Perceção, cognição e modelos preditivos

Agrupamento, atenção, memória, Fitts, Hick-Hyman e KLM com hipóteses e contas.

TLDR

Perguntar sobre esta página

ChatGPTClaudePerplexityGrokGeminiCopiar e abrirDeepSeekCopiar e abrir

Num formulário, quatro campos próximos de um título parecem pertencer ao mesmo grupo. Uma mensagem colocada longe do campo errado pode passar despercebida. O desenho muda o esforço necessário para perceber e usar a informação.

Organização percetiva

A Gestalt, corrente da psicologia que estuda como organizamos o que vemos, descreve tendências de organização percetiva: a proximidade agrupa elementos próximos; a semelhança agrupa formas parecidas; a continuidade favorece linhas e alinhamentos; a região comum agrupa elementos dentro de uma fronteira; a relação figura-fundo distingue o objeto em foco do contexto.

A proximidade pode contradizer a hierarquia quando uma etiqueta fica mais perto do campo anterior e parece descrevê-lo; a figura compara os dois casos. Um destaque só por cor falha quando a cor não é distinguível, por isso acrescenta texto, forma ou posição, e confirma o contraste.

Atenção e memória

A atenção é limitada e seletiva: uma pessoa concentrada no objetivo pode não reparar numa alteração fora da zona que está a observar. Distrações e mudanças de tarefa têm custos, por isso não assumimos que cada mensagem exibida foi lida.

A memória de trabalho mantém e manipula informação durante a tarefa. A capacidade depende do material, da experiência, do agrupamento e da tarefa, por isso o conhecido 7±27\pm2 de Miller não é uma regra universal para o número de itens num menu.

Chunking agrupa elementos em unidades com significado. Um código organizado em grupos pode ser mais fácil de conferir, mas agrupar oito campos em dois blocos não elimina a necessidade de preencher oito campos. O benefício é organizar e orientar a tarefa.

Na figura, as datas ajudam quem as reconhece; para outra pessoa podem ser apenas dois grupos de quatro dígitos.

Reconhecimento usa pistas presentes, como opções visíveis; recordação exige recuperar informação sem essas pistas, como um código mostrado no ecrã anterior. Uma lista demasiado grande também pode dificultar a procura: reduzir recordação não significa mostrar todas as opções de uma vez.

Lei de Fitts

Para uma tarefa de apontar, uma formulação comum é:

MT=a+blog⁡2(1+DW).MT=a+b\log_2\left(1+\frac{D}{W}\right).

MTMT é o tempo previsto de movimento. DD é a distância da posição inicial ao centro do alvo. WW é a largura do alvo na direção do movimento. DD e WW usam a mesma unidade. aa e bb dependem de medições da pessoa, dispositivo e tarefa.

O quociente D/WD/W exprime a dificuldade geométrica: dobrar a distância com a mesma largura aumenta o índice, enquanto dobrar a largura com a mesma distância o reduz. O logaritmo traduz rendimentos decrescentes: cada duplicação da largura ajuda menos do que a anterior.

Com a=0,1a=0{,}1 s, b=0,2b=0{,}2 s e D=240D=240 px, comparamos larguras mantendo a pessoa, o dispositivo e os parâmetros do modelo.

Largura W (px)D/WÍndice log⁡2(1+D/W)\log_2(1+D/W)MT previsto (s)
20123,7000,840
4062,8070,661
8032,0000,500
1601,51,3220,364

Para W=40 px, o índice é log⁡2(1+240/40)=log⁡2(7)≈2,807\log_2(1+240/40)=\log_2(7)\approx2{,}807. Substituímos esse índice na previsão:

MT=0,1+0,2×2,807≈0,661 s.MT=0{,}1+0{,}2\times2{,}807\approx0{,}661\ \text{s}.

Ao duplicar a largura para 80 px, o índice passa a log⁡2(4)=2\log_2(4)=2 e MT=0,1+0,2×2=0,5MT=0{,}1+0{,}2\times2=0{,}5 s, uma redução prevista de cerca de 0,161 s; a tabela mostra que duplicações sucessivas não retiram sempre o mesmo tempo.

A conta trata do movimento, não do tempo para descobrir o alvo, compreender a etiqueta ou concluir todo o fluxo, e não aplica automaticamente os mesmos parâmetros a rato, toque e olhar.

Hick-Hyman e escolha

Para alternativas equiprováveis e condições adequadas, o tempo de escolha segue T=a+blog⁡2(n+1)T=a+b\log_2(n+1), onde nn é o número de alternativas. Com a=0,2a=0{,}2 s e b=0,15b=0{,}15 s, três alternativas dão 0,2+0,15×log⁡2(4)=0,50{,}2+0{,}15\times\log_2(4)=0{,}5 s. Com sete, o mesmo modelo dá 0,2+0,15×log⁡2(8)=0,650{,}2+0{,}15\times\log_2(8)=0{,}65 s.

Não concluas que todos os menus devem ter três opções. Procura visual, familiaridade e probabilidades diferentes mudam a tarefa. Dividir cinquenta opções em dez submenus de cinco acrescenta uma decisão extra, e a soma dos dois tempos pode exceder a escolha única.

GOMS

GOMS organiza um modelo em objetivos (Goals), operadores (Operators), métodos (Methods) e regras de seleção (Selection rules). Para o objetivo de guardar, um método pode abrir o menu e escolher Guardar; outro pode usar um atalho. Os operadores são as ações elementares, e uma regra de seleção diz em que condição se usa cada método, por exemplo usar o atalho quando é conhecido e está disponível.

A regra não é uma ação adicional nem uma medição de satisfação. Organiza a escolha entre percursos de um utilizador experiente sob as hipóteses do modelo. O KLM abaixo detalha operadores e tempos de um percurso escolhido; não decide sozinho qual método a pessoa descobre ou escolhe.

KLM

O Keystroke-Level Model estima o tempo de uma sequência conhecida de ações de um utilizador experiente, normalmente sem erros. Decompõe a tarefa em operadores como tecla/botão K, apontar P, mudar a mão H, preparação mental M e espera do sistema R.

A preparação mental marca o início de uma unidade de ação: antes de apontar para o campo, a pessoa decide o que vai fazer, por isso a sequência começa com M. A mão começa no rato, por isso o clique inicial não precisa de H; a mudança para o teclado precisa.

Num exemplo com custos dados pelo enunciado, usamos M=1,2M=1{,}2 s, P=1P=1 s, K=0,2K=0{,}2 s, H=0,4H=0{,}4 s e R=0,5R=0{,}5 s. Selecionar um campo com o rato, mudar para o teclado, escrever quatro dígitos e confirmar tem a sequência M P K H K K K K K R, com total 1,2+1+6(0,2)+0,4+0,5=4,31{,}2+1+6(0{,}2)+0{,}4+0{,}5=4{,}3 s.

Parte do percursoOperadoresCusto
Preparar, apontar e selecionar o campoM P K2,4 s
Passar a mão para o tecladoH0,4 s
Escrever quatro dígitos e premir EnterK K K K K1,0 s
Esperar pela resposta, sem outra ação em paraleloR0,5 s

K conta o clique inicial, cada dígito e Enter. R conta apenas a espera que atrasa o percurso; não somamos outra vez tempo de resposta já sobreposto às ações. Os custos são hipóteses do exemplo, não constantes universais.

Indica como colocaste os operadores mentais e que ações contas. Um modelo KLM não demonstra aprendizagem, satisfação ou ausência de erros. Atribuir um M a cada tecla, sem analisar a unidade de ação, muda a previsão sem fundamento.

Exercícios

Dividir um menu pode custar mais

Num modelo simplificado, as oito opções finais são equiprováveis. O menu A permite uma escolha entre oito. O menu B exige primeiro escolher entre dois grupos equiprováveis e depois entre as quatro opções equiprováveis do grupo escolhido. Cada decisão usa T=0,2+0,15log⁡2(n+1)T=0{,}2+0{,}15\log_2(n+1) s; no menu B somam-se os dois tempos. Ignoramos movimento e navegação.

Qual menu tem menor tempo previsto? Indica uma condição real que esta conta não avalia.

Pista

No menu B, há duas decisões, cada uma com o seu custo fixo.

Solução

A prevê 0,2+0,15log⁡2(9)≈0,6750{,}2+0{,}15\log_2(9)\approx0{,}675 s. Em B, a primeira decisão prevê 0,2+0,15log⁡2(3)≈0,4380{,}2+0{,}15\log_2(3)\approx0{,}438 s e a segunda 0,2+0,15log⁡2(5)≈0,5480{,}2+0{,}15\log_2(5)\approx0{,}548 s. A soma é cerca de 0,986 s. A tem menor previsão neste modelo, apesar de mostrar mais opções de uma vez.

A conta não avalia se os nomes dos grupos são compreensíveis, o custo de procurar visualmente, a familiaridade ou o movimento entre ecrãs. Não basta para recomendar um menu real.

Confere a tua resposta:

  • Obtém cerca de 0,675 s para A e 0,986 s para B.
  • Soma as duas decisões de B sem tratar quatro como total de alternativas.
  • Reconhece limites sobre procura, familiaridade, movimento ou navegação.
Voltar à explicação
O menu e o número mágico

Uma equipa elimina opções úteis para que todos os menus tenham sete itens, invocando Miller. Critica a decisão e sugere que informação seria necessária.

Pista

Um menu é uma tarefa de memorizar itens sem pistas?

Solução

A regra não se segue do estudo de capacidade de memória. A decisão precisa das tarefas, frequência, estrutura e perfis. Agrupar ou pesquisar pode ser útil; esconder opções pode acrescentar navegação. Avalia percursos representativos.

Confere a tua resposta:

  • Diz que 7±2 não define o tamanho universal de menus.
  • Considera reconhecimento, procura, grupos, experiência e tarefas.
  • Propõe avaliar as alternativas no contexto em vez de aplicar um limiar universal.

Erros frequentes

Não substituir uma regra universal por outro número sem dados.

Voltar à explicação
Comparar um atalho

Um utilizador experiente começa com a mão no rato. Para guardar, o percurso A é M P K R; o percurso B passa a mão para o teclado e usa M H K K R. Cada tecla do atalho conta como K. Usa M=1,2 s, P=1 s, K=0,2 s, H=0,4 s e R=0,5 s, sem sobreposição. Quantos segundos prevê o modelo que B poupe face a A?

Pista

Soma os custos de cada percurso antes de os comparar.

Mais uma pista

A tem um apontar e um clique. B troca a mão e usa duas teclas.

Solução

A prevê 1,2+1+0,2+0,5=2,9 s. B prevê 1,2+0,4+2×0,2+0,5=2,5 s. A diferença é 0,4 s. A comparação pressupõe que a pessoa conhece o atalho; não estima descoberta nem aprendizagem.

Erros frequentes

Não omitir H com a mão inicialmente no rato. Não contar o atalho como uma só tecla, pois o enunciado fixa duas.

Voltar à explicação
Comparar distância e largura

Com a=0,1a=0{,}1 s e b=0,2b=0{,}2 s, compara um alvo com D=240 px e W=40 px com outro com D=120 px e W=20 px. O que prevê o modelo?

Pista

Calcula D/W em cada caso.

Mais uma pista

Ambos dão 6, logo o índice é o mesmo.

Solução

Ambos têm D/W=6D/W=6, índice log⁡2(7)≈2,807\log_2(7)\approx2{,}807 e MT≈0,661MT\approx0{,}661 s. Manter a proporção mantém a dificuldade geométrica. A previsão continua a cobrir só o movimento de apontar.

Confere a tua resposta:

  • Calcula o índice de dificuldade dos dois alvos.
  • Explica que D/W igual dá previsão igual com os mesmos parâmetros.
  • Indica que a previsão cobre movimento, não descoberta nem compreensão.

Erros frequentes

Não concluir que os alvos são equivalentes em tudo: tamanho absoluto afeta visibilidade e toque.

Voltar à explicação

À tua maneira

Aparência

Modo de cor
Tema
Cor de destaque

Leitura

Fonte de leitura

Álgebra, lógica e uma ideia de cada vez.

Código

Fonte do código

Navegação

Cursor de leitura, sem edição. h, j, k, l movem; / pesquisa nesta página. v seleciona caracteres; V seleciona linhas; y copia. Tab permite destacar ou comentar. Espaço ou Enter abre blocos recolhíveis. Nos cartões, h, j, k, l mudam o foco.

CSS personalizado

Ativa uma sugestão ou guarda o teu CSS. Só muda este navegador.

Usa --page, --text e --accent para acompanhar o tema.

Seletores e recuperação

.site-header, .prose, .course-card, [data-reading-history], [data-playground] e .page-actions.

Abre a aparência com a tecla vírgula ou no rodapé. Se o CSS esconder os controlos, abre esta página sem CSS personalizado.

Pesquisar

Escreve para pesquisar em todo o site.

para escolher · Enter para abrir · Esc para fechar

Copiar fórmula

A cópia automática não está disponível. Copia o LaTeX abaixo.

Pesquisar nesta página

Enter procura · n / N repetem · Esc cancela. Ctrl / Cmd K pesquisa todo o site.

Atalhos de teclado

Clica numa tecla para a mudar. Esc cancela. Backspace desativa.

PesquisarCtrl / Cmd K

Os atalhos não interferem enquanto escreves. Tab e Enter funcionam sempre.