单一手机键盘设计问题.docVIP

单一功能手机键盘设计问题 【摘要】： 本文针对“设计一个合理方便的手机键盘布局”这一目的，从如下的几个方面提出了评价指标。即1、从输入时的等待时间来进行比较；2、从首字母的出现频率来进行比较；3、从按键的分布位置来进行比较，分别建立模型，并在求解的过程中不断的加以调整，以达到预期目标。 一、我们打算将英语中26 个字母编为8 组(除2 组有4 个字母数外,其余每组均有3 个字母)，设计关于总等待时间y 的函数。先计算出组等待时间T ( T = 组内任意2 字母排列频率的总和×单次等待时间t) ，再将每组的组等待时间T相加,便得到总等待时间y = T1 + T2 + ?+ T8 。 然后，比较各种分组中总等待时间y 的大小,选出最小的y，即为最佳分组。但最后发现有1.04*1016种选法，计算量非常大，因此，进行了模型调整。 二、建立首字母出现频率的比较模型，统计出100个常用姓氏首字母的出现情况，先确定八个键的第一个字母，然后比较组合频率确定第二个字母的安排情况，同样方法一直排完所有字母，得到设计的键盘情况如右图： 三、我们就老年人的手指状况、使用的快捷性、舒适度、其他方面，对手机设计提出了改进方案：1、略微增大手机按键；2、将按键凸状设计；3、采用“键点对应”方式来设计多余键位；4、采用硅胶设计按键、磨砂设计键盘；5、加强按键的透光/镭射雕刻效果。 纵观全文，我们竭力设计了一款更加方便、快捷、更加人性化的老年人专用型手机，它将更符合老年消费者的心声！ 【关键字】： 数据统计、等待时间、单字母频率、键位分布、最佳(差)置位点 【问题重述】： 中老年手机用户常常只使用一些简单功能，比如电话号码簿。 现行的手机键盘常按拼音首字母排列号码簿，造成个别键对应的姓名极多，重码现象严重。 请为这些用户设计一个合理方便的手机键盘布局： 1、设计定量评价指标，描述怎样才算合理方便？ 2、根据评价指标，设计出最优键盘布局方案。 3、除了满足这类用户号码簿需求外，你还能在这个方案基础上提供哪些让中老年用户更为方便的功能？ 【模型假设】： 1、假设手机键盘的布局抛弃传统习惯的影响，即12个按键可有任由调整； 2、假设手机键盘的设计不受厂商的默认设计功能的影响； 3、假设使用者不采用公安部统计常用100姓以外的姓氏； 4、表中统计的数据虽均为频数,但由于此处的频率与频数成正比. 所以,为了叙述方便和表述明确,以下均使用频率这个概念(为简化计算,使用频数的数值) 【模型建立与求解】： 一、问题1： 要求设计定量评价指标，来合理方便的描述手机键盘的布局。经过分析和查询资料，我们发现可以从以下几方面进行讨论： 1、从输入时的等待时间来进行比较； 2、从首字母的出现频率来进行比较； 3、从按键的分布位置来进行比较； 对评价指标的说明和定义： 1、等待时间包括单次等待时间、组等待时间和总等待时间三个方面。单次等待时间是指：在拼写单词时，由于相邻的2个字母在手机的同一按键上，在输入该两字母时，必须等待的时间。 组等待时间是指：26个字母变为8个组，每个组内的单次等待时间之和。 总等待时间是指：这8个组的组等待时间之和。 2、首字母的出现频率：在百家姓中，常用姓氏的拼音的首字母出现的频率。 3、按键的分布位置：由于手机键盘不像电脑键盘，它比较集中和小巧，所以只有12个分键。其中对于本题目需要考虑的只是0～9里的八个键。因此，对于键位的不同分布对于操作人员来讲，在时间和反应上还是有一定影响的。 二、问题2： 要求根据以上的评价指标，设计出最优键盘布局方案。换句话说，就是如何安排26个字母在8个按键上，使得操作者在查找姓名时，花费的时间最短。鉴于以上的目标，我们进行了一系列的分析： 1、从按键的分布位置考虑： （参考文献：《按键位置对手机键盘拇指操作绩效的影响》何灿群、李宏汀、　葛列众著）作者实验采用单因素重复测量设计,自变量为0 - 9 共10 个数字键,每种处理重复10 次,每名被试总共需要完成10 ×10 次按键选择任务,对于每次任务,其数字键的分布都是随机进行的。因变量为被试操作各个数字键的正确率、反应时和主观满意度。 实验中,被试者需用利右手完成按键操作任务。在听到语音提示后,被试者在键盘上按下相应的数字键并用拇指按压表示选中,对于被试的每次操作,系统会快速地给予反馈,每次任务提示完成后才执行下一个操作。为了准确捕捉到被试者的反应时,要求被试者在每次任务开始之前将拇指放到键盘上,在听到提示任务开始之后才能移动拇指。与此同时,为了让被试者尽量能保持实际操作时的自然姿态，对被试拇指在键盘上的位置没有做任何限制。 作者在对数据进行分析后，得出如下的结论：各按键在手机键盘中的位置确实对操作绩效有较大影响:位于键盘左上区域的按键的操作绩效(反应时较短且正确率为100