面向會話式用戶界面的信息交互設計研究

（江南大學設計學院 214122）

會話式用戶界面近年來備受關注，基于會話界面的聊天機器人早已投入廣泛的商業應用，在IT行業的應用更是實現了爆炸式增長，如電商、銀行應用的客服機器人。針對這種由人工智能技術驅動的新用戶界面，國內外學術研究多以系統技術實現為導向，對用戶與系統之間的交互研究甚少。本文將從用戶與系統界面信息交互的角度出發，借鑒圖形用戶界面的相關研究理論，研究基于會話式用戶界面的人機信息交互過程，指導設計者從信息交互的視角設計會話式用戶界面，提升用戶體驗。

一、會話式用戶界面與信息交互

1.會話式用戶界面

會話式用戶界面（Conversational User Interface，簡稱CUI）是用戶與計算機系統之間通過用戶的口頭或書面自然語言形式進行交互的界面。用戶與系統的這種交互方式稱之為會話式交互。在對話環境中，用戶可以在輸入端通過觸摸操作屏幕進行語音、文本、圖形等模態信息的輸入，系統在輸出端進行語音、文本、圖形等模態信息的輸出。

2.信息交互

信息交互是指信息傳遞的整個過程中各個環節的交互。在數字環境下，信息傳遞的整個過程中涉及的環節有人、機和信息等。信息交互將人、機、信息等各方面整合在一起，是用戶與信息系統及其內容的互動反映。

Elaine G.Toms認為，在使用信息含量較大的信息系統時，用戶與系統及其內容之間存在著兩兩交互，即用戶與內容的交互，用戶與系統的交互，系統與內容的交互。Toms提出了面向圖形用戶界面的信息交互模型，在交互時，用戶需要完成從確定或識別目標、選擇類目、注意暗示、閱讀和抽取信息、集成信息到評價的過程。其中，選擇類目、注意暗示和抽取信息這三項步驟是用戶、信息系統及其內容三者共同交互的結果。

二、面向會話式用戶界面的信息交互模型創建

會話式用戶界面的信息交互過程中同樣存在用戶、系統、內容之間的兩兩交互，借鑒Toms的信息交互模型，本文提出了面向會話式用戶界面的信息交互模型——CUI信息交互模型。

如圖1所示，在外部因素或內部心理因素的刺激下，用戶產生信息需求，進而發生用戶信息行為，用戶在會話式用戶界面發生信息交互；系統在接收并理解用戶信息后，通過聚合用戶歷史上下文數據，對用戶表達的信息進行分析；當用戶需求信息表達完全時，系統在界面給用戶反饋結果信息，用戶吸收并利用系統反饋的信息之后，可能停止對話，也可能會對信息進行評價，評價后用戶可停止人機對話，也可能基于信息反饋產生新的用戶信息需求，開始新的人機對話；當用戶信息需求表達不完全，系統會向用戶進行追問或確認信息，用戶對系統的每次追問會產生心理預期的評估，若系統的追問符合用戶心理預期，用戶會繼續同系統進行對話，向系統提供更多的信息約束，直至系統可以為用戶提供滿足信息需求的反饋，當不符合心理預期時，用戶可能沒有耐心而終止與系統的對話。

在CUI信息交互模型中，用戶信息行為、追問收集需求信息、心理預期評估、信息結果反饋、信息吸收和利用是用戶、系統和信息內容三者共同交互的結果。

圖1 CUI信息交互模型

三、面向會話式用戶界面的信息交互設計策略分析

基于會話式用戶界面的人機對話是系統探知用戶信息需求，并提供信息服務的過程。基于CUI信息交互模型，本文提出以下幾點策略幫助設計者設計對話，實現用戶、系統、內容之間良好的信息交互。

1.遵循合理的追問準則

追問收集需求信息是人機對話中很常見且重要的部分，如果追問不符合用戶心理預期，那么用戶很可能放棄對話。本文認為用戶對系統追問產生的心理預期評估是源于用戶將人機對話類比人人對話，并按照人與人對話的會話合作原則對人機對話產生期待。

系統的追問通常有兩種形式，一種是開放性的追問，即系統在界面上不為用戶的回答做預設的提問方式；另一種是非開放的追問，是系統在提出問題時會給用戶提供預設回答的提問方式，常帶有一些結構化的操作控件，方便用戶直觀理解和快捷回復，這種追問方式能夠引導對話進行的方向。

用戶對于系統的提問產生的心理預期評估實則包含對系統提問信息及預設回答兩方面的評估。依據格賴斯提出的會話合作原則，系統提問信息和預設回答可以遵循以下幾項原則：

質量準則：完整驗證對用戶話語的理解，提問及預設回答表述信息準確；

數量準則：提問信息適度，避免多余重復，預設回答提供合理信息選擇范圍；

關系準則：提問及預設回答與用戶信息需求相關，系統多次追問及預設的回答之間都應該具備合理的關聯；

方式準則：上下文提問需符合用戶認知邏輯，提問與回答需簡潔直觀，避免閱讀困難，模糊或歧義。

如果系統追問的過程能遵循上述準則，有助于促進用戶注意力集中，進行符合用戶心理預期的信息交流。

2.提供個性化與高效的信息反饋

在會話式用戶界面中，用戶對系統反饋信息的評價源自兩方面：一是系統反饋信息內容是否與用戶個性化信息需求匹配；二是用戶對反饋信息的獲取和利用效率。

系統反饋信息內容是否與用戶個性化信息需求匹配取決于系統對用戶信息表達的理解、對信息的聚合及分析能力及系統追問對策。系統需要通過追問一步步了解用戶真實的個性化訴求從而輸出最符合用戶信息需求的結果。

用戶對反饋信息的獲取和利用效率則與系統反饋的信息組織及表達、界面交互設計相關。具體的說，信息載體形式、人機交互步驟、信息反饋速度、擬人化表達等因素，影響著用戶與系統交互的效率。

3.理解不同對話之間的關系

用戶界面設計需要從整體框架和界面元素設計展開，不同于圖形用戶界面的以導航、菜單等為代表的界面元素，會話式用戶界面的重要元素是對話，整體框架是對對話的組織，所以很有必要研究對話及對話之間的關系。

人機對話的一種代表屬性是是否有效。我們將用戶一個信息需求的發起至系統首次給出信息結果反饋的對話定義為一個有效對話單元；因為用戶離開或用戶放棄原先信息需求提出新的需求等原因導致前一段對話中斷，系統未能給出結果反饋的對話定義為失效對話單元。在用戶開始新的對話單元之前需要由用戶或者系統默認判定上一個失效對話單元是否有效。

如圖2，會話式用戶界面中用戶與系統的對話可以看做是一連串根據時間先后排列長短不同的有效對話單元和失效對話單元組成的。每一個有效對話單元都由信息需求出發，以提供結果反饋結束。被系統或用戶判斷為失效的對話單元可忽略其上下文影響。在對話過程中，用戶的信息需求會可能會受到某個或多個有效對話單元的信息結果反饋的影響，所以有效對話單元之間可能存在聯系，當然也存在由不相關的信息需求出發而相互獨立的有效對話單元。顯然系統可以跳過失效對話單元的分析，只聚合分析歷史有效對話單元以實現有價值的追問。

圖2 對話單元關系

理清對話中的對話單元結構及相互關系有助于設計者在設計不同任務的對話時正確地處理對話的上下文邏輯。

四、結語

隨著人工智能技術的發展，人與計算機系統進行會話式交互已經成為現實，會話式用戶界面將有更廣泛的應用。但是技術和設計還遠未成熟，會話式交互中的用戶體驗亟待提升，設計者如今面臨巨大的機會與挑戰。CUI信息交互模型和策略能夠啟發設計者在設計會話式用戶界面時，關注人機對話中的用戶、信息系統與內容三者之間的信息交互關系，關注用戶心理，理解對話本質及規律，從而提升會話式交互的用戶體驗。