class: profilo
La rotta per Itaca: modelli, percorsi ed usabilità
Stefano Bussolon
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--- background-image: url(https://www.bussolon.it/didattica/hci/slide/img/who_i_am.svg) background-size: contain ## Chi sono --- ### Se ti chiedessi di riassumere la tua giornata di ieri, cosa mi racconteresti? -- Che sei andata a lavorare, che hai pranzato, che hai fatto l'aperitivo con gli amici. Oppure mille altre cose. Probabilmente mi racconteresti gli eventi della tua giornata, le attività che hai fatto. ---
--- class: centraleArancio # Rasmussen ## 3 livelli di **controllo** --- Secondo Rasmussen le scelte ed i comportamenti delle persone sono guidate da tre livelli di controllo: 1. skill-based; 2. rule-based; 3. knoweledge based. --- ## Skill based level È il livello più basso, e si basa sull'interazione periferica: percezione ed azione. Generalmente non implica l'uso dell'attenzione, in quanto vengono applicati, in maniera automatica, degli schemi consolidati. Esempi: * guidare l'auto * sciare * ballare il tango --- ## Rule based level In questo livello applichiamo delle regole acquisite, che sono corrette per un determinato contesto. Affinché il comportamento, a questo livello, sia efficace, è necessario che: 1. venga applicata la regola corretta in base al contesto; 2. la regola, o procedura, venga applicata correttamente. --- ## Knowledge based level Il livello knowledge-based entra in gioco quando non è possibile applicare una regola prestabilita. Generalmente questo avviene quando il contesto è nuovo o fluido. Se non è possibile applicare le regole è necessario interpretare le informazioni, pianificare la risposta, eseguirla e monitorare passo per passo l'evoluzione. --- ### Quando è necessario il controllo knowledge based? * problemi non ben strutturati (difficili da *mappare*) * contesti incerti o dinamici * scopi che mutano, o che non sono ben definiti * processi non lineari, in cui gli eventi possono avere conseguenze complesse e difficilmente prevedibili --- class: centraleArancio # Reinforcement learning --- ## Definizione > Reinforcement learning (RL) is an area of machine learning ... [Reinforcement learning - Wikipedia](https://en.wikipedia.org/wiki/Reinforcement_learning) > Reinforcement learning (RL) is the process by which organisms learn, by trial and error, to predict and acquire reward. > ... biological organisms cannot try every possible sequence of actions ... computer scientists have designed efficient algorithms that are guaranteed to find the optimal behavioral policy ... the brain uses one (indeed several) of these algorithms [Reinforcement learning and episodic memory in humans and animals: an integrative framework](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5953519/) --- ## Model free learning ### Operant conditioning > Learning to anticipate future events on the basis of past experience with the consequences of one’s own behavior (operant conditioning) is a simple form of learning that humans share with most other animals, including invertebrates. [Operant conditioning in invertebrates](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959438803001570) > Any well-trained “operant” is in effect a habit [Operant Conditioning](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1473025/) --- ## Model based learning > Model-based learning formalizes how organisms employ knowledge about the world – maps or models of task contingencies – in the service of evaluating actions. ---  ---  ---  --- ## Route vs survey > It is a largely shared opinion that spatial knowledge of large-scale environments is organised in two types of mental representations or cognitive maps, route and survey maps > in route maps the environment is represented in a viewer-centred, egocentric frame of reference that reflects the person’s navigational experiences, while in survey maps distant places are linked together to form an integrated global overview of the entire environment. [Planning optimal paths: A simple assessment of survey spatial knowledge in virtual environments](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563206000082) --- ## Rule based ### Vantaggi * computazionalmente molto più semplice / minor carico cognitivo e mnestico * più facile da eseguire quando la sequenza va seguita pedissequamente * più facile a imparare per un non esperto ### Svantaggi * molto meno flessibile (è un problema in circostanze dinamiche) * in molti contesti non esiste una sequenza da applicare --- ## Knowledge based ### Vantaggi * molto più flessibile (è un vantaggio nei contesti fluidi o poco definiti) * permette di **innovare** (ovvero trovare nuovi percorsi) * permette di **simulare** degli scenari ### Svantaggi * implica una adeguata conoscenza di dominio * implica un carico cognitivo molto più alto --- ### COVID-19, influenza, rb - kb > Nel Basso Lodigiano già in gennaio c’era però un boom, non inosservato, di influenze e polmoniti. Purtroppo nessun elemento previsto dai **protocolli** sanitari internazionali l’ha ricondotto «a fattori estranei alla stagionalità». «Eravamo tutti convinti — dice Alberto Gandolfi, medico di base in quarantena a Codogno con vari assistiti infetti — che quelle polmoniti fossero favorite da freddo e assenza di pioggia. ... sono state curate con i consueti farmaci». Ora **il quadro è cambiato** e la verità emerge da cartelle cliniche e ricette farmaceutiche dei pazienti della zona rossa, per oltre un mese curati per influenze e polmoniti «normali». La maggioranza è guarita, ma nel sangue sono rimaste le tracce degli anticorpi contro il Covid-19. [la Repubblica, 28/02/20](https://www.repubblica.it/cronaca/2020/02/28/news/_polmoniti_anomale_a_meta_gennaio_cosi_e_nato_il_focolaio_di_codogno_-249759796/) --- ## Sistemi informativi e rapresentazioni > **information systems** exist because it is the human condition to seek better ways to **understand and to represent the world** > ... the core purpose of all information systems is to **help people understand the states of some real-world systems that are relevant to them**, such as the states of their mind ... of their organization ... or of the organization's environment [From Use to Effective Use: A Representation Theory Perspective](https://pubsonline.informs.org/doi/abs/10.1287/isre.1120.0444) --- ## Modelli > Models are generally defined as (explicit) representations of some portions of reality as perceived by some actor. Modelling in various forms is essential in supporting complex human design activities. > A model is active if it directly influences the reality it reflects, that is, changes to the model also change the way some actors perceive reality. [Process models representing knowledge for action ...](https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1057/palgrave.ejis.3000598) --- class: centraleArancio # Euristiche --- ## Euristiche livello knowledge (1) * fai emergere la conoscenza - esplicita ed implicita - di utenti ed esperti di dominio, e mappala nel prodotto / servizio e negli strumenti a supporto (manuali, help, formazione) * crea rappresentazioni "multiple" - millefoglie: [Luca Rosati](https://www.lucarosati.it/blog/architetture-millefoglie-tab) - [Luisa Carrada](https://blog.mestierediscrivere.com/2008/11/15/1232/) * crea rappresentazioni che permettano agli utenti, se possibile, di creare un modello * permetti agli utenti, se possibile, di fare delle simulazioni * adatta, se possibile, la rappresentazione al contesto e al compito --- ## Euristiche livello knowledge (2) * accertati che le informazioni siano rappresentate in forma adeguata - comprensibile * assicurati che la rappresentazione sia corretta; nel dubbio, informa l'utente * assicurati che la rappresentazione sia completa; altrimenti, informa * assicurati che sia aggiornata; altrimenti, informa * identifica gli aspetti *dinamici* del dominio, aggiornali, o rendi espliciti eventuali mancati aggiornamenti * rendi espliciti i cambiamenti, quando opportuno (ad esempio attraverso delle notifiche) - [Giacomo Mason](https://www.intranetmanagement.it/2020/02/le-notifiche-lingrediente-magico-del-digital-workplace) - [Bussolon: The calm information architecture](https://www.bussolon.it/slide/2017/euroia/#1) --- ## Euristiche livello rule ### Scelta della procedura * in tutte le circostanze in cui l'adozione di un processo | percorso è possibile e vantaggiosa, rappresenta il percorso * presenta la lista di attività possibili * filtra le attività in base al contesto * identifica i percorsi "morti", i vicoli ciechi. Valuta se nasconderli, bloccarli o avvisare. * facilita l'utente nell'identificazione dell'attività corretta, anche attraverso una buona information scent * impedisci le scelte palesemente errate (prevenzione degli errori) --- ## Euristiche livello rule ### Il percorso * se possibile suggerisci il percorso ideale, anche in base al contesto * accompagna l'utente lungo l'attività * identifica - e rappresenta - eventuali vincoli logici e procedurali * implementa i vincoli logici attraverso vincoli di interfaccia --- class: vCentrale * prevedi sia una navigazione libera, che permetta all'utente di formare / aggiornare il modello, che una navigazione per percorsi * per quanto possibile, delega alla *tecnologia* quei compiti computazionalmente difficili per gli esseri umani ma semplici per i calcolatori: ordinamento, filtri, trasformazioni, calcoli numerici --- ## Euristiche livello skill based * rispetta gli standard di accessibilità * rispetta le linee guida e le buone pratiche --- # Grazie