Human computer interaction and intelligent agents

Abstract

Η εργασία αυτή ερευνά τις θεωρίες, αρχιτεκτονικές και τεχνολογίες των intelligent agents σε σχέση με την αλληλεπίδραση ανθρώπου - υπολογιστή σε ένα περιβάλλονδιαμεσολάβησης (brokerage environment). Το πρώτο κεφάλαιο της εργασίας είναι μια θεωρητική και τεχνολογική αναφορά στους intelligent agents γενικά. Αναφέρεται σε ορισμούς για intelligent agents και προσπαθεί να οργανώσει τις μέχρι τώρα θεωρίες, ορισμούς και σκέψεις, να αποκαλύψει τα κίνητρα πίσω από αυτά και να αναγνωρίσει τις πιο σημαντικές ιδιότητες που χαρακτηρίζουν έναν intelligent agent. Περιγράφει αρχιτεκτονικές των intelligent agents και προτείνει μια γενική intelligent agent αρχιτεκτονική. Τέλος αριθμεί τα πεδία εφαρμογών στα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί intelligent agents ως τώρα. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με intelligent agents εφαρμογές και παραδείγματα, δίνονται στο παράρτημα της εργασίας. Το επόμενο κεφάλαιο επιχειρεί να διερευνήσει τους σκοπούς χρήσης των intelligent agents σε σχέση με τη γνωστική περιοχή της αλληλεπίδρασης ανθρώπου – υπολογιστή (Human - Computer Interaction). Συνοπτικά αναφέρεται στα τρέχοντα παραδείγματα διεπαφών (current interface paradigms) και αποκαλύπτει τις αδυναμίες τους. Στη συνέχεια συνοψίζει τις ερευνητικές προσπάθειες σε σχέση με τις ευφυείς διεπαφές (intelligent interfaces) και τους interface agents. Προτείνει τη χρήση των interaction agents ως ένα μέσο αλληλεπίδρασης μεταξύ χρηστών και ανοικτών εφαρμογών, εφαρμογών δηλαδή που χαρακτηρίζονται από μεγάλες μάζες διαθέσιμης στο χρήστη πληροφορίας και είναι προσβάσιμες σε μεγάλο αριθμό χρηστών με ποικίλες ικανότητες και προτιμήσεις, και αναγνωρίζει τις ιδιότητες που οι interaction agents έχουν σε σχέση με τις ευφυείς διεπαφές και τους interface agents. Επισημαίνονται θέματα για παραπέρα συζήτηση και έρευνα. Το επόμενο κεφάλαιο αναφέρεται συνοπτικά στην έννοια ενός συστήματος διαμεσολάβησης και αναλύει τις εργασίες (tasks) που εκτελούνται από το χρήστη και τον agent σε ένα τέτοιο σύστημα. Αναφέρεται στις δυσκολίες που εμφανίζονται κατά την αλληλεπίδραση και επιχειρεί να αναγνωρίσει τα στάδια της αλληλεπίδρασης στα οποία μπορεί να ενεργοποιηθεί ο agent. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιείται για να οργανωθεί η γνώση σχετικά με την εργασία και να εντοπιστούν τα σημεία που ενεργοποιείται ο agent είναι η Knowledge Analysis of Tasks (KAT). Επισημαίνονται θέματα για παραπέρα συζήτηση και έρευνα. Το τελευταίο κεφάλαιο αναφέρεται στο σχεδίασμά του interaction agent. Αναγνωρίζονται τα βασικά συστατικά του στοιχεία ως προς την υλοποίηση και οι αλληλεπιδράσεις τους. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιείται είναι η Object Oriented Analysis (ΟΟΑ). Η γνώση που χρησιμοποιεί ο interaction agent οργανώνεται σε γνώση με βάση το πεδίο εφαρμογής και την εργασία (domain and task knowledge), γνώση σχετική με το χρήστη (ικανότητες και προτιμήσεις) (user (capabilities and preferences) knowledge), και γνώση σχετική με το περιβάλλον του agent που εδώ είναι σχετική με το σύστημα διαμεσολάβησης (environment (brokerage system) knowledge). Δίνεται μια αναφορά σε ένα σενάριο συνόδου. Επισημαίνονται θέματα για παραπέρα συζήτηση και έρευνα.

This thesis investigates the intelligent agents theories, architectures and technologies with regard to human - computer interaction within a brokerage environment. The first section is an theoretical and technical reference to intelligent agents in general. It overviews intelligent agents definitions, attempts to organize the up to now theories, definitions and thoughts, reveal the motivations of those and identify the most important attributes that characterize an intelligent agent. It describes intelligent agents architectures and proposes a generalized intelligent agent architecture. Finally it cites application domains for which intelligent agents have been employed up to now. More details with regard to intelligent agents applications and examples are given at the appendix of this thesis. The next sections attempts to investigate the uses of intelligent agents with relation to Human - Computer Interaction. It briefly describes current interface paradigms and exposes their weaknesses. It overviews research attempts about intelligent interfaces interface agents. It proposes the use of interaction agents as a means of interaction between users and open applications, applications which are characterized by huge masses of available information and innumerable potential users, and identifies the attributes that interaction agents have with regard to intelligent interfaces and interface agents. Issues for further discussion and research are identified. The next section overviews the concept of a brokerage system and analyses the user and agent tasks in such a system. It refers to the difficulties faced during interaction with an open system, as a brokerage system is, and attempts to identify the stages of the interaction into which the agent can be employed. The methodology used to organize the task and identify the difficulties of interaction is the Knowledge Analysis of Tasks (KAT). Issues for further discussion and research are identified. The last section refers to the design of the interaction agent. The basic implementation components of the agent and their interactions are identified. The methodology used is Object Oriented Analysis (OOA). The knowledge that the interaction agent employs is organized into domain and task knowledge, user (capabilities and preferences) knowledge, and environment (brokerage system in our case) knowledge. A reference to a session scenario is given as well. Issues for further discussion and research are identified.