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Automated Field Usability Evaluation Using Generated Task Trees

dc.contributor.advisorGrabowski, Jens Prof. Dr.
dc.contributor.authorHarms, Patrick
dc.date.accessioned2016-01-08T10:00:35Z
dc.date.available2016-01-08T10:00:35Z
dc.date.issued2016-01-08
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0028-8684-1
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-5453
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-5453
dc.description.abstractJedes Produkt hat eine Gebrauchstauglichkeit (Usability). Das umfasst auch Software,Webseiten und Apps auf mobilen Endgeräten und Fernsehern. Im heutigen Anbieterwettbewerb kann Usability ein entscheidender Faktor für den Erfolg eines Produktes sein. Dies gilt speziell für Software, da alternative Angebote meist schnell und einfach verfügbar sind. Daher sollte jede Softwareentwicklung Gebrauchstauglichkeit als eines ihrer Ziele definieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wird beim Usability Engineering während der Entwicklung und der Nutzung eines Produkts kontinuierlich dessen Gebrauchstauglichkeit erfasst und verbessert. Hierfür existiert eine Reihe von Methoden, mit denen in allen Projektphasen entsprechende Probleme erkannt und gelöst werden können. Die meisten dieser Methoden sind jedoch nur manuell einsetzbar und daher kostspielig in der Anwendung.    Die vorliegende Arbeit beschreibt ein vollautomatisiertes Verfahren zur Bewertung der Usability von Software. Das Verfahren zählt zu den nutzerorientierten Methoden und kann für Feldstudien eingesetzt werden. In diesem Verfahren werden zunächst detailliert die Aktionen der Nutzer auf der Oberfläche einer Software aufgezeichnet. Aus diesen Aufzeichnungen berechnet das Verfahren ein Modell der Nutzeroberfläche sowie sogenannte Task-Bäume, welche ein Modell der Nutzung der Software sind. Die beiden Modelle bilden die Grundlage für eine anschließende Erkennung von 14 sogenannten Usability Smells. Diese definieren unerwartetes Nutzerverhalten, das auf ein Problem mit der Gebrauchstauglichkeit der Software hinweist. Das Ergebnis des Verfahrens sind detaillierte Beschreibungen zum Auftreten der Smells in den Task-Bäumen und den aufgezeichneten Nutzeraktionen. Dadurch wird ein Bezug zwischen den Aufgaben des Nutzers, den entsprechenden Problemen sowie ursächlichen Elementen der graphischen Oberfläche hergestellt.    Das Verfahren wird anhand von zwei Webseiten und einer Desktopanwendung validiert. Dabei wird zunächst die Repräsentativität der generierten Task-Bäume für das Nutzerverhalten überprüft. Anschließend werden Usability Smells erkannt und die Ergebnisse manuell analysiert sowie mit Ergebnissen aus der Anwendung etablierter Methoden des Usability Engineerings verglichen. Daraus ergeben sich unter anderem Bedingungen, die bei der Erkennung von Usability Smells erfüllt sein müssen.    Die drei Fallstudien, sowie die gesamte Arbeit zeigen, dass das vorgestellte Verfahren fähig ist, vollautomatisiert unterschiedlichste Usabilityprobleme zu erkennen. Dabei wird auch gezeigt, dass die Ergebnisse des Verfahrens genügend Details beinhalten, um ein gefundenes Problem genauer zu beschreiben und Anhaltspunkte für dessen Lösung zu liefern. Außerdem kann das Verfahren andere Methoden der Usabilityevaluation ergänzen und dabei sehr einfach auch im großen Umfang eingesetzt werden.de
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc510de
dc.titleAutomated Field Usability Evaluation Using Generated Task Treesde
dc.typedoctoralThesisde
dc.contributor.refereeGrabowski, Jens Prof. Dr.
dc.date.examination2015-12-17
dc.description.abstractengUsability is an important aspect of any kind of product. This also applies for software like desktop applications and websites, as well as apps on mobile devices and smart TVs. In a competitive market, the usability of a software becomes a discriminator between success and failure. This is especially important for software, as alternatives are often close at hand and only one click away. Hence, the software development must strive for highly usable products. Usability engineering allows for continuously measuring and improving the usability of a software during its development and beyond. For this, it offers a broad variety of methods, that support detecting usability issues in early development stages on a prototype level, as well as during the operation of a final software. Unfortunately, most of these methods are applied manually, which increases the effort of their utilization. In this thesis, we describe a fully automated approach for usability evaluation. This approach is a user-oriented method to be applied in the field, i.e., during the operation of a software. For this, it first traces the usage of a software by recording user actions on key stroke level. From these recordings, it compiles a model of the Graphical User Interface (GUI) of a software, as well as a usage model in the form of task trees. Based on these models and the recorded actions, our approach performs a detection of 14 different so called usability smells. These smells are exceptional user behavior and indicate usability issues. The result of the application of our approach on a software is a list of findings for each of the smells. These findings provide detailed information about the user tasks that are affected by the related usability issues, as well as about the elements of the GUI that cause the issues. By applying it on two websites and one desktop application, we perform an in-depth validation of our approach in three case studies. In these case studies, we verify if task trees can be generated from recorded user actions and if they are representative for the user behavior. Furthermore, we apply the usability smell detection and analyze the corresponding results with respect to their validity. For this, we also compare the findings with the results of generally accepted usability evaluation methods. Finally, we conclude on the results and derive conditions for findings of our approach, which must be met to consider them as indicators for usability issues. The results of the case studies are promising. They show, that our approach can find, fully automated, a broad range of usability issues. In addition, we show, that the findings can reference in detail the elements of the GUI that cause a usability issue. Our approach is supplemental to established usability engineering methods and can be applied with minimal effort on a large scale.de
dc.contributor.coRefereeHogrefe, Dieter Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeRitz, Thomas Prof. Dr.-Ing.
dc.subject.engAutomated Usability Evaluationde
dc.subject.engTask Treesde
dc.subject.engTask Modelsde
dc.subject.engField Usability Evaluationde
dc.subject.engTask Tree Generationde
dc.subject.engTask Model Generationde
dc.subject.engUser Action Processingde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0028-8684-1-1
dc.affiliation.instituteFakultät für Mathematik und Informatikde
dc.subject.gokfullInformatik (PPN619939052)de
dc.identifier.ppn845500678


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