MEMORIA E ATTENZIONE Scopo di questa lezione Introdurre

MEMORIA E ATTENZIONE

Scopo di questa lezione Introdurre le nozioni base relative alla memoria umana e ai meccanismi attenzionali, utili per il progettista e il valutatore di interfacce utente

Temi • I sistemi di memoria umana e l’attenzione • La memoria a breve termine • La memoria a lungo termine • Complementi: Mnemo-tecniche

I sistemi di memoria umana e l’attenzione

Model Human Processor

I SISTEMI DI MEMORIA • Memoria sensoriale • Memoria a breve termine (MBT), detta anche memoria di lavoro • Memoria a lungo termine (MLT)

Modello seriale ripetizione stimolo Memoria a breve termine Memoria sensoriale decadimento Memoria a lungo termine decadimento? interferenza reperimento (Atkinson & Shiffrin, 1968, et al. ) 9/15/98 7

Memoria sensoriale • • • “Registri” temporanei associati agli organi sensori Informazione sensoriale non elaborata Grande capacità Non richiede attenzione Persistenza dell’informazione brevissima: – visiva: 0, 5 sec – auditiva: 2? sec • Diversi esperimenti ne suggeriscono la esistenza, a partire da G. Sperling, 1960

L’attenzione • E’ quel processo che ci permette di selezionare l’informazione che arriva dai nostri sensi, che altrimenti sarebbe troppa • Sono state proposte varie teorie: viene selezionato stimolo 1 Stimolo 2 Memoria sensoriale Risposta Elaborazione ? ? • L’attenzione è influenzata da fattori esogeni (es. caratteristiche degli stimoli esterni) e da fattori endogeni (es. motivazioni, emozioni, ecc. ) • Oggi si ritengono più importanti i fattori endogeni (motivazione, modelli mentali)

Esempio 1:

Attenzione selettiva: video Contare il numero dei passaggi di palla senza rimbalzo nel seguente video: http: //it. youtube. com/watch? v=q. RNWv. Za 9 Mr. M&feature=related

Che cosa faceva l’uomo con l’impermeabile?

Attenzione selettiva: esempio Avete 3 secondi per contare i quadrati verdi nella slide che segue

Quanti erano i quadrati rossi?

Esempio 3

Implicazioni sul design • Dove e come dirigere l’attenzione dell’utente durante l’interazione • Come mantenere l’attenzione dell’utente sugli elementi desiderati • Come evitare interferenze, che “sottraggano” l’attenzione dell’utente dagli elementi rilevanti

Joan MIRO 1925

Esempio: scroll bar (MAC OS 8)

Esempio: Spotlight Lo schermo su cui dirigere l’attenzione dell’utente durante la presentazione viene segnalato con uno spot luminoso (Khan et al. , CHI 2005)

Esempio: finestra attiva Ne viene evidenziata la cornice

La memoria a breve termine

Memoria a breve termine (MBT) • Capacità limitata: 7± 2 “unità” (“chunk”) (G. Miller, 1956) • Persistenza dell’informazione breve: 15 -30 sec • La persistenza aumenta con la ripetizione (ma ciò richiede attenzione) • Usata per memorizzazione temporanea nei processi cognitivi • Nuovi input ricoprono i contenuti precedenti (“interferenza”) • Teorie recenti non la considerano un deposito passivo, ma un sistema di funzioni (“working memory”)

Esempio: 7 lettere BXMTLD

Esempio: 7 lettere BXMTLD

E ora. . . • Contate all’indietro da 15 a 1, scalando di 3 in 3 • Quali erano le lettere precedenti?

Esempio: 9 lettere WOVAPRDSN

Esempio: 9 lettere WOVAPRDSN

Esempio: 12 lettere MFBGRTLHJFZO

Esempio: 12 lettere MFBGRTLHJFZO

Esempio: 15 lettere LTRMJFEGYZABNDK

Esempio: 15 lettere LTRMJFEGYZABNDK

Esempio: 15 lettere con significato WILLIAMMCMILLAN

Esempio: 15 lettere con significato WILLIAMMCMILLAN

6 parole GATTO, CANE, DISCO, LATTE, CASA, AUTO

6 parole GATTO, CANE, DISCO, LATTE, CASA, AUTO

9 parole GATTO, CANE, DISCO, LATTE, CASA, AUTO, TOPO, ACQUA, MIELE

9 parole GATTO, CANE, DISCO, LATTE, CASA, AUTO, TOPO, ACQUA, MIELE

15 parole, con significato LA PICCOLA VOLPE ROSSA SALTO’ SUL GROSSO CANE RANDAGIO E LO FECE RUZZOLARE SUL MARCIAPIEDE

15 parole, con significato LA PICCOLA VOLPE ROSSA SALTO’ SUL GROSSO CANE RANDAGIO E LO FECE RUZZOLARE SUL MARCIAPIEDE

% di volte che un item può essere rievocato Esperimento di Peterson & Peterson (1959) (fra presentazione e rievocazione, lavoro mentale: contare all’indietro, per 3, velocemente) Tempo (sec) fra presentazione e rievocazione

Carico cognitivo La quantità di “attività mentale” richiesta in un certo instante Può essere rilevato, ad es. , attraverso la misura della variazione della dilatazione della pupilla Misure sperimentali suggeriscono che: - differenti tipi di compiti causano differenti carichi cognitivi - il carico diminuisce durante la transizione da un compito all’altro

Un esperimento per la misura del carico cognitivo: uso di un word processor APCPS: Average Percentage Change in Pupil Size Iqbal, Adamcsyk, Zheng, Bailey, in CHI 2005

MBT: implicazioni sul design · evitare di sovraccaricare la MBT dell’utente, richiedendogli di memorizzare solo elementi significativi o familiari, in numero limitato · minimizzare comunque il ricorso alla MBT dell’utente, in presenza di altre attività cognitive (per evitare interferenza) · l’ansietà riduce le prestazioni della MBT: evitare situazioni di stress per l’utente

Esempio Da: Microsoft Word 97 Per ricordarsi che cosa fare dopo aver premuto OK, occorre una memoria eccezionale, oppure carta e penna

Fatelo fare al computer, non all’utente ora devo liberare la MBT… MBT … per compiere le operazioni … e allora prendo appunti e scarico MBT … ma ora devo riesaminare gli appunti

Esempio: help in Windows Quando eseguo le azioni la finestra va dietro l’altra, e non vedo più l’help

Esempio: messaggi di errore sul web Quando questo msg scompare, devo ricordare tutte queste informazioni nella MBT!

Esempio: messaggi di errore sul web Quando questo msg scompare, devo ricordare tutte queste informazioni nella MBT!

Esempio: messaggi di errore sul web In questo caso non sovraccarico la MBT: i msg di errore restano visibili mentre correggo

Esempio: messaggi di errore sul web Questa è una soluzione ancora migliore

MBT: chiusura Noi sentiamo una forte pulsione a chiudere il compito corrente e scaricare l’informazione dalla memoria, per renderla disponibile a nuove informazioni / elaborazioni Implicazioni sul design: - strutturare le attività dell’utente in compiti semplici e ben definiti - richiedere all’utente di svolgere i compiti in modo sequenziale, e non parallelo (terminare un compito prima di farne iniziare un altro) 1 2 qui la MBT viene scaricata 3

Chiusura: esercizio BANCOMAT: Quale delle due interfacce è la migliore e perchè? Chiedere il codice Chiedere l’importo Soluzione 1 Soluzione 2 Emettere le banconote Restituisce la tessera Restituire la tessera Emettere le banconote

Interferenza Interferenze possono creare interruzioni nei processi cognitivi, generando rallentamenti e stress Esempi: – Segnali acustici (telefono, SMS, mail, …) – Segnali visivi lampeggianti (segnali luminosi, banner, …) – …

Esempio: il cellulare in auto Studi recenti suggeriscono che: • L’uso del cellulare durante la guida quadruplica il rischio di collisione (come guidare da ubriachi) • La causa principale del maggior rischio è l’impegno mentale della conversazione (e non la gestione manuale del telefono: in altre parole, il viva-voce non riduce il rischio) • Durante la conversazione al cellulare il tempo di reazione agli stimoli visivi (es. l’auto davanti che frena, il semaforo) presentati al guidatore viene considerevolmente aumentato (raddoppia? ) Cfr. ad es. Schneider et al. , CHI 2005

Esempio: effetto Stroop Pronunciare ad alta voce il colore delle seguenti scritte: Casa Interferenza con il Treno processo di lettura, diventato “automatico” Bambino Rosso (J. R. Stroop, 1935)

La memoria a lungo termine

Memoria a lungo termine • Ha capacità molto ampia (non se ne conoscono i limiti) • Tempo d’accesso lungo (circa 0, 1 sec) • Persistenza di lunghissima durata: decadimento o interferenza? • Funzioni (o sottosistemi) diversi

Rievocazione e riconoscimento • Rievocazione: prelevare un’informazione dalla memoria • Riconoscimento: confrontare un’informazione data con il contenuto della memoria • La capacità di rievocazione e di riconoscimento aumenta col tempo totale di presentazione (presentazione singola o multiple)

Rievocazione e riconoscimento E’ più “facile” riconoscere che ricordare Rievocazione e riconoscimento (recall) dopo presentazione di sillabe senza senso (Luh, 1922)

Video • Precious Images (1986), un assemblaggio lungo 6, 5 minuti di scene classiche da 469 film famosi • Durata media di ogni video: meno di 1 secondo • I brevi spezzoni fanno ricordare le scene originali, e richiamano il loro impatto emotivo http: //it. youtube. com/watch? v=Zkom. Ad. Fx niw

MLT: funzioni Memoria procedurale: Abilità percettive, motorie, cognitive (Es. : giocare a tennis, guidare l’auto, farsi il nodo alla cravatta) Memoria dichiarativa: • Memoria episodica Memoria di eventi ed esperienze personali, in successione temporale Es. : che cosa hai fatto l’estate scorsa? • Memoria semantica Memoria di simboli e loro significato, concetti e relazioni

Organizzazione della MLT • Sembra organizzata sulla base di associazioni di significato. • Le reti semantiche ne sono un possibile modello:

Riassumendo… L’accesso alle informazioni nella memoria a lungo termine è facilitato da: - frequenza dell’accesso - tempo breve dall’ultimo accesso - numero e tipo di legami associativi - poche interferenze da altre informazioni attivate dalle stesse associazioni

MLT: implicazioni sul design · Preferire il ricorso al riconoscimento piuttosto che alla rievocazione · Presentare l’informazione ripetutamente · Costruire associazioni forti, ripetute e distinte, che non interferiscano fra di loro · Utilizzare associazioni visive

Esempio: Adventure games (I) Colossal Adventure, 1983, ZX Spectrum Rievocazione (devo ricordarmi i comandi possibili) Ringmaster, 1984? , ZX Spectrum

Esempio: Adventure games (II) Riconoscimento (i comandi possibili sono mostrati sul video) Uninvited, 1986 (Mindscape, Macintosh

Esempio Alt + F + N = Selezione File + Selezione New Ctrl + N = Selezione File + Selezione New ?

Esempio Che cosa vi ricorda?

Complementi: Mnemo-tecniche

Come memorizzare • Reiterazione / ripasso La nuova informazione viene ripetuta più volte per essere memorizzata (“studiare a memoria” o “pensare al contenuto”) • Associazione La nuova informazione viene associata a un’informazione precedentemente memorizzata • Associazione visiva La nuova informazione viene associata a un’immagine visiva Mnemotecniche: tecniche aiutano a memorizzare informazioni in modo che siano facilmente recuperabili

Esempio: l’antica arte della memoria • Mnemotecnica inventata dai greci (non c’era la carta, per scrivere i discorsi!) • Trasmessa poi ai romani e da lì passata nella tradizione europea fino al rinascimento • Aiutava a fissare i ricordi attraverso la tecnica di imprimere nella memoria “luoghi” e “immagini” • Cfr il bellissimo libro “L’arte della memoria”, di Frances A. Yates, 1966 (Einaudi)

Loci et imagines “le persone desiderose di addestrare la memoria devono scegliere alcuni luoghi e formarsi immagini mentali delle cose che desiderano ricordare, e collocare quelle immagini in quei luoghi, in modo che l’ordine dei luoghi garantisca l’ordine delle cose, le immagini delle cose denotino le cose stesse, e noi possiamo utilizzare i luoghi e le immagini rispettivamente come la tavoletta cerata e le lettere scritte su di essa” Cicerone, De Oratore

L’importanza delle immagini “Dobbiamo, dunque, fissare immagini di qualità tale che aderiscano il più a lungo possibile nella memoria. E lo faremo fissando somiglianze quanto più possibile straordinarie; se fissiamo immagini che siano non molte o vaghe, ma efficaci (imagines agentes); se assegnamo ad esse eccezionale bellezza o bruttezza singolare; se adorniamo alcune di esse ad esempio con corone o manti di porpora per rendere più evidente la somiglianza, o se le sfiguriamo in qualche modo, ad esempio introducendone una macchiata di sangue o imbrattata di fango o sporca di tinta rossa, così che il suo aspetto sia più impressionante; oppure attribuendo alle immagini qualcosa di ridicolo, poichè anche questo ci permette di ricordarle più facilmente. “ (Anonimo, Ad Herennium, circa 85 a. C. )

Johannes Romberch, Congestorium artificiose memorie (Venezia, 1533)

Johannes Romberch, Congestorium artificiose memorie, Venezia, 1533

Dove studiare Sul libro di testo: – Cap. 1: L’uomo (pagg. 18 -30)