNING OBJECTS (LO) Un concept ce este din ce în ce mai des asociat cu WBL este cel de Learning Object. Comitetul pentru Standarde în Tehnologia Înv rii (Learning Technology Standards Committee, LTSC) al IEEE define te LO-ul ca fiind: “orice entitate, digital sau non-digital , care poate fi utilizat ,reutilizat sau referit în timpul înv rii sus inute tehnolo-gic”[9]. No iunea de LO a ap rut din dorin a de a cre teportabilitatea i reutilizabilitatea cursurilor implementate pe platforme e-learning. Prin definirea unor standarde clare ce descriu caracteristicile acestor LO, se cre te nivelul de in-teroperabilitate între cursurile platformelor WBL. S-au format diverse grupuri de exper i ce au definit descriptori ai acestor LO, a a numitele metadate: Dublin Core, proiectul Instructional Management System (IMS), Learning Technology Standards Committee (LTSC) i Advanced Distributed Learning (ADL) [1], [3], [9]. Toate aceste ini i-ative ac ioneaz în direc ia cre rii unui standard unic ce ar permite instructorilor, dezvoltatorilor de cursuri s creeze con inut independent de caracteristicile specifice ale unei platforme WBL, i de implementare a acestora în diverse sisteme în m sura în care ele se conformeaz standardelor utilizate. Spre exemplu LTSC propune ca urm toarele ca-tegorii s fie incluse în metadatele ce descriu un LO: Gene-ral, Ciclul de via , MetaMetaDate, Tehnic, Educa ional, Drepturi, Rela ii, Adnot ri i Clasific ri [7]. În continuare

vom detalia categoria Educa ional, aceasta fiind relevantîn cazul de fa .Categoria Educa ional prezint un num r de subcategorii ce descriu un LO. Primul este tipul de interactivitate, ce se refer la fluxul de informa ii dintre resurse i utilizator pu-tând s ia urm toarele valori: activ, expozitiv (pasiv) imixt. Urmeaz tipul resursei de înv are, identificând mo-dalitatea specific de înv are. Aceast subcategorie permi-te orice terminologie îns are o list de termeni recomanda i: exerci iu, simulare, chestionar, diagram ,figur , grafic, index, tabel, text narat, examen sau experi-ment. Subcategoria nivel de interactivitate, define te gradul de interactivitate, putând avea urm toarele valori: foarte mic , mic , medie, mare i foarte mare. Densitatea seman-tic prezint acelea i valori, având ca scop definirea sub-iectiv a gradului de utilitate a resurselor prezente în raport cu durata i dimensiunea lor. Celelalte subcategorii sunt: utilizatorii viza i (instructor, autor, cursant, manager), con-textul utiliz rii (cu terminologie la alegere, având îns iunele sugestii de genul, coal primar , coal secundar ,studii superioare etc.), intervalul de vârst tipic, dificultatea (de la foarte mic la foarte mare), intervalul tipic de înv a-re, descriere i limba. Aceast form de standardizare a descrierii componentei educa ionale a unui LO ridic anumite probleme legate atât de con inutul acestora cât i de metadatele utilizate pentru a le descrie. Un prim aspect ar fi gradul de granularitate al LO-urilor. În marea majoritate dezvoltatorii de materiale pentru platformele de WBL continu s considere cursul ca fiind cea mai mic unitate independent de con inut asimi-lat unui LO [9]. Desigur c experien a anterioar a acesto-ra cu formele tradi ionale de educare i instruire le induce o biasare în aceast direc ie. Întrebarea este dac ar fi util o cre tere a granularit ii LO? Din perspectiva economic a managerilor, a produc torilor de platforme WBL r spunsul este unul pozitiv. Prin cre te-rea granularit ii, cre te i flexibilitatea LO-urilor în a fi reutilizate în diverse contexte. Costurile conceperii i im-plement rii de noi cursuri se reduc prin posibilitatea inte-gr rii de LO-uri deja existente. Din punctul de vedere al teoriilor psihologice ale înv rii i al aspectelor pedagogi-ce, r spunsul nu este la fel de tran ant. Un prim aspect ce trebuie avut în vedere este cel al validit ii psihologice ipedagogice al LO-urilor [11]. Chiar dac în varianta de descriptori propus de LTSC apar subcategoriile: tip de interactivitate i tipul resursei de înv are, nu avem predefinit nici o subcategorie ce s descrie abordarea pe-dagogic utilizat în crearea resurselor de înv are, teoriile psihologice ale înv rii ce au stat la baza conceperii aces-tui LO, tipul de strategie psihopedagogic în care poate fi integrat. Un alt aspect problematic îl constituie lipsa unor criterii explicite în evaluarea unor descriptori: nivel de in-teractivitate, densitate semantic , dificultate, fapt ce poate duce la inducerea de evalu ri extrem de subiective i

114

Personalizare i Learning Objects în Web-Based Learning

biasate. Modalitatea de agregare a LO-urilor în cursuri ridi-c de asemenea anumite probleme [9]. Întrebarea este în ce m sur un curs asamblat din LO create de diver i autori cu diferite aplica ii î i va p stra coeren a i coeziunea necesa-r . Problema coeren ei se pune la dou nivele: la nivelul interfe ei i la nivelul con inutului. În continuare prezent mo posibil solu ie a problemei coeren ei i coeziunii agreg -rii la nivelul con inutului.

4. AGREGAREA LEARNINGOBJECTS-URILOR ÎN CURSURI Dup cum am v zut din cele anterior prezentate este nece-sar s regândim rolul LO-urilor în cadrul unei platforme WBL. Acestea devin entit i de sine st t toare cu un grad de granularitate ridicat. Problematica coeren ei agreg riLO-urilor, la nivel de con inut, este generat de lipsa unor criterii clare ce ar permite determinarea compatibilit ii i a secven ialit ii între acestea. O posibil solu ie o constituie integrarea în metadatele unui LO a doi descriptori noi: obi-ective i prerechizite. S lu m de exemplu ca entitate LO un modul ce prezinttema corela iei din statistic . Acest LO are un set de cuno -tin e prerechizite necesare spre a putea fi asimilat de c trecursant: scale de m sur , variabile, distribu ii de frecven e,indicatori ai tendin ei centrale etc. În acela i timp el are ca i obiectiv crearea unor competen e la nivelul cursantului:

abilitatea de a interpreta un coeficient de corela ie, abilita-tea de a realiza o corela ie între dou variabile etc. Cu aceste LO-uri independente, fiecare având definite un set de cuno tin e prerechizite precum i un set de obiective ce sunt atinse prin parcurgerea lor, o platform WBL devine o colec ie de LO ce pot fi integrate sub diverse forme. Obiec-tivele unui LO pot devenii prerechizite pentru alte LO-uri, generându-se astfel o re ea de obiecte intercondi ionate. Parcurgerea unor LO-uri va presupune în prealabil asimila-rea cuno tin elor aferente LO-urilor ce apar ca iprerechizite ale acestora.Dup cum putem observa, în figura 1 avem dou tipuri de codare a prerechizitelor. Primul tip este cel codat cu majus-cule, acestea g sindu- i un corespondent în descriptorul obiective a cel pu in un LO aflat în colec ia platformei WBL. Cel de-al doilea tip de prerechizite este codat cu minuscule. Acesta se refer la acele prerechizite ce nu pot fi ob inute prin intermediul unui LO din colec ia existent .Pentru aceste situa ii ar trebui fie s dezvolt m noi LO-uri care s acopere respectivele teme, fie s indic m posibile surse alternative de informare i înv are.

Fig. 1 Re ea de Learning Objects intercondi ionate

S presupunem c avem o platform WBL ce con ine cele cinci module din figura 1 i un cursant ce o acceseaz pen-tru prima dat . Spre deosebire de majoritatea aplica iilor WBL care prezint o list de cursuri din care acesta poate alege cursul sau cursurile pe care dore te s le urmeze, în varianta de fa el va alege dintr-o list de obiective, acele obiective care îi vor permite s î i ating scopul dorit. Lista obiectivelor pe care cursantul le poate atinge prin parcurge-rea modulelor din cadrul platformei WBL este generat pe baza tuturor obiectivelor aferente fiec rui modul. În cazul nostru lista va con ine urm toarele obiective: A1, A2, B1, B2, C1, D1, E1 i E2. S presupunem c scopul cursantului nostru este s î i însu easc cuno tin ele necesare atingerii unui scop X, iar pentru aceasta îi este necesar i suficient sating obiectivul D1 aferent LO-ului D. Din lista de obiec-tive el va alege obiectivul D1. Pe baza acestei op iuni pre-cum i a prerechizitelor (A2, C1) necesare atingerii obiectivului D1 sistemul va genera un curs personalizat compus din modulele A, C i D. Aceast form de prezen-tare i organizare a informa iei va permite cursantului sdecid punctual asupra cuno tin elor specifice de care are nevoie. Cursul personalizat va con ine acele LO-uri, care îi sunt necesare i suficiente atingerii obiectivelor sale. Astfel satisfacem cerin a de personalizare a cursurilor oferite cur-san ilor luând în considerare obiectivele de înv are ale acestora.Un alt aspect al personaliz rii ce l-am avut în vedere îl con-stituie cuno tin ele anterioare ale cursantului. Având cursul generat pe baza obiectivelor alese de c tre cursant i a

115

Gabriel Vona

6. REFERIN Eprerechizitelor necesare atingerii acestora, se poate genera un test de evaluare a obiectivelor, compus din testele de evaluare ale fiec rui modul selectat în curs. În cazul nostru acest test de evaluare preliminar a cuno tin elor cursantu-lui va con ine itemi ce vor evalua în ce m sur cursantul a atins obiectivele modulelor A, C i D. Accesarea modulelor cursului personalizat va fi condi ionat de asimilarea cu-no tin elor din modulele ce sunt considerate ca iprerechizite. Astfel dac de exemplu cursantul este familia-rizat i st pâne te cuno tin ele necesare satisfacerii obiecti-velor A1 i A2, acestuia i se va recomanda accesul direct la modulul C f r a i se mai cere s parcurg în prealabil mo-dulul A. Accesul la modulul D îns va fi restric ionat pânîn momentul în care cursantul va dovedi c st pâne te atât cuno tin ele aferente atingerii obiectivului A2 cât i cele aferente atingerii obiectivului C1, obiective ce sunt prerechizite ale modulului D. Prin acest sistem de pretesta-re a cuno tin elor i de condi ionare a accesului la modulele cursului propriu, gener m o personalizarea a interac iunii cursant - con inut pe baza cuno tin elor anterioare ale aces-tuia. De asemenea sistemul va controla accesul cursantului la cuno tin e prin: restric ionarea accesului la modulele pe care acesta înc nu este preg tit s le asimileze, recomanda-rea modulelor care se situeaz la nivelul proxim de cunoa -tere al acestuia i evitarea obligativit ii parcurgerii modulelor ale c ror informa ii nu aduc un plus de cunoa te-re.

[1] ADL, Sharable Content Object Reference Model (SCORM®) 2004 2nd Edition Overview, (2004): http://www.adlnet.org/scorm/history/2004/documents.cfm

[2] Chen, C. & Rada, R. Interacting with Hypertext: a Me-ta-Analysis of Experimental Studies. Human-Computer Interaction, 11, 2 (1996), 125-156.

[3] CISCO, Reusable Learning Object Authoring Guidelines: How to Build Modules, Lessons, and Topics, 2003: http://business.cisco.com/servletwl3/FileDownloader/iqprd/104119/104119_kbns.pdf

[4] Day, T. M., Raven, M. R., & Newman, M. E. The effects of World Wide Web instruction on traditional instruction and learning styles on achievement and changes in student attitudes in a technical writing in an Agri-communication course. Journal of Agricultural Education, 39, 4 (1998), 65-75.

[5] Dillon, C., & Greene, B. Learner Differences in Distance Learning: Finding Differences that Matter. In Moore, M. G. (Ed.), & Anderson, W. G. (Ed.), Handbook of Distance Education, Lawrence Erlbaum Associates, Mahwah, NJ, 2003, 235-244.

[6] Hannafin, M., Oliver, K., Hill, J. R., Glazer, E., & Sharma, P. Cognitive and Learning Factors in Web-Based Distance Learning Environments. In Moore, M. G. (Ed.), & Anderson, W. G. (Ed.), Handbook of Distance Education, Lawrence Erlbaum Associates, Mahwah, NJ, 2003, 245-260.

Numeroase studii [6] relev faptul c novicii într-un anumit domeniu al cunoa terii prefer un mediu bine structurat, care s îi ghideze pas cu pas în procesul de cunoa tere.Alegerea unor obiective specifice pe care dorim s le atin-gem prin procesul de înv are presupune un anumit grad de familiaritate cu acel domeniu specific al cunoa terii. Ca atare acest mod de organizare se adreseaz cu prec dereexper ilor pe un anumit domeniu sau cel pu in celor famili-ariza i într-o anumit m sur cu el. Aceast form de or-ganizarea a cuno tin elor îns nu exclude posibilitatea de a predefini unele cursuri. i în acest caz este posibil agrega-rea unor LO-uri, ce acoper un anumit domeniu al cunoa -terii, în cursuri de c tre instructori.

[7] LTSC, Draft Standard for Learning Object Metadata,(2002): http://grouper.ieee.org/p1484/wg12/files/LOM_1484_12_1_v1_Final_Draft.pdf

[8] Moore, M. G. Three Types of Interaction. The Ameri-can Journal of Distance Education, 3, 2 (1989), 1-6.

[9] Quinn, C. Learning Objects and Instruction Components. Educational Technology & Society, 3, 2 (2000), 13-20. 5. CONCLUZII

Chiar dac no iunea de LO câ tig din ce în ce mai mult teren, rolul ei in facilitarea personaliz rii cursurilor este înc destul de redus. Aceast reconceptualizare a no iunii de LO prin punerea accentului pe obiective, prerechizite ia conexiunilor generate de acestea duce la posibilitatea unei noi perspective în abordarea personaliz rii interac iunii dintre cursant i con inut. Se deschide posibilitatea de a genera cursuri intite pe cerin ele specifice de cunoa tereale fiec rui individ, unitatea de referin ne mai fiind cursul ci LO-ul cu obiectivele i prerechizitele acestuia.

[10] Soo, K., & Bonk, C. Interaction: what does it mean in online distance education? Paper presented at WorldConference on Educational Telecommunications,Freeburg Germany (ERIC Document Reproduction Service No. ED 428 724), 1998.

[11] von Brevern, H. Cognitive and Logical Rationales for e-Learning Objects. Educational Technology & Society, 7, 4 (2004),2-25.

116

Spre un model general de evaluare în instruirea prin Internet

Daniel Paul Universitatea Avram Iancu, Cluj-Napoca

Cluj-Napoca, str. I. M celaru nr. 2 [email protected]

Andrea Dobrin PSINET, Cluj-Napoca

Cluj-Napoca, str. Putna 7/[email protected]

ABSTRACT Scopul acestei lucr ri este de a prezenta un model integra-tiv de evaluare, care ar putea fi aplicat programelor de in-struire online, atât în context academic cât iorganiza ional. Modelul de evaluare porne te de la un mo-del general de instruire, sumarizat în prima parte a lucr rii.Modelul ia în considerare diferi ii actori implica i într-un program de instruire i scopurile vizate de evaluare, permi-ând selec ia diferitelor obiecte care vor fi supuse evalu rii.

Pentru fiecare obiect evaluat, modelul sugereaz pa ii care trebuie parcur i în evaluare, în func ie de stadiul de dezvol-tare al programului.

Termeni generali Teoretic

Cuvinte-cheie Evaluare, e-learning, instruire

1. INTRODUCERE Evaluarea unui program de instruire profesional trebuie sin seama de scopurile pentru care aceasta se realizeaz . În

func ie de scopuri, evaluarea poate viza diverse componen-te ale programului sau programul în ansamblu. Pentru a construi un model general de evaluare a unui program de instruire profesional trebuie pornit de la un model general de program de educa ie i instruire profesional . Modelul general al unui program trebuie s specifice componenteleimplicate i rela iile dintre ele.

2. UN MODEL GENERAL AL UNUI PRO-GRAM DE INSTRUIRE PROFESIONALONLINEExist numeroase modele ale unui program de instruire profesional , pentru instruirea clasic [8], [10], [27]. În cazul unei instruiri online, modelul unui program de instru-ire ar trebui s cuprind în esen acelea i componente, desigur cu o serie de particularit i. Toate aceste compo-nente trebuie s func ioneze împreun într-un mod eficient pentru ca sistemul s fie unul eficace. Din punct de vedere al abord rii sistemice, un program de instruire profesional poate fi conceput temporal pe parcur-sul a trei etape – preinstruire, instruire i postinstruire – fiec rei etape corespunzându-i o component a sistemului

(programului): (1) componenta input (sau proiectarea pro-gramului) – etapa de preinstruire; (2) componenta proces (sau desf urarea programului) – etapa de instruire; (3) componenta output (sau efectele programului), la rândul ei diferen iat în efecte imediate i efecte târzii – etapa de postinstruire. Aceste componente sunt similare modelului sistemic CIPP al lui Stufflebeam [29]. Caracteristic unui model sistemic este prezen a feedback-ului, intern sau extern (sistemul este unul deschis), pe baza c ruia pot fi operate modific ri în cadrul sistemului. Pornind de la informa iile ob inute din componentele sis-temului se pot face ajust ri la nivelul proiect rii i desf u-r rii programului. Componentele majore pot fi analizate mai detaliat, pe sub-componente i variabile specifice. Acestea vor fi prezentate succint în continuare.

2.1.Input-ulÎn aceast etap se realizeaz planificarea programului de instruire. Pentru o planificare eficient , trebuie inut cont de o serie de factori care pot fi considera i ca subcomponente ale componentei input. Aceste subcomponente pot varia ca num r i con inut, în func ie de natura programului: educa-ional sau de instruire profesional . În cazul unui program

de instruire profesional , componenta input poate fi secven ionat în 5 subcomponente: (1) analiza trebuin elor de instruire, (2) variabile organiza ionale, (3) variabile in-dividuale ale cursan ilor, (4) obiectivele programului de instruire, (5) proiectarea programului de instruire. Pe baza analizei primelor trei subcomponente sunt derivate obiecti-vele programului de instruire, iar cea de-a cincea subcom-ponent este structurat pe baza analizei obiectivelor programului de instruire, a variabilelor organiza ionale i a variabilelor individuale ale cursan ilor.

2.2.ProcesulComponenta de desf urare a instruirii poate fi conceptualizat (în cazul utiliz rii e-learningului ca modalitate de instruire) ca o dimensiune de comunicare între urm toarele subcomponente: (1) Instructor sau tutore; (2) Cursant; (3) Echip tehnic i logistic (secretar, operator tehnic, etc.); (4) Con inutul instruirii.

Daniel Paul, Andrea Dobrin

2.3.Output-ulUltima component din model se refer la efectele pe care le are un program de instruire. Aceste efecte pot fi imediate – cele care pot fi înregistrate chiar dup finalizarea pro-gramului – sau târzii – cele care pot fi constatate la un in-terval de timp (s pt mâni, luni, ani) dup încheierea programului. Subcomponentele care intr în componenta output vizeaz„obiectele” asupra c rora programul a avut un impact: cur-santul, echipa de instruire, organiza ia i societatea. Com-ponenta output este echivalat în mod clasic cu momentul evalu rii programului de instruire. La nivelul cursan ilor, efectele imediate ale instruirii pot fi surprinse prin reac iile acestora la programul de instruire, evaluarea înv rii i rata de finalizare a cursului. La nive-lul echipei de instruire se investigheaz reac ia la training ifluctua ia actorilor pe parcursul programului, iar la nivelul organiza iei, efectele imediate se reflect în costurile pro-gramului i reac ia managerilor. Efectele târzii ale programului de instruire asupra cursan i-lor pot fi determinate prin analiza comportamentului la locul de munc (transferul celor achizi ionate în instruire) i motiva ia de a intra în alte programe de instruire (simila-

re). La nivelul organiza iei, efectele târzii ale instruirii sunt date de modific rile anumitor indici specifici (ex. rata ab-senteismului, rata accidentelor de munc , productivitatea, etc.), recuperarea investi iei (ROI) i op iunea managerilor pentru noi programe de instruire online. În timp anumite programe de instruire pot avea impact i asupra societ ii, prin impactul asupra pie ei muncii. Pornind de la un model general al unui program instruc ional se poate structura un model general de evalua-re a unui program de instruire propus în continuare.

3. UN MODEL GENERAL DE EVALUARE A UNUI PROGRAM DE INSTRUIRE ONLINEEvaluarea în contextul unui program educa ional sau de instruire profesional este o colec ie de metode i deprin-deri necesare pentru a determina dac : (a) este nevoie de anumite servicii pentru anumi i indivizi, (b) oferta de servi-cii este oferit conform planului i (c) servicii-le respective duc la schimbarea vizat de beneficiari [24]. Ea se focalizeaz pe examinarea practic a programelor pentru a identifica ce func ioneaz i ce trebuie îmbun t it, astfel încât pe baza ei s poat fi luate decizii eficiente de planificare i management [1]. Exist mai multe modele specifice de evaluare în înv area la distan . Dou dintre aceste modele sunt cel al lui Flagg [7] i cel al lui Cyrs [4]. Modelul lui Flagg [7] se concen-treaz asupra evalu rii formative ca mijloc de a face corec-turi pe parcursul cursului. Acest model cuprinde apte pa ipentru planificarea i implementarea unei evalu ri formati-ve: (1) Stabile te scopul studiului de evaluare; (2) Selectea-

z i specific beneficiarii informa iilor evaluative; (3) Formuleaz lista întreb rilor de evaluare; (4) Indic o schem global sau paradigm de evaluare; (5) Selecteazstrategia de colectare a datelor i instrumentele de m sura-re; (6) Identific e antionul de responden i; (7) Selecteazcadrul i procedura de evaluare. Cyrs [4] ofer un model care cuprinde 10 domenii care orienteaz evaluarea pentru orice form de înv mânt la distan : (a) Scopul evalu rii; (b) Întreb rile la care se cau-t r spuns; (c) Evaluarea formativ i sumativ ; (d) Tipuri-le de instrumente de evaluare; (e) Design-ul cursului; (f) Administrarea cursului; (g) Rezultatele înv rii; (h) Teh-nologia de transmitere a informa iei; (i) Abilit ile de pre-zentare ale instructorului; (j) Mediul de înv are; (k) Criteriile de evaluare i scalele de evaluare; (l) Utilizarea unor strategii diferite de comunicare (instruire). Pentru fie-care domeniu, Cyrs sugereaz o serie de întreb ri relevante care s orienteze evaluarea spre elementele specifice ale programului. Pentru programele transmise prin Internet, Cyrs propune criterii de evaluare relevante, precum: m ri-mea clasei, echilibrul între activit ile sincrone i asincro-ne, timpul de r spuns al instructorului, u urin a de navigare pe site i oportunit ile de interac iune cu colegii i instruc-torul. În cazul utiliz rii e-learning-ului ca mediu de oferire a unui program de instruire profesional , evaluarea se poate axa pe dou direc ii majore: a) evaluarea sistemului de e-learning (aplica ia soft utilizat pentru transmiterea infor-ma iilor între actorii implica i); b) evaluarea programului de instruire. Evaluarea unui program în întregul s u este complex ipresupune analizarea tuturor componentelor implicate. În-s , în mod practic, din ra iuni de resurse financiare, umane i de timp limitate, evaluarea programului poate viza doar

acele aspecte considerate relevante pentru scopurile benefi-ciarilor programului i ale actorilor implica i.Consider m c un model de evaluare ar trebui s aib ur-m toarele caracteristici: (a) s fie comprehensiv, adic spermit evaluarea oric rui aspect de interes; (b) s fie clar i u or de în eles; (c) s fie flexibil, adic s permit evalu-

area doar a aspectelor vizate de beneficiar; (d) s asigure ob inerea unor date valide. În figura 1 propunem un model global de evaluare a unui program instruc ional. Modelul permite selectarea unuia sau mai multor aspecte care se doresc a fi evaluate, în func-ie de scopurile propuse i de constrângerile existente. Mo-

delul cuprinde ase etape majore, în fiecare c utându-se r spunsul la o întrebare: identificarea utilizatorului evalu -rii (cine utilizeaz informa iile evaluative?), scopul evalu -rii (ce se urm re te prin evaluare?), obiectul evalu rii (ce se evalueaz ), procedura de evaluare (cum se evalueaz obiec-tul de interes), prezentarea datelor (cum sunt prezentate datele ut i l izatorului) i u t i l izarea datelor

118


UTILIZATORUL EVALU RII

SCOPUL EVALU RII

OBIECTUL EVALU RII

PROCEDURADE EVALUARE

Instructorul Studen iiConducerea companiei Finan atorii programului Agen i externi Designerii programului etc.

Îmbun t irea programului Justificarea investi ieiValidarea programului (m sura atingerii obiectivelor)M surarea calit iiprogramului M surarea eficacit iiprogramului

Cine utilizeazinforma iile

Ce se urm re te prin evaluare?

La nivel INPUT

Cum se evalueaz ?

Formativ Sumativ

PREZENTAREA INFORMA IILOR

Cum se prezint datele ob inute?

UTILIZAREA INFORMA IILOR

Cum se utilizeazdatele ob inute pentru scopul evalu rii?

1. Identificarea dimensiunilor obiectului care vor fi evaluate

2. Stabilirea criteriilor de evaluare 3. Design-ul (metoda) de culegere a

datelor 4. Sursa de unde vor fi culese datele 5. Momentul culegerii datelor 6. Instrumentul de m sur

Ce se evalueaz ?La nivel PROCES

La nivel OUTPUT

Figura 1. Un model general de evaluare a instruirii online

119


pentru scopul evalu rii (cum sunt folosite datele pentru scopul evalu rii). Fiecare etap va fi descris pe scurt în continuare.

3.1 Utilizatorul evalu riiOrice evaluare a unui program urm re te ob inerea unor informa ii care vor fi utilizate de diverse persoane aflate într-un mod sau altul în leg tur cu programul de instruire. Aceste persoane pot fi reprezentate de cei implica i direct în programul de instruire - proiectan ii programului (instruc-tor, designeri, programatori), cei care au participat la desf -urarea instruirii (instructor, tutore, administrator, secretar,

inginer de sistem), cei care au beneficiat de instruire (per-soanele instruite, poten iali participan i la instruire) i cei care iau decizii strategice privind instruirea (manageri, con-sultan i) – sau de agen i externi (exper i în diverse domenii, comunit i profesionale, ofertan i de programe de instruire), care nu au fost implica i în programul de instruire.

3.2 Scopul evalu riiEvaluarea unui program instruc ional online poate urm rimai multe obiective. Principalele scopuri poten ial vizate de o evaluare sunt urm toarele:a) determinarea eficacit ii i calit ii programului, prin

raportarea la o serie de standarde i la scopurile speci-fice ale utilizatorilor.

b) îmbun t irea diverselor componente ale programului. În acest context, se face distinc ia între evaluarea for-mativ i cea sumativ . Dup Cyrs [4] evaluarea for-mativ are loc pe parcursul programului, pentru a oferi un feedback corectiv persoanelor implicate în program. Evaluarea sumativ are loc la finalul programului, iar datele ob inute (atitudinile fa de program, performan-ele în înv are, administrarea programului) sunt folosi-

te pentru reproiectarea acestuia. Combinarea celor dou tipuri de evaluare creeaz suportul pentru îmbu-n t irea programului de instruire.

c) satisfacerea unor cerin e de audit intern sau extern. d) justificarea costurilor. Într-un context în care competi-

ia pentru resurse este ridicat i când acestea sunt aproape întotdeauna insuficiente, informa iile evaluati-ve cu privire la returnarea investi iei ofer o baz de apreciere a valorii programului în termeni economici [30].

e) oferirea de linii orientative pentru cei care doresc im-plementarea unui program similar.

f) ob inerea de date pentru studii de cercetare. g) validarea programului, adic m sura în care au fost

atinse obiectivele acestuia. Pentru o evaluare eficient ,este necesar trecerea dincolo de obiectivele programu-lui, la evaluarea trebuin elor participan ilor, la c utareaefectelor colaterale i la examinarea proceselor ce au loc în cadrul programului [30].

h) luarea unor decizii strategice.

3.3 Obiectul evalu riiObiectul evalur rii se refer la componenta luat în discu iepentru evaluare. A a cum am men ionat, se poate face o distinc ie între evaluarea aplica iei soft prin care se reali-zeaz programul de instruire online i evaluarea programu-lui în sine. În cazul evalu rii programului de instruire, modelul general ar trebui s specifice toate variabilele relevante implicate în programul respectiv. Din punct de vedere practic, evaluarea se poate axa, îns , doar pe variabilele considerate relevante în func ie de scopul evalu rii i de beneficiarii datelor ob i-nute prin evaluare. Exist o serie de taxonomii ale unor astfel de variabile, su-gerate de diver i autori, [12], [4]. Pentru u urin a identific -rii i abord rii acestor variabile, suger m o grupare a lor în func ie de componentele majore ale unui program de instru-ire: variabile input, variabile proces i variabile output.

3.4 Dimensiunile obiectului evaluatObiectele evaluate pot fi descrise prin una sau mai multe dimensiuni. Evaluarea (m surarea) fiec rei dimensiuni tre-buie f cut în func ie de anumite criterii sau standarde de calitate.O sintez a variabilelor i dimensiunilor corespunz toare, men ionate în literatura de specialitate, este prezentat în continuare. În func ie de etapa în care se face evaluarea obiectului respectiv, acela i obiect (de exemplu, instructo-rul sau cursantul) poate fi descris prin dimensiuni diferite. a) Variabile input În etapa de input a programului, trebuie luate în considerare variabilele care au de-a face cu proiectarea programului de instruire. Modelul general al programului de instruire indi-c grupurile principale de variabile implicate, care pot con-ine la rândul lor alte variabile mai specifice. O taxonomie a

variabilelor din etapa input a unui program de instruire ar putea cuprinde urm toarele: contextul proximal i distal al instruirii [26], [4], [25], cursantul [18], [26], obiectivele programului [19], cursul [22], [6], echipa de instruire [14] i infrastructura tehnologic [31], [3].

Fiecare dintre aceste obiecte pot fi evaluate pe mai multe dimensiuni. Spre exemplu, contextul proximal al instruirii poate fi evaluat din perspectiva politicilor i resurselor or-ganiza ionale, a percep iei organiza iei asupra instruirii pro-fesionale i a experien ei cu instruirea online. Participan ii la instruire ar putea fi evalua i pe urm toarele dimensiuni: caracteristici demografice, competen a în utilizarea tehno-logiei, cuno tin ele/ deprinderile/aptitudinile profesionale, experien a cu instruirea online, motiva ia, mecanismele de autoreglare, autoeficacitatea, orientarea spre performansau spre înv are, timpul disponibil pentru curs. b) Variabile proces În etapa de proces trebuie luate în considerare variabilele implicate în desf urarea propriu-zis a instruirii. Dintre acestea o relevan deosebit prezint cursan ii (evalua i din

120


perspectiva procesului înv rii) i echipa de instruire (eva-luat pe dimensiunile: competen e administrative, pedago-gice, evaluative i de utilizare a tehnologiei). c) Variabile output În ultima etap a instruirii, considerat în mod clasic ca etapa de evaluare, sunt luate în discu ie efectele sau impac-tul pe care l-a avut programul de instruire asupra cursan i-lor, echipei de instruire i organiza iei. Datele ob inute în aceast etap vor fi utilizate pentru a modifica, dac este cazul, diverse componente i procese din etapele anterioare ale programului sau pentru a lua o serie de decizii strategice privind politicile instruc ionale. În acest sens este relevant evaluarea cursan ilor [17], [18], [9], a instructorului [26] i a organiza iei [25], [26] din per-spectiva efectelor imediate sau pe termen lung.

3.5 Criteriile de evaluare a dimensiunilor Criteriile reprezint standarde de m sur ale unei variabile. În contextul instruirii profesionale, ideea subiacent este cimpactul componentelor (obiectelor) implicate este depen-dent de o serie de caracteristici (dimensiuni) care trebuie ssatisfac anumite standarde de calitate sau de performan .Nu se poate vorbi de evaluare f r a lua în considerare ast-fel de standarde. În prezent, exist o serie de propuneri date de diver i autori sau de institu ii privind criteriile prin care s fie evaluate diversele componente ale unui program edu-ca ional sau de instruire.

3.6 Metoda de culegere a datelorDesign-ul ales pentru culegerea datelor depinde de scopul evalu rii i de anumite exigen e legate de resursele dispo-nibile. F r a intra în descrierea lor, design-urile de culege-re a datelor au avantaje i dezavantaje. Cele mai obi nuite designuri în contextul instruirii profesionale sunt [23]:

Design cu un singur grup, post test Design cu un singur grup, pre test – post test Design cu un singur grup, m sur tori repetate Design experimental / cvasiexperimental cu grup de control

3.7 Sursele pentru ob inerea datelor Sursele de evaluare se refer la originea datelor sau infor-ma iilor culese pentru a evalua obiectul luat în discu ie, pe dimensiunile stabilite. Datele necesare pentru realizarea evalu rii pot fi culese din mai multe surse, reprezentate de bazele de date ale organiza iei (care ofer înregistr ri obiec-tive din organiza ie), de persoanele implicate în programul respectiv sau de agen i externi.

3.8 Momentul culegerii datelor În func ie de scopul evalu rii, datele cu privire la obiectele de interes pentru a fi evaluate pot fi culese într-un singur moment sau în momente diferite din desf urarea progra-mului de instruire. De exemplu, informa iile legate de cur-sant pot fi culese numai la finalul cursului sau pot fi culese

i în etapa de input i în cea de proces. Evalu rile în mo-mente diferite vor aduce informa ii despre aspectele rele-vante pentru faza respectiv a programului.

3.9 Instrumentele de culegere a datelor Datele necesare evalu rii pot fi culese prin mai multe tipuri de instrumente, în func ie de obiectul care este evaluat, de sursa de la care sunt culese datele i de modul în care aces-tea vor fi folosite. Principalele categorii în care pot fi gru-pate instrumentele de colectare a datelor sunt urm toarele:chestionare, sondaje, teste, interviuri, focus grupuri, obser-va ia, înregistr ri obiective. Aceste instrumente con in de fapt o serie de întreb ri care vizeaz criteriile de evaluare ale dimensiunilor obiectelor luate în discu ie. Instrumentele utilizate trebuie s îndeplineasc o serie de caracteristici pentru a fi eficiente: s fie valide i fidele, sfie u or de administrat, s fie scurte i simple i s fie eco-nomice, din punct de vedere al producerii, al timpului de administrare i al celui de analiz a datelor colectate.

3.10 Analiza datelor Analiza datelor culese se poate face cantitativ, calitativ sau prin combinarea celor dou metode. Trebuie inut seama de faptul c trebuie utilizate toate datele relevante, pentru a nu apare distorsiuni în interpretarea rezultatelor.

3.11 Prezentarea raportului de evaluare Forma i complexitatea unui raport formal de evaluare de-pinde de beneficiarul informa iilor. Raportul va cuprinde o descriere general a programului, prezentarea metodologiei de evaluare, de colectare a datelor i rezultatele ob inute. În final se vor prezenta concluziile bazate pe rezultatele ob i-nute i vor fi sugerate recomand ri specifice.

3.12 Evaluarea platformei soft utilizat în in-struirea online Evaluarea unei platforme de instruire online poate fi f cutpe mai multe dimensiuni: interfa a [6], utilizabilitatea [31], [5], [16] utilitatea pentru înv are [20], [21] nivelul utiliz -rii [15], [13], [32], [11], [28] compatibilitatea i între inerea tehnic [2].

4. CONCLUZII Evaluarea programelor de instruire în general i în mod particular a celor desf urate online, este un aspect esen ial, atât pentru a îmbun t i desf urarea lor, cât i pentru a le valida. Pentru a evalua eficient un program online, am pro-pus mai sus principiul c punctul de pornire este un model general de evaluare, pliat peste un model general de instrui-re profesional . Din modelul general de evaluare se pot selecta acele componente care vor fi efectiv evaluate, în func ie de scopurile utilizatorilor i în func ie de resursele existente.

121


5. REFERIN E[1] Bates, B. & Leary, J. J. Tele-education Environments: Issues of Learning Styles. In Proceedings of the International Symposium on Telemedicine and Teleeducation in Practice – ISTEP (2000), Kosice. [2] Binh, P. Quality evaluation of educational multimedia systems. Australian Journal of Educational Technology,14(2), (1998), 107-121. [3] Crawley, R. M. Evaluating CSCL – Theorists’ & Users’ Perspectives. (1997) http://www.bton.ac.uk/cscl/jtap/ paper1.htm [4] Cyrs, Evaluating Distance Learning Courses and Programs. (2001) http://www.zianet.com/edacyrs/tips/evaluate_dl.htm [5] Dyson, C. M. & Campello, B., S. (2003). Evaluating Virtual Learning Environments: What are we Measuring? Electronic Journal of E-Learning, Vol.1, Issue 1, 11-20. [6] Elissavet, G., & Economides, A. A. An Evaluation In-strument for Hypermedia Courseware. Educational Technology & Society, 6(2), (2003), 31-44.[7] Flagg, B. N. Formative evaluation for educational technologies. Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, Publisher, (1990). [8] Goldstein, I. L. Training in organizations: Needs assessment, development and evaluation. Monterey, CA: Brooks/Cole, (1993). [9] Grabe, M. & Sigler, E. Studying online: evaluation of an online study environment. Computers & Education, Vol 38, issue 4, (2002), 375-383. [10] Hinrichs, J. R. Personnel training. In M. D. Dunnette (Ed.), The handbook of industrial and organizational psychology (pp. 829-860). Chicago: Rand McNally, (1976) [11] Holt, R., Oliver, M. & McAvinia, C. Using web-based support for campus-based open learning: lessons from a study in dental public health. Association for Learning Technology Journal, Vol 10, No 2, (2002), 51-62. [12] Hughes, J. & Attwell, G. A framework for the Evaluation of E-Learning. Paper presented to Exploring models and partnerships for eLearning in SMEs seminar, Brussels, Belgium. (2003). [13] Jones, A., Barnard, J., Calder, J., Scalon, E & Thompson, J. Evaluating learning and teaching technologies in further education, Association for Learning Technology Journal, Vol 8, No 3, (2000), 56-66. [14] Parry, B. S. Evaluating the Impact of Training. Ameri-can Society for Training & Development, (1997). [15] Maslowski, R., Visscher, J. A., Collis, B. & Bloemen, M. P. P. The formative evaluation of a web-based course-management system within a university setting, Educational Technology, 40(3), (2000), 5-19. [16] Mauldin, M. The formative evaluation of computer-based multimedia programs, Educational Technology,March-April, (1996), 36-40. [17] Lynch, M. Evaluating student mastery and program effectiveness. Adapted from book chapter in Lynch, M.

(2002). The Online Educator: Creating the Virtual Classroom. London: Routledge. [18] Moore, M. G. & Kearsley, G. Distance Education: A Systems View. Belmont, CA: Wadsworth Publishing Company, (1996). [19] Mueller, D. Evaluating web-based continuing

education courses: Comments on creating an evaluative subject area guide. Teaching in the Community Colleges Online Conference, 1998, http://www.love2learn.com/tcc98.html [20] Oliver, M. & Harvey, J. What does “impact” mean in the evaluation of learning technology? Educational Technology & Society, Vol. 5, Issue 3, (2002), 18-26. [21] Oliver, M. An introduction to the evaluation of learning technology. Educational Technology & Society,Vol. 3, No. 4, (2000), 20-30. [22] Owoc, L. M., Maciaszek, A. L. & Hauke, K. On Principles of Course Evaluation in Distance Learning Environment. Informing Science, (June 2001), 385-391. [23] Phillips, J. J. Training evaluation and measurement methods. Butterworth-Heinemann, (1997). [24] Posavac, E. J. & Carey, R. G. Program evaluation: methods and case studies (6th edition). Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, (2002). apud Rovai, P. A. (2003). A practical framework for evaluating online distance education programs. The Internet and Higher Education,Vol. 6, Issue 3, 109-124. [25] Rosenberg, J. M. E-Learning - strategies for delivering knowledge in the digital age. McGraw-Hill, (2001). [26] Rovai, P. A. A practical framework for evaluating online distance education programs. The Internet and Higher Education, Vol. 6, Issue 3, (2003), 109-124. [27] Ryder, J. M., Redding, R. E. & Beckschi, P. F. Trai-ning development for complex cognitive tasks. Proceedings of the Thirty-first Annual Meeting of the Human Factors Society, 2, (1987), 1261-1265. [28] Simco, G. Performance evaluation and the Internet 2 performance initiative. The Internet and Higher Education,Vol 4, Issue 2, (2001), 125-136. [29] Stufflebeam, D. L. The relevance of the CIPP evaluation model for educational accountability. Journal of Research and Development in Education, Vol. 5, (1997), 19-25, apud Rovai, P. A. A practical framework for evaluating online distance education programs. The Internet and Higher Education, Vol. 6, Issue 3, (2003) 109-124. [30] Stufflebeam, D. L. International Handbook of Educational Evaluation. Kluwer Academic Publishers, (1999). [31] van der Veen, J., de Boer, W. & van de Ven, M. W3LS: Evaluation framework for World Wide Web learning. Educational Technology & Society 3 (4), (2000),132-138. [32] Woods, R. & Keller, J. The effect of instructor’s use of audio e-mail messages on student participation in and perceptions of online learning: a preliminary case study. Open Learning, Vol. 16, No. 3, (2001), 263-278.

122

Metode de referen iere i personalizareîn înv mântul deschis la distan

Mihaela Brut Universitatea „Al. I. Cuza” Ia i,

Facultatea de InformaticStr. Gen Berthelot nr. 16, Ia i, 700483

[email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare vom descrie cerin ele unui portal pentru înv mântul deschis la distan care s respecte standarde-le CNEEA i s ofere o abordare pedagogic a diverselor stiluri de înv are. Caracterul flexibil din punct de vedere pedagogic al sitului va fi conferit de dezvoltarea unei onto-logii înglobând conceptele dezb tute de diversele discipli-ne, i oferind încadrarea în context a fiec ruia, precum ioportunit i de abordare interdisciplinar .

Categorii i descriptori ai subiectelorH.5.2 [User Interfaces]: Graphical user interfaces (GUI), Training, help, and documentation, User-centered design, User interface management systems (UIMS)

Termeni generaliManagement, Documentation, Design, Human Factors,Theory.

Cuvinte-cheiee-learning, stil de înv are, ontologii.

1. INTRODUCEREConsiliul Na ional de Evaluare i Acreditare Academic(CNEAA) a stabilit un set de Standarde privind utilizarea platformelor de înv mânt electronic (e-learning) în înv -

mântul la distan (ID) [10]. Acestea se refer la:Servicii oferite studentilor; Resurse de înv mânt specifice; Servicii oferite personalului didactic; Accesibilitatea la serviciile oferite de platforma de înv mânt electronic; Managementul calit tii serviciilor oferite de plat-form ;Documente prezentate de institu ie;

În prezentul articol vom eviden ia un set de facilit i supli-mentare pe care ar trebui s le ofere un sit de ID, pe lângcaracteristicile tehnice conforme standardelor amintite, pentru a spori suportul pedagogic acordat studen lior, astfel încât fiecare s î i fructifice i perfec ioneze propriul stil de

înv are. În cadrul oric rui material didactic, studentului îi vor fi accesibile pentru un anumit concept toate referin elec tre materialele conexe, sau doar acelea de tipul dorit de el.

2. PREVEDERI CNEEA Standardele CNEEA referitoare la înv mântul la distanprev d urm toarele caracteristici tehnice pentru siturile dedicate sec iilor de înv mânt la distan [9]:

interfa a cu utilizatorii interni i externi s fie fle-xibil i s poat fi adaptat dinamicii proceselor educa ionale; s se asigure comunicarea, sincron i asincron ,dintre studen i, profesori / tutori i personalul teh-nico-administrativ; s fie asigurat asisten a – on-line i off-line –, in-dividual i / sau în grup a studen ilor; s fie oferite informa ii privind apelarea i utiliza-rea serviciilor educa ionale disponibile; facilit i de colectare automat a datelor statistice despre studen i, i utilizarea acestora în vederea îmbun t irii serviciilor oferite; facilit i de: help on line, harta mediului de înv a-re, structura paginii web pe care este implementat suportul de curs sau tutorial, modul de utilizare a pictogramelor etc.; accesibilitatea diferitelor resurse de studiu i de comunica ii: baze de date on-line, tiri, corespon-den , discu ii în grup sincrone i asincrone, semi-narii virtuale, bibliotec virtual ;facilit i de evaluare i autoevaluare on-line i/sau off-line a cuno tin elor dobândite de c tre studen i;colectare periodic a feedback-ului de la studen iasupra serviciilor educa ionale oferite acestora; informa ii detaliate referitoare la activit ile trecu-te;implementarea unor m suri de monitorizare i in-terven ie în cazul apari iei unor probleme tehnice similare repetate;

Mihaela Brut

Aceste facilit i tehnice au ca scop final întâmpinarea do-rin elor i nevoilor de instruire ale studen ilor, pentru aceasta fiind necesar o bun corelare a aspectelor tehnice cu cele pedagogice. Pentru a putea oferi studen ilor, pentru un anumit concept, întregul set de referin e la materialele interne i externe sitului, precum i rela iile dintre acesta ialte concepte, vom descrie modalitatea în care va fi dezvol-tat o ontologie la nivelul sitului, prelucrat de c tre un set de agen i Web. Astfel, facilit ile tehnice disponibile pe sit vor fi dublate de oferirea unui suport pedagogic permi ândadoptarea unui stil de înv are propriu fiec rui student care s contribuie la asimilarea temeinic a materiei parcurse.

3. ÎNV AREA LA DISTAN3.1 Particularit ile studen ilorStuden ii care urmeaz cursurile unei sec ii de înv mânt la distan sunt în general adul i i prezint mai multe dife-ren e fa de studen ii obi nui i ai cursurilor de zi, atât din punctul de vedere al manierei de înv are, cât i din per-spectiva facilit ilor practice de instruire de care dispun. Iat câteva dintre particularit ile acestora, de care trebuie s se in cont în procesul de instruire [6]:

• necesitatea de a coordona studiul cu alte tipuri de obliga ii (familiale, de serviciu etc.);

• apar in unor categorii sociale i grupe de vârstmai largi;

• nevoia unei perioade de acomodare cu "atmosfe-ra" virtual a cursului

• fiecare are o motiva ie clar ( tie ce cuno tin e îi sunt necesare i cum le va folosi), îns exist o eterogenitate a motiva iilor la nivel general (de exemplu, dorin a de instruire sau de ob inere a unei diplome);

• asumarea unui rol activ în propria educa ie;• schimbare radical a modului de lucru, a sistemu-

lui de parcurgere a informa iei i a procedeelor de memorare;

• schimbare de accent în educa ie de la con inutul(content-based learning) la contextul înv rii(context based learning)

• izolarea poate determina îns absen a spiritului de competi ie.

Dificult ile cel mai adesea întâmpinate sunt urm toarele[1, 6]:

• lipsa suportului psihologic din partea unui grup de colegi (de ex., la examene);

• distan a fa de evenimentele academice din cam-pusul universitar (dezbateri, conferin e etc.);

• nefamiliarizarea cu tehnologia informatic folositîn cadrul cursurilor;

• neîncrederea în ei în i i sau în dobândirea unei preg tiri consistente prin aceast manier de înv -are.

Dac primele dou tipuri dificult i sunt inerente acestui tip de înv mânt, iar al treilea poate fi dep it printr-un bun sistem de asisten on-line (cerut de standardele CNEAA), ultimul tip de dificultate este cel mai important lucru care pe care studentul trebuie ajutat s îl dep easc , iar m surasuccesului acestui demers este claritatea pe care studentul o dobânde te asupra materiei parcurse.

3.2 Strategii de înv areÎn 1991, A. Morgan [5] a reliefat existen a a dou strategii de înv are, ilustrând totodat i dou etape în asumarea unei educa ii solide:

Înv area superficial , caracterizat printr-o focalizarepreponderent asupra "semnelor" (mod de organi-zare a materialului didactic, profilul personal al instructorului i colegilor etc.), nu a semnifica ii-lor, aceasta conducând inerent la concentrarea asupra unor elemente disparate, memorizarea in-forma iilor i metodelor în vederea trecerii teste-lor, asocierea arbitrar a unor concepte i fapte, neputin a de a distinge între principii i tautologii, între lucrurile deja parcurse i cele noi. Ca urmare, toate testele i sarcinile didactice vor fi resim itedrept poveri.

Înv area temeinic , presupunând concentrarea asupra modalit ilor de transmitere a semnifica ii-lor (e.g. firul de idei al unui curs, argumentele in-structorului, semnifica ia fiec rui exemplu, exerci iu etc.), punerea în coresponden i reali-zarea distinc iilor între ideile noi i cuno tin eleanterioare, construirea de analogii i rela ii între conceptele înv ate i via a real , organizarea istructurarea permanent a noilor cuno tin e.

Facilit ile de plasare în context a fiec rui concept i de acces la exemple practice, oferite de situl avut în vedere, conduc la o bun sedimentare a materiei parcurse, furni-zând premizele necesare pentru asumarea unei înv ri te-meinice. Conform Brundage, Keane, Mackneson [1], la sporirea calitativ a înv rii contribuie:

Consolidarea responsabilit ii personale; Con tientizarea calit ilor, lacunelor, dorin elor inecesit ilor proprii; Cultivarea încrederii în sine; Comunicarea cu ceilalti studen i;Clarificarea cuno tintelor parcurse; G sirea unor exemple de relationare a conceptelor învatate cu mediul familiar.

Existen a unei motiva ii clare pentru urmarea la distan a unei facult i nu înseamn neap rat i con tientizarea res-

124

Metode de referen iere i personalizare în înv mântul deschis la distan

ponsabilit ii pe care o va aduce materializarea acestei mo-tiva ii. De aceea, un bun stimul pentru consolidarea acestei responsabilit i ar fi acela de concepere a temelor de c treprofesori sub forma unor situa ii practice care trebuie re-zolvate, alese în mod inten ionat din sferele de activitate vizate de studen i, temele rezolvate fiind f cute publice dup perioada de predare a lor. În acest fel, studen ii se vor transpune în posturile vizate i vor avea posibilitatea auto-verific rii i a demostr rii propriilor calit i.Confruntarea studen ilor cu rezolvarea unor probleme prac-tice din domeniul viitoarei lor activit i îi poate ajuta s î idefineasc mai clar idealul profesional, s î i con tientizezeperforman ele i lipsurile pe care trebuie s le dep easc .Cu siguran , un rol important în acest proces de consolida-re a personalit ii profesionale îl au discu iile cu profesorii i colegii, facilitate de sit atât în manier sincron cât i

asincron . Îns orice achizi ie intelectual dobândit pe cont propriu, va conferi un grad sporit de încredere i de dorin de comunicare, de aceea este foarte important ca situl s ofere fiec rui student cele mai potrivite facilit i de studiu.

3.3 Stiluri de înv areA a cum în înv mântul tradi ional profesorul poate reco-manda fiec rui student abordarea disciplinei din perspecti-va potrivit lui, o platform de e-learning flexibil trebuie s vin în întâmpinarea stilului de înv are a fiec rui stu-dent. Exist mai multe clasific ri ale stilurilor de înv are, fiecare oferind, în fapt, suport pentru a înv a cum s înve i (singur sau asistat). Teoria înv rii accelerate (Accelerated Learning) introdu-s de Colin Rose [3] a condus la eviden ierea a trei stiluri principale de înv are: vizual, auditiv i chinestezic-tactil. Primele dou stiluri pot fi deservite de un sit de e-learning prin intermediul unor materiale vizuale, repectiv sonore, al treilea (potrivit mai curând cu o form de înv -

mânt tradi ional) necesitând prezen a obligatorie a unor materiale video care s transmit mesaje gestuale, senzoria-le, s expun experimente care pot fi recreate mental de c tre student. Aceast teorie a fost dezvoltat de sistemul de înv areaccelerat Memletics (Memletics Accelerated Learning System), fiind identificat o palet mai larg de stiluri de înv are [8, 14]:

vizual: studentul prefer scheme, imagini, aranja-mente spa iale;auditiv: sunt foarte utile în înv are audierea unui discurs, asociarea conceptelor cu diverse sunete, muzica; verbal: sunt utilizate discu iile pentru clarificarea conceptelor, precum i scrierea ideilor asimilate;

fizic: sunt re inute foarte clar gesturile profesoru-lui i cuno tin ele asimilate prin sim ul tactil; logic: este utilizat ra ionamentul logic, discu iile iîncadrarea conceptelor în sisteme; social: este preferat sistemul de înv are în grup sau împreun cu câ iva prieteni apropia i;solitar: este preferat studiul individual i munca de unul singur la proiecte sau teme.

Scopul acestui sistem este s ajute studentul s î i adapteze propriile modalit i de înv are, neconstiuind în sine un sistem de înv are, i fiind adoptat de mai multe institu iiimplicate în sistemul de înv mânt on-line [11].

Figura 1. Stilurile de înv are din sistemul Memletic

Clasific rile prezentate pân acum se focalizeaz în special pe natura materialelor educa ionale cele mai potrivite pen-tru fiecare student. Exist i clasific ri care accentueazîndeosebi strategia de comunicare cea mai potrivit pentru ca fiecare student s asimileze la modul optim materia fie-c rei discipline [15]. Anthony Grasha i Sheryl Riechmann au dezvoltat o scalde stiluri de înv are (Student Learning Styles Scale) care s reflecte preferin ele studen ilor în privin a interac ion riicu profesorii i colegii lor [4], scal utilizat curent de uni-versit i în evaluara stilului de înv are a studen ilor1. Exis-t trei dimensiuni ale acsetor preferin e:

Participativ/retractil: studen ii cu stil participativ sunt dornici s înve e, le place acest lucru i o fac într-un mod responsabil. Ace tia sunt foarte potri-vi i pentru înv mântul la distan care presupune un efort personal mai mare. Studen ii retractili nu doresc i nu le place s înve e i s participe la ac-tivit ile din cadrul cursului. pentru ace tia este

1 Dou exemple dintre multe altele:

http://www.ltseries.com/LTS/sitepgs/GRSLSS/ls_invent.htm, http://library.cuesta.cc.ca.us/distance/lrnstyle.htm

125

Mihaela Brut

necasar o munc suplimentar de con tientizare a modului pozitiv în care ceea ce înva le va influ-en a via a.Colaborativ/Competitiv: primilor le place înv a-rea cooperatist i lucrul în echip , în timp ce stu-den ii competitivi privesc orice colaborare ca pe pierderea unui prilej de a câ tiga ei singuri. Publi-carea pe sit a rezultatelor fiec rui proiect realizat în echip poate fi o modalitate de con tientizare a celor cu spirit competitiv c de unul singur nu are posibilitatea s ob in realiz ri de amploare. Independent/Dependent: studen ii independen isunt curio i din fire i încrez tori în propriile competen e, preferând s încerce pe cont propriu în elegerea i rezolvarea oric rei probleme, înainte de a apela la profesori. Studen ii dependen i pri-vesc profesorul ca prima surs de informa ie la ca-re trebuie s recurg în orice situa ie, i a teaptde la el tot timpul s le spun ce au de f cut. Prima categorie de studen i va explora toate referin eledin cadrul unui curs, i va dori permanent s fie antrena i în proiecte de interes pentru ei, în timp ce a doua categorie are nevoie de o asisten su-plimentar , îns i de propunerea unor mici exer-ci ii de independen .

În înv mântul la distan este, a adar, necesar utilizarea facilit ilor tehnice într-un mod diferen iat, pentru ca fieca-re student s se integreze într-un ritm de lucru care este potrivit stilului s u de înv are i colaborare.

4. PREDAREA LA DISTANÎn înv mântul traditional, comunicarea direct cu studen-ii ajut profesorul s aib un feed-back rapid, fiind u or de

intuit dac un student nu este atent, nu a în eles, dore te o l murire suplimentar sau este plictisit. La distan , indicii-le vizuale i spontaneitatea sunt inhibate de filtrele tehno-logice, profesorul trebuind s acorde i o aten iepsihologic , nu doar informa ional , mesajelor de e-mail, chat, forum de discu ii.Pentru a decela stilul de înv are al fiec rui student, moda-litatea curent folosit este aceea a unor chestionare (exem-ple fiind oferite de toate teoriile expuse mai sus), eventual periodice, nu doar ini iale. Evolu ia fiec rui student are însun ritm personal, fiind necesar deci o aten ie permanent a profesorului. În ultim instan , consilierea psiho-pedagogic individual este cea care poate regla ritmul imaniera de studiu a fiec ri student. În vederea unei corecte evalu ri pshiho-pedagogice i a unei juste abord ri individuale a fiec rui student, ar trebui implementate în cadrul sitului:

o modalitate permanent de transmitere a dificultatilor tehnice întâmpinate.

un sistem de monitorizare a activit ii fiec rui stu-dent, al c rui rezultat s fie accesibil nu doar pro-fesorului, ci i studentului însu i, pentru a- i„reaminti” mai u or pa ii urma i pân atunci, ast-fel încât s îi vin u or s î i reia activitatea din punctul în care a r mas. Profesorul poate verifica, astfel, dac studentul a folosit toate oportunit ilepuse la dispozi ie, dac a participat activ la cur-suri, dac a respectat graficul de predare a temelor si de sus inere a examenelor.

Printre abilit ile pedagogice necesare unui profesor din înv mântul la distan sunt necesare, a adar:

Întâmpinarea diferitelor stiluri de înv are, a even-tualelor neclarit i sau ramâneri în urm ;Combinarea prezent rilor de noi cuno tinte cu discu ii i exerci ii centrate pe studen i;Utilizarea de studii de caz i de exemple cât de des posibil Adoptarea unui stil concis de comunicare i recur-gerea la întrebari directe, foarte clare. Oferirea mai multor posibilit i de comunicare ipromptitudine în r spuns.

Activitatea profesorilor din înv mântul la distan este mult mai laborioas , nu doar din perspectiva redact rii ma-terialelor didactice, ci i a comunic rii cu fiecare student, mai ales dat fiind eterogenitatea de vârst , cultur , educa-ie a grupelor de studen i. De aceea este foarte important ca

situl s ofere, pe lâng facilit ile tehnice comune siturilor de e-learning, si un mecanism flexibil de abordare pedago-gic diferen iat a studen ilor. Vom descrie, în continuare, un mecanism de punere în coresponden a conceptelor într-un mod particular pentru fiecare student, mecanism care ofer cadrul necesar unei astfel de abord ri diferen ia-te.

5. ONTOLOGIA DISCIPLINELOR 5.1 Descrierea ontologiei O ontologie reprezint conceptualizarea unui domeniu de cunoa tere într-un format destinat a fi procesat de calcula-tor, acest format modelând entit i (concepte), atribute, rela ii, axiome, scopul final fiind conceptualizarea comple-x a unui domeniu de interes [17, 18]. Dezvoltând o hart a conceptelor, o ontologie permite, pen-tru fiecare concept, asocierea de atribute i specificarea unor rela ii diverse cu alte concepte. Ca exemplu de dez-voltare a unei ontologii într-o aplica ie practic , amintim meta-motorul de c utare Kartoo [13], care construie te o hart a siturilor corespunz toare unei expresii de interoga-re, fiecare sit având câteva propriet i care îl apropie de aceast expresie, precum i un set de real ii cu alte situri similare.

126

Metode de referen iere i personalizare în înv mântul deschis la distan

La nivelul sitului de înv mânt la distan , vom construi o ontologie care va structura o hart a conceptelor luate în discu ie la diversele discipline, aceast ontologie fiind dez-voltat dinamic pe m sura progres rii în anul universitar curent. Pe aceast hart , fiecare student va avea eviden iateconceptele întâlnite la cursurile parcurse deja, facilitându-i-se astfel fixarea lor i consolidarea unei priviri de ansamblu cât mai cuprinz toare. Mai mult, aceste concepte vor avea asociate doar tipurile de referin e preferate de student, într-un mod similar facilit ii oferite de atlasul din cadrul enciclopediei Encarta de a eviden ia pe o hart simultan sau exclusiv organizarea geografic , politic sau economic a unei regiuni [12]. Pentru domeniul Informaticii, Association for Computing Machinery (ACM) a dezvoltat un sistem de clasificare [16], pe care îl vom considera drept scheletul pe care se va dez-volta ontologia asociat sitului de înv mânt la distan ,urmând o direc ie precizat în [7]. Fiecare disciplin acope-r , în aceast clasificare, una sau mai multe categorii ( i/sau subcategorii). Din acestea vor deriva conceptele tratate de materialele didactice corespunz toare acestei discipline. Ca propriet i, fiec rui concept îi vor corespunde toate frag-mentele din cadrul acestor materiale care îl explicit , într-o manier similar celei utilizate de sistemul Wikipedia [19]. În scopul filtr rii informa iilor în func ie de interesele utili-zatorilor, aceste referin e vor avea asociate drept caracteris-tici:

formatul con inutului – text, imagine, audio, vi-deo, anima ie, eventual o combina ie a acestora; tipul de discurs – teorie, ra ionament logic, exerci-iu, exemplu practic etc.

Rela iile dintre dou concepte vor fi definite de tipurile de raporturi care le apropie sau le diferen iaz . Dac în descri-erea unui concept (într-unul din atributele sale) sunt utili-za i termeni ce trimit c tre alte concepte, atunci va fi semnalat o posibil rela ie, a c rei definire va putea fi pro-cesat automat sau cerut profesorului. De exemplu, disciplina e-learning va fi inclus în categoria „K3.1 Computer Uses in Education”, iar capitolul dedicat educa iei la distan – în subcategoria „Distance learning”. În acest capitol urmeaz , de exemplu, s fie detaliate con-ceptele „Test on-line” sau „Editor de cursuri”. Datoritmultitudinii de aspecte pe care le abordeaz , disciplina „Proiectarea siturilor Web” va fi asociat cu mai multe ca-tegorii. Capitolul referitor la proiectarea meniului de navi-gare va fi asociat cu subcategoria „Navigation” din categoria „H.5.4 Hypertext/Hypermedia”. În explicitarea conceptelor de „Test on-line” i „Editor de cursuri” va fi necesar , îns , utilizarea conceptului de „meniu de naviga-re”, profesorului fiindu-i semnalat automat referin a c trelocul definirii acestui concept, i fiindu-i cerut specifica-rea rela iilor care exist între acest concept i cele dou din domeniul e-learning. De exemplu, „un test on-line” trebuie

s includ un „meniu de navigare cu restric ii” – unde „cu restric ii” desemneaz un atribut al conceptului „meniu de navigare” definind un set de restric ii pentru accesul de a o pagin la alta: într-un test on-line nu ar trebui permis în-toarcerea la o întrebare la care s-a r spuns deja, la o între-bare se poate sta un num r maxim de minute etc. Alt exemplu: un „editor de cursuri” trebuie s actualizeze au-tomat „meniul de navigare” din cadrul sec iunii de curs (pentru a fi disponibile i leg turi c tre materialele nou editate). Instrumentele de editare a materialelor didactice din cadrul sitului de înv mânt la distan vor avea integrat un sistem de adnotare (de tipul Annotea [9]) care s permit profeso-rilor s eviden ieze, la începutul fiec rui curs, conceptele fundamentale ce urmeaz a fi prezentate i raporturile din-tre acestea, fiecare concept derivând dintr-o categorie deja existent în schema ontologic . Dac se întâmpl ca un acela i concept s mai fi fost definit de o alt disciplin , în cadrul unei alte categorii, acest lucru este semnalat profeso-rului, cerându-i-se s defineasc rela ia dintre cele douinstan e ale conceptului.

5.2 Func ionare i beneficii Semnalarea automat a suprapunerilor i corela iilor se-mantice dintre diversele concepte ale ontologiei va fi sarci-na unui set de agen i Web, func ionând la nivelul întregului sit, nu doar oferind asisten profesorilor la redactarea cur-surilor. În felul acesta se creaz premisele unei abord riinterdisciplinare a fiec rui subiect i a unei asimil ri temei-nice a acestuia de c tre studen i.Înc din faza de preg tire a materialelor de curs, fiecare profesor are posibilitatea s con tientizeze perspectiva glo-bal de preg tire a studen ilor i s vad ce alte abord ri au primit conceptele pe care el le clarific . În acest fel, profe-sorii au un stimul suplimentar de comunicare profesional ,ce poate conduce la abord ri i proiecte interdisciplinare. Astfel, al turi de con inutul curent al sitului, fiec rui utili-zator îi va fi accesibil forma curent a ontologiei sub for-ma unui graf. Paralel cu editarea unui material didactic, un profesor va putea opera (într-o manier grafic ) i asupra acestei h r i a conceptelor. Beneficiarii cei mai câ tiga i ai mecanismului de procesare automat a ontologiei sunt, evident, studen ii. În cadrul oric rui material didactic din interiorul sitului, agen ii Web vor semnala, printr-o hiperleg tur creat automat pentru fiecare concept reîntâlnit în ontologie, setul de atribute ide rela ii cu alte concepte, precum i adresele altor materia-le oferind explica iii pentru respectivul concept. Astfel, parcurgând un curs, studentului îi este foarte clar unde a fost definit un anumit concept, ce semnifica ii suplimentare are, ce exemple practice sunt disponibile în diverse mate-riale, ce rol are pagina curent de curs în clarificarea aces-tuia. Temele rezolvate de studen i, precum i suportul oferit unor studen i pentru a dep i dificult ile de natur tehnic

127

Mihaela Brut

[3] Colin Penfield R., Accelerated Learning. Dell, New York, 1989.

sau pedagogic vor fi, de asemenea, integrate în acest sis-tem de referin e.Mai mult, studentul ar putea opta pentru afi area referin e-lor c tre materiale de un anumit tip preferat de el, de exem-plu doar a celor în format video, sau a celor reprezentând exemple practice. Dac s-a f cut evaluarea stilului de înv -are a fiec rui student, i se vor asocia în mod implicit op i-

unile de afi are a referin elor potrivite lui, l sându-i-se posibilitatea s le modifice oricând.

[4] Grasha, A., Leraning with Style, Alliance, PA, 1996[5] Morgan, A. Research into student learning in distance

education. Victoria, Australia: University of South Australia, Underdale, 1991.

[6] Richard, E. What is Distance Learning, University of Prince Edward Island, Canada, http://www.upei.ca/~fac_ed/distance/ed565/tutorial/ distance/home.htm Sistemul de monitorizare de la nivelul sitului poate indica,

pe lâng intervalul petrecut de fiecare student într-o anumi-t sec iune din sit, i o copie a h r ii ontologice a sitului, în care s fie marcate ce concepte a atins acesta (timpul alo-cat, materialele parcurse) i ce concepte i-au r mas str ine.

[7] Paramjeet, S., Ronchetti M., Deriving Ontology-Based Metadata For Elearning From The Acm Computing Curricula, lucr rile "IADIS International Conference e-Society 2003", Lisabona, Portugalia, IADIS Press, 2003.

Facilit ile de personalizare a con inutului i de control asupra procesului de autoinstruire oferite de sit sprijinstudentul s aib un rol activ în propria educa ie. [8] Whiteley, S., Memletics Accelerated Learning Manual,

Memletics, Advanogy.com, IL, USA, 2004: http://www.memletics.com/manual/default.asp 6. CONCLUZII

[9] * * *, Annotea Project, Web Consortium: http://www.w3.org/2001/Annotea/ În lucrarea [2] am prezentat un sistem de comunicare la

nivelul unui sit de e-learning, care permite fiec rui student s ob in o perspectiv a informa iilor furnizate în acord cu educa ia, cultura i ariile sale de interes, insistându-se pe oferirea a diverse facilit i de comunicare exact cu persoa-nele cu afinit i similare de o natur sau alta.

[10] * * *, CNEAA, Standarde privind desf urarea Înv -mântului la Distan , conform H.G. 1011/2001:

http://www.cneaa.ro/standarde/st_c14.htm [11] * * *, Discover your Learning Styles – Graphically!:

http://www.learning-styles-online.com/ În abordarea de fa am avut în vedere în mod special reali-zarea de corela ii între materialele didactice de la diversele discipline, în vederea accesibilit ii tuturor referin elor pen-tru un concept întâlnit la un moment dat, în perspectiva form rii unei viziuni de ansamblu cuprinz toare, interdis-ciplinar .

[12] * * *, Encarta Encyclopedia, Atlas:http://encarta.msn.com/encyclopedia_761571465/Atlas_(reference).html

[13] * * *, Kartoo – metasearch engine with visual display interfaces: http://www.kartoo.com/

Cele dou perspective ar putea fi integrate, ob inându-se un sistem flexibil nu doar în privin a sistematiz rii i prezent -rii informa iilor în contextul lor general, în vederea unei bune asimil ri de c tre studen i, ci i în privin a identific riii facilit rii stilului de comunicare propriu fiec ruia.

[14] * * *, Learning Styles, Adapted from Colin Rose, Accelerated Learning:http://www.chaminade.org/inspire/learnstl.htm

[15] * * *, Learning Style & Personality Resources: http://www.usd.edu/~ssanto/learnstyles.htm

7. REFERIN E [16] * * *, The ACM Computing Classification System: http://www.acm.org/class/1998/ [1] Brundage, D., Keane, R., Mackneson, R. Application

of learning theory to the instruction of adults.In Thelma Barer-Stein and James A. Draper (Eds.). The craft of teaching adults (pp. 131-144). Toronto, Ontario: Culture Concepts. 1993.


[18] * * *, Web-Ontology (WebOnt) Working Group, Web Consortium: http://www.w3.org/2001/sw/WebOnt/

[2] Brut M., Oportunit i de comunicare în cadrul unui sit de e-learning, Interac iune om-calculator 2004, Printech, Bucure ti, 2004.

[19] * * *, Wikipedia, the free encyclopedia: http://www.wikipedia.org/

128

Autorizarea bazat pe roluriutilizând interfe e utilizator grafice în sisteme distribuite

Mihaela Ordean iQuest Technologies SRL

[email protected]

Dorian GorganUniversitatea Tehnic , Cluj-Napoca,

Facultatea de Automatiz rii Calculatoare

[email protected]

REZUMATConceptul de roluri se utilizeaz în aplica iile software de cel pu in 30 de ani, dar abia în ultimii 15 ani autorizarea bazat pe roluri s-a dezvoltat. Conceptul modern RBAC (role-based access control) încapsuleaz toate aceste no i-uni într-un model unic în termenii de roluri i ierarhii de roluri, activarea rolurilor, i constrângeri asupra rolu-lui/utilizator. Aceste construc ii sunt comune în defini iileformale timpurii ale RBAC propuse de diver i autori (Ferraiolo 1995, Sandhu 1996, Nyachama 1994). Lucrarea exemplific o implementare RBAC care contro-leaz accesul prin implementarea unor ma ini de stare utili-zator în care fiecare stare are asociat o interfa utilizator. Declan area unei tranzi ii între dou st ri este realizat pe baza unui eveniment ini iat de utilizator.

Cuvinte-cheieAutorizare, RBAC, interfete utilizator

1. INTRODUCEREIn Internetul de ast zi exist un num r din ce în ce mai nu-meros de scenarii care necesit decizii de autorizare. Aceste scenarii includ (dar nu sunt limitate la) comer ul electronic, partajarea resurselor distribuite, execu ia si desc rcarea de cod de la distan , (exemplu: applet-uri Java si controale ActiveX). Autorizarea în cadrul acestor scenarii este semni-ficativ diferit de cea în cadrul sistemelor centralizate si chiar de cea din cadrul sistemelor distribuite relativ mici. în cadrul sistemelor de autorizare pe Internet exist mai multe entit i, multe dintre acestea necunoscându-se una pe cea-lalt i, de multe ori, neexistând o autoritate central de încredere pentru to i actorii. Controlul bazat pe roluri este un concept puternic si neutru de politici pentru for area controlului accesului. Modelul de referin este RBAC96 [3, 4] (Role-based access control).Au fost propuse diferite extensii dintre care dou sunt sem-nificative: una concentrându-se pe specificarea constrânge-rilor [1], iar cealalt descriind un cadru pentru delegarea autorita ii prin intemediul rolurilor administrative [2].

2. GENERALITATIUnele dintre primele preocup ri în domeniul autoriz rii în sisteme distribuite includ Grapevine [5] unde end-serverele de înregistrare determin dac un client este membru al unui grup particular. O abordare similar se reg se te în

Sun Yellow Pages unde fi ierele gestionate centralizat (precum /etc/group) sunt consultate pentru scopuri de auto-rizare. în ambele cazuri, cu toate c deciziile de autorizare se realizeaz local, serverul local trebuie s ob in datele de autorizare de la un server aflat la distan .Un alt model de autorizare pentru sisteme distribuite este Kerberos [6] care se bazeaz pe principiul c fiecare servi-ciu are cuno tin care sunt utilizatorii s i si forma de auto-rizare este corespunz toare astfel încât fiecare serviciu î igestioneaz propriile informa ii de autorizare. Proiectul SESAME [7, 8] extinde sistemul de autentificare Kerberos si define te o schem pentru propagarea sigur a privilegii-lor, inclusiv roluri si grupuri, de la clien i la serverele de aplica ie pentru a reduce înc rcarea managementului auto-riz rii la serverele de aplica ie.Alte sisteme propuse ofer solu ii de autorizare off-line, precum delegarea certificatelor în Arhitectura de Securitate a Sistemelor Digitale Distribuite [9, 10], mecanismul de autentificare în cascad a lui Sollins [11], autorizarea proxy-based a lui Neuman [12] si autorizarea bazat pe certificate a lui Woo and Lam [13]. Exist numeroase alte sisteme de gestionare a încrederii (trust-management –TM).

3. MODELE RBAC Pentru a explora diferitele dimensiuni ale RBAC s-a definit o familie de patru modele conceptuale. RBAC0 este mode-lul de baz si este cerin a minim pentru un sistem RBAC. Modelele avansate RBAC1 si RBAC2 includ modelul RBAC0 iar RBAC1 introduce ierarhiile de roluri (situa ii în care rolurile mo tenesc permisii de la alte roluri)) în timp ce RBAC2 adaug constrângeri (care impun restric ii între diferitele componente RBAC). Modelul consolidat RBAC3 include modelele RBAC1 si RBAC2 i, prin tranzitivitate RBAC0. Aplica ia proprie implementeaz un modelul RBAC3.

4. DEFINIRE TERMENIUn rol poate reprezenta competen e concrete precum cele ale unui vizitator, vânz tor sau cump r tor. Un rol poate încapsula autoritatea si responsabilitatea unui utilizator. Autoritatea i responsabilitatea sunt diferite de competen asa: o persoan poate s fie competent s conduc câteva departamente dar are responsabilitatea de a conduce doar

Mihaela Ordean, Dorian Gorgan

unul. Rolurile pot reflecta asignarea unor îndatoriri. Mode-lele i implement rile RBAC trebuie s in cont de toate aceste aspecte ale unui rol. Se introduce no iunea abstract de entitate care este inter-conectat cu cea de resurs ce este controlat de c tre enti-t i. Entit ile pot include utilizatori, procese (ac iuni), obiecte, interfe e utilizator, st ri si tranzi ii între st ri. Re-sursele se refer la informa ii, fi iere, conexiuni în re ea,metode ale obiectelor, etc. Atunci când o entitate dore te sacceseze o resurs controlat de c tre o alt entitate, aceas-ta emite o cerere c tre acea entitate. Entitatea care dore tes acceseze o resurs este denumit autorizator (authorizer). în mod tradi ional, când un autorizator pri-me te o cerere, prima dat “identific ” emi torul acesteia. Sarcina de a determina identitatea emi torului într-o mani-er riguroas se nume te autentificare. Cu alte cuvinte, autentificarea r spunde întreb rii “cine a emis aceast cere-re”. Cunoscându-se identitatea emi torului, autorizatorul decide dac aceast cerere are permisiunea de accesare a resursei dorite. Acest pas este denumit controlul accesului.Se utilizeaz denumirea de autorizare pentru a numi aceste procese de autentificare si control al accesului.In mod tradi ional, autorizarea informa iei (de exemplu pentru o lista de control a accesului – graful de stare) este memorat si gestionat de c tre un serviciu. Dar serviciile Internet cresc rapid si astfel setul de ac iuni poten iale iutilizatorii care cer aceste servicii nu se cunosc în avans; aceasta implic faptul de a crea, memora si gestiona infor-ma iile de autorizare în mod dinamic si distribuit. In sistemele de autorizare no iunea de identitate joac un rol important. în sistemele tradi ionale identitatea adesea reprezint un cont utilizator cunoscut apriori, cont stabilit înaintea emiterii oric rei cereri. Pentru aplica iile Internet, no iunea de identitate devine problematic , termenul în-semnând “cineva”. Când se întâlne te o persoan necunos-cut anterior, aceasta nu poate fi asociat cu nimic. într-un scenariu în care un autorizator i o cerere nu au rela ii ante-rioare, cunoa terea numelui sau identit ii emitentului nu poate ajuta autorizatorul s ia o decizie. Adev rata proprie-tate necesar cuiva pentru identificare este un creden ial care con ine mai mult decât o identificare doar a utilizato-rului. RBAC nu este un panaceu pentru toate problemele legate de controlul accesului. Sunt necesare metode mai sofistica-te care s in cont de secven ele de control a opera iilor. De exemplu, când o achizi ie necesit diver i pa i înaintea emiterii ordinului de cump rare, RBAC nu poate controla în mod direct aceast secven de evenimente. Sistemul de autorizare propus emite creden iale alc tuite din mai multe atribute pentru identificarea unei cereri (realizat printr-o secven de opera ii). Secven ele posibile de opera ii ale unui tip de utilizator (corespondent unui rol) sunt grupate într-un graf de apel denumit ma ina de stare utilizator. O

opera ie are asociat una i doar una dintre posibilele inter-fe e utilizator. în momentul în care un user emite o cerere pentru o resurs aceast cerere poart tampila traseului urmat prin care se realizeaz controlul accesului (secven ade interfe e utilizator distincte urmate). Acestea sunt înso i-te i de informa ii de determinare a identit ii necesare au-tentific rii precum identificatorul tipului de utilizator (echivalent cu identificatorul ma inii de stare utilizator), cât i un UUID (Unique User Identifier).

5. IMPLEMENTARE5.1 Func ionarea aplica ieiAplica ia are la baz ma ini de stare utilizator (cu rolurile implementate: vizitator, cump r tor i vânz tor). O stare este definita de un context utilizator adic un set de date specifice unui anumit moment si este caracteristic unei interfe e utilizator. O aplica ie poate gestiona mai multe tipuri de utilizatori (cu diferite roluri). Pentru fiecare tip de utilizator (rol) este implementat o ma in de stare care p streaz trasee posibile caracteristice rolului utilizatorului de la care acesta nu se poate abate. Trecerea dintr-o stare în alta sau dintr-o ma in de stare în alta se efectueaz pe baza unui eveniment generat de c tre utilizator. Acest eveniment determin schimbarea contextului de date (a interfe ei gra-fice) si trecerea într-o nou stare. Trecerea de la o ma inde stare la alta se realizeaz pe baza unei opera ii de login. Fiecare utilizator are asociat o cheie de ma in de stare (engine key) compus dintr-un identificator UUID generat si starea actual . Pentru un eveniment de intrare se creeazun obiect distribuitor (dispatcher) care verific dac infor-ma ia primit de la utilizator este una valid prin c utareacheii de ma in în baza de date. Dac utilizatorul este iden-tificat i i se atribuie o identitate se verific dac evenimen-tul sosit este unul valid. Un utilizator este, la un moment dat, într-o stare determina-t i poate efectua un num r determinat de ac iuni (entit icare presupun cererea de alocare de resurse). Presupunem în continuare o exemplificare. Fie dou st ri alese precum cea de vizitator i cump r tor. Starea de vizitator este sta-rea ini ial a unui utilizator înainte de a se autentifica în cadrul sistemului. Dac se încearc intrarea frauduloasîntr-o stare neautorizat se va for a starea de login. Dacprocesul de autentificare se termin cu succes, utilizatorul va trece într-o alt ma in de stare i î i va modifica rolul din vizitator în cump r tor (in exemplu). Se disting astfel trei ma ini de stare pentru rolurile detaliate mai sus i anu-me: ma ina de stare vizitator (VSM), ma ina de stare login (LSM) i ma ina de stare cump r tor (BSM). în func ie de starea curent , evenimentul ap rut si al i parametri de intra-re, are loc tranzi ia în starea cerut .Ma inile de stare sunt memorate în baza de date dar, în momentul instal rii, acestea sunt înc rcate în nivelul de logic a aplica iei BLL (Business Logic Layer). Aceasta nu

130

Autorizarea bazat pe roluri utilizând interfe e utilizator grafice în sisteme distribuite

afecteaz scalabilitatea sistemului: fiecare pachet nou BLL de pe un calculator va înc rca în memorie cele trei ma ini de stare.Dac o persoan încearc s realizeze opera ii ilegale dintr-un navigator, cu parametri de apel altera i, se realizeazdou verific ri în BLL:

în primul rând cheia ma inii de stare trebuie sa fie una valid (adic una generat de sistem i memora-t în baza de date);

în al doilea rând, evenimentul ap rut trebuie sdeclan eze o ac iune valid i o tranzac ie într-o sta-re valid .

Figura 1 ilustreaz o parte a ma inii de stare vizitator. Un utilizator poate efectua tranzi ii din orice stare în orice altstare pentru care exist arce în ma ina de stare. Dac un utilizator emite un eveniment EV_CFCOMPARE din sta-rea ST_HOME (pagina home), acesta va fi interceptat i se va emite un mesaj de eroare determinând starea ST_REPLY.

5.2 Componen a unei cereri Parametrii cererii client sunt converti i într-o structur de mesaj si trimi i c tre BLL. Cererea con ine urm torii para-metri:

tipul utilizatorului care a emis cererea – client XML sau client non-XML (determinat dinamic);

cheia sesiunii (tipul ma inii de stare); starea curent (specific interfe ei utilizator); identificator eveniment de modificare stare; doi parametri de ie ire, unul pentru datele XML

returnate de BLL i altul pentru calea la fi ierul XSL utilizat de XML în conversia în format HTML.

R spunsul de la BBL este primit de c tre navigator într-un document XML. Documentul este încapsulat într-un ircare con ine i calea c tre fi ierul XSL asociat. Fi ierul XSL va fi utilizat în convertirea datelor XML în HTML atât pe client, cât i pe server.

5.3 Componenta de distribuire Pentru fiecare ac iune de intrare utilizator este creat o component de distribuire (un dispatcher). Aceasta com-ponenta realizeaz urm toarele:

verificarea cheii de ma in care acceseaz baza de date. Dac cheia nu este valid se genereaz mesaj de eroare

identificarea tipului de utilizator din cheia de ma increarea unui obiect utilizator corespunz tor trimiterea evenimentului c tre obiectul utilizator si

a teptarea r spunsului (in mod normal un fi ier XML) trimiterea r spunsului c tre utilizator gestionarea erorilor

5.4 Experimente i rezultate Autorizarea descris a fost implementat în cadrul unei aplica ii Internet utilizând limbajele XML/XSL, C++, SQL furnizând interfe e atât pentru navigatoarele Netscape iInternet Explorer, cât i interfa WAP (Wireless Access Protocol) pentru dispozitive mobile. Aplica ia a fost realizat pe trei nivele:

nivelul client denumit semnificativ nivelul de flu-en a controlului deoarece include interfe elegrafice utilizator care sunt p r i active ale contro-lului accesului;

Fig.1 O parte a diagramei masinii de stare cumparator

nivelul de logic a aplica iei - realizat pe compo-nente software nivelul de date care încapsuleaz baza de date a aplica iei - con ine date i proceduri stocate

Figura 2 ilustreaz o parte a interfe ei utilizator grafice co-respunzând st rii ST_CFCOMPARE ilustrat în figura 1 ca fiind parte a ma inii de stare vizitator.

Fig.2. Interfa a grafic corespunz toare st rii ST_CFCOMPARE

131

Mihaela Ordean, Dorian Gorgan

Interfe ele componentelor implementate de nivelul de logi-c a aplica iei au fost modelate utilizând limbajul UML isunt ilustrate în figura 3. Acestea reprezint interfe ele la cele trei ma ini de stare.

Au fost efectuate teste de scalabilitate care au verificat ivalidat aceast proprietate (scalabilitatea) pentru un num rmare de apeluri utilizatori. De asemenea s-au realizat i teste de înc rcare utilizându-se diferite unelte dedicate i s-a m surat timpul de r spuns în cazuri de stres. Aceste teste au demonstrat o bun fiabilitate a aplica iei, timpurile de r spuns fiind competitive cu cele impuse în cazul aplica iilor Internet.

6. CONCLUZII SI DEZVOLT RI ULTE-RIOAREIn ultimii ani s-au implementat diverse mecanisme de auto-rizare – controlul accesului bazat pe roluri (RBAC) – în managementul bazelor de date, managementul securit ii iproduse sistem de gestionarea re elelor.Aplica ia implementeaz mecanismul de autorizare RBAC prin utilizarea ma inilor de stare specifice fiec rui rol, ma-ini de stare care includ traseele (tranzi iile) posibile a fi

urmate de c tre fiecare utilizator în parte în cadrul unei aplica ii bazate pe Internet. Cercetarea î i propune sa exploreze în continuare imple-mentarea metodei de autorizare bazate pe roluri utilizând interfe e grafice utilizator pe ierarhii de roluri mai comple-xe precum: arbore, arbore invers, latice.

7. REFERINTE1. R. Sandhu, F. Chen, Constraints for role-based access control, 1st ACM Workshop on Role-based access control, 1996

2. R. Sandhu, V. Bhamidipati, Q. Munawer, Th ARBAC97 model for role-based administration of roles, ACM Transactions. Inf. Syst. Security, 1999 3. David F. Ferraiolo , Ravi Sandhu , Serban Gavrila , D. Richard Kuhn , Ramaswamy Chandramouli, Proposed NIST standard for role-based access control, ACMTransactions on Information and System Security (TISSEC), v.4 n.3, p.224-274, August 2001 4. R. Sandhu, E.Coyne, H. Feinstein, C. Youman, Role-based access control models, IEEE Computer, 29, pp 38-47, 1996 5. A.D. Birrell, R. Levin, R. M. Needham, M.D. Schroeder, Grapevine: An exercise în distributed computing,Communication of the ACM, 25(4):260-274, April 1982 6. S.P. Miller, B.C. Neuman, J. I. Schiller, J.H. Saltzer, Section E.2.1: Kerberos Authentication and Authorization System, Project Athena Technical Plan, MIT Project Athena, Cambridge, Massachusetts, October 1988

Fig.3. Interfete ale nivelului de logica a aplicatiei

7. P.V. McMahon, SESAME V2 Public Key and Authorization Extensions to Kerberos, Proceedings of the 1995 Symposium on Network and Distributed System Security, pp 114-131, February 1995 8. T. Parker, D. Pinkas, “SESAME V4 – Overview”,December 1995: http://www.esat.kuleuven.ac.be/cosic/ sesame/doc-txt/overview.txt 9. M. Gasser, A. Goldstein, C. Kaufman, B. Lampson, TheDigital distributed system security architecture,Proceedings of the 1989 National Computer Security Conference, pp. 305-319, October 1989 10. M. Gasser, E. McDermott, An architecture for practical delegation în a distributed system, Proceedings of the 1990 IEEE Symposium on Security and Privacy, pp. 20-30, May 1990 11. K. R. Sollins, Cascaded Authentication, Proceedings of the 1988 IEEE Symposium on Security and Privacy, IEEE Computer Society, 1988 12. B. C. Neuman, Proxy-based authorization and accounting for distributed systems, Proceedings of the 13th

International Conference în Distributed Computing Systems, pp 283-291, May 1993 13. T.Y.C. Woo, S.S. Lam, Designing a Distributed Authorization Service, Proceedings of IEEE INFOCOM’98, March 1998

132

Texturarea omnidirec ional a unui avatar Alexandrina Orzan

ENS de Cachan Fran a

[email protected]

Jean-Marc Hasenfratz Universitatea Pierre Mendès

Fran a – Grenoble II [email protected] , GRAVIR / IMAG – INRIA

REZUMATUnul dintre scopurile graficii computa ionale este combina-rea scenelor reale cu scene virtuale, pentru a ob ine imagini tri-dimensionale ale unei realit i „îmbun t ite”. Obiectele reale sunt întâi reconstruite pornind de la imaginile filmate în paralel de un num r de camere video, i apoi incluse în scene generate de calculator. Pentru a spori credibilitatea modelului recuperat, acesta trebuie s aib aspectul obiec-tului ini ial, f când astfel necesar texturarea geometriei 3D cu imaginile preluate de camerele video. Una din proble-mele textur rii cu imagini multiple este s se decid în timp real care por iune a modelului 3D este vizibil de c tre care camer . În acest articol, propunem un algoritm de texturare care încearc s evite calcularea exact a vizibilit ii în fiecare punct. Dac mai mult de 2 culori sunt disponibile pentru fiecare pixel, un test statistic permite excluderea culorilor îndep rtate de medie.

Categorii i descriptori ai subiectelorI.3.7 [Computer Graphics]: Three-dimensional Graphics and Realism – virtual reality; color, shading, shadowing and texture.

Termeni generaliAlgorithms, Human Factors, Theory.

Cuvinte-cheieMulti-video texturing, augmented reality.

1. INTRODUCEREÎn momentul de fa , mediile de comunicare vizual pre-cum televiziunea prezint numai o impresie 2D a lumii reale. În ultimii ani, din ce în ce mai mult activitate de cercetare a fost devotat cre rii de filme 3D din imaginile filmate de mai multe camere video. Scopul este ob inereade video free-viewpoint, unde utilizatorul este capabil sexamineze scena din orice punct ales interactiv. Aplica iile posibile sunt multiple. Un sistem free-viewpointpoate, de exemplu, cre te realismul tehnologiei de tele-prezen 1, permi ând astfel utilizatorilor afla i în loca ii

Artis este o echip a laboratorului GRAVIR / IMAG, unitate de cercetare a CNRS, INPG, INRIA, UJF.

diferite s colaboreze într-un mediu virual comun ca i cum ar fi în aceea i camer . De asemenea, efecte speciale de tipul freeze and rotate camera ar deveni accesibile oric ruiutilizator. Pentru a crea video-ul free-viewpoint, o scen este de obi-cei filmat cu N camere. Utilizând imaginile astfel ob inute, un model virtual al obiectului real este construit. Acest mo-del este descris de forma sa geometric i de culoarea pe care o are în fiecare punct. Forma 3D poate fi definit fie de poligoane (în general triunghiuri), fie de voxeli (cuburi de dimensiune 1, echivalentul 3D al pixelilor). Pentru a m ri impresia de realism, coloritul modelului este derivat din imaginile captate de camerele video, prin multi-texturare. O dat modelul 3D creat, el poate fi încorporat într-o scen virtual cu care poate interac iona. În plus, el poate fi v zut din orice direc ie i cu diferite modalit i de iluminare. Deoarece oamenii sunt partea central a majorit ii con inu-tului media, activitatea de cercetare a fost în principal dedi-cat reconstruc iei actorilor umani. Totu i, sistemul utilizat în acet articol nu este restric ionat la forme umane, cum este cazul în [2]. Mai mult, permite achizi ionarea de obiec-te multiple prezente în scen .În acest articol, ne-am propus conceperea unui algoritm care s textureze judicios o form 3D oarecare, urm rind probleme precum determinarea vizibilit ii i continuitatea culorii la trecerea de la o textur la alta.

2. CERCET RI ANTERIOARE În ultimii ani, mai multe sisteme pentru realizarea de video free-viewpoint au fost propuse, cu diferite modalit i de reconstruc ie a formei geometrice i cu diverse metode de texturare a modelului.

2.1 Reconstruc ia modelului 3D Dou abord ri ale modului de reconstruc ie a obiectului 3D au fost studiate recent: reconstruc ia f r model (model-free) i cea bazat pe un model (model-based).Reconstruc ia f r model nu face nici o presupunere a pri-ori despre geometria scenei, permi ând reconstruc ia unor

1 „Tehnologia de teleprezen ” permite utilizatorilor s se simt ca i cum ar fi prezen i într-un alt spa iu i timp sau permite unor

obiecte dintr-un alt spa iu s par prezente.

Alexandrina Orzan, Jean-Marc Hasenfratz

scene complexe. În particular, pentru un model uman per-mite reproducerea dinamicii p rului i a hainelor largi. Majoritatea metodelor f r model î i propun s reconstru-iasc anvelopa convex a adev ratei geometrii (visual hull)[10]. Pentru aceasta, siluetele obiectului sunt extrase din fiecare imagine video prin detectarea pixelilor care nu apar-in fundalului.

Anvelopa convex poate fi apoi reconstruit fie prin meto-de volumetrice (bazate pe voxeli), fie prin metode bazate pe suprafe e. Prima abordare împarte un spa iu 3D în voxeli i îi înl tur pe cei pentru care proiec ia este în afara silue-

tei pentru toate imaginile de referin [7]. Abordarea baza-t pe poliedre define te pentru fiecare camer video un con vizual infinit, care urm re te conturul siluetei corespunz -toare i are vârful în centrul optic al camerei. Modelul 3D este calculat ca intersec ia tuturor conurilor vizuale [11, 13, 14]. Anvelopa convex poate fi construit i redat în timp real, dar are nevoie de un num r mare de camere pentru a repre-zenta cu acurate e scena. Reconstruc ia bazat pe un model presupune c obiectul reconstruit are form uman , i folose te un model general al corpului uman pe care îl deformeaz pentru a se potrivi cu siluetele observate [2, 8, 9]. De i modelul ob inut este mai precis, aceast metod este restric ionat la un model simplu i nu permite haine largi sau p r lung. În plus, limi-teaz drastic ceea ce poate fi reconstruit (un singur corp uman) i nu este realizabil în timp real. În aceast lucrare, modelul 3D utilizat este cel creat în ca-drul proiectului CYBER–II 2, un model bazat pe suprafe eob inut în timp real.

2.2 Texturarea bazat pe imagini multiple Imaginile originale ob inute de c tre camere sunt adesea placate pe modelul 3D recuperat, pentru a ob ine rezultate realiste [3]. Metodele propuse pentru multi-texturaj sunt fie dependente de pozi ia observatorului (view-dependent), fie independente de aceasta (view-independent).Texturarea dependent de pozi ia observatorului ia în con-siderare numai camerele cele mai apropiate de pozi ia cu-rent . Dou pân la patru imagini sunt combinate pentru a ob ine imaginea obiectului a a cum este el v zut de utiliza-tor [4, 5]. Aceast metod prezint erori notabile atunci când modelul virtual nu corespunde exact cu forma obiec-tul real. Mai mult, rezultatul este de obicei înce o at i se observ trecerea de la o textur la alta atunci când observa-torul î i schimb pozi ia.Texturarea independent de pozi ia observatorului selec-teaz separat camera cea mai potrivit pentru fiecare tri-unghi al modelului 3D [2, 8, 13]. Avantajul acestei metode este c nu schimb textura aplicat unui triunghi atunci

2 http://artis.imag.fr/Projects/Cyber-II/

când utilizatorul î i schimb pozi ia. În plus, efectul de înce o are este mai pu in notabil. Totu i, cea mai bun ca-mer nu r mâne aceea i de la un triunghi la altul, nici m -car atunci când triunghiurile sunt vecine. Combinarea între diferite imagini este necesar i pentru aceast metod ,pentru a reduce schimbarea abrupt de textur , vizibil pe laturile triunghiurilor. Importan a acordat fiec rei texturi (blending weight) poate fi calculat pentru fiecare vârf sau pentru fiecare poligon [2, 4, 5]. Matsuyama [13] propune utilizarea acestei metode pentru a determina culoarea fiec rui vârf, ca apoi s inter-poleze liniar culorile pentru poligoane. Totu i, pentru tri-unghiuri mari, detalii precum pliurile hainelor sunt pierdute. Li i Magnor [12] calculeaz valorile de blendingpentru fiecare fragment, ceea ce duce la o combinare mai apropiat de adev r a imaginilor.

2.3 Vizibilitatea Vizibilitatea cu privire la imaginile de referin este foarte important pentru texturare. Pentru acele p r i care sunt invizibile într-o imagine, culoarea ob inut din acea imagi-ne ar trebui ignorat .Debevec et al. [3] subîmparte triunghiurile ce formeazmodelul, astfel încât orice triunghi este fie în întregime vizibil, fie în întregime invizibil pentru toate camerele. Acest proces dureaz mult chiar i pentru modele nu foarte complexe i nu este potrivit pentru aplica ii în timp real. Matusik [14] propune calcularea vizibilit ii pentru fiecare vârf în momentul în care anvelopa convex este generat .Magnor et al. [12] rezolv problema vizibilit ii pentru fiecare fragment, utilizând shadow mapping. Totu i, aceas-t metod necesit câte o redare a scenei pentru fiecare camer în parte i nu este realizabil în timp real, chiar icu o implementare realizat direct pe placa video. Noi propunem o metod ce calculeaz culoarea pentru fie-care pixel în parte. Noutatea este c algoritmul nostru veri-fic vizibilitatea doar pentru poligoane i elimin culorile incorecte utilizând conceptul de devia ie standard.

3. ALGORITMUL DE TEXTURARE 3.1 Constrângerile impuse de model Metoda bazat pe reconstruc ia unui model poliedric recre-eaz obiectul geometric la fiecare cadru. Num rul de poli-goane, forma i pozi ia lor în spa iu variaz considerabil de la un cadru la altul, ceea ce face imposibil urm rirea evo-lu iei în timp a vârfurilor. Din aceast cauz , culorile poligoanelor nu pot fi decise o singur dat , la început. Ele trebuie recalculate, în timp real, pentru fiecare cadru în parte.

3.2 Descrierea algoritmului Pentru a ob ine rezultate realistice, utiliz m projectivetexture mapping. Projective texture mapping este o metoddescris de Segal [15] ce permite texturii s par c este

134

Texturarea omnidirec ional a unui avatar

proiectat în scen de un reflector. Aceast metod este inclus în versiunea standard de OpenGL, dar implementa-rea curent las textura s treac prin geometrie i s fie placat pe toate poligoanele invizibile. Verificarea vizibilit ii este deci necesar , pentru ca doar poligoanele vizibile pentru o anumit camer s fie textura-te cu imaginea corespunz toare.Un punct p aflat pe suprafa a obiectului 3D este v zut de camera ci dac (1) ci vede fa a, nu spatele, triunghiului tk,unde tk este triunghiul c ruia îi apar ine punctul p, i (2) punctul p nu este ascuns (occluded) de alte triunghiuri. Prima condi ie poate fi verificat repede. Este suficient sse determine dac nj · v < 0, unde nj este normala la supra-fa pentru tk i v este vectorul de la ci c tre centrul lui tk.Totu i, într-o abordare la nivel de pixel, nu cunoa tem in-forma iile geometrice. Am rezolvat aceast problemprintr-o redare a scenei din pozi ia curent , în care fiecare poligon este desenat cu o alt culoare. Astfel, putem deter-mina ce poligoane sunt vizibile pentru utilizator i exact care pixel al imaginii curente apar ine c rui poligon. A doua condi ie este mai greu de verificat. Metode care determin dac un punct este ascuns sau nu au fost prezen-tate pe scurt în sec iunea anterioar . Noi propunem s evi-t m verificarea ocluziunilor printr-un test statistic de baz .Condi ia impus de algoritmul nostru este c pentru fiecare poligon cel pu in 3 camere trebuie s treac primul test de vizibilitate i c , pentru fiecare pixel, majoritatea camerelor vede culoarea corect . Aceast condi ie este de obicei în-deplinit în sistemele cu o distribu ie omogen a camerelor. Cum toate camerele sunt calibrate înainte de utilizare iimaginile sunt achizi ionate în acela i timp i în acelea icondi ii de lumin , putem compara culori i calcula distan eîn spa iul RGB [1, 6]. Dac un num r suficient de culori este disponibil pentru un pixel, calcul m media ( ) i devia ia standard ( ) pentru fiecare canal R, G, B. Culorile care sunt în afara intervalu-lui ( - · , + · ) pentru cel pu in un canal sunt ex-cluse. Factorul ne permite s modific m intervalul de încredere pentru care culorile sunt acceptate. Testul clasic de verificare a devia iei normale consider valoarea lui ca fiind 1. Am conclus experimental c cea mai potrivit va-loare pentru este 1.17, pentru a permite mici erori în ma-nipularea culorilor. Dac mai pu in de trei valori posibile sunt disponibile pen-tru un pixel, nu excludem nici una din culori. În final, o medie ponderat a tuturor culorilor acceptate este calculat pentru fiecare pixel. Valoarea de blending este calculat utilizând cosinusul unghiului dintre nj i v . Dac un pixel este invizibil pentru toate camerele, îi calcu-l m culoarea bazându-ne pe pixelii vecini pentru care cu-loarea a fost deja decis .Algoritmul presupune parcurgerea urm torilor pa i:

1. calculeaz care sunt poligoanele (par ial)vizibile din pozi ia curent .

2. pentru fiecare pixel din imaginea curent {

3. pentru fiecare camer

4. dac poligonul ce a colorat pixelul este cu fa a spre camer , re ine culoarea corespunz toare.

5. dac sunt m car 3 culori {

6. calculeaz media i devia ia standard.

7. exclude toate culorile care nu sunt în intervalul permis.

8. calculeaz media ponderat .

}

9. dac sunt 2 culori

10. calculeaz media ponderat .

11. dac nu este nici o culoare

12. calculeaz culoarea curent utilizând culorile vecinilor.

}

13. deseneaz .

4. REZULTATE Am testat algoritmul cu un sistem utilizat în cadrul proiec-tului CYBER–II. Sistemul are 6 camere, 4 în fa i 2 în spate, dup cum se observ în figura 13.

Figura 1. Sistemul utilizat

Pentru vederile din fa , algoritmul a reu it s elimine culo-rile gre ite i informa ia de la diferite camere este combina-t f r ca muchiile modelului 3D s fie vizibile. Mai mult, culoarea unui punct de pe suprafa nu se schimb atunci când utilizatorul î i schimb pozi ia.Imagini care compar 3 metode de texturare – view-dependent f r verificarea ocluziunilor, view-independent f r verificarea ocluziunilor i metoda noastr – pot fi v -zute în figura 2.

3 Secven ele video au fost achizi ionate utilizând platforma

Grimage din cadrul Inria Rhônes-Alpes.

135

Alexandrina Orzan, Jean-Marc Hasenfratz

[4] Debevec, Paul E. et al.. Effcient view-dependent image-based rendering with projective texture-mapping. In 9th Eurographics Workshop on Rendering, 1998.

Figura 2. Vedere în detaliu a rezultatelor textur rii:a) view-dependent, b) view-independent, c) metoda noastr

[5] Goldücke, Bastian, Magnor, Marcus. Real-time microfacet billboarding for free-viewpoint video rendeirng. In Proceedings of ICIP 2003, IEEE Compu-ter Society, volume 3, pages 713-716, 2003.

[6] Grammatikopoulos, L. et al.. On automatic orthoprojection and texture-mapping of 3d surface models. ISPRS Congress – Geo-Imagery Bridging Continents, 2004.

Totu i, pentru vederile din spate, unde obiectul este v zutde cel mult dou camere, algoritmul calculeaz media pon-derat f r s elimine vreo culoare, lucru ce duce la apari iaunor erori.

[7] Hasenfratz, Jean-Marc et al.. A real-time system for full body interaction. Virtual Environments, pages 147-156, 2004.

Am setat rezolu ia imaginii nou create la 512x512 i am testat algoritmul pentru un model de aproximativ 5000 de poligoane. Pe un calculator cu procesor Intel 2.40GHz CPU i o placa video GeForce4 Ti 4800, algoritmul ruleazcu 17 fps.

[8] Hilton, Adrian, Starck, Jonathan. Model-based multi-ple view reconstruction of people. In IEEEInternational Conference on Computer Vision, pages 915-922, 2003. 5. CONCLUZII

Am implementat un algoritm per-pixel pentru texturare omnidirec ional . Acesta reu e te s elimine culorile erona-te pentru punctele v zute de mai mult de 2 camere f r a verifica ocluziunile, o opera ie care ia timp i nu d rezulta-te exacte.

[9] Hilton, Adrian, Starck, Jonathan. Multiple view reconstruction of people. In 3D Data Processing, Visualization, and Transmission, pages 357-364, 2004.

[10] Laurentini, A.. The visual hull concept for silhouette-based image understanding. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 16(2):150-162, 1994.

Totu i, îmbun t iri viitoare ale algoritmului sunt necesare i fezabile. Astfel, o implementare hardware, direct pe pla-

ca video, ar trebui considerat , deoarece opera ia cea mare consumatoare de timp din algoritmul nostru este transferul informa iei din frame-buffer la CPU.

[11] Li, Ming, Magnor, Marcus , Seidel, Hans-Peter. Online accelerated rendering of visual hulls in real scenes. In Journal of WSCG, 2003. În plus, ne-ar pl cea s lu m în considerare o continuitate

în timp a culorilor pixelilor. Mai mult, dezactivarea dinami-c a camerelor neutilizate pe o perioad mai lung de timp ar putea aduce îmbun t iri semnificative vitezei de rulare a algoritmului.

[12] Li, Ming, Magnor, Marcus , Seidel, Hans-Peter. A hybrid hardware-accelerated algorithm for high quality rendering of visual hulls. In Proceedings of the 2004 conference on Graphics interface, pages 41-48, 2004.

[13] ] Matsuyama, Takashi , Takai, Takeshi. Generation, visualization, and editing of 3d video. In 3D Data Processing, Visualization, and Transmission, page 234, 2002.

6. REFERIN E[1] Agathos, A., Fishe, R. . Colour texture fusion of

multiple range images. In Proceedings of the 4th International Conference on 3-D Digital Imaging and Modelling, pages 139-146, 2003. [14] Matusik, Wojciech, Buehler, Chris, McMillan,

Leonard. Polyhedral visual hulls for real-time rendering. In Proceedings of the 12th Eurographics Workshop on Rendering Techniques, pages 115-126, 2001.

[2] Carranza, Joel, Theobalt, Christian, Magnor, Marcus , Seidel, Hans-Peter. Free-viewpoint video of human actors. ACM Trans. on Computer Graphics, 22(3):567-577, July 2003.

[15] Segal, Mark et al.. Fast shadows and lighting effects using texture mapping. In SIGGRAPH '92: Proceedings of the 19th annual conference on Compu-ter graphics and interactive techniques, pages 249-252, 1992.

[3] Debevec, Paul E. et al.. Modeling and rendering architecture from photographs: A hybrid geometry- and imagebased approach. Computer Graphics,30(Annual Conferrence Series):11-20, 1996.

136

Utilizarea ontologiilor în brainstorming-ul electronic Alexandra Galatescu

Institutul Na ional de Cercetare-Dezvoltare în InformaticBd. Averescu 8-10, 011455, Bucure ti Romania

Email: [email protected]

Taisia Greceanu Institutul Na ional de Cercetare-Dezvoltare în Informatic

Bd. Averescu 8-10, 011455, Bucure ti Romania Email: [email protected]

REZUMATLucrul i deciziile în echipe virtuale, precum i necesitatea reducerii traficului virtual impun o preocupare mai intensi solu ii noi pentru brainstorming-ul electronic. Aceast

lucrare abordeaz problema compar rii i grup rii automate a ideilor. Se analizeaz posibilitatea utiliz rii ontologiilor actuale cu caracteristici lingvistice în exprimarea i compa-rarea ideilor i se exemplific rezultatele autorilor în ex-primarea i compararea ideilor cu ajutorul unei ontologii.

Categorii i descriptori ai subiectelor H.5.3 (Group and Organization Interfaces) Computer-supported cooperative work, Theory and models

Termeni generali Management, Human Factors, Languages

Cuvinte-cheiebrainstorming electronic, ontologii, limbaj natural

1. INTRODUCTION I MOTIVARE Cercetarea în domeniul brainstorming-ului (câteva rezultate sunt prezentate în [1-4]) a eviden iat faptul c se genereazmai pu ine idei în grupuri care interac ioneaz verbal, în compara ie cu cele în care membrii lucreaz separat i î istocheaz ideile într-un depozit electronic comun. Brain-storming-ul electronic (care are rezultate mai deosebite în ultimul deceniu) permite participan ilor editarea ideilor, separat i simultan, precum i partajarea lor cu ceilal imembri din grup (echip ). Cercet rile au eviden iat faptul c brainstorming-ul electronic nu îmbun t e te productivi-tatea grupurilor mici, dar o poate îmbun t i pe cea a gru-purilor mari [2]. De asemenea, este util echipelor virtuale compuse din membrii ( i deciden i) distribui i spa ial sau geografic. Globalizarea lucrului i a deciziilor impun iînlocuirea brainstorming-ul sincron cu cel asincron (realizat în acest moment prin e-mail). Produsele software pentru brainstorming-ul electronic con-in, în mod necesar, un instrument pentru generarea ideilor

care capteaz una sau mai multe idei introduse simultan ipermite membrilor echipei partajarea ideilor în mod ano-nim, ca r spuns la probleme/ întreb ri/ subiecte specifice indicate echipei de mediatorul sesiunii de brainstorming. Alte componente implementate în acest tip de produse sunt: (1) agenda brainstorming-ului, un cadru de lucru pentru activit ile de grup; (2) un instrument de categorizare, care

asist mediatorul echipei în sortarea ideilor i în adminis-trarea lor (de exemplu, crearea listelor de idei, colectarea comentariilor asupra ideilor, crearea de categorii/ grupuri de idei dup afinit ile dintre ele, etc); (3) un instrumentpentru vot, necesar în luarea deciziilor i determinarea gra-dului de consens sau de conflict între idei. Principalele limite ale acestor instrumente sunt: (1) mem-brii echipei (în general cu specializ ri diferite în cadrul unei organiza ii / întreprinderi, de exemplu marketing, eco-nomic, tehnic, etc) nu partajeaz un vocabular comun; (2) ideile sunt exprimate în limbaj natural (LN) i nu pot fi comparate i grupate automat, f r interven ia uman (a mediatorului echipei); (3) sunt necesare multe discu ii elec-tronice pentru a se ob ine un consens între membrii echipei (deci, i între ideile lor); (4) sesiunile de brainstorming sunt în general sincrone. În ultimul timp, brainstorming-ul electronic a devenit o component intrinsec sistemelor de decizie. De exemplu, pentru analiza i îmbun t irea calit ii proceselor din în-treprindere (automatizate în produse descrise în [5, 6]), este necesar decizia echipei (precedat de exprimarea ideilor) privind selec ia procesului de îmbun t it i a obiectivelor îmbun t irii, privind cauzele instabilit ii sau neperforman ei procesului, privind fluxul de lucru în pro-cesul existent i cerin ele de schimbare a procesului, etc. iîn aceste instrumente, ideile sunt colectate în LN, în mod sincron i nu pot fi comparate automat. Aceast lucrare aduce în discu ie rolul ontologiilor în ex-primarea i compararea ideilor. Corelarea unei ontologii cu ideile exprimate se poate realiza în ambele sensuri, prin: 1. Utilizarea ontologiei în exprimarea i compararea

ideilor ideilor, în cel pu in dou moduri: (A) dac on-tologia a fost conceput cu caracteristici lingvistice (abstractizeaz categorii i rela ii din LN), atunci vo-cabularul ontologiei poate deveni vocabularul comun al echipei. Axiomele ontologiei devin reguli utilizabile pentru corelarea conceptelor în expresii ce abstracti-zeaz idei în LN. Ideile pot fi comparate prin compara-rea conceptelor din acelea i categorii sintactice i/ sau semantice din ontologie. O solu ie similar (dar simpli-ficat ) se va exemplifica în Sec . 3 a acestei lucr ri. (B) dac ontologia nu are caracteristici lingvistice, cuvinte-le din idei (în special, substantive i verbe) se pot ad-nota cu concepte din ontologie, iar ideile se pot apoi compara prin similitudine semantic .

Alexandra G l tescu, Taisia Greceanu

2. Construirea ontologiei din idei: analiza ideilor poate avea ca rezultat un prim nivel al ontologiei, compus din categorii corespunz toare principalelor categorii sintactice (substantive, verbe, adjective, adverbe). Or-dinea cuvintelor în propozi ii i rela iile dintre ele se pot stoca ca i axiome ale ontologiei. Aceste categorii pot fi ulterior subsumate de alte categorii (de exemplu, categorii func ionale ca 'obiect', 'proces', 'calitate' sau categorii semantice ca 'fizic/ abstract', 'static/ dinamic' etc). O astfel de ontologie ar avea caracteristici lingvis-tice i ar putea fi utilizat ulterior direct în exprimarea ideilor (cazul 1).

În Sec . 2, se enum r tipurile de cuno tin e lingvistice pe care ar trebui s le încorporeze o ontologie pentru a fi utili-zabil nemijlocit în exprimarea ideilor i în compararea lor automat (cazul 1 anterior), precum i principalele caracte-ristici lingvistice ale ontologiilor actuale. Sec iunea 3 con-ine exemple din experien a autorilor în reprezentarea

ideilor utilizând vocabularul unei ontologii care descrie un proces analizat cu scopul îmbun t irii calit ii lui [7, 8].

2. CARACTERISTICI LINGVISTICE ALE ONTOLOGIILOR ACTUALE Reprezentarea în LN a lumii reale i prelucrarea automat a acestei reprezent ri se bazeaz pe caracteristicile epistemi-ologice ale LN. Abstractizarea complet a LN într-o onto-logie lingvistic ar trebui s se bazeze pe: (1) cunoa tereastructurii LN; (2) cunoa terea dimensiunii inteligen eiumane; (3) cunoa terea contextului curent în care se repre-zint o anumit situa ie. De acest context depinde interpre-tarea conceptelor i a propozi iilor. Aceste tipuri de cuno tin e ar trebui combinate, codificate i stocate, iar ulterior decodificate i interpretate. În [9], sunt enumerate formele de cuno tin e care ar trebui luate în considerare în reprezentarea i interpretarea LN. Prin similitudine, putem spune c , pentru reprezentarea unei ontologii lingvistice utilizabil în exprimarea ideilor, ar trebui luate în considerare urm toarele tipuri de cuno -tin e: (1) cuno tin e morfologice privind modul în care sunt construite conceptele din unit i semnificative de baz(obiecte, opera ii, propriet i în ontologie, corespunz toare,din punct de vedere func ional i semantic, substantivelor, verbelor, adjectivelor sau adverbelor din LN); (2) cuno tin-e sintactice privind combinarea conceptelor pentru a se

abstractiza propozi ii corecte i inteligibile; (3) cuno tin esemantice privind semnifica ia conceptelor din ontologie imodul în care se pot combina semnifica iile lor pentru a se ob ine semnifica ia unei propozi ii; (4) cuno tin e pragma-tice privind interpretarea propozi iilor dependent de con-text. Avantajele unei ontologii cu caracteristici lingvistice pentru exprimarea ideilor rezult din urm toarele cerin e minimalepentru reprezentarea acestui tip de ontologie: (1) completi-tudine sintactic (reprezentarea categoriilor sintactice i a

rela iilor între ele, precum i a rela iilor între propozi ii) isemantic (reprezentarea tuturor tipurilor de rela ii seman-tice în interiorul categoriilor i între categorii); (2) interpre-tarea neambigu a conceptelor, prin reguli pentru definirea categoriilor i pentru interpretarea semnifica iei lor; (3) capacit i de integrare prin reprezentarea, atât a concepte-lor de tip obiect, cât i de tip proces, din orice domeniu; (4) extensie natural a ontologiei, similar capacit ii de ex-tensie a LN. În continuare, se prezint caracteristicile ontologiilor exis-tente, lexicale sau lingvistice. Dintre cele patru nivele de cuno tin e, doar nivelele sintactic i semantic au fost abor-date în aceste ontologii i pot fi evaluate. WordNet [10] este un dic ionar semantic, structurat taxo-nomic i paradigmatic, utilizat în prelucrarea LN i în reg -sirea informa iilor pe Web. În ultimul timp, a devenit un dic ionar multilingv (EuroWordNet), pentru mai multe limbi europene [11], cu caracteristici ontologice mai bine conturate. Categoriile în WordNet sunt categoriile sintacti-ce din LN: substantive, verbe, adjective, adverbe. FrameNet [12] este o alt ontologie corelat direct cu cate-goriile sintactice (substantive, verbe, adjective). Semantica conceptelor din WordNet i FrameNet este extras în pri-mul rând din func iile categoriilor sintactice în LN (pentru reprezentarea entit ilor, a ac iunilor statice sau dinamice, precum i a atributelor entit ilor i ac iunilor). Ontologii de nivel superior, de exemplu, SUMO (Suggested Upper Merged Ontology) [13], DOLCE (De-scriptive Ontology for Linguistic and Cognitive Engineering) [14], OpenCyc [15], KR Ontology [16], pre-cum i alte ontologii descrise i comparate în [17-19], pro-pun categorii de concepte orientate filozofic sau lingvistic. Privind rela iile semantice între concepte, în WordNet, fie-care cuvânt are o 'form ' i o 'semnifica ie'. Corelarea lor permite identificarea cuvintelor sinonime (cu forme diferi-te, dar aceea i semnifica ie) i poliseme (o singur formcu semnifica ii multiple). Semnifica ia unui concept în WordNet este reprezentat printr-o mul ime (set) de cuvin-te sinonime, interschimbabile în expresii. Între cuvintele din mul imi diferite de sinonime se stabilesc dou tipuri de rela ii: rela ii lexicale, între formele cuvintelor, i rela iisemantice, între semnifica iile cuvintelor. Cele mai importante rela ii semantice în WordNet sunt în-tre cuvinte din aceea i categorie lexical (substantive sau verbe). Aceste rela ii pot fi: meronimie/ holonimie (între parte i întreg), hiponimie/ hipernimie (între subtip isupertip), sinonimie, antonimie, homonimie (forme identi-ce, dar semnifica ii diferite), troponime (rela ie de mod între verbe), implicare (între ac iunile a dou verbe), cauz -efect (între ac iunile verbelor). Privind rela iile între diferite categorii lexicale, WordNet trateaz în primul rând rela iileîntre adjective i substantivele pe care le calific i între adverbe i adjectivele din care deriv . WordNet 2.0 iEuroWordNet con in i a l te re la i i

138

Utilizarea ontologiilor în brainstorming-ul electronic

intercategoriale de tip ‘derived’, ‘be_in_state’, ‘X-POS-synonymy’, ‘pertaining-to’, etc.În plus fa de rela iile de specializare/ generalizare (cores-punz toare rela iilor de hiponimie/ hipernimie în Word-Net), exist ontologii (inclusiv de nivel superior) care propun taxonomii în care categoriile de concepte sunt core-late i prin alte tipuri de rela ii semantice. De exemplu, pentru DOLCE [14], sunt propuse rela ii de apartenen(care rafineaz rela iile de meronimie/ holonimie din WordNet), precum i alte tipuri de rela ii ca: dependenspa ial , participare, constituire, etc. Dup cum s-a precizat anterior, doar WordNet i FrameNet trateaz direct categoriile sintactice din LN. Celelalte onto-logii trateaz indirect aceste categorii deoarece, inerent, ele sunt referite în interiorul taxonomiilor propuse. Singura diferen este c , în aceste ontologii, conceptele sunt numi-te conform cu rolurile lor semantice sau cu semnifica iilegenerale din LN. De exemplu, un substantiv este numit 'obiect', 'endurant', continuant' etc; un verb este numit 'pro-ces', 'activitate', 'eveniment' etc; un adjectiv sau adverb este numit 'calitate', 'atribut', 'proprietate', etc. Aceast rela ieintrinsec cu LN faciliteaz corelarea acestor ontologii cu categorii i rela ii din WordNet. Se poate observa c , în taxonomiile majorit ii ontologiilor, rela iile dintre categoriile semantice sunt, în final, în inter-iorul aceleia i categorii sintactice, oricare ar fi categoriile de nivel superior la care sunt subsumate. De exemplu, exis-t rela ii numai între concepte de tip obiect sau între con-cepte de tip activitate (static sau dinamic ).FrameNet include i rela ii între categorii sintactice, prin intermediul 'cadrelor semantice' (structuri de inferen e de tip scenariu (script) care descriu tipuri de situa ii, obiecte sau evenimente) [12]. Ele abstractizeaz grupuri verbale în LN. Semnifica ia contextual a substantivelor corelate la un verb într-un cadru este reprezentat unic prin rolurile sub-stantivelor relative la ac iunea verbului (de exemplu. AGNT-agent, PTNT-pacient, RCPT-receptor, INST-instrument, sau roluri specifice unui domeniu ca MOVER, MEAN, etc). Aceste roluri au o semnifica ie unic , ajutând la abstractizarea neambigu a propozi iei. FrameNet însnu abstractizeaz i grupurile substantivale, cu scopul des-crierii obiectelor.Rela iile între propozi ii simple, în exprimarea unei idei complexe, nu sunt reprezentate în nici una dintre ontologiile lingvistice actuale. Concluzia acestei analize este c nici o ontologie nu reune te categorii i axiome care s îndeplineasc cerin a de completitudine sintactic i nici chiar semantic (nu se pot reprezenta toate tipurile de rela-ii semantice), necesare unei ontologii, pentru a fi utilizabi-

l nemijlocit în exprimarea ideilor.

3. UTILIZAREA PROPOZI IILOR ON-TOLOGICE PENTRU EXPRIMAREA ICOMPARAREA IDEILOR Abstractizarea ideilor în LN se poate realiza prin instru-mente de prelucrare a LN care, dup analiza propozi iei,ob in o reprezentare abstract conform unui model de re-prezentare a cuno tin elor (model logic, re ea semantic(dependen e conceptuale, grafuri conceptuale), cadre, etc) i a gramaticii utilizate în analiz (de exemplu, HPSG –

Head-Driven Phrase Structure Grammar [20]). Se pot construi expresii i direct într-un limbaj natural con-trolat, de exemplu, CLCE - Common Logic Controlled English [21] sau ACE – Attempto Controlled English [22]). În aceast sec iune, se prezint o solu ie diferit pentru ab-stractizarea ideilor, cu scopul compar rii lor automate. Este un exemplu de utilizare a conceptelor unei ontologii pentru exprimarea ideilor în structuri predefinite (propozi ii onto-logice), care abstractizeaz propozi iile din LN. Solu ia se va exemplifica pentru ideile asupra cauzelor unor probleme într-un proces de administrare a medicamentelor. Solu ia propus se bazeaz pe ideea construirii unei onto-logii a domeniului cu dou nivele: sintactic i semantic. Înaintea clasific rii lor semantice, conceptele din ontologia domeniului 'administrarea pacientului' au fost separate în categorii corespunz toare categoriilor sintactice din LN(substantive, verbe, adjective i adverbe). Vocabularul on-tologiei este compus din concepte încadrate în categoriile obiect, opera ie, atribut al obiectului, atribut al opera iei,deci cu func ii similare celor patru categorii sintactice din LN (substantiv, verb, adjectiv, adverb). Aceste concepte nu se identific îns cu categoriile din LN, referite în dic iona-re. De exemplu, în dic ionar conceptele 'prescriere', 'trata-ment', 'supervizare' sunt substantive, dar, în ontologie, se utilizeaz cu semnifica ia de opera ie (ac iune). Sau 'cost', 'num r', 'temperatur ' sunt substantive, dar, în ontologie, se utilizeaz ca atribute ale obiectului 'pacient'. O alt presupunere este aceea c aceste concepte pot avea în propozi ia ontologic roluri similare principalelor roluri sintactice în LN (subiect, predicat, atribut, complement). Unitatea de baz în exprimarea ideilor s-a considerat pro-pozi ia ontologic , compus din concepte ale ontologiei conform unor reguli sintactice i semantice de asociere a lor, inspirate din regulile de compunere a propozi iilor în LN. O propozi ie ontologic poate fi simpl (abstractizeazpropozi ia simpl din LN), compus (conjunc ie sau dis-junc ie de propozi ii simple care au sens în mod indepen-dent) sau complex (reune te propozi ii simple dintre care una este principal , iar celelalte sunt subordonate ei). În exemplele de mai jos, o propozi ie ontologic compusreune te propozi ii ontologice simple prin operatori logici (and, or, not). O propozi ie ontologic complex poate reuni mai multe propozi ii ontologice simple prin conectori de subordonare (if, what, that, etc).

139


Utilizarea propozi iilor ontologice constrânge utilizatorii sî i exprime ideile utilizând obiecte i opera ii reprezentate în ontologia domeniului. Aceast presupunere aduce urm -toarele avantaje pentru membrii echipei: (1) au un vocabu-lar comun (compus din concepte de baz i, eventual, din sinonime ale acestora în ontologie); (2) sunt constrân i sse concentreze asupra celor mai importante aspecte i con-cepte legate de problemele analizate. Dac ideile sunt ex-primate în limbaj natural, ele pot divaga de la subiect i pot fi prolixe; (3) ideile pot fi comparate i grupate, cel pu in conform criteriului de sinonimie a componentelor lor sin-tactice, dup cum se va exemplifica mai jos. Dezavantajulmajor i limita acestei solu ii îl constituie necesitatea selec-t rii, în timpul compunerii propozi iilor a, conceptelor din ontologie. Din acest motiv, aceast solu ie poate fi mai pu-in agreat de utilizatori i va trebui îmbun t it . De

exemplu, prin completarea ontologiei cu structuri predefi-nite pentru diferite tipuri de propozi ii (afirma ie, interoga-re, r spuns, etc) sau pentru diferite atitudini (certitudine, îndoial , propunere, etc). În implementarea realizat , transmiterea i colectarea idei-lor se poate realiza asincron i prin structuri de idei, nu doar prin idei punctuale, minimizându-se astfel traficul virtual în timpul brainstorming-ului. S-au utilizat mai mul-te reguli în construirea propozi iei ontologice simple. Con-ceptul central în propozi ie este o opera ie din ontologie (verb în diateza activ sau un derivat al s u), cu rol de pre-dicat, posibil precedat de modalitatea sa. Autorul ac iunii predicatului este un obiect din ontologie cu rol de subiectîn diateza activ . Determinatorii i modificatorii predicatu-lui sunt fie obiecte în ontologie (ca i complemente), fie atribute ale ac iunii predicatului (corespunz toare adverbe-lor de loc, mod, timp etc). Complementul poate fi: obiect direct, asupra c ruia ac ioneaz predicatul; obiect indirect,receptor al rezultatelor ac iunii predicatului; sau obiect prepozi ional, specificând un instrument, rezultat, surs ,destina ie, etc. Instan ierea este o rela ie implicit între un concept de tip obiect sau atribut i valorile lui (similarrela iei dintre un substantiv comun i substantivele proprii asociate lui). Determinatorul principal al subiectului saucomplementului este cuantificatorul (universal corespunz -tor pronumelor nedefinite 'any', ‘all’, ‘each’, etc în LN; sau cuantificatorul existen ial corespunz tor articolelor definite sau nedefinite). Implicit, cuantificatorul poate sugera plura-lul i, dac este necesar, cardinalitatea ac iunii predicatu-lui. O regul care depinde de op iunea de implementare a idei-lor se refer la topica propozi iilor ontologice. În exemplele prezentate, s-a utilizat topica limbii engleze. Figura 1 este un exemplu de exprimare a ideilor utilizând opera ii i obiecte din ontologia domeniului 'administrarea pacientului'. Aceste idei se refer la cauzele problemelor (efecte negative) 'costul ridicat al medicamentelor', 'prea multe zile în spital', 'prea multe reclama ii', relative la ca-

racteristica de calitate 'costul medicamentelor' i 'num rulde reclama ii' definite (în ontologie) ca atribute ale obiectu-lui 'pacient'. Acest obiect particip la mai multe opera ii din procesul 'administrarea medicamentelor'. Obiectivul de îmbun t ire este 'reducerea erorilor de medica ie i a cos-tului medicamentelor'. Exemplul a fost inspirat din [5] i,pentru compara ie, a fost descris în limba englez . Ideile pot fi compuse din propozi ii ontologice simple corelate prin operatori logici (AND, OR sau NOT).Într-o alt ontologie a fost definit schema structurii în care se stocheaz propozi iile. Aceast ontologie descrie scena-riul metodologiei de îmbun t ire a calit ii proceselor de întreprindere i va fi denumit în continuare ontologia OCP. În particular, pentru ideile din Fig. 1, în ontologia OCP a fost predefinit schema tabelei din Fig. 2, care re-prezint (în format linear) diagrama cauz -efect, a c reireprezentare grafic este în Fig. 1. Ideile (instan e ale tabe-lei) con in concepte din ontologia domeniului. Ambele on-tologii (OCP i a domeniului) au fost stocate într-o baz de date rela ional . Utilizatorul precizeaz (prin selec ie din ontologia domeniului) obiectul 'Patient', caracteristica ana-lizat , efectul negativ/ pozitiv, tipul cauzei (cauz principa-l , secundar sau subcauz ), operatorul logic pentru conectarea propozi iilor simple (AND/ OR/ NOT). Apoi, pentru fiecare propozi ie simpl (linie în tabel ), selecteazdin ontologia domeniului concepte pentru principalele ro-luri sintactice 'subiect', 'predicat', 'complement', precum ivalori pentru 'cuantificatorul subiectului', 'modalitatea pre-dicatului', 'tipul complementului', 'cuantificatorul comple-mentului', existente în liste predefinite în ontologia OCP. Dac un obiect sau opera ie, potrivit unei idei, nu este în ontologie, utilizatorul poate utiliza cuvinte din LN (vezi predicatele 'found', 'pay', complementul 'payment' sau atri-bute ale subiectelor, predicatelor i complementelor din Fig. 2). Dac utilizatorul nu are r bdare s selecteze concepte din ontologia domeniului, el î i poate exprima ideile în limbaj natural (ca în Fig. 3). Se poate poate observa c ideile din Fig. 1 i 3 sunt similare din punct de vedere semantic i c ,utilizând concepte din ontologie i o structur predefinit a propozi iei, se pot exprima idei inteligibile. Structura pre-definit a propozi iei simple nu este un obstacol în expri-marea ideilor, dar previne digresiunile. Prin conjunc ia, disjunc ia sau negarea propozi iilor simple, se pot crea propozi ii ontologice compuse. De exemplu, în Fig. 1 i 3, cauza principal identificat prin (1)(2) este corelat (prin AND) cu subcauza (1)(3). Sau, cauzele prin-cipale (3)(1) i (3)(2) sunt alternative (corelate prin OR). Astfel de structuri (cu propozi ii ontologice sau în limbaj natural) nu exclud exprimarea ideilor prin propozi ii com-plexe, posibile dac în locul conectorilor 'and', 'or', 'not', propozi iile simple ar fi corelate prin conectori de subordo-nare a propozi iilor (that, if, then, who, where, whose, what, before, after, while, for, etc).

140

Utilizarea ontologiilor în brainstorming-ul electronic

Figura 1 Reprezentarea graficã a diagramei cauzã-efect cu obiecte i opera ii (cu litere mari) în ontologia domeniului

instan e cu concepte din ontologia domeniuluiSchema predefinitã cu concepte din ontologia de îmbunatã ire a calitã îî proceselor de întreprindere

Figura 2 O parte din reprezentarea linearã a diagramei 'cauzã-efect' pentru colectarea ideilor cu concepte din ontologia domeniului. Formatul grafic al diagramei este în Fig. 1.

Figura 3 Reprezentarea graficã a diagramei cauzã-efect cu idei exprimate în limbaj natural (acelea i idei ca în Figura 1)

Structura predefinit a propozi iilor exemplificate permite exprimarea doar a ideilor enun iative. Ea poate fi extinspentru exprimarea interog rilor, precum i a atitudinii fade ideea exprimat (îndoial , convingere, mirare, sfat, etc). Ideile din Fig. 1 i 2, au fost comparate i grupate automat. S-au comparat conceptele cu acelea i roluri sintactice (sub-iect, predicat, complement) i s-au identificat conceptele identice sau sinonime din fiecare categorie. Rezultatul este diagrama de afinit i din Fig. 4. Înainte de compararea igruparea ideilor, anumite concepte pentru fiecare rol sintac-tic au fost înlocuite cu sinonimele lor din ontologie. Exem-ple de sinonime au fost 'physician'/ 'doctor'; 'medicament'/ 'med'/ 'drug'; sau 'med order'/ 'med prescribe', etc. Apoi

ideile au fost analizate, c utându-se concepte identice pen-tru fiecare rol sintactic, i au fost grupate conform similitu-dinilor pentru unul sau mai multe roluri. În solu ia exemplificat , se compar ideile doar cu scopul grup rii lor dup afinit i. Criteriul utilizat pentru grupare, al similitudinii sintactice (acela i subiect, predicat sau complement), nu exclude similitudinea semantic a ideilor (acela i autor al ac iunilor, aceea i ac iune, acelea i obiecte implicate în ac iuni, ca rezultat, instrument, destina ie etc). De asemenea, se poate identifica par ial consensul între membrii echipei (de exemplu, prin idei similare în acela igrup), dar nu se pot identifica ideile conflictuale. Totu i,membrii echipei î i pot exprima dezacordul cu anumite idei

141


prin votul pe lista de idei. Mediatorul apeleaz func ia de calcul i ordonare a rezultatului votului asupra fiec rei idei

i re ine doar ideile cu cel mai mare num r de voturi.

Figura 4 O parte din diagrama de afinitã i cu grupuri de idei din diagrama cauzã-efect (Fig. 1)

4. CONCLUZII În instrumentele specifice brainstorming-ului electronic sau în implement rile lui în alte produse, ideile sunt exprimate în LN i sunt sortate i grupate manual. În aceast lucrare, s-a analizat posibilitatea utiliz rii unei ontologii în expri-marea i compararea ideilor. Analiza ontologiilor lingvisti-ce actuale a condus la concluzia c ele nu satisfac cerin acompletitudinii sintactice i semantice, necesar pentru exprimarea i compararea ideilor. Solu ia exemplificat pentru exprimarea i gruparea ideilor utilizeaz o ontologie ale c rei concepte sunt înca-drate în categorii cu acelea i func ii ca i categoriile sintac-tice din LN (substantiv, verb, adjectiv, adverb). De icompararea ideilor s-a realizat într-un mod simplificat, doar prin similitudinea rolurilor sintactice, ea poate constitui un prim pas într-o cercetare mai aprofundat privind o analizmulti-criterial i contextual a ideilor.

5. REFERIN E[1] Dennis A., Williams M. Electronic Brainstorming: Theory, Research

and Future Directions.Indiana University, 2000 [2] Dennis A. et al. Patterns in Electronic Brainstorming: Effects of

Synergy and Social Loafing on Group Idea Generation. www.indiana.edu/~isdept/research/papers/tr144-1.doc, 2004

[3] Shaw D. Evaluating Electronic Brainstorming Using New Tech-niques to Analyse the Brainstormed Ideas. RP0203, Aston Business School, Birmingham, 2002

[4] Siau, K. L. Electronic Brainstorming. Univ. of Nebraska-Lincoln, Innovative Leader Vol. 6, No 4,1997

[5] SKYMARK. PathMaker 3.0. Software, 2002, http://www.skymark.com/pathmaker/

[6] GOALQPC. Memory Jogger Software. GOAL/QPC, 2003, http://www.goalqpc.com

[7] Galatescu A., Greceanu T. Using Ontologies in Virtual Branstorming for Business Process Reeng. In Collaborative Business Ecosystems and Virtual Enterp, Kluwer Publ., 2002

[8] Galatescu, A., Greceanu T. Ontologies for Analysis and Improve-ment of Business Process Quality in a Virtual Enterprise. Ws. IN-TEROP-EMOI, 2004

[9] Allen J. Natural Language Understanding, Benjamin/ Cummings Publ. Comp., 1995

[10] Miller G. WordNet: A Lexical Database for English. Comm. of ACM 38(11), 1995

[11] Vossen P. A Multilingual Database with Lexical Semantic Networks, Kluwer Publ., 1998

[12] Johnson, C., Petruck, M., Baker, C., et al. FrameNet: Theory and Practice, V1.1, 2003,

[13] SUMO Suggested Upper Merged Ontology, 2004, http://ontology.teknowledge.com/

[14] Masolo, C et al. Ontology Library. Deliverable D18, IST Project 'WonderWeb', 2003, ISTC-CNR, Italy

[15] OpenCyc Documentation,http://www.opencyc.org/doc/, 2004 [16] Sowa, J. Knowledge Representation – Logical, Philosophical and

Computational Foundation. Brooks Cole Publ., 2000 [17] Borgo, S. et al.. WonderWeb Ontology RoadMap. Deliv. D15,

'WonderWeb' IST Project, ISIB-CNR, Italy, 2002 [18] Bateman, J. Ontology Portal, 2004, http://www.fb10.uni-

bremen.de/anglistik/langpro/webspace/jb/info-pages/ ontology/ on-tology-root.htm

[19] Bateman, J. Linguistic and non-linguistic ontologies: can we find the line between them?. Computational Linguistics Colloquium, Univ. of Saarland, 2003

[20] Sag I., Wasow T. Syntactic Theory: A formal Introduction, Stanford University, 1999

[21] Sowa J. Common Logic Controlled English. Draft, Feb. 2004, http://www.jfsowa.com/clce/specs.htm

[22] Fuchs N., Schwertel, Schwitter. Attempto Controlled English ACE) Language Manual, Univ. Zurich, 1999

142

Opera ia de t iere în sistemele de particule Sorina Per a

Universitatea Tehnic Cluj-Napoca Catedra de Calculatoare

Bari iu 28 [email protected]


Catedra de Calculatoare Bari iu 28

[email protected]

REZUMAT Lucrarea de fa reprezint o contribu ie la crearea mediilor interactive pentru realizarea design-ului vestimentar, prin extinderea unui motor grafic bazat pe un sistem de particu-le care permite simularea es turilor. Problemele tratate în aceast lucrare se concentreaz asupra opera iei de t iere,câteva dintre subiectele abordate fiind modalit ile de efec-tuare a opera iei de t iere a es turilor, tehnicile de interac-iune utilizabile în procesul de t iere i implica iile acestora

precum i modelarea procesului de distrugere a constrânge-rii dintre dou particule în opera ia de t iere.

Categorii i descriptori ai subiectelorI.6.3 [Simulation and Modeling]: Applications.

Termeni generaliDesign, Experimentation, Performance.

Cuvinte-cheieSistem de particule, t iere, simulare, constrângere, interac-iune.

1. INTRODUCEREMotoarele grafice bazate pe sistemele de particule au o gam larg de aplica ii. Chiar dac cea mai popular dintre ele este reprezentat de jocurile pe calculator (în special la nivelul realiz rii efectelor speciale), de o deosebit impor-tan sunt i cele din domeniul medical [1] i nu în ultimul rând cele din domeniul design-ului vestimentar [6].

Realizarea cât mai fidel a unui atelier de croitorie virtual implic pe lâng vizualizare i simulare (de elemente speci-fice: falduri, c dere liber , elasticitate, duritate, grosime, coliziune cu alte obiecte), opera ii asupra es turilor, una din principalele opera ii fiind cea de t iere.

Sistemele existente, orientate c tre simularea de es turi, variaz în principal în urm toarele aspecte: reprezentarea es turilor (re ele regulate sau neregulate [5], [6], cu ele-

mentul de baz triunghi sau patrulater), tehnicile de interac-iune folosite în diferitele opera ii implementate

(influen ate în primul rând de dispozitivul periferic utilizat: bidimensional sau tridimensional, adic mouse, tablet, res-pectiv glove, stylus), modalit ile de modificare interactiva obiectelor (în dou etape, prin marcarea unui contur pe obiect, urmat de t ierea efectiv a obiectului [1], [7], sau

într-o singur etap , prin distrugerea instantanee a leg turi-lor [6]).

Pân în momentul de fa nu s-a g sit o solu ie care s fie eficient , rapid i precis i care totodat s ofere utiliza-torului controlul u or asupra opera iilor. Lucrarea de fareprezint o nou încercare în aceast direc ie. Plecând de la implementarea unui motor grafic i realizând o trecere în revist a op iunilor, lucrarea încearc s aleag o solu iecare s fie în primul rând intuitiv pentru utilizatorul uman i care s maximizeze performan ele.

Articolul este structurat în trei sec iuni. Sec iunea 2 cuprin-de o prezentare de ansamblu a motorului grafic utilizat. Sec iunea 3 descrie opera ia de t iere în detaliu, subliniind op iunile avute în momentul dezvolt rii i solu iile alese spre dezvoltare. Concluziile sunt expuse în sec iunea 4.

2. MOTORUL GRAFIC Motorul grafic utilizat a fost realizat în C++, utilizând bi-blioteca grafic OpenGL. Motorul are ca i componentlogic central sistemul de particule, care este o colec ie de obiecte (reprezentate ca o mul ime de particule unite prin intermediul unor leg turi) asupra c rora se impun o serie de reguli. Sistemul este alc tuit din urm toarele elemente structurale: particule, extensii de particule, constrângeri globale (trebuie respectate de toate particulele sistemului), constrângeri simple (se aplic unei submul imi distincte de particule din colec ia sistemului) i efecte. Manipularea elementelor sale componente este realizat prin intermediul modelului matematic care poart denumirea de integrarea Verlet [9]. Acesta trateaz coliziunile prin proiec ie, rezol-v constrângerile prin relaxare i modeleaz corpurile rigi-de prin particule cu constrângeri. Func ionarea sistemului de particule presupune executarea unei secven e de pa i. În ordine cronologic , aceasta const în actualizarea sistemu-lui de particule i a componentelor sale o dat cu trecerea timpului, urmat de desenarea sistemului în noua stare, actualizat .Motorul grafic curent constituie punctul de plecare al unui atelier de design virtual. Obiectele geometrice regulate (sfer , cub, octaedru) ar putea fi utilizate la crearea unui manechin virtual, iar obiecte precum mesh (re ea, plas )sau chain (lan ) ar putea simula es turile necesare la crea-rea unor vestimenta ii pentru acesta.

Sorina Per a, Dorian Gorgan

3. T IEREA ES TURII3.1 Tehnici de t iereT ierea es turilor în scopul realiz rii design-ului vestimen-tar, se poate efectua în dou moduri [2]: fie prin desenarea unei forme bidimensionale pe es tur , opera ie urmat de discretizarea acesteia, fie prin selectarea marginii formei dorite, pe un material care este deja discretizat. A doua solu ie, un proces mai apropiat de opera ia de t ieredin lumea real , permite men inerea structurii regulate a es turii i poate fi implementat mult mai u or. Motivele

men ionate anterior, la care se adaug faptul c se porne tede la o implementare discretizat a es turii, fac ca cea de a doua op iune sa fie cea pe care am ales-o în procesul de dezvoltare. Procesul de t iere poate fi realizat direct, concomitent cu mi carea obiectului care realizeaz opera ia (foarfec , cu it,etc.), sau poate fi simulat prin crearea unui tipar pe suprafa-a materialului i distrugerea concomitent a tuturor leg tu-

rilor existente între particulele aflate la grani a dintre cele dou regiuni. Cea de a doua variant ar putea fi asemuit cu opera ia automat de t iere din atelierele de croitorie (vezi Figura 1), dar nu este o opera ie efectuat în timp real.

Figura 1. T ierea prin crearea unui tipar

Când se realizeaz procesul de t iere, extragerea formei dorite se poate efectua prin selectarea marginii tiparului. Exist totodat i alte op iuni, cum ar fi extragerea unor p r i sau crearea unor g uri pe bucata de material.

3.2 Tehnici de interac iuneTehnicile de interac iune care s-ar potrivi opera iei de t ieresunt simularea unui cu it [4], reprezentat ca un obiect bidi-mensional (grosimea acestuia, care reprezint cea de a treia dimensiune, este ignorat ) într-o scen tridimensional , sau folosirea cursorului dispozitivului mouse.

3.2.1 Cu itul virtual Cu itul virtual pare s modeleze mai bine lumea real . Dar în acest caz, suprafa a care realizeaz propriu-zis t ierea nu este un punct, ci un segment de dreapt ; aceasta implicdistrugerea concomitent a mai multor leg turi dintre parti-cule. În situa iile reale, când t ierea se realizeaz manual, f r desenarea în prealabil a unui tipar, obiectul folosit este de obicei o foarfec i implic distrugerea la un moment dat a unei singure constrângeri.

3.2.2 Cursorul dispozitivului mouse Dispozitivul mouse este alegerea cea mai des întâlnit în

majoritatea opera iilor din sistemele existente. Cursorul permite distrugerea unei singure leg turi dintre dou parti-cule la un moment dat. Problema major în cazul dispoziti-vului mouse este c permite doar o mi care într-un spa iu bidimensional, iar noi avem nevoie de o mi care tridimen-sional . La aceasta se adaug modalitatea de mapare din spa iul ecran în spa iul virtual, mapare care trebuie s se fac diferen iat, în func ie de pozi ia cursorului în cea de a treia dimensiune. Simularea mi c rii cursorului mouse în cea de a treia di-mensiune s-ar putea realiza prin intermediul rolei (scroll)dispozitivului mouse. O vizualizare a acestei mi c ri ar implica crearea unei noi vederi a scenei. Noua vedere ar putea fi ob inut prin rotirea întregii scene cu 90o, în jurul axei Oy.Implementarea acestei solu ii a întâmpinat urm toarele ob-stacole: nu toate sistemele sunt dotate cu mouse cu scroll, i GLUT API [8], pe baza c ruia este construit motorul

grafic, nu are func ii care s permit utilizarea rolei dispo-zitivului mouse. Din motive de portabilitate nu s-a dorit utilizarea altei interfe e programator pentru captarea eve-nimentelor de la utilizator. Totodat , maparea coordonate-lor cursorului din spa iul ecran în spa iul virtual ar fi trebuit s se realizeze diferen iat i în func ie de dimensiunea fe-restrei.Luând în considerare faptul c es turile sunt suprafe e, se poate realiza o mapare a punctelor din sistemul de coordo-nate al cursorului pe particulele es turii [1]. Aceast abor-dare echivaleaz cu ancorarea dispozitivului de t iere pe suprafa a es turii. Dezavantajul major al acestei abord rieste restrângerea spa iului de ac iune al dispozitivului la ultima component conex a es turii.

3.2.3 Solu ia hibrid : cursorul virtual Plecând de la tehnicile prezentate anterior, care prezintfiecare avantaje i dezavantaje, s-a ajuns la concluzia csolu ia cea mai bun ar fi o combina ie a celor dou . Pentru aceasta se simuleaz cursorul mouse printr-un obiect repre-zentat în scen sub forma unei sfere mici, de dimensiunea cursorului. Aceast sfer va fi cutter-ul, care va fi modelat punctiform în opera ia de t iere.Transla ia în planul XY se efectueaz prin intermediul mi -c rilor dispozitivului mouse, dup activarea în prealabil a unui buton din fereastra aplica iei. Pe acela i principiu se bazeaz i mi carea pe axa Oz, dar este necesar activarea altui buton.

3.3 Aproximarea opera ieiVom analiza t ierea unei leg turi, ignorând dimensio-nalitatea spa iului în care lucr m. O leg tur este repre-zentat vizual ca un segment de dreapt , care une te douparticule. În cazul real, o leg tura este distrus în momentul în care dispozitivul de t iere utilizat intr efectiv în contact cu respectiva leg tur . În cazul în care dispozitivul de t ie-re este modelat punctiform, pentru ca cele men ionate ante-

144

Opera ia de t iere în sistemele de particule

rior s fie aplicabile, pozi ia dispozitivului trebuie s apar-in efectiv leg turii. Operând într-un mediu discret, acest

lucru este posibil, dar totu i dificil de realizat pentru utili-zatorul uman. Ca urmare, se va folosi o aproximare: distan-a de la punctul de referin al t ierii la leg tur trebuie s

fie mai mic decât un prag stabilit în prealabil pentru a pu-tea afirma c distrugerea leg turii respective a fost realizatcu succes. Acest prag este determinat luând în considerare atât îndemânarea utilizatorului uman, cât i gradul de preci-zie necesar opera iei care se execut .Rezultatul opera iei este influen at totodat de modul de calculare al distan ei de la un punct la un segment de dreap-t . Cazul în care perpendiculara din punctul de t iere pe dreapt apar ine segmentului este tratat identic în ambele moduri. Diferen a apare când aceast perpendicular se situeaz în exteriorul segmentului: o modalitate ar fi consi-derarea distan ei ca infinit , iar a doua ar fi calcularea dis-tan ei de la dispozitivul de t iere pân la punctul cel mai apropiat de acesta, care coincide cu unul din capetele seg-mentului. Num rul de leg turi distruse este unu în cazul distan ei infinite i poate ajunge pân la gradul de conecti-vitate al particulei care reprezint cap tul segmentului în cel de al doilea caz, dac distan a calculat este mai micdecât pragul ales. În solu ia propus , utilizatorul poate ale-ge modalitatea de calculare.

3.4 Consecin ele opera iei de t iereModelarea distrugerii leg turii dintre dou particule se poa-te realiza fie prin simpla distrugere a constrângerii, fie prin distrugerea constrângerii urmat de crearea a dou particu-le în punctul de t iere, la care se adaug crearea constrân-gerilor corespunz toare integr rii noilor particule. În modul ideal, alegerea op iunii s-ar face adaptiv, la rulare, în func ie de densitatea de particule. Astfel, în cazul în care avem de a face cu o densitate mare de particule, respectiv distan a dintre dou particule este mic , se poate folosi simpla distrugere a constrângerii, iar în cazul în care avem de a face cu o densitate mic de particule, se poate utiliza cea de a doua variant .Pentru lan ul de particule, reprezentat ca un tablou unidi-mensional, crearea unor noi particule i inserarea lor în tablou se poate realiza facil, a adar alegerea op iunii se poate face într-adev r adaptiv. Crearea noilor particule se poate face la mijlocul leg turii distruse sau chiar în punctul de t iere. Pentru a evita crearea unei densit i mari de parti-cule, a fost aleas prima modalitate. Rezultatul poate fi vizualizat în Figura 2.

Figura 2. Rezultate experimentale: distrugerea adaptiv a constrângerilor în cazul lan ului de particule

În cazul re elei de particule (mesh), doar prima op iune poate fi utilizat , deoarece re eaua este reprezentat ca o matrice de puncte, unde fiecare particul are o conectivitate de 4. Introducerea particulelor i a constrângerilor cores-punz toare ar implica conectivitate variabil (vezi Figura 3).

Figura 3. Crearea conectivit ii variabile

Regularitatea re elei, necesar pentru o operare u oar irapid asupra elementelor, nu permite introducerea de noi particule dup metoda prezentat anterior. Particule noi ar putea fi ad ugate doar dac se renun la reprezentarea sub form de matrice a re elei. Aplicarea texturii pe es tureste procesul cel mai afectat de m rirea conectivit ii parti-culelor. Opera ia de t iere are consecin e i asupra extensiilor de particule. O extensie de particule este o submul ime de par-ticule care poate fi mai u or manevrat . O es tur repre-zentat sub form de re ea formeaz o extensie de particule. În momentul în care realiz m t ierea unui material putem ajunge în situa ia în care avem dou submul imi disjuncte de particule. Exist dou op iuni: cele dou submul imi sfie privite în continuare ca o singur extensie, sau o nouextensie sa fie creat pentru una din submul imi. Dac t ie-rea are ca scop realizarea unor forme, crearea de noi exten-sii este foarte util , deoarece permite o u oar eliminare a resturilor (vezi Figura 1). Pe de alt parte, aceast opera iear presupune o verificare continu a apari iei unor submul-imi disjuncte ale mul imii ini iale, ceea ce ar conduce la

sc derea vitezei de procesare. În cazul de fa , fiecare extensie este caracterizat de un nume, care o identific unic. Selec ia obiectului asupra c -ruia dorim s aplic m diferite opera ii (de exemplu t ierea)se face prin selectarea numelui extensiei din lista cu obiec-tele existente în imagine. Când es tura ini ial este formatdin N M particule, se pot ob ine pân la N M extensii. Dac pentru fiecare extensie trebuie creat un nume pe care s îl ad ug m în lista de obiecte, utilizatorul uman va fi cople it. De aceea se prefer men inerea particulelor în cadrul aceleia i extensii.

145

Sorina Per a, Dorian Gorgan

3.5 Netezirea materialului Dac densitatea de particule din es tur este destul de mici se dore te realizarea unei forme care sa fie folosit pe

urm la crearea unei haine, în unele cazuri este necesarnetezirea marginilor materialului (vezi Figura 4).[2] propune o solu ie pentru netezirea marginilor zim ate.Se selecteaz particulele de pe marginea care necesit nete-zire; aceste puncte vor reprezenta puncte de control. Pe baza acestor puncte se calculeaz curba Bezier de interpo-lare, iar particulele de pe margine sunt mutate pe aceasta curb . Curbele Bezier sunt preferate deoarece sunt u or de implementat i sunt ni te instrumente puternice pentru de-senarea curbelor. Din p cate, netezirea unei forme nu poate fi automatizat , deoarece nu toate marginile necesit nete-zire.Netezirea este mult mai u or de realizat în sistemele de particule unde se lucreaz cu conectivitate de 8, sau în sis-temele care se bazeaz pe o re ea triunghiular neregulat[5]. Re elele neregulate permit modelarea unor forme mai complicate, care pot con ine curburi cu un num r sc zut de particule. Dezavantajul conectivit ii de 8 este timpul de procesare mai mare. Dac se folose te o es tur formatdin particule cu o densitate foarte mare, netezirea s-ar putea s nu fie necesar .

Figura 4. Rezultate experimentale: distrugerea constrângeri-lor în cazul re elelor de particule

3.6 Automatizarea t ieriiUna din caracteristicile atelierelor de croitorie este automa-tizarea opera iei de t iere dup un ablon prestabilit. În cazul atelierului virtual, aceasta s-ar putea realiza prin citi-rea unor fi iere care sa con in descrierea geometriei tipa-rului [3]. Acest tipar ar fi desenat pe es tura aleas , iar t ierea efectiv s-ar realiza prin ap sarea unui buton, care

ar distruge instantaneu leg turile marcate.

4. CONCLUZII Lucrarea a prezentat o metod de t iere în timp real a es -turilor virtuale într-un spa iu geometric complex. Utilizând un motor grafic bazat pe integrarea Verlet, metoda a fost implementat în C++, folosind biblioteca grafic OpenGL, iar pentru vizualizare, GLUT API. Scopul metodei a fost o simulare cât mai fidel a opera iei de t iere reale, eliminând necesitatea definirii în prealabil a unui contur de t iere.Interac iunea cu utilizatorul s-a realizat prin intermediul unui obiect reprezentat în spa iul virtual, obiect a c ruimi care este realizat cu dispozitivul mouse. Aceast solu-ie nu necesit echipamente suplimentare, deci este viabil

pentru orice utilizator înzestrat cu un PC. Etapa urm toareeste realizarea opera iei de coasere a formelor generate anterior.

5. REFERIN E[1] Bruyns, C. D., Senger, S., Interactive cutting of 3D

surface meshes. Computer&Graphics 25 (2001), 635-642.

[2] Durupnar, F., A 3D garment design and simulation system, Masters degree Thesis, Bilkent University, Ankara, Turkey, 2004

[3] Spanlang, B., Vassilev, T.I., Efficient Cloth Modeling for Dressing Animated Virtually People, 2001

[4] Szeliski, T., Tonnesen, D., Surface Modeling with Oriented Particle Systems. ACM Symp. Computer Graphics (Siggraph), 1992, 185-194

[5] Thalmann, N. M., Volino, P., Developing Simulation Techniques for an Interactive Clothing System. In Proceedings of the 1997 InternationalConference on Virtual Systems and Multimedia, 1997

[6] Thalmann, N.M., Volio, P., Interactive Cloth Simulation: Problems and Solutions, http://www.miralab.unige.ch/papers/52.pdf

[7] WongKC, Sin TY, Heng, P., Interactive volume cutting, In Proceedings of the Graphics Interface 1998 Conference, (Vancouver, Canada, June 18-20, 1998)

[8] * * *, OpenGL Utility Toolkit:http://www.opengl.org/resources/libraries/glut.html

[9] * * *, Verlet Integration:http://www.answers.com/topic/verlet-integration

146

Detec ia mâinii într-o scen înc rcat de obiecte,în scopul recunoa terii gesturilor

Delia Mitrea Universitatea Tehnic Cluj-Napoca,

Facultatea de Automatic iCalculatoare,

str. G. Baritiu nr.26-28, Cluj-Napoca [email protected]

Sergiu Nedevschi Universitatea Tehnic Cluj-Napoca,

Facultatea de Automatic iCalculatoare,


Dorian Gorgan Universitatea Tehnic Cluj-Napoca,

Facultatea de Automatic iCalculatoare


REZUMATDetec ia vizual a mâinii, într-o scen înc rcat de obiecte, este o etap important în scopul recunoa terii gesturilor, în contextul unei interfe e multimodale ce implica mijloace de interac iunenatural cu utilizatorul. Problema este aceea de a distinge, în timp real, obiectul c utat fa de fond si fa de celelalte obiecte din scen , indiferent de pozi ia sa i de condi iile de iluminare, res-pectiv de acoperirile cu alte obiecte. Se va adopta o metod robus-t bazat pe caracteristici de textur , culoare i form .

Categorii i descriptori ai subiectelor H.1.2. [User/Machine Systems] Human Factors, Human Information Processing I.4 [Immage Processing and Computer Vision]: Segmentation - edge and feature detection, pixel classification, Feature Measurment - texture, Scene Analysis - shape , objectrecognition

Termeni generaliDocumentation, Theory, Human Factors, Design, Algorithms,Performance

Cuvinte-cheiedecor multi-modal, scen natural , invarian vizual , detec iamâinii, gesturi

1. INTRODUCEREScopul acestei lucr ri este acela de a dezbate problema detec iei vizuale a mâinii într-o scen înc rcat de obiecte i de a propune o metod robust pentru solu ionarea aces-

teia.Detec ia vizual a mâinii prezint o deosebit importan în contextul recunoa terii gesturilor, constituind prima etap a acestui proces complex care implic , în primul rând, loca-lizarea mâinii. Abia apoi se vor face demersurile necesare pentru identificarea unor pozi ii i expresii specifice ale mâinii, respectiv urm rirea mi c rii acesteia si recunoa te-rea traiectoriei parcurse – ceea ce confer o caracterizare complet a gestului. Identificarea i localizarea mâinii pe cale vizual , în compara ie cu alte modalit i de localizare a mâinii (senzori, termo-viziune artificial ) prezint urm -toarele avantaje:

1. metoda este apropiat de percep ia uman , procesul de recunoa tere uman a gesturilor fiind unul pur vizual;

2. costul echipamentelor hardware necesare (camer vi-deo, PC) este mai redus decât în celelalte cazuri.

Detec ia mâinii într-o scen înc rcat de obiecte este o in-stan a problemei generale de detec ie a obiectelor în sce-n . Se vor discuta aspectele legate de aceast problem ,dificult ile cu care se confrunt literatura interna ional de specialitate în a o solu iona, apoi se va trece la cazul parti-cular al detec iei mâinii. Se vor introduce i defini termeni noi, specifici, întâlni i în literatura de specialitate, c rora li se va g si un corespondent adecvat în limba român – de-cor multimodal, invarian vizual , scen înc rcat de obi-ecte. Se vor trece apoi în revist metodele existente în literatura de specialitate pentru detec ia obiectelor, respec-tiv a mâinii i se vor identifica principalele direc ii ale aces-tor metode. Metoda propus va urm ri g sirea acelor caracteristici (tr s turi) ale obiectelor care sunt invariante la schimbarea condi iilor precum pozi ia obiectului, direc-ia de iluminare, distan a fa de observator ; de asemenea,

se va adopta un algoritm care s furnizeze rezultatul a tep-tat în timp real – aceasta din urm fiind o necesitate impe-rativ în cazul interfe elor om-calculator bazate pe interac iune natural . Se dore te i ob inerea unui anumit grad de generalitate a metodei, pentru a face posibil utili-zarea acesteia atât în cazul unei aplica ii comandat prin gesturi, cât i în cazul unui translator al limbajului mimico-gestual.

2. DEFINIRE CONCEPTE Fundal: planul, sau suprafa a generat de mai multe plane, care m rgine te, în extremitatea opus observatorului, spa-iul scenei.

Decor: obiectele din planul secundar, care difer fa de obiectul de interes; termenul originar este acela de bac-kground – care desemneaz atât fundalul, cât i decorul; Decor multi-modal: termenul originar fiind acela de multi-modal background [5] , conceptul se refer la un decor în care se petrec mi c ri repetitive ale obiectelor, precum mi -

Delia Mitrea, Sergiu Nedevschi, Dorian Gorgan

c rile repetate ale unei ape sau mi c rile crengilor arbori-lor datorate vântului; Scen : desemneaz spa iul vizual ce const din fundal, decor i obiectul de interes; Scen natural : desemneaz scena obi nuit a obiectelor într-o situa ie real , fiind caracterizat prin decor multimodal, având loc atât mi c ri periodice sau izolate ale elementelor prezente permanent în scen , cât i apari ia idispari ia unor obiecte din scen , respectiv acoperiri între obiectele scenei; termenul de provenien este acela de cluttered scene (background) [2],[8] – scen înc rcat de obiecte;Detec ia obiectelor implic formularea unui r spuns pozi-tiv sau negativ privind prezen a într-o scen natural a unui obiect apar inând unei anumite categorii. Spre deosebire de recunoa tere, care presupune identificarea obiectului c utat – fa a unei anumite persoane, mâna într-o pozi ie specific ,un anumit automobil – detec ia obiectelor presupune g si-rea unui obiect apar inând unei clase mai largi – fe e uma-ne, mâini, automobile. Invarian vizual : capacitatea unor elemente (textur ,

form , culoare) sau p r i componente ale obiectelor de a nu- i modifica propriet ile vizuale în momentul modific -rii unor condi ii precum schimbarea orient rii obiectului relativ la observator, schimbarea direc iei de iluminare, modificarea distan ei obiectului fa de observator sau a rezolu iei imaginii, acoperirile cu alte obiecte; termenul originar este adjectivul view-invariant [6] Textur : Se refer la aranjamentul regulat al elementelor

vizuale dintr-o anumit regiune a scenei, aranjament ce poate fi caracterizat prin m rimi statistice.

3. DETEC IA OBIECTELOR PRINTEHNICI VIZUALE. PARTICULARIZARE: DETEC IA MÂINII

3.1 Problema general a detec iei obiectelor prin tehnici vizuale A a cum rezult din defini ia dat în paragraful anterior, detec ia obiectelor în imagini înseamn c utarea în imagine a acelor obiecte apar inând unor categorii precizate la un moment dat; astfel, problema detec iei implic clasificare, recunoa tere, si, deci, un anumit grad de complexitate. Demersul necesar detec iei obiectelor poate fi împ r it în dou etape:

- separarea regiunilor distincte din scen (segmen-tarea scenei);

- localizarea obiectului c utat. Complexitatea procesului de separare rezid în discontinui-tatea contururilor, datorat acoperirilor dintre obiecte, schimbarea aparen ei obiectului c utat la modificarea pozi-

iei, a condi iilor de iluminare, a distan ei fa de observa-tor, dinamicii scenelor naturale, decorurilor multimodale. Percep ia uman se bazeaz pe combinarea caracteristicilor de textur , form , culoare, pe memorie, capacitate deduc-tiv . Aceast combina ie de factori trebuie integrat într-un sistem computa ional, astfel încât acesta s func ioneze în timp real. A adar, se vor c uta acele caracteristici ale obi-ectelor care sunt invariante la schimbarea condi iilor exter-ne, iar pe de alt parte, se vor implementa metode ialgoritmi performan i, cât mai rapizi, în scopul recunoa te-rii obiectului in condi ii variate. Metodele generale de de-tec ie a obiectelor indiferent de clasa de apartenen ,implic , pân în momentul actual, o complexitate computa-ional deosebit de ridicat si o dimensiune foarte mare a

setului de antrenament. De aceea, în cazul metodelor robus-te, se prefer c utarea doar a unui anumit obiect specific, dup un num r cât mai mic, dar suficient, de caracteristici, invariante la modificarea condi iilor externe. În ceea ce prive te detec ia mâinii, se pot remarca urm toarele carac-teristici invariante: textura i culoarea pielii, forma 3D spe-cific , dependent de câteva pozi ii de baz ale acesteia. Forma, m rimea, precum i uniformitatea culorii i a textu-rii, lipsa altor elemente componente precum ochi, ochelari, nas, gura, musta , p r, contribuie la distinc ia mâinii fade alte obiecte având aceea i textur i culoare – cea a pie-lii, precum fa a uman . Un alt element distinctiv este pre-zenta unghiilor, acestea având, la rândul lor, o form i o textur specifica.

3.2 Metode existente în literatura despecialitatePentru detec ia muchiilor, contururilor i regiunilor distinc-te din imagine, metodele existente variaz , de la detec ia de muchii pe baza nivelurilor de intensitate - metoda Gradien-tului sau a Laplacianului [13], la metode mai complexe, precum pr guirea (thresholding) pe baza nivelelor de inten-sitate ale pixelilor [9], extragerea fondului [9], metode ba-zate pe textur [3], iar metodele pentru extragerea conturului, de la transformata Hough [13], la modele active [7]. În ceea ce prive te localizarea obiectelor apar inând unor categorii specificate, exist urm toarele modalit i de solu ionare a problemei: detec ie de contur, potrivirea for-melor 2D ale acestor contururi [1], metode robuste, de timp real, bazate pe determinarea distan ei dintre semn turi ce surprind caracteristici de textur , culoare i form a obiec-tului c utat [14], metode ce consider obiectul ca o conste-la ie de p r i i utilizeaz clasificatori baza i pe reguli structurale, precum i reprezent ri probabilistice care in cont de scal , form i ocluziile dintre obiecte [4], detec ia,independent de orientare si scal , a unor obiecte apar i-nând unor clase multiple [14].Multe metode generice, ce detecteaz , de obicei, mai multe clase de obiecte, utilizeazclasificatori multipli de tip ada-boost, ce determin tr s tu-rile cele mai relevante pentru clasificare[14]. O alt catego-rie de metode, ce urm resc detec ia obiectului indiferent de

148

Detec ia mâinii într-o scen înc rcate de obiecte, în scopul recunoa terii gesturilor

pozi ia sa, sau – în cazul fe elor umane, de expresia fe ei,utilizeaz a a-numitele modele de aparen , ce surprind varia iile posibile ale acestor obiecte i utilizeaz clasifica-tori de tipul re elelor neuronale, lan urilor Markov ascunse, clasificatorul Bayesian. Aceste metode implic o complexi-tate computa ional deosebit de ridicat . Un interes deose-bit îl prezint metodele robuste de localizare a obiectelor în mi care, precum metoda [5], ce utilizeaz împ r irea ima-ginii în blocuri i compararea blocurilor corespondente din cadre consecutive ale unei secven e video, pe baza unei tr s turi statistice, ce caracterizeaz textura acelui bloc, anume parametrul LBP (Local Binary Pattern):

,0,00,1

)(

),1()(),(1

0

2

xx

xswhere

pggsyxLBPP

pcpcc

(xc, yc) reprezint coordonatele spa iale ale pixelului central din regiunea considerat , P reprezint num rul de vecini considera i pentru pixelul curent, gp reprezint intensitatea vecinului p, iar gc intensitatea pixelului curent.În ceea ce prive te metodele specifice de detec ie a mâinii, se prefermetode robuste, de tipul celor ce utilizeaz tr s turi spec-trale, extrase dup calculul transformatelor Fourier, Gabor sau Wavelet ale imaginii [8]; metode bazate pe histograme de culori sau statistici ce caracterizeaz textura pielii [2], metode ce consider mâna ca o constela ie de p r i, metode asem n toare cu cele potrivite pentru detec ia fe elor: baza-te pe tr s turi, pe potrivirea abloanelor, pe modele de apa-ren , pe culori, pe detec ia mi c rii [6].

3.3 Metoda propus pentru detec ia mâinii Metoda propus urm re te localizarea mâinii în imagini reprezentând scene naturale de tipuri variate, cu decor multi-modal, adecvate situa iilor specifice pentru recunoa -terea gesturilor, care con in mâna uman ca element esen i-al, dar i alte obiecte din decorul care completeazimaginea – cel mai frecvent întâlnite fiind elementele din partea superioar a corpului uman. Elementul vizual de baz care se ia în considerare în segmentare este textura, care, din punct de vedere tehnic, reprezint aranjamentul regulat al nivelurilor de intensitate ale pixelilor dintr-o anumit regiune. Dincolo de aceast defini ie clasic , textu-ra 3D poate fi privit i ca o configura ie bine definit de microstructuri numite textoni, acestea reprezentând ele-mentele fundamentale ale texturii. Laws sus ine c aceste microstructuri sunt de urm toarele tipuri: muchie (edge),creast (ridge), pat (spot), und (wave), undi oar (ripple).Conform acestei viziuni, caracterizarea texturii se va face prin histograma textonilor; procesul de construire a histo-gramei textonilor implic urm torii pa i [11]: - calculul unui vector de tr s turi pentru fiecare pixel, ce va con ine rezultatele aplic rii nucleelor de convolu ie Laws

[3] respectiv nucleul de convolu ie Laplacian al Gaussianului [13] - formarea textonilor, prin gruparea pixelilor cu caracteris-tici similare, folosind metoda numita k-means clustering [13] - marcarea fiec rui pixel cu eticheta textonului c ruia îi apar ine i construirea histogramei textonilor, care memo-reaz num rul de etichete apar inând fiec rei clase din re-giunea pentru care se face caracterizarea texturii Pentru ca analiza s fie independent de orientarea texturii, respectiv de condi iile de iluminare, se va considera aceea iregiune de material în imagini diferite, corespunzând unor condi ii diferite de orientare, respectiv de iluminare. Vecto-rul de tr s turi pentru un pixel va rezulta din concatenarea vectorilor de tr s turi ai pixelului respectiv calculat în fie-care astfel de imagine. Se va ob ine, în acest mod, o carac-terizare a texturii general valabil , independent de orientarea, respectiv direc ia de iluminare a materialului. În scopul segment rii scenei în obiecte, se va urm ri determi-narea grani elor dintre texturile care compun scena în felul urm tor: - se va împ r i imaginea în blocuri de dimensiuni mai mici decât 10 pixeli;- se va calcula histograma textonilor pentru fiecare bloc; - se vor calcula distan ele dintre histogramele blocurilor învecinate, folosind distan a 2;- se va considera c exist o trecere de la o textur la o alta

textur , respectiv de la fundal la obiectele scenei i invers doar dac distan a 2 este mai mare decât un prag stabilit în felul urm tor:

)2(#

1 )(2)(1

2))(2)(1(21)2,1(2 bins

n nhnhnhnhhh

Prag = ( 2min + 2

max)/2 + 2 (3)unde 2

min si 2max reprezint valorile minim , respectiv

maxim a distan elor calculate între toate blocurile adiacen-te ale imaginii, de la stânga spre dreapta, 2 reprezint aba-terea medie p tratic a acestor distan e. Se vor marca cu 0 regiunile apar inând fundalului i cu 1 regiunile din interio-rul obiectelor. Se vor c uta doar acele obiecte pentru care textura din interiorul blocurilor marcate corespunde cu textura din setul de antrenament , în cazul de fa textura mâinii. Recunoa terea texturii se va face tot prin intermedi-ul metodei bazate pe textoni, în varianta independent de orientare i condi ii de iluminare, utilizând ca metric dis-tan a dintre histograme. Pentru a perfec iona rata de recu-noa tere, se vor lua în considerare i caracteristici de formi culoare – histograma de culori sau semn turi RGB ale

imaginii, pentru caracterizarea culorii, respectiv spectrul de form ISS (Image Shape Spectrum) [12], a c rui valoare într-un punct caracterizeaz curbura local a suprafe ei de

149

Delia Mitrea, Sergiu Nedevschi, Dorian Gorgan

intensitate [12]. Astfel, setul de antrenament va con ine imagini reprezentând mâna în câteva pozi ii de baz ale acesteia.

4. REZULTATE EXPERIMENTALE Tabelul 1: Cazuri de detec ie a mâinii

Tabelul de mai sus ilustreaz câteva rezultate experimenta-le ob inute în urma aplic rii metodei descrise in sec iunea3.3 – detec ia mâinii pe baza informa iilor de textur . Mâna este surprins în diverse pozi ii ale sale, prin intermediul unui dreptunghi. S-au utilizat imagini cu niveluri de gri reprezentate în formatul 8 bi i/pixel, preluate la o rezolu iede 5 MP, fiind împ r ite în blocuri de dimensiuni 10, 7, 5, respectiv 3 pixeli.

5. CONCLUZII Metoda este potrivit pentru detec ia mâinii în scene natu-rale, fiind capabil de a localiza obiectul de interes într-un decor variat. Pentru perfec ionarea ratei de succes, ne pro-punem utilizarea i a unor alte informa ii precum cele de form i culoare, precum i detec ia exact a conturului mâinii prin intermediul unor modele active. În ceea ce pri-ve te viteza de execu ie, metoda va fi comparat cu cea descris în [5], special conceput pentru detec ia, pe baza texturii, a obiectelor aflate în mi care, în timp real.

6. REFERIN E[1] Belongie, S., Malik, J. and Puzicha, J., Shape

matching and object recognition using shape contexts,IEEE PAMI, vol. 24, no. 24, April 2002

[2] de Campos, Teofilo Emidio, University of Oxford, 3DHand and Object Tracking for Intention Recognition,Transfer Report, 2003

[3] Davis, Larry, Department of Computer Sciences, University of Texas at Austin, Austin, Image Texture AnalysisTechniques – A Survey

[4] Fergus, R; Perona, P., Zisserman, A., Object class recognition by unsupervised scale-invariant learning,CVPR, 2003

[5] Heikkila, M., Pietikainen M., J. Heikkila, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland, A Texture-based Method for Detecting Moving Objects, 2004

[6] Hsuan, Ming Yang, Honda Research Institute, Mountain View, California, USA, Advances in Face Processing: Detection, ICPR 2004

[7] Kass, M., Witkin, A., Terzopoulos, D., Snakes: Active contour models, International Journal of Computer Vision. v. 1, n. 4, pp. 321-331, 1987

[8] Kolsch, M., Turk, M., Department of Computer Science, University of California, Santa Barbara Ro-bust Hand Detection, 2003

[9] Lombardi, Paolo, Dipartimento di Informatica e Sistemistica, Università di Pavia, Italy, A survey on pedestrian detection for autonomous driving systems,2001

[10] Mitrea, Delia, Gorgan, Dorian, Comportament Adaptiv pentru Interfe e Utilizator Avansate prin Intermediul Gesturilor, Volumul de lucrari al Primei Conferinte Nationale de Interactiune Om-Calculator –RoCHI 2004, Universitatea Politehnica Bucuresti 23-24Septembrie 2004, Editura Printech, Bucuresti, 2004, ISBN 973-718-053-4, pg. 33-42

[11] Mitrea Delia, Nedevschi Sergiu, Technical University of Cluj-Napoca, Road Quality Evaluation and Road Material Recognition using 3D textons, 8-th IEEE International Conference of Intelligent Engineering Systems, INES 2004, Cluj-Napoca, Romania, septembrie 2004 Proceedings, Editura U.T.Press Cluj-Napoca, pg.236-241

[12] Nastar, Chahab, Mitschke, Matthias, INRIA, France,Real-Time Face Recognition using Feature Combination, Proceedings of the Third IEEE International Conference on Automatic Face and Gesture Recognition, 14-16 April 1998, Nara, Japan

[13] Nedevschi, Sergiu, Editura Albastra, Cluj-Napoca, 1998: Prelucrarea imaginilor i Recunoa terea Formelor

[14] Torralba, A., Murphy, K.P., and Freeman,W.T., Sharing visual features for multiclass and multiviewobject detection, CVPR'2004

150

sMArTH: Expresii matematice pe WebSergiu Dumitriu

Universitatea „Al. I. Cuza” Ia iStrada Mesec ni , A35A,

ap. 34, 500294 Bra [email protected]

Marta Gîrdea Universitatea „Al. I. Cuza” Ia i

Strada Oancea, 36, bl. D1,sc. B, ap. 24, 700350 Ia i

[email protected]

C t lin Hri cuUniversitatea „Al. I. Cuza” Ia i

Prefect Gavril Tudora 19, bl. B5, sc. C, ap. 3, 720264 Suceava

[email protected]

REZUMAT Aceast lucrare prezint sMArTH, o nou aplica ie Web care permite editarea vizual de expresii matematice com-plexe i salvarea lor în format MathML, LaTeX sau SVG.Interfa a sa ergonomic este realizat în SVG, iar întreaga logic a aplica iei este implementat folosind limbajul JavaScript.

Categorii i descriptori ai subiectelor G.4 [Mathematical Software]: User interfaces;H.5.2 [Information Interfaces And Presentation]: User Interfaces – Ergonomics, Graphical user interfaces;H.5.3 [Information Interfaces And Presentation]: Group and Organization Interfaces – Web-based interaction.I.7.2 [Document and Text Processing]: Document preparation – Desktop publishing, Markup languages.

Termeni generali Design, Human Factors, Standardization.

Cuvinte-cheieWeb Application, Mathematical Expression Editor, MathML, LaTeX, SVG.

1. INTRODUCERESpa iul Web este un mediu foarte potrivit pentru distribu ia do-cumentelor tiin ifice, datorit public rii lor rapide, a disponibili-t ii lor universale i a reg sirii facile a acestora. Având îns în vedere faptul c , în foarte multe domenii ale tiin ei se lucreaz cu expresii matematice complexe, publicarea pe Web a unor astfel de documente poate deveni problematic .În aceast lucrare, vom prezenta sMArTH [5], o nou aplica ieWeb pentru editarea vizual de formule matematice. Interfa a sa grafic ergonomic , realizat în SVG i folosind JavaScript, per-mite construirea facil de astfel de expresii matematice.

2. SCOPsMArTH î i propune s ofere o modalitate intuitiv de creare a expresiilor matematice, prin intermediul unei interfe e grafice u or de folosit i de c tre utilizatorii neexperimenta i. Editorul nostru înl tur , de asemenea, o limitare important ce apare în cazul aplica iilor desktop, necesitatea instal rii pe dispozitivul local, necesitate inexistent pentru aplica iile Web, care pot fi folosite de pe orice dispozitiv conectat la Internet prin simpla înc rcare în navigator.

Implementarea sMArTH ca aplica ie Web deschide, în plus, noi posibilit i de colaborare la distan , în vederea scrierii de con i-nut matematic, i eventual integrarea sa în cadrul unor aplica iicolaborative mai complexe.

3. TEHNOLOGIIRealizarea de documente cu con inut matematic pentru Web nu este lipsit de probleme, deoarece limbajul HTML nu este destinat reprezent rii de con inut matematic, iar utilizarea în acest scop a imaginilor raster cre te mult timpul de înc rcare i îngreuneaz ,sau face chiar imposibil, accesul la informa ie, atât pentru aplica iicum ar fi motoarele de c utare, cât i pentru utilizatorii ce folo-sesc navigatoare text sau sinteza vocal . Pentru a elimina aceste neajunsuri majore, Consor iul Web [7] a adoptat standardul MathML [3] pentru descrierea expresiilor matematice în docu-mentele hipermedia. În acest moment sunt înc pu ine navigatoa-rele ce permit afi area direct de con inut MathML [3]. Cu toate acestea, popularitatea MathML este într-o continu cre tere, iar unul dintre atuurile sale majore este u urin a cu care expresiile matematice exprimate în MathML pot fi convertite în alte formate consacrate. Astfel, salvarea expresiilor construite în sMArTH se poate face în format MathML [3], LaTeX [1] sau SVG [4].Fiind o aplica ie Web, este esen ial ca editorul nostru de expresii matematice s fie construit folosind tehnologii standard, asigurându-se astfel independen a de platform i de navigatorul Web. Interfa a cu utilizatorul a editorului sMArTH este realizatîn SVG [4], ale c rui capabilit i grafice sunt net superioare celor puse la dispozi ie de c tre HTML. Logica aplica iei este imple-mentat aproape în totalitate în JavaScript [2], exploatându-se posibilit ile de programare orientat obiect ale acestui limbaj, ideci oferindu-se flexibilitate si extensibilitate.

4. INTERFA A GRAFICInterfa a aplica iei sMArTH este împ r it în apte zone, identifi-cate în figura 1:

Meniul principal permite crearea unei noi ecua ii (New),salvarea ecua iei curente (Save), accesarea documenta iei(Help) i a descrierii sumare (About) a aplica iei.Suprafa a de lucru acoper centrul ecranului, fiind locul unde se realizeaz editarea vizual a expresiei matematice. Entit ile matematice sunt grupate în 12 seturi distincte, de la frac ie, radical, indici i pân la s ge i sau literele alfabetului grecesc. Fiecare set de instrumente dispune de un buton de expandare. La trecerea mouse-ului pe deasupra sa o scurtdescriere a setului va ap rea pe bara de stare. Bara de instrumente de editare pune la dispozi ie comenzi uzuale: cut, copy, paste, undo, redo.Zona de vizualizare (preview) afi eaz expresia matematicîn format LaTeX sau MathML.


152

Bara de desc rcare (download) permite transferul, de pe server, al fi ierelor corespunz toare expresiei matematice, salvate în prealabil. Bara de stare pune la dispozi ie o scurt descriere dependen-t de context.

5. INTERAC IUNEUnul din scopurile cele mai importante pentru sMArTH este ofe-rirea unei interfe e grafice u or de folosit, care s permit utiliza-torului s se concentreze mai mult asupra con inutului pe care îl editeaz . În acest sens, în sMArTH, interac iunea cu utilizatorul este simpl i nemodal , toate uneltele sunt disponibile direct în spa iul de lucru, pozi ionate intuitiv i ergonomic, nefiind necesa-r întreruperea muncii pentru a c uta op iuni ascunse în meniuri sau în dialoguri complexe. De i componentele din interfa a sMArTH sunt construite special pentru aceast aplica ie, ele imit destul de bine controalele nati-ve, prezente în mediile de operare grafice consacrate, i familiare pentru utilizator. În aceea i direc ie amintim aici ini iativa SvgUP[6] de a oferi o colec ie de componente de interfa reutilizabile, realizate folosind SVG i JavaScript. În afar de aceste compo-nente uzuale îns , sMArTH folose te i componente specifice expresiilor matematice, împ r ite în trei categorii:

Componente atomice (text);

Componente de pozi ionare (frac ii, indici, etc.);

Componente de grupare. Navigarea între aceste componente se poate realiza atât prin in-termediul mouse-ului, cât i al tastaturii. Deoarece este o aplica ieWeb, interac iunea folosind mouse-ul este limitat la selectarea de elemente prin ap sarea butonului stâng. Pentru utilizatorul neex-perimentat îns , aceasta nu reprezint o limitare, dimpotriv sim-plificând interac iunea. Un click pe un element text sau pe un

element de grupare va avea ca efect mutarea cursorului în interio-rul acelei componente. Un click pe o component non-editabil va selecta acea componentTastatura poate fi utilizat pentru navigarea între componente ipentru efectuarea rapid a opera iilor uzuale:

stânga dreaptaTastele direc ionale i : mut cursorul o pozitie spre stânga, respectiv spre dreapta (navigare spa ia-l );

sus josTastele direc ionale i : mut cursorul între elementele text editabile;

PageUp PageDowni : comut între subcomponente;

Home: selecteaz componenta p rinte sau mut cursorul la începutul unui text;

End: selecteaz prima subcomponent sau mut cursorul la sfâr itul unui text;

Enter: creeaz o nou linie;

Backspace Deletei : elimin primul element aflat înaintea cursorului, respectiv dup cursor;

Multe alte combina ii de taste asigur un acces rapid la ac iuni des folosite.Figura 1. Organizarea spa iului de lucru

6. CONCLUZII sMArTH este o aplica ie vizual ce permite interac iuni complexe într-un mod intuitiv, i care ilustreaz o nou etap a evolu ieiWeb-ului, transformarea sa într-o platform universal pentru dezvoltarea de aplica ii ce pot concura cu succes cu orice aplica ieclasic desktop. Tehnologii ca SVG i JavaScript u ureaz mult realizarea interfe elor pentru astfel de aplica ii Web.

7. REFERIN E[1] Lamport, L. LaTeX User’s Guide and Document

Reference Manual. Addison-Wesley, Reading, MA, 1986.

[2] * * *, ECMAScript Language Specification:http://www.ecma-international.org/publications/ standards/Ecma-262.htm

[3] * * *, Mathematical Markup Language (MathML),W3C: http://www.w3.org/Math

[4] * * *, Scalable Vector Graphics (SVG), W3C: http://www.w3.org/Graphics/SVG

[5] * * *, sMArTH, Online Equation Editor:http://smarth.sourceforge.net

[6] * * *, SvgUP – SVG User Interface Platform:http://svgup.sourceforge.net

[7] * * *, World Wide Web Consortium (W3C):http://www.w3.org

Un studiu de proiectare a interfe ei-utilizatora unui program de editare a grafurilor

Marius Dumitru Florea tefan Abageru Sabin-Corneliu Buraga Facultatea de Informatic , Universitatea „A.I.Cuza” Ia i

Str. Berthelot, 16 [email protected]

REZUMATAceast lucrare va prezenta o serie de considera ii privitoa-re la modalit ile de proiectare a interfe ei-utilizator a unui program de editare de grafuri, în vederea dezvolt rii unei aplica ii cât mai ergonomice i pl cute vizual. Se ilustreazaspectele generale ale interfe ei proiectate, punându-se ac-cent asupra zonelor importante precum zona instrumentelor de lucru i zona de editare propriu-zis a grafurilor.


Termeni generaliDesign, Experimentation, Human Factors.

Cuvinte-cheieInterfa a om-calculator, proiectare, evaluare a interfe ei.

1. INTRODUCEREConceptul de graf este unul binecunoscut în orice ramur a informaticii, utilizarea limbajului teoriei grafurilor permi-ând enun area simpl i precis a problemelor de optimiza-

re combinatorie care apar în practic [3]. Rezolvarea eficient a acestor probleme presupune cunoa terea unor tehnici generale de proiectare a algoritmilor i, în plus, a unor metode specifice legate de reprezentarea grafurilor, parcurgerea lor sistematic i de recurgerea la implement riperformante pentru solu ionarea unor probleme de baz .Lucrarea de fa prezint maniera de proiectare a unei apli-ca ii didactice menit a oferi utilizatorilor atât posibilit ide manipulare facil a reprezent rilor grafice ale (di)grafurilor, cât i facilit i de ilustrare a comportamentu-lui unor algoritmi de baz (e.g., parcurgeri, determinarea componentelor conexe etc.). Materialul nu va insista asupra implement rii propriu-zise a programului, ci numai asupra modalit ilor de proiectare a interfe ei, conform reglemen-t rilor i recomand rilor actuale [4, 5].

2. PREZENTARE GENERAL

2.1 Stabilirea identit ii aplica ieiNumele aplica iei – Dice – se încadreaz în tipologia de-numirilor f r leg tur direct cu domeniul în care sunt

folosite. A fost ales datorit faptului c are impact sonor ieste u or de re inut (este facil de pronun at i de scris). Conform [1], în afara numelui, identitatea programului va fi conferit de pictogramele utilizate i de alte elemente, precum ecranul de senza ie (splash screen) afi at la înc r-carea aplica iei – a se vedea figura 1.

Figura 1. Pictogramele asociate programului

2.2 Aspecte generale ale interfe eiAplica ia este de tip MDI (Multiple Document Interface)[4]. Interac iunea dintre aplica ie i utilizator se realizeazprin intermediul mouse-ului i a tastaturii (un accent pro-nun at e pus pe interac iunea via mouse). Fereastra principal a programului, prezentat în captura de ecran din figura 2, este împ r it în trei zone: zona de in-strumente (tools), zona de lucru/editare (work) i zona de informare a utilizatorului (status). Num rul sc zut de in-strumente de lucru disponibile în aceast versiune a aplica-iei a condus la suprimarea meniului, acest aspect fiind

benefic pentru utilizatorii încep tori. Se folose te astfel un limbaj de interac iune minimal [2, 5].

2.2.1 Zona de instrumente Gruparea instrumentelor s-a realizat conform utilit ii aces-tora. Cele mai des folosite instrumente au fost pozi ionate în partea stâng .În ceea ce prive te desenarea grafului, aceasta a fost sepa-rat în dou categorii principale de ac iuni: ad ugare de elemente i ajustare a acestora. Utilizarea de instrumente specifice favorizeaz cre terea vitezei i u urin ei de dese-nare. Pentru colorarea nodurilor i a muchiilor, num rulaparent sc zut de culori este suficient pentru grafuri mici imedii. Etichetele nodurilor i valorile muchiilor pot fi edi-tate local (la crearea lor ori ulterior). Aplica ia d posibilitatea rul rii unor algoritmi de bazasupra grafurilor (parcurgeri, determinarea componentelor conexe, eviden ierea drumului de cost minim între dounoduri etc.).

Marius Dumitru Florea, tefan Abageru, Sabin Buraga

Figura 2. Interfa a principal a aplica iei Dice

Interfa a cu utilizatorul a fost proiectat în a a fel încât sfie cât mai intuitiv (figura 3).

Figura 3. Parcurgerea în adâncime

Opera iile de creare a unei foi noi, de salvare pe disc a foii curente, de editare a unei foi salvate anterior, precum i de salvare sub alt denumire sunt reunite în sec iunea SheetTools. Pozi ionarea în partea dreapt a ferestrei se datorea-z pe de o parte folosirii relativ rare a acestora i pe de altparte accentului pe care Dice îl pune pe opera iunea de desenare. Preciz m faptul c la salvarea sub alt denumire nu se schimb foaia curent , ci se creeaz doar o copie pe disc a acesteia. De asemenea, pentru fiecare opera ie s-a prev zut afi area unui text explicativ (tooltip) i asocierea unei taste de activare (hot key)

2.2.2 Zona de lucru În cazul deschiderii mai multor foi de lucru, sunt utilizate controale de interac iune de tip tab. S-a optat pentru crea-rea unei foi cu model similar caietelor de matematic pen-tru a spori precizia amplas rii elementelor desenate.

Utilizatorul are posibilitatea s selecteze u or nodurile i/sau muchiile grafurilor create, plus s editeze etichetele

ori valorile asociate acestora. Orice ac iune efectuat apare i în sec iunea History, oferindu-se suport pentru opera ia

de undo.

2.2.3 Zona de informare Aceast zon este util pentru a oferi utilizatorilor explica-ii privitoare la ac iunile realizate, evitându-se complet fo-

losirea dialogurilor modale. În acest mod, fluxul de interac iune [1, 2] dintre program i utilizator nu este între-rupt. Zona de informare poate fi temporar ascuns .

3. CONCLUZII Lucrarea a prezentat unele aspecte referitoare la maniera de proiectare a interfe ei-utilizator a unei aplica ii privitoare la editarea grafurilor. S-a avut în vedere realizarea unei inter-fe e agreabile, ergonomice i facil de exploatat.

4. REFERIN E[1] Buraga, S., Mironescu, A. „Identitate vizual via inter-

ac iune om-calculator”, Tr u an-Matu, ., Pribeanu, C. Lucr rile Primei Conferin e Na ionale de Interac iune Om-Calculator – RoCHI 2004. Printech, 2004.

[2] Cooper, A. About Face – version 2.0. Prentice Hall, 2003.

[3] Croitoru, C. Tehnici de baz în optimizarea combina-torie. Editura Universit ii „A.I. Cuza” Ia i, 1992.

[4] Galitz, W. The Essential Guide to User Interface Design. John Wiley & Sons, 1997.

[5] Pribeanu, C. (coord.) Introducere în interac iunea om-calculator. Matrix Rom, Bucure ti, 2003.

154

Aplica ii ale Web-ului semantic în e-learning Mihaela Brut

Universitatea „Al. I. Cuza” Ia i, Facultatea de InformaticStr. Gen Berthelot nr. 16, Ia i, 700483

[email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare vom descrie o serie de proiecte ce urm -resc aplicarea tehnologiilor Web-ului semantic în dezvolta-rea platformelor de e-learning.

Categorii i descriptori ai subiectelorH.3.5 [Online Information Services]: Data sharing, Web-based services.

Termeni generaliManagement, Documentation, Design, Human Factors,Standardization, Languages.

Cuvinte-cheiee-learning, semantic Web, sevicii Web, arhitectur .

1. INTRODUCEREActualmente, exist o varietate de platforme de e-learning,atât comerciale, cât i open-source [4]. Amploarea pe care a luat-o fenomenul e-learning a determinat g sirea unor me-tode cât mai efective de transmitere de organizare a materi-alelor didactice i de def urare a procesului de înv mânt, astfel încât s se treac definitiv de la sistemul de înv -mânt centrat pe profesor, la unul centrat pe student. O direc ie principal în acest sens o constituie îmbog ireaactualelor facilit i prin adoptarea tehnologiilor Web-ului semantic. În aceast prezentare vom oferi o privire de an-samblu asupra preocup rilr principale din acest domeniu.

2. KNOWLEDGE MANAGEMENT RESEARCH GROUP Grupul de interes KMR (The Knowledge Management Research group) [5] este preocupat de utilizarea tehnologii-lor Web-ului semantic în proiectarea mediilor de înv areinteractive.

2.1 Proiectul PeLP În prezent, acest grup lucreaz la crearea unei platforme de e-learning publice - PeLP (Public e-Learning Platform)utilizând tehnologii open-source i respectând actualele standarde interna ionale de e-learning [4]. PeLP se bazeazpe o combina ie între tehnicile Web-ului semantic i servi-ciile de tip peer-to-peer în vederea c ut rii, reg sirii, publi-c rii, replic rii i potrivirii metadatelor.

inând cont de faptul c într-un context de e-learning, structura conceptual a con inutului este o parte esen ial a

materialului didactic, grupul KMR merge pe ideea extinde-rii facilit ilor oferite de Web-ul semantic pentru a furniza nu doar informa ii semantice utile calculatorului, ci i in-forma ii conceptuale destinate utilizatorului uman. Aceastdirec ie de cercetare a primit denumirea de Conceptual Web, având drept structur fundamental de operare a a-numita modelare conceptual (conceptual modeling), furni-zând o semantic inteligibil omului atât pentru idei ab-stracte, cât i pentru resurse concrete.Grupul KMR a dezvoltat o arhitectur a informa iilor, nu-mit Knowledge Manifold [3], constând dintr-un num r de h r i contextuale corelate de informa ie, ale c ror concepte pot fi completate cu un anumit con inut [1]. O hart con-ceptual este un set de concepte i de rela ii conceptuale care sunt corelate cu scopul de a oferi utilizatorului o sem-nifica ie a contextului în care este prezentat un fragment de informa ie.

2.2 Tehnologii de înv are bazate pe compo-nenteProiectarea, utilizarea i reutilizarea materialelor didactice necesit o filozofie de proiectare modular . În colaborare cu National Ageny for Education (Skolverket), grupul KMR lucreaz în prezent la un mediu de compozi ie a componentelor educa ionale, mediu denumit VWE (Virtual Workspace Environment), care va permite integrarea facila componentelor în module de înv are particularizate, existând suport atât pentru un singur integrator de compo-nente ("component composer"), cât i pentru o întragechip de dezvoltatori implica i în diferite forme de proiec-tare colaborativ de curriculum. Printre proiectele dezvoltate în aceast direc ie se num rSCAM (Standardized Content Archive Management) – un sistem de gestiune a arhivelor de con inut. Complet bazat pe RDF pentru reprezentarea metadatelor, SCAM poate utiliza, de exemplu, specifica iile Dublin Core i IEEELOM pentru metadata, precum i IMS content packaging pentru informa iile structurale [6].

3. PROIECTUL EDUTELLA 3.1 Prezentare generalEdutella este o re ea de tip peer-to-peer destinat schimbu-lui de metadate din domeniul educa ional. Proiectul imple-menteaz o structur bazat pe RDF pentru JXTA – un set de protocoale peer-to-peer deschise, generalizate, permi-ând comunicarea i colaborarea între oricare dispozitive

Mihaela Brut

conectate la re ea (de la telefoane celulare la PDA, de la PC-uri la servere). Destina ia ini ial a proiectului a fost interschimbul de resurse educa ionale între universit i din Germania, Suedia i Statele Unite.

3.2 Servicii Web În vederea ob inerii unei bune interoperabilit i între apli-ca ii JXTA eterogene, în cadrul proiectului Edutella au fost dezvoltate mai multe servicii Web:

Query Service: interogare i reg sire standardizatde metadate RDF. Replication Service: urm re te persisten a, dispo-nibilitatea i balansarea transmiterii datelor, p strându-le totodat integritatea i consisten a.Mapping Service: traducere între diversele voca-bulare de metadate, în vederea interoper rii între diver i membri ai re elei.Annotation Service: adnotarea materialelor memo-rate oriunde în cadrul re elei Edutella.

De exemplu, în [2] a fost dezvoltat un sistem de gestiune a interog rilor util pentru a ad uga facilit ile de interogare Edutella navigatorului Web Conzilla – navigator dezvoltat în cadrul grupului KMR, oferind suport pentru navigarea în cadrul unui atlas de h r i contextuale. Astfel, a fost proiec-tat un sistem de gestiune a interog rilor, o interfa graficpentru compunerea de interog ri complexe, precum i o interfa cu re eaua de tip peer-to-peer Edutella.

4. THE OPEN KNOWLEDGE INITIATIVE OKI (Open Knowledge Initiative) este un proiect în cadrul MIT având drept scop dezvoltarea de specifica ii care sdescrie maniera în care componentele unui mediu software educa ional comunic între ele, precum i cu alte sisteme de tip enterprise [7]. Specifica iile OKI reprezint acorduri de interoperabilitate pe scar larg , care pot fi adaptate idezvoltate de c tre comunit ile de practic , deschizând astfel posibilitatea unor noi pie e de desfacere a instrumen-telor i con inutului educa ional. Acest efort conlucreaz la integrarea viitoarei genera ii de software educa ional cu portalurile educa ionale de tip enterprise, deci la o interope-rabilitate sporit a tehnologiilor educa ionale. În domeniul serviciilor Web, OKI a produs o serie de OpenService Interface Definitions (OSIDs), denumire menit sdiferen ieze specifica iile OKI de servicii Web de o classtr in de interfe e de programare a aplica iilor. Defini iileserviciilor OKI impun un model de programare care men i-

ne o delimitare strict între aplica iile compatibile OKI iimplementarea serviciilor OKI. De exemplu, Business Delegate este un ablon de proiecta-re enterprise pentru localizarea unui serviciu Web i con-versia obiectelor din i în format XML. Implementarea OSID a acestui ablon permite scrierea de aplica ii cu o interfa standardizat , care nu doar ascunde detaliile cone-xiunii la serviciul Web, dar permite ca implementarea în-s i s fie reutilizat pe scar larg prin intermediul acestei interfe e.

5. CONCLUZII Epoca actual a inova iilor în domeniul e-learning se con-centreaz nu pe o anumit tehnologie unanim adoptat , ci pe viziunea unei re ele globale destinate înv rii.

6. REFERIN E[1] Blomqvist, U., Handberg, L., Naeve, A., New Methods

for Focusing on Students Learning Process and Reflection in Higher Education . In Proceedings of the 28th IUT (Improving University Teaching) Conference.Växjö , Sweden, 2003.

[2] Eriksson, H., Query Management For The Semantic Web, Master’s Thesis, Computer Science Program, CID, Centre For User Oriented It Design, 2003.

[3] Naeve, A., The Knowledge Manifold - an Educational Architecture that Supports Inquiry-Based Customizable Forms of E-learning , Proceedings of the 2nd European Web-based Learning Environments Conference (WBLE 2001), Lund, Sweden, 2001: http://kmr.nada.kth.se/papers/KnowledgeManifolds/ KnowledgeManifold.pdf .

[4] * * *, E-learning. From Wikipedia, the free encyclopedia: http://en.wikipedia.org/wiki/E-learning

[5] * * *, The Knowledge Management Research Group: http://kmr.nada.kth.se

[6] * * *, KMR Specification Development: http://kmr.nada.kth.se/el/ims/index.html

[7] * * *, Open Knowledge Initiative: http://www.okiproject.org/

[8] * * *, OKI and Web Services, MIT, 2005: http://www.okiproject.org/documents /OKIandWebServices.pdf

[9] * * *, World-Wide Web Consortium:http://www.w3.org

156

Lumi virtuale pentru reac ii chimicetefan-Ciprian Tanas

Universitatea „Al. I. Cuza” Ia iFacultatea de Informatic

[email protected]

Doina Blanariu Universitatea „Al. I. Cuza” Ia i

Facultatea de [email protected]

REZUMAT Aceast lucrare prezint o modalitate de prezentare tridimensional a reac iilor chimice la nivel de atomi. Lumile virtuale utilizate sunt dinamice i interactive iofer mai multe puncte de observa ie pentru a contribui la o în elegere cât mai facil a fenomenelor chimice care au loc.

Categorii i descriptori ai subiectelor H.5.2. [Information Interfaces and Presentation]: User Interfaces – graphical user interfaces; interaction styles; training, help, and documentation .

Termeni generali Documentation, Design, Experimentation.

Cuvinte-cheieLumi virtuale, modelare, reac ii chimice.

1. INTRODUCEREDin cele mai vechi timpuri oamenii au încercat s relateze evenimentele care se petrec în natur , inclusiv reac iilefizice i chimice. Având în vedere c o imagine face mai mult decât o mie de cuvinte, o imagine cu trei dimensiuni este cu atât mai valoroas .Orice material este compus din particule mici numite atomi. Atomii sunt forma i din protoni, neutroni ielectroni. Protonii i neutronii formeaz nucleul, iar electronii sunt dispu i pe straturi. Gruparea mai multor atomi formeaz molecule; cele mai mari grup ri de acest gen con in mai multe mii de atomi. Gruparea atomilor se realizeaz prin punerea în comun a electronilor de pe ultimul strat sau cedarea acestora cu scopul de a forma structuri stabile. Atomii sunt în continu mi care, ei se pot desface din moleculele în care se g sesc i apoi se pot regrupa altfel, formând molecule noi. Reac iile chimice presupune ruperea unor leg turi ai compu ilor i/sau formarea de noi leg turi. Exist mai multe clasific ri ale reac iilor chimice. Dintre aceste le men ion m pe cele reversibile (compu ii ini iali se pot forma din cei finali) i ireversibile (reac ia decurge într-un singur sens, compu ii ini iali nu se vor mai putea ob ine).

2. TEHNOLOGII UTILIZATE În implementare am utilizat standardele pentru Web XHTML (eXtensible HyperText Markup Language) iVRML (Virtual Reality Modeling Language). HTML-ul este utilizat pentru definirea de pagini Web bidimensionale, iar cu ajutorul foilor de stiluri CSS (Cascading Style Sheet)se specific modul de vizualizare a acestora. Limbajul VRML este utilizat pentru crearea documentelor Web cu con inut tridimensional i permite realizarea de anima ii. Dac pentru vizualizarea paginilor Web obi nuite este suficient utilizarea unui navigator Web, pentru paginile cu con inut VRML este necesar o aplica ie aparte sau un plug-in pentru navigatorul Web. Cea mai popularaplica ie este Cortona oferit de compania Parallel Graphics [10] i este foarte u or de instalat. Aceasta este disponibil gratuit i se integreaz în celebrul navigator Internet Explorer al companiei Microsoft. Am utilizat limbajul VRML în detrimentul mai noului limbaj X3D (eXtensible 3D), întrucât acesta înc nu se bucur de prea multe op iuni pentru aplica iile de vizualizare. Totu i trecerea de la VRML i X3D se realizeaz foarte u or deoarece exist unelte de conversie disponibile gratuit [8].

3. MODELAREA REAC IILORCHIMICEÎn modelarea reac iilor chimice, atomii sunt reprezenta i ca sfere de diferite culori, iar leg turile dintre ace tia de cilindri care au în l imea mult mai mare decât raza. Pentru a elimina codul redundant s-a utilizat prototipuri externe imecanismul de etichetare (DEF) i referen iere (USE). Pentru realizarea anima iilor care modeleaz reac iilechimice s-au definit drumuri în spa iu i orient ri pe care le iau elementele de-a lungul timpului. S-a recurs pentru acestea la interpolatori. Ace tia au specificate o serie de valori discrete, iar vizualizatorul lumii virtuale va calcula valorile intermediare utilizând algoritmi de interpolare. De aceea se mai numesc interpolatori. Pentru m surarea trecerii timpului s-a utilizat un singur senzor de timp, iar pentru declan area reac iei chimice un senzor de atingere. Acestuia din urm i s-a ata at un corp geometric care reprezint un buton de start.

tefan-Ciprian Tanas , Doina Blanariu

158

Pe baza rutelor evenimentelor stabilite dintre câmpurile nodurilor scenei, valorile acestora se modific pe baza valorilor intermediare calculate de interpolatori. Efectul este vizibil imediat în fereastra navigatorului Web.

Figura 1. Reac ia de halogenare

În figura 1 este prezentat reac ia de halogenare în care se observ ruperea leg turilor. Acesta este primul pas, dupcare urmeaz migrarea atomilor pentru formarea de noi compu i. În cazul reac iilor reversibile, dup formarea noilor substan e se realizeaz o nou rupere a leg turilor iob inerea compu ilor ini iali.

4. CONCLUZII Utilizarea standardului VRML în domeniul chimiei ofer o vizualizare tridimensional a moleculelor i a reac iilor dintre compu i, acest lucru conducând la o mai bunpercepere a fenomenelor chimice.

Lucrarea de fa prezint o modalitate de prezentare a reac iilor chimice la nivel atomic prin intermediul lumilor virtuale tridimensionale. Abord rile curente din literatura de specialitate [4] lucreazla nivel molecular sau chiar de compus chimic. Astfel acestea surprind alte aspecte care in strict de nivelul molecular sau macro-molecular. Datorit utiliz rii de tehnologii Web, aplica ia poate fi disponibil i accesat foarte u or de pe Internet sau din re eaua local a institu iei.Principalul avantaj îl constituie o mai bun în elegere a fenomenelor chimice complexe care au loc de c trestuden i i cercet tori din domeniul chimiei.

5. REFERIN E[1] Albu, C. D., Ionescu, I., Ilie, t., Chimie. Manual

pentru clasa a XII-a, Editura Didactic i Pedagogic ,Bucure ti, 1996.

[2] Arsene, P., Popescu, t., Chimie i probleme de chimie organic , Editura Tehnic , Bucure ti, 1979.

[3] Buraga, S. C., Tehnologii Web, Editura MatrixRom, Bucure ti, 2001.

[4] Casher, O., Leach, C., Page, C., Rzepa, H., Virtual Reality Modelling Language (VRML) in Chemistry,http://www.ch.ic.ac.uk/rzepa/vrml/

[5] Constantinescu, G. C., Negoiu, M., Constantinescu, C.,Chimie anorganic , Editura Tehnic , Bucure ti, 1986.

[6] * * *, VRML Specification, Version 2.0, ISO/IEC, CD 14772.

[7] * * * , Index cu leg turi spre diferite pagini cu con inut VRML: http://www.3dsite.com/cgi/VRML/index.html

[8] * * *, Consor iul Web3D: http://www.web3d.org/ [9] * * *, Consor iul World-Wide Web:

http://www.w3.org/[10] * * *, Situl Web al plug-in-ului Cortona:

http://www.parallelgraphics.com/products/cortona/ [11] * * *, Situl Web al Microsoft:

http://www.microsoft.com/ [12] * * *, Tutorial de VRML:

http://www.vapourtech.com/vrmlguide/

Utilizarea informa iilor GPX pentru afi area traseelor turistice pe Web

Cosmin Vârlan Univ. Al. I. Cuza Ia i, România

Facultatea de InformaticStr. Berthelot, 16, Ia i, România

[email protected]

REZUMATInterfa a ce va fi prezentat este rezultat al cererii proiec-tan ilor sitului www.giscover.com având ca scop reprezen-tarea h r ilor i a traseelor turistice într-un mod atractiv iergonomic.

Categorii i descriptori ai subiectelorD.3.3 [Web Interface made in Flash]: Interaction, Screen design


Cuvinte-cheieInterfa , Design, Web, H r i, Macromedia Flash.

1. INTRODUCEREGPS-ul este un dispozitiv de dimensiunile unui celular ca-re, în func ie de pozi ia sa fa de cel pu in trei sateli i, poa-te determina loca ia exact pe glob. Principiul de triangulare este unul destul de simplu i intuitiv: în func iede doi dintre sateli i se stabile te pozi ia echipamentului pe o linie – mediatoare, iar în func ie de cel de-al treilea se g se te pozi ia pe aceast dreapt – evident cei trei sateli inu pot fi coliniari. Un GPS memoreaz datele (respectiv traseul parcurs) în fi iere cu extensia GPX care nu sunt altceva decât fi iereXML particularizate pentru nevoile acestui dispozitiv. Formatul unui astfel de fi ier este urm torul:

<?xml version="1.0"?> <gpx version="1.0" creator="G7ToWin A.00.175 - http://www.gpsinformation.org/ronh/g7towin.htm" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.topografix.com/GPX/1/0"

xsi:schemaLocation="http://www.topografix.com/GPX/1/0 http://www.topografix.com/GPX/1/0/gpx.xsd"> <time>2004-08-26T08:21:19Z</time> <bounds minlat="46.1404109" minlon="12.0050526" maxlat="47" maxlon="12"/> <wpt lat="46.7436887" lon="12.1331576"> <ele>1128.705078</ele> <time>2004-08-26T08:13:49Z</time> <name>Biology Museum</name>

<sym>Museum</sym> </wpt> ..................................

<trk> <trkseg> <trkpt lat="46.2274003" lon="12.1863699"> <ele>1846.804443</ele> <time>2004-08-26T08:15:00Z</time> </trkpt> <trkpt lat="46.2275720" lon="12.1866488"> <ele>1814.600586</ele> <time>2004-08-26T08:15:00Z</time> </trkpt> </trkseg> .................................. </trk> </gpx>

În prima parte a fi ierului sunt date câteva informa ii pentru configurare (timpul, respectiv suprafa a pe care se întinde traseul) dup care urmeaz o serie de puncte de tipul wpt (WayPoint). Fiecare astfel de punct con ine o pozi ie exact(latitudine, longitudine), în l imea (elevation), timpul la care a fost ad ugat punctul (util pentru a calcula o diferencu momentul ini ial i a afla durata de timp necesar pentru a ajunge la acel WayPoint – time), numele punctului (în exemplu sunt date coordonatele unui muzeu de biologie), i, în final, tipul punctului – acesta este de tip muzeu. Aces-

te puncte (wpt) sunt necesare doar pentru a reprezenta pe o hart (fie pe calculator, fie direct pe GPS) a zonelor de in-teres. Cel de-al doilea set de puncte (cel aflat între tag-urile<trk> i </trk>) realizeaz o descriere exact a traseului ce trebuie urmat (fiecare punct având anumite coordonate itimpul fa de momentul ini ial); evident, punctele de tip wpt se vor afla pe traseul descris de cele de tip trkpt(TrackPoint).Un GPS face înregistrarea punctelor la intervale foarte mici de timp (pentru ca traseul s par cât mai continuu) i din acest motiv dimensiunea unui fi ier de acest tip dep e tede multe ori 500Kb. Interfa a Web implementat pentru afi area unui traseu pe o anumit hart nu necesit toate punctele – evident, harta nefiind la scara 1:1, serverul Web (implementat în PHP) va furniza pentru afi area har ii doar un num r minim de puncte (de exemplu, din 30 în 30 de puncte) vizualizarea traseului nefiind alterat . Totodat , în acela i XML, vor fi înglobate informa ii privind punctul preluate dintr-o baz de date: comentarii, descriere i altele.

Cosmin Vârlan

2. IMPLEMENTAREPentru implementarea interfe ei s-a folosit Macromedia Flash MX 2004. Ca fundal pentru reprezentarea traseului au fost folosite h r i geografice preluate prin intermediul satelitului:

Figura 1 – Interfa a Flash pentru afi area h r ilor

Interfa a este compus din dou par i: în stânga este afi atharta i pe un layer diferit sunt suprapuse pictograme re-prezentând diversele tipuri de WayPoint-uri. În momentul în care cursorul mouse-ului se afl deasupra unui WayPointlâng el va ap rea un indiciu (tool-tip) ce precizeaz nume-le s u i altitudinea la care se afl . Executând clic pe o pic-togram , în partea dreapt (atunci când este selectatop iunea Waypoint Data) vor fi afi ate numele, latitudinea, longitudinea, în l imea, o scurt descriere i câteva comen-tarii. În partea superioar a ferestrei se g sesc patru instru-mente care permit m rirea sau mic orarea factorului de zoom, afi area h r ii la dimensiunile ini iale (cele ale JPG-ului original) sau de deplasare a h r ii pentru a putea vizua-liza por iunile ascunse. Odat cu m rirea factorului de zoom, pictogramele ce reprezint tipurile de WayPoint-urinu î i schimb dimensiunea, ci doar se repozi ioneaz astfel încât s se suprapun peste pozi iile corecte ale punctelor. În acela i timp în care harta este repozi ionat , pictograme-le sunt rearanjate astfel încât utilizatorul va avea impresia c acestea sunt „lipite” de hart .În partea inferioar a h r ii se afl dou butoane care ajut ,de asemenea, la m rirea sau mic orarea h r ii. Butoanele în form de p trat au dou roluri: pe de o parte cel care este mai opac simbolizeaz factorul de m rire al scenei (în ima-ginea de mai sus este selectat primul buton, deci factorul de m rire pentru aceast hart este cel mai mic), iar pe de altparte fiecare buton reprezint o scurt tur pentru m rireasau mic orarea zoom-ului. Pe marginea albastr ce încadreaz harta sunt pozi ionate opt butoane în forma unor s ge i având rolul de a deplasa harta în direc ia indicat .

Singurul dezavantaj este c uneori WayPoint-urile sunt prea numeroase i acestea se suprapun chiar la un factor de zoom maxim. Din acest motiv, tot în partea dreapt , mai exist un al doilea tab care permite filtrarea lor.

inând cont de faptul c avem disponibile în l imile fiec -rui punct, putem construi i un altimetru:

Figura 2 - Altimetru

Este evident c putem s continu m cu i mai multe op i-uni, cum ar fi ata area unui mini-album cu fotografii fiec -rui WayPoint.Încheiem aceast prezentare, dar nu înainte de a preciza cputem adapta sau extinde interfa a folosind diverse forme sau culori (setarea culorilor sau a anumitor parametri pu-tând fi realizat cu u urin prin modificarea unui fi ierextern) – a se vedea figura 3.

Figura 3 - O varia ie a interfe ei prezentate

3. REFERIN E[1] Vârlan, C., Macromedia Flash, Polirom, (2004). [2] Buraga, S., Proiectarea siturilor Web. Design i func-

ionalitate (edi ia a doua), Polirom, (2005). [3] Brut, M.,Buraga, S. Prezent ri multimedia pe Web,

Polirom (2004).

160

H r i interactive pe WebErico Mihai Volocaru

Universitatea „Al. I. Cuza” Ia iFacultatea de Informatic

[email protected]

tefan-Ciprian TanasUniversitatea „Al. I. Cuza” Ia i

Facultatea de [email protected]

REZUMAT Aceast lucrare prezint o alternativ la solu iile existente pe Internet în domeniul cartografiei, oferind o implementare bazat pe tehnologia graficii vectoriale care poate fi integrat cu u urin într-un sistem informa ional bazat pe Internet i care are aproape acelea i func ionalit icu software-ul Geographic Information Systems – GIS [1]. Se demonstreaz flexibilitatea SVG-ului în realizarea unor h r i geografice de o complexitate ridicat , precum iob inerea unei interac iuni cu utilizatorul exclusiv pe partea de client, care minimizeaz timpul de r spuns i nu necesittransfer mare de date între client i server.

Categorii i descriptori ai subiectelor H.5.2. [Information Interfaces and Presentation]: User Interfaces – graphical user interfaces; interaction styles; training, help, and documentation .

Termeni generali Design, Languages, Algorithms, Human Factors,Measurement, Documentation, Performance, Economics.

Cuvinte-cheieinterfe e utilizator, grafic vectorial (SVG), cartografie.

1. INTRODUCERE Utilizarea h r ilor geografice în spa iul World Wide Web a crescut în ultimii ani fapt determinat i de evolu iatehnologiilor de programare Web. Pentru a atrage aten iautilizatorilor i a face experien a Web mult mai interesant ,utilizarea dinamicii i interac iunii a crescut odat cu expansiunea World Wide Web. Apare problema utiliz riiunei solu ii de implementare care s dep easc barierele legate de platforma hardware i software. Ast zi, multe solu ii software pentru publicarea h r ilor Web sunt disponibile. Unele dintre ele sunt comerciale i proprietare; altele sunt necomerciale i au fost dezvoltate doar pentru un scop specific i un anumit tip de date.

2. CARTOGRAFIA PE INTERNET Începute în anii ’50-’60, cercet rile în acest domeniu au evoluat. Acest fapt a determinat ob inerea unor reprezent ricartografice complexe dificil de utilizat. Solu iile existente se bazau pe grafic bitmap, în care imaginile erau generate pe un sever i apoi transmise clien ilor. Dezavantajele acestei solu ii erau legate de m rimea imaginilor bitmap, de

interac iunea minim cu utilizatorul, orice modificare necesitând trimiterea unei noi imagini de la server precum i pierderea calit ii la schimbarea rezolu iei.

Lucrarea de fa se concentreaz pe dezvoltarea unei aplica ii func ionale ce minimizeaz dependen a de software-ul comercial i care nu este standardizat. În acest context se utilizeaz o tehnologie ap rut relativ recent icare cunoa te o dezvoltare rapid atât printre dezvoltatori, cât i printre utilizatori. Din 1998, de când a ap rut Scalable Vector Graphics(SVG) [2] s-a impus ca o alternativ atractiv , datoritfaptului c este un dialect al limbajului XML [3], este u orde înv at, se poate genera cu orice limbaj de programare, datele pot fi generate din orice surs , de la fi ier ASCII la baze de date rela ionale, codul este compact i portabil iare facilit i care pentru a putea fi reproduse în alte limbaje de programare sunt necesare cuno tin e avansate de programare. SVG este o specifica ie de grafic vectorial pentru Web bazat pe XML, fiind elaborat de Consor iul World Wide Web (W3C) [5] i aduce o grafic la rezolu ie mare, dinamic i interactiv .SVG permite trei tipuri de obiecte grafice: forme grafice vectoriale, imagini i text. Fa de alte tehnologii are principalul avantaj c este un standard deschis care se adapteaz mai bine cerin elor cartografiei pentru Web prin disponibilitatea de a efectua m riri/mic or ri/mut ri ale imaginii f r pierderea calit ii i f r a cre te traficul dintre client i server. Pentru a putea vizualiza formatul SVG este necesar un plug-in sau o aplica ie independent , la ora actual fiind disponibil doar un plug-in pentru navigatorul Internet Explorer, ceilal i produc tori de navigatoare anun ândintegrarea plug-in-ului în nucleul navigatorului. O aplica ieindependent care poate fi folosit pentru vizualizare este Apache Batik [4].

3. ARHITECTURA APLICA IEIArhitectura aplica iei se bazeaz pe modelul clasic, având un modul ce ruleaz la client i unul care ruleaz pe serverul Web. Pentru realizarea interac iunii cu utilizatorul i minimizarea traficului între client i server, pe modulul

client-side s-a optat pentru o combina ie SVG i JavaScript, specifica iile SVG oferind un suport puternic în acest sens. Pentru actualizarea informa iilor i demonstrarea capacit ii

Erico Mihai Volocaru, tefan-Ciprian Tanas

162

de integrare cu alte tehnologii, pe server s-a folosit tehnologia servlets, având în vedere faptul c se pot extinde func ionalit ile aplica iei folosind i alte tehnologii din cadrul de lucru (framework-ul) Java 2 Enterprise Edition (J2EE) [6].

3.1 Modulul client-sideAplica ii client-side complexe folosind SVG sunt posibile prin utilizarea unui limbaj bazat pe scripturi ca de exemplu JavaScript, limbaj care acceseaz SVG Document Object Model (DOM) [7]. SVG DOM furnizeaz acces complet la toate elementele, atributele i propriet ile unui document SVG, dup ce acesta a fost înc rcat în navigatorul Web. Un set bogat de evenimente pot fi gestionate aducând astfel un grad mare de interactivitate aplica iilor care utilizeazSVG. Interactivitatea este o caracteristic important în aplica iile pentru Web, iar cu tehnica prezentat aici, schimb rile din cadrul documentului SVG pot fi executate exclusiv pe partea de client.

3.2 Modulul server-side Modulul pentru server are func ionalitatea de a actualiza datele afi ate în navigatorul clientului. S-a folosit tehnologia servlets, deoarece este o clas Java proiectat sr spund dinamic la cerin ele unui client, având avantajul independen ei de platform , se integreaz u or cu alte tehnologii Java, este scalabil i eficient .Modulul server-side cite te un fi ier XML aflat la o loca iepe Internet, extrage informa iile meteo pentru zona acoperit de hart i actualizeaz informa iile care vor fi trimise clientului.

4. DESCRIEREA APLICA IEI CLIENT Interfa a cu utilizatorul este împ r it în 7 regiuni care asigur facilit ile de dinamic i interac iune cu utilizatorul.

4.1 Harta principalLa înc rcarea paginii harta principal este vizibil integral. Utilizatorul nu poate s acceseze controalele de naviga ieatât timp cât harta principal este vizibil integral. Singurele controale care pot r spunde la interac iuneautilizatorului sunt check-box-urile pentru straturi (layer) icombo-box-ul pentru trasee.

4.2 Navigatorul h r iiEste vorba de harta referin care ajut la navigarea în harta principal . Pe harta referin se afl un obiect SVG care permite interac iunea cu utilizatorul prin opera ia drag & drop. La înc rcarea paginii acesta are dimensiunea h r iireferin . În momentul în care un utilizator ac ioneazcontrolul de m rire a h r ii, dimensiunea stratului de deasupra h r ii referin se modific , iar harta principal î i

modific fereastra de vizualizare reflectând noua valoare modificat .

4.3 Legenda Este elementul grafic care ajut utilizatorul s identifice simbolurile de pe hart . Ea are doar un rol informativ, nu are rol activ în interac iunea cu utilizatorul.

4.4 Controalele pentru straturi (layer-e) Sunt reprezentate de un grup de check-box-uri care permit utilizatorului accesul la layer-ele h r ii. Aceste layer-e sunt grupate pe 4 categorii: relief, ape, drumuri i localit i.

4.5 Controlul de mi care în hartAcest control permite deplasarea vizualiz rii h r iiprincipale pe 8 direc ii diferite corespunz tore a 8 puncte cardinale. Deplasarea este posibil doar atunci când valorile dimensiunilor h r ii principale sunt mai mici decât valoarea maxim pe care o poate avea. Astfel, deplasarea este posibil doar dup o opera ie de m rire a unei por iuni a h r ii prin ac ionarea controlului de m rire.

4.6 Traseele turistice Traseele turistice sunt reprezentate în hart de un element SVG ce reprezint un control de tip combo-box. Pornirea ioprirea anima iei este realizat de un control de tip buton care suplimentar afi eaz i informa ii suplimentare.

4.7 Informa iile meteo Elementul grafic ce afi eaz informa iile meteorologice este un fi ier SVG actualizat pe server i înc rcat la deschiderea paginii de c tre utilizator via un serviciu Web.

5. CONCLUZII Aceast aplica ie a avut scop principal realizarea prototip func ional de tip Web-mapping cu ajutorul c reia s se vizualizeze datele geografice ale unei h r i turistice. Harta este interactiv include func ionalit i de baz :m rire-mic orare, deplasare, afi are informa ii, facilit iimplementate cu ajutorul limbajului JavaScript i se dore teo alternativ atractiv la solu iile existente.

REFERIN E[1] * * *, Geographical Information System (GIS):

www.gis.com/whatisgis/index.html[2] * * *, Scalable Vector Graphics (SVG) 1.1:

www.w3.org/TR/SVG/ [3] * * *, Extensible Markup Language (XML):

www.w3.org/XML/. [4] * * *, Apache Batik: xml.apache.org/batik/ [5] * * *, Consor iul Web: www.w3.org/ [6] * * *, Java 2 Platform, Enterprise Edition (J2EE):

java.sun.com/j2ee/index.jsp[7] * * *, Document Object Model (DOM): www.w3.org/DOM/

iPORT.COM – portal Web pentru corpora iiOvidiu Sandu

Facultatea de Informatic ,Universitatea „A.I.Cuza” Ia i

[email protected]

REZUMATPrezenta lucrare descrie aplica ia Web iPORT.COM din punctul de vedere al proiect rii interfe ei cu utilizatorul. Se detaliaz arhitectura general a portalului i se prezintunele aspecte referitoare la interfa a Web a acestuia.

Termeni generaliManagement, Documentation, Performance, Design,Economics, Reliability, Security, Human Factors,Standardization, Languages.

Cuvinte-cheiePortal, comunicare, companie, unitate vizual .

1. INTRODUCEREUn portal web, denumit în mod uzual doar portal, este un sit sau serviciu web ce ofer o gam larg de resurse i/sau servicii [1, 2]. Tr s tura principal a unui portal este de a colecta informa ii din diferite surse i de a crea un singur punct de acces la acele informa ii – o colec ie con inând documente clasificate i personalizate. iPORT.COM Enterprise portal (sau pe scurt iPORT.COM)este un portal web intern sau, mai exact, un portal din cate-goria Corporate/Enterprise, subcategoria portalurilor de Informa ii ale Companiei (EIP – Enterprise Information Portals). Acestea sunt portaluri proiectate pentru procese, activit i i comunit i de tip B2E (Business to employees)[2, 5] menite s îmbun t easc accesul, procesarea i pu-nerea în comun a informa iilor structurate i nestructurate din cadrul organiza iei cât i din afara acesteia. De aseme-nea, o astfel de aplica ie permite accesul i disponibilitatea c tre informa ii personalizate pentru angaja i pe baz drep-turilor i grupurilor de acces. Acronimul iPORT.COM provine de la internal Portal for Companies, iar sigla portalului dore te s ilustreze misiu-nea acestuia – aceea de a pune la dispozi ie angaja ilor unei companii (interna ionale) informa ii vitale i de ultim orpentru buna desf urare a activit ilor economice ( i nu numai) ale companiei, indiferent de localizarea fizic a lor.

2. ARHITECTURATehnic vorbind, iPORT.COM este un portal web imple-mentat integral în PHP (versiunea 5) [3, 4], care se bazeazpe serverul HTTP Apache 2.0.52 i î i stocheaz toate in-forma iile folosind tehnologii XML (Extensible Markup Language) [6, 7]. Pentru a ob ine separarea con inutului de

prezentare (par ial ) i a oferi ulterior posibilitatea de per-sonalizare a aplica iei prin schimbarea înf i rii acesteia (teme vizuale), iPORT.COM folose te tehnologia CSS (Cascading Style Sheets) [6]. Portalul este divizat în module func ionale, fiecare dintre acestea având sarcini specifice i func ionând în mod inde-pendent. Totu i aceste module utilizeaz acelea i informa iistocate în fi iere XML conferind astfel aplica iei un carac-ter unitar. Modulele aplica iei sunt :

- modul de autentificare; - modul de mesaje; - modul de agend ;- modul de contacte; - modul de documente; - modul de configurare; - modul de c utare;- modul de ajutor.

2.1 Structura unei pagini generice Orice pagin din cadrul portalului este compus din cinci p r i. La rândul lor, aceste diviziuni ale paginilor principale sunt pagini html/php. Ele sunt: • _pages/header.php – con ine informa iile ce apar în ante-tul fiec rei pagini, metadatele fiec rei pagini, construc iilePHP referitoare la sesiuni de lucru, cât i partea grafic din antet. • _pages/menu.php – este un fi ier php de configurare a menu-ului care face foarte u oar ad ugarea de noi elemen-te acestuia, cât i modificarea denumirii/path-ului oric reiop iuni din menu. • _pages/body.php – aceasta este pagina în care sunt afi ateinforma iile propriu-zise. Ea este singura pagin din struc-tur ce se schimb fundamental în func ie de link-ul urmat. • _pages/right_menu_quick.php – reprezint partea de leg -turi i c utare rapid din cadrul fiec rei pagini. De aseme-nea, aceasta poate fi editat foarte u or pentru ad ugareasau modificarea de leg turi. • _pages/footer.php – este piciorul de pagin – zona în care apare din nou menu-ul portalului pentru acces rapid.

2.2 Interfa aScopul principal al iPORT.COM este de a solu iona pro-blemele de comunicare i de a facilita acest proces în ca-drul companiei atât pe nivel orizontal, cât i vertical. Într-o prim etap în construirea interfe ei aplica iei s-au identificat utilizatorii finali/beneficiarii acesteia. Ei sunt angaja ii unei companii interna ionale de m rime medie sau

Ovidiu Sandu

mare, de la nivelul de conducere pân la nivelele func iona-le, indiferent de departamentele din care fac parte sau func ia pe care o de in. Ace tia apar in categoriei utilizato-rilor frecven i, novici i exper i din diferite ri având nevo-ie de o aplica ie integrat , de tip full-screen, ce le ofertoate func ionalit ile necesare desf ur rii activit ilor specifice într-un mod intuitiv i u or accesibil.

Figura 1. Structura unei pagini iPORT.COM

Designul general al portalului se va integra în specifica iilemanualului de branding al companiei, p strându-se doar logo-ul i dispunerea original a diviziunilor [5]. Având în vedere c o interfa -utilizator este bine scrisatunci când programul se comport exact a a cum se a -teapt utilizatorii lui, aplica ia a fost gândit s r spundac iunilor acestora într-un mod cât mai „natural” (cu de-numiri sugestive i descrieri ajut toare vizând în special utilizatorii novici) f r a- i pierde însa din accesibilitate (drumul c tre orice func ionalitate a portalului este minim – vizeaz în special pentru utilizatorii frecven i/exper i) [5]. De asemenea, sunt lua i în considerare i utilizatorii inter-na ionali prin adaptarea portalului la specificul lingvistic al fiec rei ri.Pentru asigurarea accesului rapid la informa ii s-au folosit simboluri (metafore) vizuale [5], fiind optimizate pentru a conferi paginilor timpi redu i de înc rcare.Informa iile sunt organizate în pagini principale ale modu-lelor, pagini subsidiare ale modulelor i pagina de start. În pagina principal a unui modul apar leg turi c tre func io-nalit ile de baz ale acestuia cât i la informa iile pe care le pune la dispozi ie. Paginile subsidiare ofer atât acces spre func ionalit ile efective ale portalului, cât i posibili-t i de revenire la paginile principale, iar pagina de start con ine informa iile noi ap rute în portal (dac acestea exist ).

Navigarea în cadrul aplica iei se face prin meniu principal aflat în diviziunea superioar a paginilor. Pentru acces ra-pid la cele mai utilizate func ionalit i se poate utiliza sis-temul de leg turi rapide sau cel de c utare a informa iilor prezent în cadrul fiec rei pagini în diviziunea dreapt (vezi figura 1). Tot pentru acces rapid se poate folosi i meniul care apare în fiecare picior de pagin .Consisten a întregii aplica ii este oferit de utilizarea foilor de stiluri. Prin acestea se ofer utilizatorului i posibilitatea de a- i personaliza spa iul de lucru prin schimbarea temei vizuale.iPORT.COM ofer asisten în utilizare prin studii de caz pentru fiecare func ionalitate, disponibile în modulul de ajutor. Tot acolo se g sesc r spunsurile celor mai frecvente întreb ri, cât i informa ii generale despre aplica ie.

3. CONCLUZII iPORT.COM este o aplica ie modular , cu o interfa axatpe accesibilitate rapid i facil a tuturor func ionalit ilor i pe prezentarea informa iilor într-un mod unitar, dar fle-

xibil.

4. MUL UMIRIÎn realizarea proiectului iPORT.COM, atât a aplica iei, cât i a lucr rii de prezentare a acesteia, un real sprijin l-a re-

prezentat domnul Lector Dr. Sabin Corneliu Buraga, coor-donatorul proiectului, care prin sfaturi practice i observa iiconstructive a ajutat la perfec ionarea acestor documente. Suntem recunosc tori i îi mul umim pe aceast cale.

5. REFERIN E[1] Ettingtonm M., Sikavi, Tony. Making the Best Choices

for your Web Portal Implementation, The Annual Consultants’ Forum, London, 2004.

[2] Finkelstein, C., Aiken, P. Building Corporate Portals with XML, McGraw-Hill, 1999.

[3] Welling, Luke, Thompson, Laura. PHP and MySQL Web Developement (Second edition), Sams, 2001.

[4] Buraga, S. (coord.). Aplica ii Web la cheie. Studii de caz implementate în PHP, Polirom, 2003.

[5] Buraga, S. Proiectarea siturilor Web (edi ia a II-a), Polirom, 2005.

[6] Buraga, S. Tehnologii Web, Matrix Rom, 2001. [7] * * *, World-Wide Web Consortium:

http://www.w3.org/

164

Aspecte conceptuale privind evaluarea calit iisite-urilor de comer electronic

Dr.ec. Alexandru Balog Institutul Na ional de Cercetare-Dezvoltare în Informatic (ICI) Bd. Mare al Averescu nr. 8-10, sector 1, 011455, Bucure ti

[email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare sunt prezentate conceptele care stau la baza unei metode de evaluare a calit ii site-urilor de co-mer electronic dezvoltat de autor în cadrul unui proiect de cercetare. Metoda este în curs de experimentare pentru site-urile web de comer electronic de tip B2C (business to consumer).

Categorii i descriptori ai subiectelorK.4.4 [Computer and Society]: Electronic commerce – distributed commercial transactions. H.5.2 [InformationInterfaces and Presentation]: User Interfaces –evaluation/methodology, theory and methods.

Termeni generaliMeasurement, Performance, Standardization.

Cuvinte-cheiecomer electronic, calitatea site-urilor web.

1. INTRODUCEREEvaluarea calit ii site-urilor web de comer electronic a fost abordat în lucr rile de specialitate din cel pu in trei perspective [1]: evaluare automatizat , evaluare efectuatde exper i, evaluare efectuat de client (utilizator). În abordarea “evaluare automatizat ” se utilizeaz instru-mente software ce permit înregistrarea automat a caracte-risticilor majore ale site-urilor web. În “evaluarea efectuat de exper i”, cercet torii (exper ii)identific i ierarhizeaz un ansamblu de caracteristici de calitate ale site-ului web. Aceast abordare a condus la crearea unei taxonomii a factorilor calit ii, caracterizatprin diferite accente i este mai pu in coerent .În “evaluarea efectuat de client”, site-ul de comer elec-tronic este evaluat de utilizator, pe baza unei metode sau a unui model de evaluare. Fundamentele teoretice i concep-tuale pe baza c rora s-au elaborat metodele / modelele asi-gur un nivel tiin ific ridicat i creeaz premisele dezvolt rii unor proceduri de evaluare având un grad ridi-cat de obiectivitate. Majoritatea metodelor actuale se bazeaz pe fundamente teoretice solide, îns aplicarea în practic ridic probleme datorit unor cauze, cum sunt : criteriile utilizate sunt în

mare m sur subiective ; modalit ile de cuantificare sunt adesea simpliste ; lipsesc dovezile prin care se demonstrea-z validitatea criteriilor i a indicatorilor etc. În cadrul unui proiect de cercetare [1] a fost elaborat o metod de evaluare a site-urilor de comer electronic care integreaz numeroase concepte din diferite discipline, cum sunt: managementul i marketingul serviciilor, calitatea produselor software, interac iunea om-calculator, evaluarea eficacit ii sistemelor informatice, studii sociologice i psi-hologice privind acceptan a noilor tehnologii etc. În sec iunea urm toare se prezint un sumar al acestor con-cepte.

2. FUNDAMENTE CONCEPTUALEI TIIN IFICE

2.1 Modelul de acceptan a tehnologiilor Modelul TAM (Technology Acceptance Model) a fost dez-voltat i publicat de F.D.Davis în teza de doctorat (anul 1985), la Massachusetts Institute of Technology, SUA. Cu ajutorul modelului TAM, Davis a descris efectul caracteris-ticilor unui sistem asupra acceptan ei noilor sisteme infor-matice de c tre utilizatori. TAM are la baz un model psihologic de comportament, dezvoltat ulterior ca un con-cept denumit “Teoria ac iunii motivate” (Theory of Reasoned Action – TRA). Conceptul TRA se bazeaz pe ipoteza c indivizii ac ioneaz ra ional i se vor angaja în-tr-un anumit comportament dac acesta va conduce la re-zultate pozitive. Comportamentul este influen at de atitudi-ne i norma subiectiv a individului. Modelul TAM urmeaz acela i lan cauzal definit în TRA, i anume: ”Ati-tudine” ”Inten ie ”Comportament”. Pe aceast baz ,Davis a sugerat pentru modelul TAM o diagram cauzalapropiat de TRA (v. Figura 1).

Caracteristici ale sistemului

Usurinta in utilizare perceputa

Utilitate perceputa

Atitudine fata de utilizare

Utilizare de fapt a sistemului

(H5)

(H5) (H3)

(H4)

(H6)

(H2)

(H6)

(H1)

Relatie cauzala relevanta, dar perceputa initial ca nerelevanta

Relatie cauzala perceputa initial ca relevanta

Figura 1. Modelul TAM

Alexandru Balog

2.2 Fazele tranzac iilor electronice În lucr rile de specialitate sunt men ionate urm toarele faze clasice ale tranzac iilor pe pie ele electronice:Informare. În aceast faz clientul colecteaz informa iidespre produsele i serviciile de interes pentru el, c utând furnizori poten iali, pre uri i condi ii.Negociere i contractare. În aceast faz are loc negocierea dintre furnizor i client în scopul de a se ajunge la o în ele-gere sau la un contract prin care se stabilesc toate detaliile tranzac iei: specifica iile produselor / serviciilor, modalit -ile de plat , modul de livrare etc.

Achizi ie i plat . În aceast faz produsul / serviciul este achizi ionat de client i se efectueaz plata. În timpul aces-tei faze are loc livrarea (fizic sau virtual ) a produsului / serviciului comandat.

2.3 Modelul procesului decizional de cump -rare i comportamentul consumatoruluiDintre numeroasele modele existente în lucr rile de specia-litate (v. detalii în [2]), a fost selectat modelul Engel-Kollat-Blackwell care permite analizarea comportamentului consumatorului din „perspectiva prelucr rii informa iilor”. Modelul are ca element central procesul decizional de cump rare descompus în urm toarele faze (Figura 2): iden-tificarea problemei (recunoa terea unei necesit i), c utareade informa ii i identificarea alternativelor, evaluarea alter-nativelor i evaluarea post-cump rare.

Figura 2. Procesul decizional de cump rare

2.4 Modelul calit ii ISO 9126 Modelul calit ii definit în standardul ISO 9126-1 [4] con-st dintr-un ansamblu de caracteristici, subcaracteristici iatribute ale calit ii. În scopul specific rii, m sur rii i eva-lu rii calit ii sistemelor de comer electronic s-au selectat

tate, fiabilitate, utilizabilitate i eficien ) i din caracteris-ticile „calit ii în utilizare” (eficacitate, productivitate, siguran i satisfac ie).

2.5 Modelul calit

subseturi din caracteristicile „calit ii externe” (func ionali-

ii informa iilorodel denumit

forman ei

dru de lucru

3. CONCLUZII prezentate în lucrare au fost ob inu-

4. REFERIN Etiv. Specifica ii de definire a mode-

[2] nsuma-

[3] e-commerce

ational

[4] 26-1, Software Engineering – Product .

[5]e.

Kahn, Strong i Wang [5] au dezvoltat un mPSP/IQ (Product and Service Performance / Information Quality) în care grupeaz caracteristicile de calitate ale informa iilor în patru categorii: calitatea intrinsec , calita-tea contextual , calitatea reprezent rii i accesibilitatea. Fiecare categorie cuprinde un ansamblu de atribute ale in-forma iilor ce pot fi specificate, m surate i evaluate. În model se face diferen a între conceptualizarea informa ieica „produs” i ca „serviciu” i, în mod corespunz tor, între evaluarea calit ii informa iilor în raport cu specifica iilesau în raport cu a tept rile clientului.

2.6 Modelul de evaluare a per(eficacit ii) sistemelor informatice Modelul DeLone & McLean [3] ofer un capentru m surarea performan ei (eficacit ii) sistemelor in-formatice. Modelul cuprinde ase dimensiuni intercorelate i aplicate pentru m surarea „succesului” unui sistem: cali-

tatea sistemului, calitatea informa iei, calitatea serviciului, utilizarea sistemului, satisfac ia utilizatorului i beneficiile nete. În ultima versiune actualizat , conceptele modelului au fost adaptate la m surarea „succesului” sistemelor de comer electronic.

Rezultatele cercet rilorte în cadrul contractului C5101/2004 Metode de m surarei evaluare a calit ii sistemelor de comer electronic, fi-

nan at în Programul CALIST .

[1] Balog, Al. i coleclului i a metodelor de m surare i evaluare a calit iisistemelor de comer electronic. Contract Calist C5101. Raport de cercetare nr. 2, mai 2005. C toiu, I., Teodorescu, N. Comportamentul cotorului. Editura Uranus, Bucure ti, 2004. DeLone, W.H., McLean, E.R. Measuring success: applying the DeLone and McLean information systems success model. In InternJournal of Electronic Commerce vol. 9, no. 1, 2004, pp.31-47.ISO/IEC 91Quality – Part 1: Quality Model. First edition 2001Kahn, B.K., Strong, D.M., Wang, R.Y. Information quality benchmarks: product and service performancComm. of the ACM vol. 45, no. 4, 2002, pp.184-192.

166

O abordare orientat pe domeniupentru structurarea recomand rilor de proiectare


[email protected]

RezumatRecomand rile de proiectare sunt organizate în baze i sec-iuni dup diferite criterii. Accesarea recomand rilor se

poate face fie urmând organizarea ierarhic a ghidului, fie prin c utare dup cuvinte cheie. În aceast lucrare se pro-pune un model de structurare a recomand rilor de proiecta-re orientat pe domeniul aplica iei. În acest sens, propunem o structur stratificat având la nivelurile superioare criterii specifice domeniului i euristici .

Cuvinte-cheie criterii de evaluare, euristici , recomand ri, utilizabilitate

INTRODUCEREProiectarea interfe elor utilizator se bazeaz pe un ansam-blu de cuno tin e provenind din ergonomie, psihologie, ingineria software i alte discipline. Cuno tin ele de proiec-tare pot fi capturate într-o form prescriptiv ca principii de proiectare a sistemelor interactive. Exist o mare varietate de principii de proiectare: criterii ergonomice, euristici de proiectare i recomand ri.

Bastien i Scapin [1] au propus un set de criterii ergonomi-ce care consist în 18 criterii elementare grupate în 8 cate-gorii (criterii generale). Pentru fiecare criteriu ergonomic, prescrip ia con ine: defini ie, justificarea, comentarii iexemple de recomand ri care respect criteriul. Criteriile ergonomice sunt utilizate în diferite scopuri: descrierea justific rii pentru utilizarea recomand rilor, evaluarea cali-t ii ergonomice a interfe elor cu utilizatorul, indexare ic utare în colec ia de recomand ri.

Evaluarea euristic fost definit de Molich i Nielsen [2] ca o metod inspec ie a utilizabilit ii, care se bazeaz pe un set restrâns de principii recunoscute, denumite euristici. Un dezavantaj al metodei este c necesit dubl expertiz : în domeniu i în evaluarea interfe elor. Pe de alt parte, eva-luatorul trebuie s fie experimentat pentru a evalua interfa acu numai zece euristici.

Reducerea gradului inerent de subiectivitate a evalu rii se poate face prin expandarea bazei de referin . Recomand -rile sunt prescrip ii mult mai detaliate, care includ, între altele: o instruc iune, justificare, comentarii, exemple pozi-tive i negative, precum i referin e bibliografice. Modelul de recomandare propus de Vanderdonckt [4] include i alte elemente, cum sunt criteriul ergonomic respectat de reco-

mandare, nivelul lingvistic i factorii de utilizatate / utiliza-bilitate.

În general, recomand rile de proiectare sunt organizate în baze i sec iuni, dup diferite criterii. Selectarea recoman-d rilor relevante pentru proiectarea unei interfe e int se face fie urmând organizarea colec iei, fie c utând dupdiferite cuvinte cheie.

În aceast lucrare se propune un model de structurare a recomand rilor de proiectare orientat pe domeniul aplica i-ei. Recomand rile trebuie s satisfac atât criterii ergono-mice de proiectare cât i cerin e specifice domeniului aplica iei. Principiile recunoscute în domeniul respectiv pot fi sintetizate sub form de euristici de proiectare. Rolul lor este de a contextualiza recomand rile în procesul de proiec-tare i evaluare.

O STRUCTURA ORIENTAT PE DOMENIU O problem a aplic rii cu succes a prescrip iilor de proiec-tare este contextualizarea acestora. Un element important de context este domeniul aplica iei, care aduce dup sine o serie de criterii specifice de evaluare, care trebuie în elesede c tre proiectant. De asemenea, activitatea aduce dupsine i cultura specific , cu sistemul de valori i determina-rea cultural istoric .

Modelul de structurare propus este prezentat în Figura 1. Criteriile specifice sunt utilizate pentru structurarea euristi-cilor i recomand rilor.

Figura 1. Model de structurare orientat pe domeniu

Modelul propus este mai eficient, întrucât emuleaz o rela-ie de utilitate – utilizabilitate, la nivelul superior fiind situ-

ate criteriile specifice domeniului iar la nivelurile inferioare recomand rile de proiectare care respect criterii ergono-mice. Criteriile ergonomice au o acceptabilitate mult mai larg iar formele de realizare sunt diverse, depinzând de

Costin Pribeanu

factori specifici (domeniu, sarcin , utilizator, platformetc).

Derivarea unor euristici specifice domeniului este o sarcindificil în care practica proiect rii i evalu rii are un rol important. Dificultatea este legat de faptul c aceste euris-tici se combin cu prescrip iile specifice tehnologiei infor-matice utilizate. De exemplu, în cadru siturilor web, arhitectura con inutului trebuie s r spund atât unor cerin-e de navigare, cât i unor criterii specifice domeniului apli-

ca iei.

EXEMPLE DE RECOMAND RIÎn scopul ilustr rii modelului de structurare propus, vom prezenta dou exemple de recomand ri aplicabile siturilor web. La nivelul superior se situeaz euristicile derivate din criteriile specifice activit ii. Fiecare euristic corespunde unui criteriu comercial specific (informare, promovare, distribu ie, agreare, efectuarea tranzac iei, încredere etc.) ipoate fi detaliat cu ajutorul mai multor recomand ri.

Un exemplu de recomandare, care detaliaz modul de apli-care a unei euristici este prezentat în Figura 1. Aceast re-comandare respect criteriul de promovare a produselor, specific activit ii de comer .

Criteriu specific: Promovare Euristic : Afi a i produsele simultan pentru a facilita

compara iaRecomandare: Furniza i mijloace adecvate pentru a su-

porta compara iaInstruc iune: Furniza i mijloace adecvate pentru a su-

porta compara ia între produse Justificare: Ajuta i cump r torii s compare diferite pro-

duse în diferite contexte de utilizare a sitului web. Recomand ri de nivel coborât:

Oferi i o tabel de tr s turi i specifica iiFurniza i imagini i descrieri textuale Suporta i compara ii ale celui mai important diferen i-

atorSurs : IBM Design Guidelines – E-Commerce

Figura 2 O recomandare de promovare

Într-o lucrare anterioar [4] a fost prezentat întreaga ierar-hie: criterii comerciale, euristici (set exemplificativ), reco-mand ri de nivel înalt i recomand ri de nivel coborât.

Un alt exemplu de recomandare, aplicabil siturilor web destinate comunit ilor virtuale, este prezentat în Figura 2. în acest caz, criteriul specific este sociabilitatea [3], iar eu-ristica se refer la atractivitatea sitului web.

Criteriu: Sociabilitate. Euristic : Crea i un spa iu social atractiv. Recomandare general : Decora i situl web pentru a

marca s rb tori i evenimente deosebite Instruc iune: Îndep rta i ornamentele i decora iile dup

trecerea evenimentului. Justificare: În caz contrar, utilizatorii vor avea sentimen-

tul c situl web nu este actualizat. Surs : Jakob Nielsen's Alertbox, October 28, 2002:

Celebrating Holidays and Special Occasions on Websites

Figura 3. O recomandare de sociabilitate

Utilizarea acestui model permite structurarea prescrip iilor bazate pe recomand ri în cadrul unei ierarhii criterii-euristici-recomand ri.

CONCLUZIIRecomand rile de proiectare sunt utilizate pentru evaluarea siturilor web i pot contribui semnificativ la calitatea iutilizabilitatea acestora. În aceast lucrare, s-a propus o structur stratificat având la nivelurile superioare criterii specifice domeniului i euristici.

Este preferabil utilizarea aceluia i model de descriere ipentru euristici, men ionând euristicile de nivel mai înalt ieuristicile i / sau recomand rile de nivel mai coborât. În acest fel, ob inem o structur omogen a ghidului cu posi-bilit i de integrare a mai multor ghiduri i de restructurare dinamic în func ie de context.

NotAceast lucrare este suportat din proiectul de cercetare PN202, finan at de MEC.

Referin e bibliografice 1. Bastien, J.M.C. & Scapin, D.L. (1993) Evaluating a

User Interface with Ergonomic Criteria INRIA Re-port, Roquencourt.

2. Molich, R., and Nielsen, J. (1990). Improving a human-computer dialogue, Communications of the ACM 33, 3, (March), 338-348

3. Preece, J. (2000) Online Communities. Designing Usability, Supporting Sociability. John Wiley & Sons.

4. Pribeanu, C. (2004) “Un model de structurare i des-criere a recomand rilor de utilizabilitate”. .Tr u an-Matu & C. Pribeanu (Ed.) Interac iune Om-Calculator 2004, Editura Printech. pp.145-154.

5. Vanderdonckt, J. (1999) “Development milestones towards a tool for working with guidelines”. Interacting with Computers, Vol.12, No.2, 81-118.

168

Atestarea calit ii ofertei de cunoa tereAdrian Mihalache

Universitatea „Politehnica” Bucure tios. Iancului 27, Bl. 105D, sc. A, ap.

58, cod 021715 [email protected]

REZUMATLucrarea ofer câteva linii directoare privind modul cum trebuie apreciat calitatea produselor intangibile, care oferinforma ie i cunoa tere.Termeni generaliManagement, Measurement, Economics, Reliability,Human Factors.Cuvinte-cheieFiabilitate, complexitate, inteligibilitate, calitate. 1. INTRODUCEREÎn economia industrial , bazat pe produc ia de bunuri ma-teriale, problema calit ii s-a conturat în dou contexte: cel al produc iei în serie mare i cel al dezvolt rii sistemelor complexe. Produc ia de serie mare nu permitea verificarea individual a produselor, l sând o marj de incertitudine asupra conformit ii lor cu specifica iile. La rândul lor, sistemele complexe nu pot fi testate exhaustiv, astfel încât ele con in erori ascunse, care se manifest în timp. În pri-mul caz, lipsa de calitate este legat de neuniformitatea produc iei. În al doilea caz, ea se manifest ca imprevizibi-litate a comport rii în timp, respectiv ca fiabilitate redus .Ingineria calit ii a dezvoltat metode din ce în ce mai sofis-ticate pentru a rezolva urm toarele tipuri de probleme: eva-luarea, respectiv atestarea nivelului de calitate; ameliorarea, respectiv îmbun t irea continu a calit ii; asigurarea, res-pectiv urm rirea p str rii nivelului de calitate în timp. Mo-delarea statistic a permis elaborarea planurilor de control a loturilor de produse, monitorizarea proceselor de fabrica iei elaborarea unor tehnici de testare eficiente. Ca urmare,

enun urile din teoria calit ii au fost formulate în termeni probabilistici. Probabilit ile descriu, pe de o parte, caracte-risticile intrinseci de calitate i, pe de alt parte, incertitudi-nea privind nivelele lor reale. Iat câteva asemenea formul ri. Se spune c un lot cu maximum 1% defecte poa-te fi acceptat cu un risc de 5% pentru produc tor i unul de 10% pentru beneficiar. Un proces de produc ie este consi-derat stabil, cu riscul de 10% de a nu observa derivele sale. Un program de calcul are cel mult 15 erori la mia de in-struc iuni, cu probabilitatea de 95%.

2. CALITATEA PRODUSELORINFORMA IONALE2.1 Conceptul de „calitate total ”Apari ia, în anii 1970, a conceptului de calitate total a mo-dificat modul de abordare a problemelor calit ii în indus-

trie. Aten ia s-a deplasat de la produsul material livrat pie iila procesul de dezvoltare a acestuia. Nu mai este suficient s demonstrezi, cu un anumit nivel de încredere, c produ-sul este conform nivelului de calitate prescris, ci trebuie demonstrat c procesul de produc ie însu i este astfel con-dus, încât s nu poat da decât produse de calitate. Stan-dardele ISO 9000, utilizate în spa iul economic european ofer un ghid pentru atestarea nivelului de calitate al între-prinderilor, nu doar al produselor. În spa iul economic nord-american, un rol similar îl au modelele de maturitate ale capabilit ii (CMM). Aplicarea ambelor instrumente pentru certificarea nivelului de calitate la care se plaseaz o întreprindere arat c , deseori, este mai dificil s demon-strezi performan ele procesului de realizare ale unui produs decât calitatea intrinsec a acestuia din urm .

2.2 Calitatea în contextul economiei cunoa teriiTrecerea de la economia bazat pe produc ia de bunuri la economia bazat pe cunoa tere constituie o provocare la adresa ingineriei calit ii. Modelele matematice, metodologiiile de aplicare, enun urile cuprinse în documen-te cu valoare juridic au fost, cu toate, gândite în contextul produc iei de bunuri materiale, astfel încât transpunerea lor la o ofert de cunoa tere care nu se încorporeaz în ceva palpabil nu este deloc simpl . Având în vedere c înv -mântul este cea mai veche form a economiei cunoa terii,s-a încercat s se aplice conceptele ingineriei calit ii, în primul rând, acestui domeniu. Premisa abord rii a fost cînv mântul ar fi una din formele economiei serviciilor ic trebuie tratat similar cu acestea. Plierea la cerin ele cli-en ilor, redactarea atent a procedurilor i urm rirea respec-t rii lor ar fi, deci, c ile prin care s se asigure, s se atesteze i s se amelioreze calitatea procesului de transmi-tere a cunoa terii. Avem obiec ii majore fa de acest mod de tratare a problemei. Consider m c economia cunoa te-rii nu poate fi privit ca un segment al economiei servicii-lor. Argumentul este c nivelul de calitate al unui serviciu poate fi garantat, în raport cu a tept rile clare i univoc formulate ale beneficiarilor, în timp ce elaborarea i dise-minarea cunoa terii nu pot fi asimilate unui serviciu, deoa-rece lipse te orice form de garan ie înt rit , eventual, prin mijloace juridice. Avocatul nu este dator s câ tige proce-sul, medicul nu se angajeaz s vindece bolnavul, profeso-rul nu garanteaz reu ita studentului în cariera lui viitoare. Desigur, îns , c to i ace tia, pentru a- i men ine reputa ia,trebuie s ofere o cunoa tere de calitate. Doar cu coopera-rea clientului, se poate ajunge la succes, f r ca acesta s

Adrian Mihalache

fie asigurat. Calitatea ofertei de cunoa tere a fost multvreme asociat cu reputa ia specialistului. Ea se constituie, mai întâi, din performan ele lui colare: a absolvit un insti-tut de renume, a fost elevul unei somit i, a avut „note bu-ne”. La aceste lucruri, se adaog , în decursul anilor, succesele concrete, contribu iile inovatoare, recunoa tereaconfra ilor. În ultimul timp, institu ii de acreditare au elabo-rat fel de fel de metodologii, în vederea atest rii calit iiprocesului de elaborare, stocare, reg sire, partajare i dise-minare a cunoa terii. Cu toate, ele au în vedere elemente cantitative, de fapt, nesemnificative, ca num rul de lucr rielaborate, notorietatea m surabil prin cit ri, infrastructura disponibil , adic spa iul fizic i mijloacele auxiliare. Îm-potriva acestei abord ri reduc ioniste, propunem demersul care va fi descris mai jos.

2.3 Date, informa ie, cunoa tereO abordare realist a calit ii produselor impalpabile, care constituie oferta informa ional , se bazeaz pe o diferen ie-re clar între trei categorii: datele, informa ia, cunoa terea.Datele sunt valori numerice sau caracteristici calitative punctuale. Caracteristica lor de calitate este acurate ea. In-forma ia constituie datele agregate într-o structur sintetic ,u or de utilizat. Informa ia de calitate este informa ia corec-t . Cunoa terea reprezint informa ii structurate la un nivel superior, care permite ac iunea. Numerele de telefon dintr-un ora constituie date. Cartea de telefon, în care numerele sunt ordonate în ordinea alfabetic a abona ilor este infor-ma ie. O baz de date rela ional , care con ine numerele de telefon, al turi de alte caracteristici ale abona ilor i care poate fi consultat prin intermediul unei interfe e inteligen-te, constituie o form de cunoa tere. Calitatea ei este datde relevan i de sofisticare.Sistematizarea tuturor acestor caracteristici poate fi f cutîn termenii lui Descartes, care sublinia c ideile, adic orice crea ie impalpabil a min ii, trebuie s fie „clare i distinc-te”. Expresia, des citat , este tratat , îndeob te, ca un pleo-nasm. În realitate, distinctivitatea este contrariul clarit ii.

Claritatea înseamn inteligibilitate, în timp ce distinctivitatea, care presupune nuan ri, delimit ri, dis-junc ii, ine de complexitate i de fiabilitate i este menits stârneasc interesul. Cele dou laturi contradictorii ale calit ii produselor informa ionale pot fi reprezentate pe dou axe perpendiculare (figura 1). În acest sistem de axe, se delimiteaz zonele aferente datelor, informa iei i cu-noa terii. Datele au complexitate mic , ele fiind simple înregistr ri punctuale, dar i inteligibilitatea lor este redus ,deoarece nu permit luarea cu u urin a unei decizii.Informa ia este mai inteligibil , dar i mai complex , astfel încât se situeaz la un nivel superior. Cunoa terea, înglo-bând informa ii într-o structur teoretic explicativ , se aflla un nivel înc i mai înalt de inteligibilitate i de complexitate. Demersul ingineriei calit ii, orientat c tre produsele in-forma ionale, are drept scop delimitarea, în spa iul celor dou coordonate, a zonei în care distinctivitatea i claritatea se afl într-un bun echilibru, zon marcat de cele doulinii paralele din figura 1. Deasupra fâ iei calit ii se aflacele produse informa ionale, a c ror complica ie inutilexclude aplicarea în vederea unei ac iuni. Dedesubt, e pla-sat oferta de cunoa tere care se înscrie în zona banalit ii.

3. CONCLUZII Propunerea de fa schi eaz cadrul conceptual în care se poate aborda calitatea produselor impalpabile, generate în economia bazat pe cunoa tere. Complexitatea i inteligibi-litatea reprezint caracteristici independente, uneori contra-dictorii, care trebuie conciliate printr-un demers echilibrat.

4. REFERIN E[1] Mihalache, A., Navi-gând-ind. Introducere în cibercultur .

Editura Economica, colec ia Societatea Informa ional , Bu-cure ti, 2002.

[2] Ghilic-Micu, B. et al (ed.), Information and Knowledge Age.Proceedings of the7th Int. Conf. On Informatics in Economy. Editura Economica, Bucure ti, 2005.

Figura 1. Delimitarea zonei calit ii

Date

Informa ie

Cunoa tere

Claritate

InteligibilitateCoerenRelevan

DistinctivitateComplexitate

FiabilitateInteres

170

Aspecte ale proiect rii interac iunii cu siturile Web Adrian Mironescu Sabin-Corneliu Buraga

Facultatea de Informatic , Universitatea „A.I.Cuza” Ia iStr. Berthelot, 16

{adimi, busaco}@infoiasi.ro

REZUMATÎn aceast lucrare se va discuta despre proiectarea interac i-unii om-calculator (interaction design), în contextul spa iu-lui World-Wide Web, adev rat mediu interactiv. De asemenea, vor fi trecute în revist o serie de reguli de bunpractic în stabilirea unei interac iuni ergonomice dintre un vizitator i un sit Web.



Cuvinte-cheieInterac iune om-calculator, proiectare, sit Web.

1. INTRODUCERESocietatea actual devine tot mai populat cu ma in riielectronice (precum telefoanele, calculatoarele i alte tipuri de aparate) din ce în ce mai complexe, cu care trebuie sinterac ion m pentru a le face s func ioneze – de dorit, cât mai eficient. Existen a noastr depinde tot mai mult de le-g tura cu ele, ap rând necesitatea unei interac iuni optime cu aceste dispozitive. Maniera de interac iune s-a dezvoltat în concordan cu tendin ele de evolu ie ale echipamentelor înconjur toare.Acest aspect a devenit tot mai pregnant în cazul spa iului World-Wide Web, unde interac iunea dintre vizitatori isituri devine tot mai complex , implicând o sumedenie de mijloace de prezentare i manipulare a informa iei i, toto-dat , de navigare via leg turile hipertext – a se vedea [1] i[3]. Dac utilizatorii nu agreeaz un sit (o aplica ie) Web, au posibilitatea s îl p r seasc în favoarea a altor N alte situri cu con inut asem n tor. Practica demonstreaz c ,actualmente, foarte multe situri Web nu sunt vizitate în mod corespunz tor datorit precarei proiect ri, a unui de-sign nepotrivit. Proiectarea interac iunii om-calculator (interaction design)devine, în contextul acestei discu ii, cheia principal în crearea unei interfe e – în aceast situa ie, Web – de calita-te, interfa prin intermediul c reia informa ia s poat fi optim accesat i manipulat . Cum num rul produselor iserviciilor create folosind tehnologiile informa iei i, mai ales, tehnologiile Web, sunt în continu expansiune, pro-

iectarea manierei de interac iune digital devine una dintre principalele abilit i care trebuie dobândite de c tre om, în general, i de c tre speciali tii Web, în special. Interac iunea dintre calculatoare i utilizatori cuprinde ac i-une i comunicare, implicând în elegerea de c tre om a func iilor principale pe care le ofer o anumit componentsoftware i semnalarea – via feedback – a posibilelor erori de operare i a revenilor la un comportament normal în urma eventualelor e ecuri [2]. Forma produselor tradi ionale (de exemplu, ma ina de scris sau periu a de din i) implic oferirea unor indicii, de cele mai multe ori evidente, asupra manierei în care se inten io-neaz folosirea acestora. Produsele tehnologiei informa ieipot avea aproape orice form – de la un telefon mobil la un automat bancar –, uneori func ia nefiind indicat îndeajuns de clar de form [4]. Mai mult decât atât, produsele digitale precum aplica iile software i siturile Web sunt dificil de în eles de c tre utilizatorii f r experien în domeniu, pro-iectan ii de interfe e depunând eforturi însemnate s mode-leze interac iunea, s creeze un dialog viabil între utilizatori i aceste tipuri de produse. Astfel, interac iunea are loc prin

intermediul interfe ei, o interfa de calitate îmbun t ind produsul. În fapt, în unele cazuri, interfa a cu utilizatorul este îns i produsul, acest aspect fiind mai pregnant vizibil în cazul Web-ului. Potrivit lui Jakob Nielsen, „dac oame-nii nu pot folosi un produs, este ca i cum acesta nici nu ar exista” [5].

2. CARACTERISTICI PRINCIPALE Domeniul interac iunii Web cu utilizatorul investigheaz de ce unele abord ri, unele solu ii de proiectare a siturilor, pur i simplu nu func ioneaz , relevând erorile comise în mod

uzual i oferind solu ii de proiectare corect , asigurându-se astfel calitatea interfe ei Web create. În literatura de specialitate sunt enun ate diverse seturi de standarde care identific principalele caracteristici ale unei interfe e „bune” [3]. În plus, proiectan ilor le sunt oferite reguli de bun practic , recomandate pentru anumite cate-gorii de interfe e (de situri Web), realizându-se astfel dez-voltarea a a-numitelor abloane de proiectare (design patterns), bine-cunoscute în domeniul ingineriei software. Desigur, nu exist re ete universale care s fac un anumit design potrivit pentru toate aplica iile i pentru to i utiliza-torii.

Adrian Mironescu, Sabin Buraga

Un proiectant Web este necesar s considere oricare obiect cu care ar putea interac iona vizitatorul. Pentru a realiza o conexiune cu utilizatorul, designul interfe ei trebuie s - iating scopul, s fie realizat conform unui model mental cât mai u or de în eles i s creeze un spa iu u or de navigat – a se vedea [2] i [3]. Schimbând perspectiva de la componenta estetic la nevoi-le efective ale vizitatorilor, li se permite acestora din urms reu easc în ac iunile întreprinse. Prin urmare, primeazutilizabilitatea, o caracteristic important a oric rei inter-fe e de calitate.

3. REGULI PENTRU DESIGNUL INTER-FE ELOR WEB Experien ele profesioni tilor din domeniu au condus la identificarea a cinci atribute principale de care trebuie s se in seama în proiectarea de interfe e de calitate, indiferent

de mediul de interac iune [1–3]. În cadrul acestei sec iuni, le vom descrie succint.

3.1 U urin a înv riiU urin a în înv are este primul criteriu de care trebuie inut cont, interfa a trebuind fi simpl i intuitiv . De i in-

terfe ele Web depind în mare m sur de gradul de u urincu care se poate manipula programul de navigare (browser-ul), unele situri ofer un model diferit al navig rii, uneori mai dificil de intuit, gra ie unor tehnologii precum ActiveX, Flash sau Java. Vizitatorul trebuie s fie capabil s navigheze într-un mod corespunz tor în cadrul sitului is g seasc u or informa iile dorite. Vizitatorul nu dore tes parcurge un manual de utilizare pentru a putea parcurge situl, r mânând în responsabilitatea proiectan ilor s ofere instrumente de navigare cât mai intuitive i facil de mânuit (detalii în [1]).

3.2 Eficien a utiliz riiDin moment ce utilizatorul a înv at s foloseasc o interfa-

, la revenirea ulterioar pe sit ar trebui s se descurce f rprobleme [5]. Interfa a nu trebuie s conduc la confuzii, ci trebuie s fie cât mai previzibil . De exemplu, în cazul Web-ului, vizitatorii înva c leg turile hipertext apar sub-liniate în cadrul con inutului i astfel pot detecta cu u urin-

locul acestora.La fel, amplasarea judicioas a meniurilor de leg turi spre alte p r i ale sitului i eliminarea informa iilor (textuale, grafice etc.) neimportante pot avea un rol important în cre -terea gradului de interac iune eficient dintre sit i posibilii vizitatori [1, 2].

3.3 MemorabilitateaUtilizatorii nu trebuie s experimenteze un proces complex de interac iune cu un anumit sit Web de fiecare dat când doresc s -i parcurg con inutul. Doar pentru c un utilizator a în eles la un moment dat cum se folose te un anumit in-strument de navigare sau cum se recurge la func ionalit ilemotorului intern de c utare, nu înseamn neap rat c ulte-

rior va avea din nou succes în exploatarea lui, mai ales du-p o vizit dup câteva zile ori s pt mâni. Schimbarea prea des a interfe ei Web, atunci când aceasta se realizeaz într-o manier radical , poate conduce la dificult i de în elege-re i de interac iune cu mediul hipermedia. Procesul de interac iune cu situl trebuie s fie simplu, u ormemorabil, având o serie intuitiv de pa i de urmat pe care utilizatorii s -i realizeze cu u urin i prima oar i cu alte ocazii – un exemplu tipic este cel al folosirii componentei co de cump r turi a unui sit de comer electronic.

3.4 Minimizarea apari iei erorilor O interfa trebuie s ofere mijloace pentru a preîntâmpina gre elile utilizatorilor i, când acesta comite erori, s asigu-re remedierea lor. Acest aspect devine deosebit de impor-tant pentru siturile din domeniul e-learning ori e-business.De asemenea, con inutul sitului nu ar trebui s cuprindinforma ii cu caracter foarte tehnic, de neîn eles pentru publicul neavizat, ori s afi eze mesajele de eroare ale pro-gramelor executate în „spatele” interfe ei [1].

3.5 Mul umirea utilizatorilor Oamenii vor s le plac ceea ce realizeaz . Pe Web, totul reprezint o activitate având caracter voluntar. Exist atât de multe situri diferite pe care utilizatorii le pot vizita, deci nu exist nici un motiv pentru care cineva ar poposi într-un sit dificil de utilizat, prezentând o interfa necorespunz -toare. De pe alt parte, exist atât de multe tr s turi pe care o interfa trebuie s le îndeplineasc încât e practic impo-sibil de mul umit întreaga audien . Experien a utilizatoru-lui în cadrul sitului nu trebuie strict direc ionat . Conform [5], Web-ul este „locul unde siturile pot înv a din designul urban, din diferite teme cu care oamenii sunt familiariza i icu care î i pot construi propriile experien e”.

4. CONCLUZII Dup cum se poate remarca din cele men ionate, proiectan-ii trebuie s se adapteze mediilor interactive pentru care

creeaz , o abordare sistematic a interac iunii om-sit nece-sitând o analiz profund a spa iului Web i a celor mai bune practici de realizare efectiv a interfe elor Web de calitate. Mediul interactiv ofer proiectantului noi direc ii iprovoc ri, dar i responsabilit i în crearea judicioas de situri Web.

5. REFERIN E[1] Buraga, S. Proiectarea siturilor Web (edi ia a doua).

Polirom, 2005. [2] Gaggerman, L. Design forInteraction. Rockport, 2000. [3] Pribeanu, C. (coord.) Introducere în interac iunea om-

calculator. Matrix Rom, Bucure ti, 2003. [4] * * *, Design Council: www.designcouncil.org[5] * * *, Jakob Nielsen’s „Use It”: www.useit.com

172

Proiectarea siturilor web pentru utilizabilitatefolosind abloane de proiectare

Adriana Tar aUniversitatea Babe -Bolyai,

Facultatea de Matematic i InformaticM. Kog lniceanu nr. 1 - 400084 Cluj-Napoca

[email protected]

Horia D. Pitariu Universitatea Babe -Bolyai,

Facultatea de Psihologie i tiin ele Educa ieiM. Kog lniceanu nr. 1 - 400084 Cluj-Napoca

[email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare vom prezenta problema proiect rii situri-lor web luând în considerare abloanele de proiectarea dez-voltate pân în prezent i vom discuta modul de realizare a unui nou ablon de proiectare.

Categorii i descriptori ai subiectelorH.5.2 [INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)]: User Interfaces – Evaluation/methodology, User-centered design

Termeni generaliDesign, Economics, Reliability, Human Factors,

Standardization, Theory.

Cuvinte-cheieablon, utilizabilitate, proiectare, web

1. INTRODUCEREProblema utilizabilit ii îi fr mânt pe majoritatea proiec-tan ilor din diferite domenii, fie c e vorba de produse elec-trocasnice, sisteme de monitorizare i control, aplica iipentru birotic sau situri web. Pentru a rezolva aceast problem , s-au încercat diferite solu ii precum proiectarea sistemelor având în vedere utili-zabilitatea i în acest caz s-au folosit metode formale care s poat s ofere predic ii asupra comportamentului i dura-tei necesare realiz rii unei sarcini sau evaluarea utilizabili-t ii folosind diverse tehnici precum test ri cu utilizatorii, evaluare euristic , inspectare a utilizabilit ii sau parcurgeri cognitive (cognitive walkthroughs). Abordarea problemei utilizabilit ii nu este una unilateral , pentru c utilizabilita-tea include aspecte fizice, dar i cognitive, astfel încât par-ticiparea psihologilor în procesul de proiectare a produselor este unul absolut necesar.

2. ABLOANE DE PROIECTARE Pentru c nu toate companiile î i permit consultarea unui expert în utilizabilitate i pentru c procesul ar putea fi lung i costisitor, solu ia cea mai potrivit este cea aleas mai

întâi de arhitec i, apoi de proiectan ii de sisteme informati-ce, i anume formularea de abloane de proiectare. În cele ce urmeaz ne vom îndrepta aten ia asupra abloanelor de

proiectare în contextul proiect rii sistemelor informatice. În acest domeniu, abloanele de proiectare i-au f cuta apari-ia în 1995, o dat cu cartea celor cunoscu i sub denumirea

de Gang of Four (GoF) [1]. Aceste abloane de proiectare exprim solu ii standard ale unor probleme complexe, ex-primate într-un format specific care include: numele ablo-nului, scopul, motiva ia, aplicabilitate, structur ,participan i, colabor ri, consecin e, implementare, exemplu de cod, exemple de folosire i abloane înrudite. Aceste abloane i-au dovedit pe deplin aplicabilitatea i utilitatea,

astfel încât pare a fi absolut normal extinderea lor în do-meniul proiect rii interac iunii (interfe ei) om-calculator.

3. ABLOANE DE PROIECTAREA INTERFE ELOR UTILIZATOR În ultima perioad au existat diverse încerc ri de construire a unei colec ii cât mai complete de abloane de proiectare. Un prim pas în acest sens eset reprezentat de colec ia de abloane dezvoltat la Universitatea Liber din Amsterdam,

numit Amsterdam Pattern Collection [2]. Deoarece aplica iile din domeniul informaticii se extind pe mai multe ramuri, iar aplica iile se bucur acum de posibili-tatea de a „migra” între diferite dispozitive care ofer o interfa cu utilizatorul, abloanelede proiectare a interfe e-lor utilizator pot fi clasificate în abloane pentru situri web, abloane pentru interfe e mobile sau abloane pentru GUI.

3.1 Dezvoltarea unui ablon pentru proiecta-rea unui sit web Succesul generat de apari ia Internetului i expansiunea cu care informa ia este tot mai mult disponibil pe Web a dus la dorin a tuturor institu iilor, companiilor sau chiar per-soanelor fizice s fie prezente pe web. Cu cât mai multe astfel de noi situri apar, cu atât mai multe probleme de uti-lizabilitate sunt prezente. Nu se pune problema dorin eiunei uniformit i în ceea ce prive te proiectarea siturilor web, dar consider m necesar p strarea unei consisten e în ceea ce prive te tratarea interac iunii cu utilizatorul. Pentru c domeniul webului este atât de variat, iar domeniile în care pot fi încadra i acei care vor s fie prezen i pe web at tde multe, este dificil a stabili abloane de proiectare general valabile pentru orice tip de sit web. De aceea, tendin a este de a se alege un domeniu restrâns, precum cel al muzeelor,


teatrelor, universit ilor, i pentru fiecare domeniu specific s se dezvolte un astfel de ablon. Structura abloanelor de proiectare pentru siturile web este pu in diferit de structura abloanelor pentru ingineria softului, deoarece în acest caz

sunt excluse sec iunile dedicate colabor rii i exemplelor de cod surs . Prin urmare, sec iunile unui ablon de proiec-tare a siturilor web sunt: problema, contextul de utilizare, solu ia, motivarea solu iei i exemple de aplicare a ablonu-lui [2]. Procesul de dezvoltare a unui ablon pentru un domeniu specific începe printr-o analiz extensiv a tuturor categori-ilor de persoane afectate sau interesate de con inutul sitului web corespunz tor domeniului ales. Aceast analiz se face în urma unui proces de culegere de date care poate consta în interviuri deschise, chestionare sau observa ie direct ,tehnici care sunt complementare. În aceast analiz se ur-m re te identificarea informa iei pe care poten ialii utiliza-tori o consider necesar a fi f cut public prin intermediul unui sit web i a ac iunilor care se consider a fi important s fie sprijinite de situl web. Cu alte cuvinte este vorba de a r spunde la întreb rile CE INFORMA IE? i CE FUNC IONALITATE?

Urm torul pas din proces impune evaluarea unui num rsuficient de mare de situri web apar inând domeniului ales. Evaluarea se face în raport cu ceea ce î i doresc utilizatorii i în raport cu abloanele de proiectare a siturilor Web deja

existente, pentru c nu este important doar faptul c o anu-mit informa ie este disponibil , ci este important i modul în care informa ia este ob inut de c tre utilizator. Rezulta-tele analizei utilizatorilor ajut astfel s g sim r spunsul la problema con inutului i func ionalit ii, iar studiul bazat pe abloanele deja existente creeaz o impresie asupra mo-dului în care interac iunea om-sit web este sus inut de proiectarea aleas . Conformarea la abloanele de proiectare deja existente nu este imperios necesar , existând oricând posibilitatea ca o solu ie nou propus de o anumit echipde proiectare s fie mai bun i s devin la rândul ei un ablon.

Dup ace ti doi pa i, se poate începe dezvoltarea ablonu-lui. R spunsul la sec iunea „Problema” este evident, fiind vorba de situa ia în care utilizatorul caut informa ii speci-fice unui domeniu (tipurile de informa ii ce pot fi c utatevor rezulta din analiz ). Pentru sec iunea „Contextul de utilizare” con inutul e determinat de domeniul studiat i de scopurile majore din domeniu (strângerea de fonduri, for-marea de comunit i, etc). Sec iunea „Solu ia” este cea mai semnificativ din punct de vedere al aspectelor discutate: sarcinile utilizator care trebuie s fie sprijinite de sit iprincipalele sec iuni ale sitului. Pentru fiecare sec iune, recomand ri privind stilul de prezentare i interac iune se fac prin trimiteri spre alte abloane. Sec iunea „Motiva ia”va con ine argumentele în favoarea alegerii solu iei prezen-tate în sec iunea anterioar , argumente care se sprijin de asemenea pe rezultatele analizei utilizatorilor. Ultima sec i-une, „Exemple de aplicare” va prezenta capturi ale unor pagini web care se conformeaza ablonului propus.

4. CONCLUZII În aceast lucrare, am prezentat o abordare posibil atunci când se dore te creare unui sit web avându-se în vedere utilizabilitatea acestuia, i anume folosirea abloanelor de proiectare. În cazul în care un ablon specific nu exist ,este imperios necesar folosirea unor studii îndreptate spre grupul de utilizatori int . Sec iunea 3 a prezentei lucr ridescrie i o posibil secven de pa i folosi i pentru dezvol-tarea unui nou ablon de proiectare a unui sit web specific unui domeniu.

5. REFERIN E[1] Gamma, E., Helm, R., Johnson, R., Vlissides, J.,

Design Patterns. abloane de proiectare. Elemente de software reutilizabil orientat pe obiect, Teora, ISBN: 973-20-0254-9, 2002;

[2] * * *, Amsterdam Pattern Collection: http://www.welie.com

174

Wordnetul românesc:ontologie lexical în context multilingvDan Tufi

Academia Român ,Institutul de Cercet ri pentru Inteligen Artificial

Calea 13 Septembrie, 13, sector 5, Bucure ti, 050711 [email protected]

Verginica Barbu Mititelu Academia Român ,

Institutul de Cercet ri pentru Inteligen ArtificialCalea 13 Septembrie, 13, sector 5, Bucure ti, 050711

[email protected]

REZUMATÎn aceast lucrare sunt prezentate rezultatele ob inute în cadrul proiectului european BalkaNet, evolu iile cantitative i calitative ale wordnetului românesc ulterioare încheierii

proiectului, precum i câteva modalit i de valorificare a acestei resurse.

Cuvinte-cheieCuvintele-cheie: BalkaNet, ontologii lexicale, wordnet.

1. INTRODUCEREAtât în cercet rile moderne de lingvistic formal , cât i în cele de tehnologia limbajului, componentei lexicale îi revi-ne o pozi ie central . Astfel se explic interesul crescut pentru dezvoltarea de resurse lexicale multilingve. Studiul computa ional al dic ionarelor electronice, natura informa iei ce trebuie inclus în ele i tipul de prelucr ri pe care le poate facilita o anumit structurare a unui mare vo-lum lexical au fost fundamental influen ate de proiectul WordNet (vezi 2.1).2. CADRUL INTERNA IONAL2.1 WordNetThe Princeton WordNet (PWN) [3], dezvoltat de George Miller i echipa sa începând din 1985, a fost gândit ini ialca o implementare a lexiconului mental. PWN este o re easemantic , în care peste 120.000 de în elesuri (lexicalizate în englez prin mai mult de 140.000 de cuvinte) sunt asoci-ate între ele prin rela ii semantice. Fondul lexical este dis-tribuit în patru re ele semantice corespunzând urm toarelorclase morfologice: substantiv, verb, adjectiv, adverb. În nodurile re elei se afl serii sinonimice (sinseturi). Rela iilesemantice dintre sinseturi depind de categoria gramaticalc reia îi apar in elementele sinseturilor: hiponimie/hiperonimie, holonimie/meronimie, troponimie, antonimie etc.

2.2 EuroWordNetInfluen a PWN a fost semnificativ în domeniul tehnologi-ei limbajului, iar beneficiile acestui proiect au fost atât de evidente, încât Comisia European a decis finan area unui proiect de mare anvergur , EuroWordNet (EWN) [8]. Acesta a introdus o perspectiv complet nou asupra PWN, i anume multilingualitatea. În afar de realizarea concret

de re ele semantice monolingve pentru câteva limbi euro-pene (englez , olandez , italian , spaniol , german , fran-cez , ceh , estonian , catalan , basc ), proiectul i-a propus i corelarea acestor wordneturi prin intermediul unui index

interlingual (ILI). Se ob ine astfel o ontologie lexicalmultilingv , în care ILI con ine reprezent rile conceptuale ale în elesurilor lexicalizabile în limbile ce formeaz an-samblul multilingv. Fiecare în eles din oricare dintre limbi-le reprezentate în re eaua multilingv este pus în coresponden cu un singur concept din ILI. Sinseturile din dou sau mai multe limbi care sunt în coresponden cu acela i ILI sunt echivalen i de traducere.

2.3 BalkaNetOntologia lexical multilingv BalkaNet a fost dezvoltatîn cadrul proiectului european cu acela i nume, desf urat în perioada septembrie 2001-august 2004, i include cinci limbi (bulgar , greac , român , sârb , turc ), plus limba ceh (al c rei wordnet, început în cadrul proiectului EWN, a fost îmbog it).În cadrul proiectului BalkaNet au fost adoptate o serie de extensii conceptuale, f r a altera compatibilitatea cu EWN. Astfel, ILI nu mai este o colec ie nestructurat a sinseturilor din PWN, ci con ine i rela iile paradigmatice sau sintagmatice existente în PWN. În plus, ILI este pus în coresponden cu ontologia de nivel superior SUMO ([5]): conceptele specifice unui domeniu sunt etichetate cores-punz tor, iar etichetele de domenii se propag de la con-ceptele mai generale la cele subsumate. O alt extensie adus de BalkaNet o reprezint încorporarea în wordneturile monolingve a cadrelor de subcategorizare pentru verbe. 3. WORDNETUL ROMÂNESC 3.1 Metoda folositPartea româneasc a proiectului a preferat construirea iechivalarea explicit a sinseturilor din PWN (abordare nu-mit merge model). Alegerea acestei metode de lucru a fost influen at i de resursele lingvistice i instrumentele sof-tware disponibile pentru atingerea scopului propus: versiu-ne electronic în format XML a DEX, a DSLR, dic ionare bilingve (Ro-En), corpusuri bilingve (Ro-En) adnotate morfo-lexical i aliniate, interfa a „prietenoas ”WNBuilder (care permite lexicografului s ata eze unui concept un sinset românesc i s -i asocieze o defini ie; o

Dan Tufi , Verginica Barbu Mititelu

alt func ie a acesteia este importul automat al rela iilor semantice cu valabilitate interlingual (hiponimie, meronimie etc.)), interfa a WNCorrect (care permite corec-tarea conflictelor ap rute între dou sau mai multe por iuni ale structurii agregate). Cele dou interfe e con in i op iuni de validare structural i sintactic a wordnetului. Alegerea conceptelor de implementat în wordnetul româ-nesc (RoWN) a vizat includerea celor mai frecvente cuvin-te din limb , densitatea conceptual , intersec ia cât mai mare cu conceptele implementate în EWN ([6]). De aseme-nea, am inclus în RoWN i concepte specifice ariei geogra-fice i culturale din care facem parte, precizându-le rela iilecontractate cu concepte deja implementate.

3.2 Date cantitative La momentul încheierii proiectului erau valabile pentru RoWN datele incluse în prima linie a tabelului de mai jos. O echip restrâns a Institutului nostru a continuat activita-tea de extindere a RoWN, astfel încât, la data scrierii aces-tui articol (mai 2005), datele statistice relevante sunt cele de pe a doua linie a tabelului.

Tabelul 1. Date statistice relevante despre RoWN

Data Nr. de sinseturi

Nr. de literaliunici

August 2004 19.839 19.511

Mai 2005 22.862 22.143

4. VALORIFICAREA REZULTATELOR RoWN este o resurs intrinsec valoroas , ce poate fi utili-zat ca dic ionar explicativ, ca dic ionar de sinonime, de antonime, de hipo-/hiperonime. Prin legarea la ILI s-au creat premisele folosirii RoWN drept component româ-neasc a unui dic ionar poliglot, ce con ine toate limbile pentru care au fost dezvoltate wordneturi legate la ILI. RoWN a fost utilizat în contextul multilingv în care a fost creat. Wordneturile (implicit aliniate) dezvoltate în proiec-tul BalkaNet au fost folosite la dezambiguizarea semanticautomat ([7]) a unui corpus paralel (1984 de G. Orwell) adnotat morfo-lexical i aliniat la nivel de unit i de tradu-cere. Rezultatele ob inute s-au dovedit superioare unei dez-ambiguiz ri la nivel monolingual. O alt utilizare semnificativ a RoWN este deschis de cercet rile noastre ([1]) privind importul adnot rilor sintac-tice i semantice din corpusuri de limb englez în corpu-suri de limb român .Pentru alinierea unui corpus paralel român-englez la nivel de cuvânt, RoWN i PWN pot fi folosite ca dic ionare de echivalen i de traducere: rela iile semantice existente între

sinseturi permit identificarea drept echivalen i de traducere i a acelor perechi de cuvinte în care rela ia dintre termeni

(importat prin intermediul ILI) este de hipo-/hiperonimie (direct sau nu). 5. CONCLUZII Structurarea dic ionarelor semantice sub forma ontologiilor lexicale multilingve deschide noi c i de cercetare i avans tehnologic în domeniile prelucr rii limbajului natural, al traducerii automate, în sfera web-ului semantic [2]. Wordnetul românesc, parte integrant a ontologiei lexicale multilingve BalkaNet, constituie un rezultat major al cerce-t rii din România în domeniul resurselor lingvistice, atât prin amploare, cât i prin perspectivele deschise. 6. MUL UMIRIRezultatele prezentate în aceast lucrare au fost ob inute prin colaborare cu Facultatea de Informatic a Universit ii„Al. I. Cuza” din Ia i, în cadrul proiectului european BalkaNet (IST-2000 29388) i co-finan ate de c tre Minis-terului Educa iei i Cercet rii în programul CORINT.

7. REFERIN E[1] Barbu Mititelu, V, Ion, R., Cross-Language Transfer

Of Syntactic Relations Using Parallel Corpora (în curs de apari ie).

[2] Cristea, D., Ide, N., Tufi , D. The Semantic Web and Language Technology; Its Potential and Practicalities,AI Magazine, vol. 25, no. 1, Spring 2004, AAAI Press, Menlo Park, California, 107-108.

[3] Fellbaum, Ch. (Ed.) WordNet: An Electronical Lexical Database, MIT Press, 1998.

[4] Ide, N., Erjavec, T, Tufi , D. Sense Discrimination with Parallel Corpora. In Proceedings of the SIGLEXworkshop on Word Sense Disambiguation: Recent Successes and Future Directions, ACL2002, Philadelphia, 56-60.

[5] Niles, I, Pease, I. Towards a Standard Upper Ontology. In Proceedings of the 2nd International Conference on Formal Ontology in Information Systems, Ogunquit, Maine, 2001.

[6] Tufi , D. (Ed.), Special Issue on the BalkaNet Project of Romanian Journal of Information Science and Technology, vol. 7, no. 1-2, 2004.

[7] Tufi , D., Ion, R., Ide, N. Fine-Grained Word Sense Disambiguation Based on Parallel Corpora, Word Alignment, Word Clustering and Aligned Wordnets. In Proceedings of the 20th International Conference on Computational Linguistics, COLING2004, Geneva, 2004.

[8] Vossen, P. A Multilingual Database with Lexical Se-mantic Networks, Dordrecht, Kluwer, 1998.

176

Cercet ri privind traducerea de termeniîn corpusuri paralele

Dan TufiAcademia Român , Institutul de Cercet ri pentru Inteligen Artificial

Calea 13 Septembrie, 13, sector 5, Bucure ti, 050711 [email protected]

REZUMATPrezent m în acest articol rezultatele ob inute de Institutul nostru în cadrul proiectului european FF-POIROT.

Cuvinte-cheieCuvintele-cheie: FF-POIROT, terminologie, corpusuri pa-ralele, corpusuri aliniate.

1. INTRODUCEREProiectarea unei baze de date terminologice se face con-form unei metodologii de care terminologii sunt con tien ii pe care sunt chiar obi nui i s o foloseasc . Popularea

acesteia necesit , îns , în afar de terminologi, exper i în domeniu, care s decid care sunt termenii, defini iile lor irela iile dintre ei. În cadru multilingual, popularea bazei de date terminologice se face mai greu i implic cel pu in urm toarele etape: identificarea termenilor în celelalte limbi, corelarea lor de la o limb la alta i uniformizarea interpret rilor interlinguale, adic asignarea de defini iiconsistente în toate limbile pentru termenii marca i ca echi-valen i. Consisten a terminologic a unei mari colec ii de documente tematice (poate chiar autorizate de institu ii sau persoane diferite) este greu de atins chiar i la nivel monolingual. Când este implicat dimensiunea multilingual a unei colec ii de texte, asigurarea consisten-ei terminologice este greu de realizat manual i chiar costi-

sitoare. Cu toate acestea, pot fi identificate foarte u ordomenii în care inconsisten a terminologic , mai ales într-un cadru multilingual, poate fi extrem de d un toare. Com-baterea fraudei într-o zon multi-na ional în care se vor-besc limbi diverse, a a cum este Europa, este un exemplu foarte bun pentru a dovedi c în elegerea comun (bazatpe ontologie) i realizarea lingvistic coerent i consisten-t (bazat pe o ontologie lexicalizat în mai multe limbi) a documentelor relevante sunt obiectivele realiz rilor pentru care nu costul nu este o piedic . Cum aceste scopuri pot fi atinse, în mare parte, automat, prin aceasta determinând sc derea costurilor, concentrarea eforturilor în aceast di-rec ie este de în eles.Unul dintre scopurile proiectului FF-POIROT (http://www.starlab.vub.ac.be/research/projects/poirot/)este alc tuirea unei baze de date terminologice multilinguale care s con in traduceri consistente, a a cum sunt ele folosite în documentele redactate în diversele limbi ale proiectului. În vederea atingerii acestui scop, am inut

cont de faptul c unul dintre domeniile vizate în acest pro-iect este cel al TVA i am compilat un corpus paralel pen-tru limbile proiectului, bazat pe directiva a VI-a a CEE (Directiva 77/388/CEE din 17 Mai 1977). În tabelul de mai jos prezent m câteva date asupra corpusu-lui VAT (care cuprinde doar trei limbi).

Tabelul 1. Date despre corpusul VAT.

LIMBA EN FR NL

Num r de ocuren e 41722 45458 40594

Num r de cuvinte 3473 3961 3976

Num r de leme 2641 2755 3165

Metodologia noastr acoper trei cazuri: a) în limbile de interes exist indicatori comparabili ai ter-menilor dintr-un domeniu dat; aici sarcina cea mai impor-tant este echivalarea termenilor existen i cu indicatorii iidentificarea termenilor corespunz tori în limbile pentru care asemenea indicatori nu exist .b) indexul existent pentru un domeniu de interes în dousau mai multe limbi considerate în mediu multilingual este inegal; aici, în afara sarcinii anterioare, trebuie avut în vederea echilibrarea automat a indec ilor inegali; în acest caz, o situa ie special o reprezint tratarea termenilor noi, absen i din ceilal i indec i.c) în nici una dintre limbile de interes nu exist un index autorizat de termeni pentru domeniul ales; aceast situa ie,mai pu in probabil , reprezint cazul cel mai greu, în care identificarea ( i extragerea) termenilor este o premis obli-gatorie, dup care e pate aplica oricare dintre cazurile de mai sus; identificarea i extragerea termenilor se pot face manual (încet i scump, dar probabil corect) sau automat (rapid i ieftin, dar cu siguran mai pu in corect decât atunci când se face de c tre exper i umani).

2. ALINIEREA LA NIVEL DE CUVÂNT CU AJUTORUL CORPUSURILOR PARALELE Primul pas în procesare este reprezentat de alinierea la ni-vel de cuvânt a corpusului paralel. Alinierea sa face pe ba-za unei variante îmbun t ite a ceea ce Melamed ([2]) nume te competitive linking, care ine cont nu doar de sco-ruri de coocuren (în cazul nostru log-likelihood) dintre cuvinte de p r i de vorbire (POS) compatibile i categorii

Dan Tufi

meta-gramaticale (marcate prin POS-uri), ci i de filtre de asociere indirect , asem n ri între cuvinte (scor de cogne i)i distan a lor relativ ; alinierea final se face dup o euris-

tic conform c reia cuvintele dintr-un grup sintactic dintr-o parte a textului paralel sunt aliniate, de obicei, cu cuvinte care apar in unui grup sintactic în cealalt parte a textului paralel ([4], [5]). Cuvintele cu con inut de la fiecare cap tal alinierii formeaz o pereche de echivalen i de traducere (PET); toate PET-urile formeaz un dic ionar de echiva-len i de traducere.

3. ALINIEREA LISTELOR DE TERMENI COMPU I DE REFERINDup ce textul paralel a fost aliniat la nivel de cuvânt, dacexist o list de termeni în limba de la care se porne te,atunci extragerea termenilor compu i este foarte simpl :fiecare termen de referin este localizat în unit ile alinia-te, iar secven a de cuvinte din limba int , delimitat de echivalen ii de traducere cei mai din stânga i din dreapta, sunt considera i ca reprezentând traduceri posibile ale ter-menului din limba de la care s-a pornit. Toate traducerile posibile, extrase din diferite unit i de aliniere, sunt apoi procesate pentru a se identifica cea mai lung secven co-mun care respect ni te restric ii combinatorii (formulate cu ajutorul expresiilor regulate). Se poate întâmpla s fie extrase diferite traduceri (unii candida i au o anumit sec-ven comun , iar al ii au alt secven comun ).Dac exist liste de termeni pentru mai multe limbi, atunci aplicarea acestei proceduri de fiecare dat cu o alt list de termeni asigur :-verificarea interlingual automat a consisten ei listelor de termeni; -importul automat al termenilor echivalen i de traducere dintr-o list în alta, asigurând astfel acela i nivel de acope-rire conceptual terminologic pentru toate limbile.

4. IDENTIFICAREA TERMENILOR COM-PU ICând pentru limba de referin nu exist o list de termeni de la care s se porneasc , sistemul nostru produce o listpoten ial de termeni de referin . Un program de tip recur-siv calculeaz (pe baza unui scor de tipul log-likelihood)gradul de asociere a cuvintelor din bigrame, indicând sco-rurile de coloca ie care dep esc un prag de expecta ie. La fiecare pas (num rul pa ilor iterativi este un parametru in-dicat de utilizator), programul une te perechile de cuvinte care au un scor de asociere care dep e te un prag prestabi-lit (alt parametru indicat de utilizator), transformând bigrama respectiv într-o singur unitate. În felul acesta, cu n pa i de iterare, se pot identifica termeni con inând pân la 2n cuvinte. Cuvintele func ionale nu sunt luate în conside-

rare. Procedura aceasta este independent de limb i poate fi aplicat fiec rei componente monolinguale a unui corpus paralel, ob inându-se astfel termeni candida i în fiecare limb . Dac nu se realizeaz o filtrare justificat lingvistic, lista de termeni candida i va con ine mult zgomot. Filtrele lingvistice pot lua în considerare structuri de constituen ispecifice unei limbi, precum: un termen trebuie s fie un grup sintagmatic (de tipul grup nominal, grup verbal, pro-pozi ie), nu trebuie s con in cifre, pronume personale sau conjunc ii etc.

5. IMPLEMENTARE I CONCLUZII Noi am dezvoltat un sistem de g sire în corpusuri paralele a traducerilor unui glosar de termeni compu i. Dac o astfel de list de referin nu este disponibil , sistemul genereaza list de candida i care trebuie validat de un expert uman. Sistemul are o interfa prietenoas cu utilizatorul, combi-nând tehnologii precum DHTML, XML i XSL, Java Script, Perl, PerlScript. Aceast aplica ie ruleaz sub Win98, Win2k sau WinXP; necesit instalarea IE 5.0 sau mai mare, XML 4.0, ActivePerl 5.8.0. Am observat c i în cazul unei proces ri de calitate mai slab a corpusului, sis-temul nostru este robust.

6. MUL UMIRIDatele prezentate aici au fost ob inute prin finan are de la proiec-tul european FF-POIROT, nr. IST-2001-38248, i de la Ministerul Educa iei i Cercet rii, în cadru programului CORINT. Evaluarea termenilor echivalen i de traducere s-a f cut de c tre Koen Kerremans de la CVC Bruxelles.

7. REFERIN E[1] Gale, W.A., Church, K. A Program for Aligning

Sentences in Bilingual Corpora. In Computational Linguistics, 19 (1), 1993, 75-102.

[2] Melamed, D. Empirical Methods for Expoliting Parallel Texts, Cambridge, MA: MIT Press, 2001.

[3] Tufi , D. A cheap and fast way to build useful translation lexicons. In Proceedings of the 19th International Conference on Computational Linguistics, Taipei, 2002, 1030-1036.

[4] Tufi , D., Barbu, A.-M. Revealing translators knowledge: statistical methods in constructing practical translation lexicons for language and speech processing. In International Journal of Speech Technology, Kluwer Academic Publishers, 5(3), 2002, 199-209.

[5] Tufi , D., Barbu, A-M, Ion, R. Extracting multilingual lexicons from parallel corpora. In Computers and the Humanities, Kluwer Academic Publishers (to appear, 38 p).

178

Instrumente de e-learning pentru construireamediului de lucru inteligent i interactiv

Cristina V. NICULESCU Institutul de Cercet ri pentru Inteligen ArtificialCalea 13 Septembrie, Nr. 13, Bucure ti 050711

[email protected]

REZUMAT Lucrarea prezint domeniul managementului lucrului cu cuno tin e (KWM – Knowledge Work Management), ca subdomeniu al instruirii profesionale, aplicat în manage-mentul muncii desf urate în organiza iile actualei societ ibazate pe cunoa tere. Acest domeniu deschide noi direc ii de cercetare, abordate i de cercet torii Institutului de Cer-cet ri pentru Inteligen Artificial în cadrul Re elei de Excelen Europene ProLearn.

Categorii i descriptori ai subiectelor H.5.2 [Information Interfaces and Presentation]: User Interfaces – Benchmarking, Ergonomics, Evaluation/methodology, Interaction styles, Training, help, and documentation, User-centered design; H.5.3[Information Interfaces and Presentation]: Group and Organization Interfaces – Computer-supported cooperative work, Organizational design; I.2.1 [Artificial Intelligence]: Applications and Expert Systems – Industri-al automation, Law, Medicine and science, Natural language interfaces, Office automation; K.4.3 [Computers and Society]: Organizational Impacts – Automation, Com-puter-supported collaborative work, Employment, Reengineering.

Termeni generaliTermenii generali care pot fi folosi i sunt ale i dintre urm -torii: Management, Documentation, Performance, Design,Economics, Reliability, Experimentation, Security, Human Factors, Standardization, Languages, Theory, Legal Aspects.

Cuvinte-cheieManagement de cuno tin e (KM – Knowledge Manage-ment), managementul lucrului cu cuno tin e (KWM – Knowledge Work Management), lucrul cu cuno tin e (KW – Knowledge Work), înv are continu (life-long learning).

1 INTRODUCEREInstitutul de Cercet ri pentru Inteligen Artificial (ICIA) [3] este partener asociat la re eaua de excelen (NoE – Network of Excellence) ProLearn [4] (2004-2007), finan atde Programul IST (Information Society Technology) al Comisiei Europene. Acest proiect european are ca obiect de activitate dezvoltarea tehnologiei pentru îmbun t ireaînv mântului profesional. Misiunea NoE ProLearn este

de a reuni grupuri de cercet tori din domeniul educa ieiprofesionale, precum i a altor organiza ii cheie i parteneri industriali, astfel încât s creeze o punte de leg tur între cercetare, educa ie universitar i educa ia continu (furni-zat pentru i în cadrul companiilor industriale). Coordonatorul re elei de excelen este Centrul de cercetare L3S al Universit ii Hanovra, Germania. Aceast re ea are 19 parteneri cu drepturi depline i mai mul i parteneri aso-cia i, printre care i ICIA. Programul cercet rilor în ProLearn se desf oar simultan în cadrul a 9 „pachete de lucru”: WP1: Personalized Adaptive Learning, WP2: Inter-active Media, WP3: Online Experimentation, WP4: Learning Objects, Metadata and Standards, WP5: Brokerage Systems and Learning Management, WP6: Bu-siness Models, Processes, Markets, WP7: Knowledge Work Management, WP8: Virtual Competence Center, WP9: PROLEARN Academy.În cadrul acestui program, ICIA activeaz , ca partener aso-ciat în WP7 i WP8, cercet tori ai ICIA participând în cur-sul anului 2004 la dou întâlniri de lucru la Fraunhofer IAO, Stuttgart.

2 MANAGEMENTUL MUNCII BAZATE PE CUNOA TERE

Domeniul managementului muncii bazate pe cunoa terese refer la definirea i aplicarea unor noi concepte infor-matice de asistare i organizare a muncii în întreprinderi, pentru m rirea productivit ii lor, în contextul actualei so-ciet i bazate pe cunoa tere, accentul punându-se pe inte-grarea muncii cu procesul de înv are în companii. Disciplina proiectarea muncii în organiza iile economice se confrunt cu o dilem fundamental : productivitatea crescut implic pe de o parte, specializare, standardizare i un grad înalt de rutin . Pe de alt parte, capacitatea de

inovare a întreprinderilor bazate pe cuno tin e i dezvolta-rea competen ei lucr torilor cu cuno tin e (knowledge workers) necesit o cre tere a complexit ii sarcinilor. Este necesar luarea în considerare a sistemului de munc în ansamblul s u (calificare, personal, munc , tehnologie, organizare). Pentru o organiza ie economic , managementul de cuno -tin e (KM – Knowledge Management) [1] reprezint un proces de creare, între inere i consolidare cuno tin e în cadrul organiza iei, pentru utilizarea lor în modalitatea cea

Cristina Niculescu

mai adecvat pentru crearea valorii în afaceri i generarea avantajului competitiv. Metodele i tehnicile de IA (inteligen ei artificiale) consti-tuie o baz ideal pentru realizarea identific rii, documen-t rii, memor rii i utiliz rii cuno tin elor în cadrul organiza iilor economice. KM înseamn îmbun t irea procesului de KWM (Knowledge Work Management) al organiza iei. Conceptul KWM se refer la managementul i proiectarea lucrului cu cuno tin e.Lucrul cu cuno tin e (KW – Knowledge Work) a fost de-finit ini ial ca o însumare a tuturor activit ilor organiza ii-lor economice legate de transportul, interpretarea, prelucrarea i crearea de informa ii. Ulterior, conceptul s-a extins, activit ile fiind îndeplinite de exper i asista i de noile tehnologii informatice i constând din activit i de cercetare, înv are, dezvoltare etc., ce duc la verificarea iactualizarea cuno tin elor existente la nivelul organiza iei.Deci, KW poate fi privit ca activitate de baz în KM. De asemenea, rezultatele KW servesc la aducerea calific rii angaja ilor la nivelul sarcinilor de lucru, mereu în schimba-re. Acest impediment se realizeaz dând posibilitatea anga-ja ilor s înve e în timpul rezolv rii sarcinilor de lucru. Aplica iile de e-learning trebuie proiectate în mod adecvat acestor necesit i. Astfel sarcinile de lucru sunt rezolvate în timp real, cuno tin ele fiind furnizate în func ie de context, putând fi utilizate în mod intuitiv (f r instruire), crescând astfel calitatea muncii prestate. KWM înseamn identificarea, dezvoltarea i integrarea în procesul muncii a unor cuno tin e care s m reasc compe-ten a i calificarea lucr torilor. Situa ii tipice din func iona-rea companiilor în care intervine KWM sunt: cooper ri în interiorul companiilor i între companii, managementul proiectelor, utilizarea noilor tehnologii, noi procese de produc ie, noi modele de derulare a afacerilor etc.

3 NOI DIREC II DE CERCETARE Direc iile de cercetare ale domeniului abordat pot fi grupate în urm toarele categorii [2]:

Noi forme de organizare a muncii în interiorul com-paniilor i între acestea (de exemplu: lucrul cu cuno -tin e i luarea deciziilor în cadrul unor medii de înv are la distan ; proiectarea sistemelor socio-tehnologice de asistare a lucr torilor cu cuno tin e(knowledge workers) în colaborare i ob inerea unor noi cuno tin e).Managementul producerii de cuno tin e: selec ia,proiectarea i implementarea instrumentelor de mana-gement de cuno tin e pentru sus inerea lucrului cu cu-no tin e. Se vor utiliza facilit ile Web-ului semantic în comunicarea dintre om i agen i software. Proiectarea sistemelor de înv are organiza ional ,necesare ca urmare a procesului de dezvoltare a com-peten ei individului i migrarea lui în alte locuri de

munc . Acest tip de sisteme vor fi proiectate încorpo-rând semantici noi în înv area organiza ional , reali-zând o în elegere împ rt it asupra tuturor elementelor procesului (obiecte de înv are – learning objects, profilele celor care înva , competen e etc.); dezvoltarea unor tehnologii de înv are personalizat .Proiectarea unui nou tip de management al resurse-lor umane pentru lucr torii cu cuno tin e (dezvoltarea competen elor) incluzând concepte pentru profesii noi, deprinderi de management i înv are continu (life-long learning). Acest nou tip de management de resur-se umane va fi bazat pe cerin ele organiza ionale, soci-ale i psihologice ale noului mod de munc , al „birourilor virtuale”. Performan i productivitate: stabilirea unei evalu-ri i a unui model de cea mai bun practic

(benchmarking) pentru companiile ce lucreaz cu cu-no tin e. Dezvoltarea unor standarde de utilizabilitate (usability) i a unor modele de procese de afaceri pen-tru abordarea KWM în organiza ii.

4 CONCLUZIICercet torii Institutului de Cercet ri pentru Inteligen Arti-ficial î i desf oar o parte din activitate de cercetare în cadrul direc iilor de cercetare enun ate în paragraful prece-dent; în acest sens se pot consulta paginile de web persona-le ale acestora [5]. Pentru aprofundarea cercet rilor în cadrul NoE ProLearn, ICIA organizeaz în octombrie 2005 un simpozion cu par-ticipare interna ional , intitulat: "OL-KWM: Organizational Learning and Knowledge Work Manage-ment" [6].

REFERIN E[1] Niculescu C. Contribu ii în domeniul dezvolt rii siste-

melor informatice bazate pe colaborare distribuit ,Tez de doctorat, Universitatea POLITEHNICA Bucu-re ti, 2003, 203p.

[2] Karapidis A. Paper Work: “NoE PROLEARN 3. Joint Workshop WP7 and WP8”, Institut Arbeitswirtschaft und Organisation Fraunhofer, Stuttgart, Germany, November 2004.

[3] ***, Situl Institutului de Cercet ri pentru InteligenArtificial : http://www.racai.ro/.

[4] ***, Situl Re elei de Excelen Europene ProLearn:http://www.prolearn-project.org/.

[5] ***, Situl prezent rii cercet torilor Ins t i tu tului de Cercet r i pentru In tel igen Art i f ic ial :http://www.racai.ro/racai/people.html.

[6] ***, Situl simpozionului interna ional OL-KWM 2005: http://www.racai.ro/events/SympOL_KWM/.

180

ROMNET – ERAca instrument de interconectare i comunicare

REZUMATROMNET – ERA (ROManian Inventory and NETworking for Integration in ERA) este un proiect european orientat spre trei obiective strategice ale competi iei ACC SSA Ge-neral (pentru proiecte de ac iuni specifice de suport desti-nate rilor asociate i candidate) în care accentul se pune pe interconectarea i comunicarea între centrele de cerceta-re de înalt competen , atât între cele din ar , cât i cu cele din str in tate (networking). Acest proiect are ca be-neficiar Comisia European prin Contractul nr. 510475, este coordonat de c tre Acad. Dan Dasc lu, Institutul Na i-onal de Cercetare-Dezvoltare pentru Microtehnologie (www.imt.ro) i are o durat de 36 de luni (2004-2007). Consor iul este format din INCD-Microtehnologie (IMT), Universitatea Politehnica Bucure ti (UPB), Consiliul Na i-onal al Cercet rii Stiin ifice din Înv mântul Superior(CNCSIS/NURC), Unitatea Executiva pentru Finan areaînv mântului Superior i a Cercet rii tiin ifice Universi-tare (UEFISCSU), Institutul de Cercet ri pentru InteligenArtificial , Academia Român (ICIA), Camera de Comeri Industrie a României i Municipiului Bucuresti (CCIR),

iMediasoft®, Grenoble, F, iMediasoft®, Bucuresti, RO. Încadrul ROMNET-ERA, bazându-se pe experien a sa în diseminarea de cuno tin e, instruire i educa ie, ICIA con-tribuie la identificarea i selectarea centrelor (grupurilor) de cercetare din Academia Român cu poten ial de cooperare în PC 6, în ariile tematice corespunz toare proiectului.

Cuvinte-cheieROMNET-ERA, PC6, integrare, comunicare, ICIA

INTRODUCERECompetitivitatea cercet rii române ti impune o restructura-re. O ans în acest sens o reprezint integrarea ei în Spa i-ul European al Cercet rii, denumit ERA (EuropeanResearch Area). Participarea la Programul Cadru 6 (PC 6) al Uniunii Europene este instrumentul principal pentru in-tegrarea în ERA. Consor iul proiectului are competen a si credibilitatea de a se adresa cu succes comunit ii tiin ificeromâne ti, beneficiind i de sprijinul autorit ilor na ionale. Grupurile int principale (la nivel na ional) sunt centrele de cercetare de înalt competen i IMM-urile inovative.

Vor fi identificate, selectate i conectate în re ele, grupurile (centrele) de cercetare, în primul rând cele din cele trei sisteme separate: institutele na ionale de cercetare-dezvoltare, unit ile de cercetare ale Academiei Române idin universit i. Aceste activit i vor fi focalizate pe unele din tematicile corespunz toare priorit ilor de cercetare din PC 61, catalizând participarea în proiectele finan ate de UE. Accentul va fi pe noi materiale i tehnologii (prioritatea 3 ipartial 2), cu un accent pe aplica iile acestora în calitatea vie ii (priorit ile 1 i 5). O caracteristic a proiectului esteaplicarea unor tehnologii software avansate i a experien eiunuia din parteneri (IMS, Fran a) în management-ul cuno -tin elor. Acestea din urm sunt argumente nu numai pentru eficien a proiectului la nivel na ional, ci i pentru interac i-unea la nivel regional i european. Cele de mai sus cores-pund unui prim obiectiv strategic.

OBIECTIVEProiectul se desf oar pe patru direc ii principale având ca principal obiectiv inventarierea centrelor de cercetare de înalt competen din România i interconectarea (networking) dintre poten ialii participan i la PC 6 din ari din str in tate. Sunt acoperite arii tematice legate de pri-

orit ile 1, 2, 3 (integral) i 5 din PC 6.

Inventarierea - un prim pas pentru realizarea in-terconect rii. Interconectarea centrelor de cercetare de înalt competen din România reprezint obiecti-vul principal al proiectului. Aceste ac iuni se vor rea-liza în concordan cu tematicile corespunz toareurm toarelor priorit i de cercetare din PC 6: priorita-tea 1 (par ial), 2 (par ial), 3 i 5. Este prev zut forma-rea a 4 re ele na ionale sub titlul generic de Noi

1 Programul Cadru 6 al UE

materiale i tehnologii cu accent pe aplica iile acesto-ra in calitatea vie ii. Un centru poate fi implicat în mai multe re ele simultan. În prima etap s-a realizat inven-tarierea centrelor de cercetare din România. Baze de date electronice publice i interactive, în limba engle-z , vor afi a informa ii despre cercet tori i centre de cercetare, despre proiecte interna ionale de cercetare în care este implicat România i parteneri externi ai or-ganiza iilor române ti, i de asemenea cereri i oferte de colaborare (incluzând servicii de natur tiin ific ).Dup inventariere se va realiza o clasificare a centre-lor conform domeniului tiin ific i orient rii pentru priorit ile din PC 6.

Interconectarea (Networking). Re elele vor fi folosi-te pentru stabilirea de contacte i organizarea de întâlniri ce vor reuni cercet tori cu interese similare sau complementare. Catalizatorul va fi cre terea anseide a participa la PC6. Se vor organiza evenimente de informare (cu speciali ti de la Comisia Europeana) ide asemenea i cursuri de instruire. Toate re elele vor interac iona între ele i cu re ele din alte ri candidate (ACC) sau state membre i cu re ele pan-europene. Se va folosi un software special pentru managementul de cuno tin e cu scopul de a facilita comunicarea între centre cu preocup ri tiin ifice similare. Toate aceste evenimente vor fi deschise i cercet torilor din alte ricandidate. Un alt rezultat va consta în diseminarea re-zultatelor cercet rii re elelor din România i re elelorpartenere externe: date despre evenimente cu caracter tiin ific, cursuri de instruire (incluzând e-learning),

studii de doctorat, burse postdoctorale etc. Ca rezultat al proiectului, se vor forma 4 re ele na ionale centrali-zate pe cele 4 priorit i din PC 6: prioritatea 1 (par ial),2 (par ial), 3 i 5.

Asistarea i stimularea IMM-urilor inovative pen-tru participarea la PC 6 (indiferent de aria tematic )reprezint un al doilea obiectiv major. În prezent, nu-m rul de IMM-uri inovative este redus, iar ansa aces-tora de a participa la PC 6 trebuie s creasc , în special prin acordarea asisten ei i consultan ei printr-un grup special de lucru al punctelor na ionale de contact. Aceast activitate va fi precedat de o ac iune de in-ventariere a acestor unit i în func ie de regiuni i do-meniul de aplica ie.Un al patrulea obiectiv corespunde organiz rii de evenimente anuale care vor prezenta noile progra-me de lucru ( i noile competi ii) din PC 6, precum irezultatele integr rii europene a organiza iilor de cer-cetare din România. Acestea vor fi organizate sub for-ma unei Conferin e na ionale, cu implicarea tuturor centrelor de cercetare de înalt competen din Româ-nia în preg tirea evenimentelor i diseminarea infor-ma iei.

Caracteristici ale ROMNET-ERA ROMNET – ERA beneficiaz de câteva facilit i care fac din el un instrument stabil, u or accesibil, care permite o capturare i o înc rcare u oar de date, simplitate i flexibi-litate în func ionare. Accesibil la adresa www.romnet.net i având versiune în limba român i limba englez , ROMNET-ERA beneficia-z de o interfa prietenoas bazat pe un meniu arbores-cent, care ofer informa ii despre proiect, evenimente,publica ii electronice, baze de date, oferta ROMNET, pro-iecte PC6 (România), galerie i alte informa ii utile. Orici-ne (persoan fizic sau organiza ie) este interesat poate sofere i s primeasc informa ii utile înscriindu-se în bazele de date ale ROMNET – ERA. De asemenea to i cei înscri iîn bazele de date ale ROMNET – ERA pot s beneficieze de oferta ROMNET – ERA.

182

Prim

a C

onfe

rin N

aio

nal

de

Inte

rac

iune

Om

-Cal

cula

tor –

RoC

HI 2

004,

Uni

vers

itate

a Po

liteh

nic

Buc

ure

ti, 2

3-24

Sep

tem

brie

200

4