The mental capacity to retain or recall information, or memory is related to human performance during processing of information. Although a large number of studies have been carried out on human performance, little is known about the similarity effect. The purpose of this study was to propose and validate a quantitative and predictive model on human response time in the user interface with the basic concepts of information amount, similarity and degree of practice. It was difficult to explain human performance by only similarity or information amount. There were two difficulties: constructing a quantitative model on human response time and validating the proposed model by experimental work. A quantitative model based on the Hick's law, the law of practice and similarity theory was developed. The model was validated under various experimental conditions by measuring the participants' response time in the environment of a computer-based display. Human performance was improved by degree of similarity and practice in the user interface. Also we found the age-related human performance which was degraded as he or she was more elder. The proposed model may be useful for training operators who will handle some interfaces and predicting human performance by changing system design.
본 연구는 최근 과학 기술의 발달로 사용자 접속부가 급격하게 늘어남에 따라 그 중요성이 더욱 강조되고 있는 인지공학의 한 부류에서 출발하였다. 특히 인간의 정보 처리 모델은 주로 인간 성능 이론의 기본을 제공하고 있으며, 다양한 인간 성능 이론이 연구 되고 있다.
일반적으로 인간의 행동을 일상 생활의 관점에서 관찰해보면, 주로 연속적인 정보의 입력을 통해 다음 행동을 취하는 것을 알 수 있다. 이에 기초하여 정보의 유사성이 연속적인 정보의 흐름에 기인하는 것으로 가정하고, 또한 정보의 양이 전체적인 인간 반응 시간을 예측하는 것으로 본 연구의 개념을 정립하였다.
여러 문헌조사들로부터 인간 반응 모델의 공통적인 형태를 파악하여, 연구의 개념을 수식화하는 연구를 수행하였다. 연속적인 사용자 접속부나 업무에서 이전에 처리한 것이 다음에 처리할 것에서의 인간 반응 시간에 초점을 두었다. 두 연속적인 접속부나 업무가 동일한 것인 경우에는 시행의 법칙(The law of practice)에 의해 시행된 횟수와 처음 시도되었을 때의 시간을 기초로 반응 시간을 예측할 수 있다. 또한 두 연속적인 것이 유사성이 없다면 두 가지 모두 각각의 독립적인 특성에 의해서 반응 시간을 예측할 수 있는데 이 때 이용할 수 있는 이론은 Hick’s law일 것으로 예측된다.
따라서 어느 정도의 유사성이 있다면 없을 때의 경우보다는 반응 시간이 짧을 것이고, 동일할 때보다는 길게 나오게 된다. 정확하게 어떤 관계에 의해서 반응 시간과 유사성이 있는지는 더욱 명확한 연구를 통하여 알 수 있다. 본 연구에서는 두 관계를 선형 관계로 가정하고 경계 값을 이용하여 인간 반응 시간의 정량적 모델을 제안하였다.
제안된 모델과 응용된 이론들의 검증을 위하여 실험 계획을 수립하였다. 첫 번째 실험으로 Hick’s law, 시행의 법칙 그리고 제안된 모델에서 유사성이 있을 때 반응 시간이 감소한다는 사실을 확인할 수 있었다. 두 번째 실험은 이러한 유사성이 존재하면서, 동시에 몇 번의 시행을 통하여 시행 횟수가 늘어남에 따라 반응 시간이 감소한다는 것을 알 수 있었다. 더불어 피실험자의 연령이 높을수록 반응 시간이 감소되는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서 제안된 이론은 더 많은 검증과 연구를 통해 차세대 접속부 설계나 평가 등에 이용될 수 있을 것으로 예상된다.
