HCI(10)-HCI 연구방법

HCI 연구방법

HCI 연구방법의 이해

HCI
컴퓨터를 사용하는 사람들을 연구하는 학문

• HCI의 연구 중심대상인 사용자를 연구하는 사용자 연구는 사용자 자체에 대한 이해와 시스템을 디자인하고 평가하는 차원에서 매우 중요함
• 사용자 연구방법론은 언어학, 심리학, 사회학, 문화인류학, 컴퓨터과학 등에서 사용하는 대부분의 연구방법론을 수용함

HCI 사용자 연구방법론의 두가지 흐름
사용성 테스트
'실험 심리학'에 뿌리를 둠
필드 연구
민족지학과 밀접한 관련이 있음

사용자 연구의 큰 두 흐름

HCI 사용자 연구방법
크게 두 개의 흐름이며 뿌리가 되는 실험적 연구와 민족지학을 중심으로 다양한 연구방법론이 있음
소프트웨어공학, 인지모데링, 시나리오제작, 직업/대학/조직 분석, 활동이론
-> HCI 학자들은 사용자 연구를 주로 진행함

실험적 연구
실험을 중심으로 사용성을 테스트하는 방법으로
통제된설정, 환경적 요인제거, 수치적 해석, 연역적 접근, 객관적 분석, 가정-실험-결론

민족지학 연구
사회학,인류학,언어학에서 많이 사용하는 필드 연구방법으로
자연적 설정, 환경적 요인 교려, 질적해석, 귀납적 접근, 주관성 분석, 자세한 기록

연구방법의 선택

사용자에 대해 알고자 하는 바를 제대로 얻기 위해서는 연구방법의 선택이 중요하다.

연구 목적과의 적합성
연구방법을 논할 때 가장 중요한 점은 연구방법이 어떤 연구목적에 적합한가의 질문이다.
방법을 생각하기 전 연구자는 사용자가 무엇을 원하는지를 심각하게 고려해야한다.

사용자 연구를 한다는 것은

• 사용자 이해를 위한 연구
• 사용자 중심의 시스템 개발을 위한 연구
• 시스템의 사용성 평가를 위한 연구
  다양한 의미는 다양한 목적이 있음을 뜻하며, 때로는 이러한 큰 목적보다도 더 상세한 목적들을 세우게 됨.

사용자 관점
연구방법을 선택하는데 있어서 사용자를 어떻게 바라보고 정의하는지에 따라서 방법론이 나뉘어짐
개인적 관점

• 개인적 사용자를 주로 생각할떄는 실험적 연구방법이 중요 연구의 방법론
  사회적 관점
• 사회적 사용자를 주로 생각할 때는 필드 연구가 하나의 중심 방법론

철학의 차이
객관성을 중시하는 경우 -> 실험적 연구방법이 중요
주관성, 환경적 요인을 중시하는 경우 -> 민족지학이 중요

연구대상
연구대상은 방법론을 결정할 때 매우 중요한 영향을 준다.

제품자체의 성능검사 : 문화나 환경적 요소를 생각할 이유 없이 실험 심리학적 방법이 적절함

사회적 상용이 많은 시스템 평가 : 복잡한 사회적 상호 작용을 구명할 수 있는 민족지학이 유용함

실험적 연구방법

실험적 연구방법의 이해

과학적 연구의 목표
변인들 상의 관계를 기술하고 이해하며 예언하는 것

기초연구의 자료 원천은 주로 실험을 통해 얻어짐
실험적 방법 : 하나 혹은 그 이상의 원인들 혹은 독립변인들을 신중하게 변화시켜, 그러한 변화들이 하나 혹은 그 이상의 결과들에 어떤 영향을 주는지 측정하는 것

실험의 핵심적 요소
통제
독립변인만 변화되어야 하고, 다른 변인들을 그대로 유지되거나 통제되어야 하는 특징이 있음

• 하나의 실험은 원인이 되는 독립변인들과 그에 따라 변화하는 하나 혹은 그 이상의 종속변인들 사이의 관계를 살펴보는 것임
• 실험의 목표는 측정한 종속변인의 어떤 암적인 차이가 다른 변인이 아닌 독립변인에 의해 발생되었다는 것을 보여주기 위한 것임.

실험 수행 단계

1. 문제와 가설 정의

   • 연구자는 가장 먼저 많은 변인들 사이의 관계들에 대해 가설을 세운 다음, 변인들 사이에 인과관계가 실제로 존재하는지를 결정하기 위해 실험 설계를 설정함
   • 추상적 의미에서 독립변인과 종속변인이 일단 정의되고 가설이 설정되면, 연구자들은 좀 더 구체적으로 실험을 명세화해야함

2. 실험 계획 명세화

   • 실험 계획을 명세화하는 것은 수행되어야 하는 실험의 모든 세부 항목들을 확인하는 것임
   • 독립변인을 정의하는 것은 실험적 설계를 구성하는데 중요한 부분임

3. 연구 실시

   • 연구자들은 실험에 참가할 참여자들을 구하고, 실험 재료들을 만들며, 연구 수행을 준비함
   • 연구자가 연구의 어떤 측명에 대해 확신할 수 없는 것이 발생한다면, 전체적인 실험을 실시하기 전에 사전 연구라 불리는 소규모 실험을 수행하는 것이 효울적임.

4. 자료 분석

   • 하나의 실험에서 종속 변인은 각각의 피험자들에 대해 측정되고 수량화됨
   • 기술적 통계방법과 추론 통계방법 등을 이용해 자료가 분석될 수 있음

5. 결론 도출

   • 통계적 분석 결과에 기초를 두고 싫머에서의 인과관계에 대한 결론을 이끌어냄
   • 가장 간단한 수준으로 보면 가설이 지지되었는지의 여부를 결정하는 것을 의미함
   • 결론은 실험 설계에 따라 달라질 수 있기 때문에 연구자들은 관찰된 결과를 넘어서 왜 해당 값이 그러한 지를 질문하는 것이 중요함

실험적 연구방법의 주요개념

피실험자
실험을 위하 피실험자(subject)를 선정 시에는 특성과 인원수 등은 가장 중요한 문제이다.

• 피실험자의 특성은 일반적으로 실험 목적에 따라 좌우됨
• 성별은 물로 나이, 기술습득정도, 교육수준 드으이 요소를 고려해야 함
• 객관적 싫머 결과를 인정받기 위해서는 피실험자 선정에 주의를 기울여야함

독립변수

• 실험자에 의해 조절되는 변수
• 어떤 효과를 관찰하기 위해 실험적으로 조작되거나 혹은 통제된 변수

종속변수

• 측정되는 변수
• 독립변수에 영향을 받는 변수

사용성 테스트

사용성테스트(UT:Usability Test)
하나의 시스템이 사용자의 입장에서 어떠한지를 알기 위한 실험
사용자를 위한 질 높고, 성공적인 시스템을 창조할 수 있는 밑거름이 될 수 있음

사용성 테스트의 목적
듀마스,레디시(J.Dumas & J.Redish)의 5가지 목표
1. 제품사용성증가
2. 실제 사용자의 참여
3. 사용자의 실제 작업 수행
4. 사용자(피실험자)의 행동 관찰 및 기록 혹은 저장 가능
5. 사용자 데이터 분석 가능

5가지 목적은 사용성 테스트가 최종적으로 제품의 사용성을 중가시키고 인간이해를 증진시킨다는데 있음
실제 사용자가 실험에 참여하여 실제 작업을 수행하고,이를 실험자는 관찰, 기록, 분석하는 것이 중요

사용자 테스트의 한계

1. 실험을 몇 시간 이상 지속적으로 할 수 없음

   • 여러가지 여건 상 오랜 기간에 걸친 장기간의 사용자 행동에 대한 관찰 분석이 어려움

2. 고비용의 문제가 있음

   • 실험을 위한 공간을 유지하기 위한 공간적 재정적 비용은 물론, 테스트를 수행하고 분석하는데 드는 시간적 재정적 비용의 문제임

3. 적은 피실험자의 특성상, 전체 시스템 사용자를 대표할 수 없음

민족지학과 필드 연구방법

민족지학의 이해

민족지학(Ethnography)
필드에 직접 나가 사람들이 어떻게 일하고 느끼고 살아가는지를 관찰하고, 그 관찰 데이터와 분석 결과를 통해 연구를 진행하는 학문
일반적으로 실험 연구 방법의 반대 개념이 되는 필드 연구 방법

민족지학의 특징
민족지학은 서구인들의 삶의 약식과는 다른 비서구인들의 삶의 경험을 연구하기 위해 개발된 방법

• 민족지학은 그들의 문화를 설명하기에 필요한 기술적이고 해석적인 범주들을 따로 두지 않은 채 필드에서의 처음 경험을 기술하고 이후 더 많은 관찰 경험을 통해 대상 민족의 문화에 대한 규칙성을 발견해 나가기 시작함.

민족지학의 배경
세계 모든 민족들이 모이기 시작하면서 다양하고 상이한 문화를 어떻게 수용 조절하는냐에 따라 국가와 도시의 존립 여부가 결정됐다. 이에 민족지학을 통해 다양한 문화에 대해 이해하려는 노력이 대두됨.

민족지학이 활용되는 학문
사회학,언어학,인류학

민족지학의 지향성
민족지학은 상상과 추축이 아닌 일상생화에 대한 관찰과 분석으로부터 문화,사회 현상을 설명하려는 학문의 방법론

• 통제된 실험보다는 자연적 설정에서 사람들의 행동을 연구함
• 복잡하고 다양한 사회 현상을 몇몇 변수만을 가지고 생각하거나 통제된 연구에서는 설명하기 어렵다고 봄

민족지학의 접근법
모든 환경적 요인, 즉 맥락에 대해 열린 태도로 연구자의 주관적 분석과 해석의 가능성을 인정함

HCI와 민족지학

HCI 연구에서 다양한 민족지학의 역할

1. 사회적 존재로서 사용자 연구에 유용한 연구방법 제공

   • 인간의 사고와 능력은 물론, 인간의 본성마저도 사회적인 관점에서 생각해야 할 경우가 존재함
   • 실험실에서의 실험으로는 사용자의 일에 많은 제약이 가해지고, 복잡한 사회적 환경이 컴퓨터 사용자에게 어떻게 영향을 주는지 이해하기 어려움
   • 민족지학은 가정된 현실이 아닌, 실제 상황에서의 실제적인 사용자를 이해할 수 있는 방법임

2. 종합적인 사고와 분석을 통한 역할 수행

   • 민족지학은 시스템 개발 과정에서의 요구 분석이나 시스템 개발 후의 평가 작업에서의 일정 역할을 수행함
   • 시스템 개발은 변수 몇 개의 관계성을 과학적으로 증명하는 것을 통해서 이루어지는 것이 아니다.
   • 시스템 개발은 종합적인 사고와 분석 없이는 불가능함.
   • 민족지학은 필드에 직접 나가 모든 환경적 요인을 놓치지 않고 검토하기 때문에 이러한 종합적인 사고에 유용하다고 할 수 있다.

3. 새로운 연구 주제 설정이나 관점을 발견하는데 도움

• 민족지학은 매우 탐구적인 학문임
• 어느 한 두 가지 관심이나, 변수 등을 설정하지 않고, 무엇이 중요하고 문제가 무엇인지를 끊임없이 찾아나감
• 민간, 사회, 기술, 개발, 이들 사이의 관계느 ㄴ복잡하고 아직은 우리가 인식하지 못하는, 사실은 숨어있는 주제나 관점을 하나하나 발견해 나감
• 민족지학에서는 풍부하고 정확히 기술된 여러 자료 분석을 통해 새로운 이론, 연구 주제를 설정하는데 많은 도움을 줌

민족지학과 필드연구

필드 연구방법

• 연구자의 경험, 지식, 직관적인 통찰을 통해서 계량화가 어려운 행위자의 동기나 의도 혹은 사회조직과 제도의 의미를 심층적으로 해석하고 이해하고자 함
• 구체적인 사실들에 대한 관찰로부터 일정한 의미와 유형을 이해하고 잠정적인 결론에 이르는 귀납적 연구 과정을 거침

필드 연구방법의 과정
문제제기-연구설계-자료수집-자료처리와해석-결론 및 실제적용

데이터수집

HCI 데이터수집

관찰기술과 질의방법 이 두 가지가 있다.

관찰기술

비디오 찰영
사용성 테스트와 필드 연구 모두에서 사용할 수 있음

• 사용자가 어떻게 행동하는지를 살펴볼 필요가 있을 때 비디오 촬영을 통해 사용자의 행동을 분석함

생각 말하기
사용자의 행동뿐 아니라 그들의 의도와 마음을 알고 싶을 때 사용하는 방법

• 사용자는 시스템을 사용하는 동시에 자신의 생각을 말해야함
• 사용자의 행동 뒤에 숨겨져 있는 생각과 의도에 대해서는 추측만이 가능하기 때문에 생각말하기를 통해 즉시 머릿속에 떠오르는 생각을 말로 표현한다.
• 생각말하기를 통해 사용자들은 행동은 물론 생각을 말하므로 행위 속에 내재해 있는 정신적 인지적 과정을 파악할 수 있음

컴퓨터 자동기록
컴퓨터가 자동으로 사용자의 행동을 기록하는 방법

이론 메모
리포트와 메모의 중간 형태로서 리포트 작성의 부담으로부터는 자유로우면서도, 지나치게 자유로운 메모보다는 형식을 갖추고 있는 메모
1. 내용적인 측면에서 이론적 근거를 가져야함
2. 데이터가 제공하는 어떤 이론들을 고려해야하며, 데이터와 문헌들을 어떻게 관련지을지 등을 기록해야 함.

일기 연구
사람들의 행동이나 행각 의도 등을 이해하는데 유용한 방법

질의방법

인터뷰
필드 연구, 사용성 테스트, 참여디자인, 시나리오 디자인
1. 사용자의 경험 뒤에 느낀 이야기나 의견을 얻는 데 매우 유용함
2. 어떤 관찰 연구가 진행된 후에 사용자들에게 그들의 경험에 대해서 인터뷰를 하는 경우가 많음
3. 인터뷰를 통해서 하나의 주제에 대해 깊이 있는 정보를 얻을 수 있고 쉽게 사용자 연구 데이터를 얻을 수 있음
회고적인 방법이기 때문에 사용자의 부정확한 기억을 안고 있는 약점이 있음

FGI(Focus Group Interview)
관찰자와 참여자가 1:1로 이루어지는 인터뷰와 달리, 어떤 특정 목적과 주제에 따라 5명쯤되는 소수인의 그룹이 이야기하는 과정
1. 관찰자가 사회자가 되는 경우가 많고 사용자에게는 그룹 토의를 이끌 수 있는 경험이나 기술이 요구됨
2. 시스템 디자인 초기 단계에서 도움이 되는 다양한 의견들을 취합하는데 자주 사용됨
3. 일반적으로 사람들의 일하는 과정이나 요구사항들을 이해하는데 목적이 있음
4. 사용성 테스트보다 빠른 시간 안에 새로운 시스템에 대한 아이디어를 도출할 수 있다는 것이 FGI의 큰 장점

준비단계

• 목적을 분명히하고 문제를 파악하고 필요한 가설을 세움
• 참여자들과 그 수를 결정해야하고, 시가노가 장소는 물론 질의 내용등을 다 계획해야함

참여자 모집

• 참여자를 탬색 의뢰하고, 이들을 확보하는 참여자 모집 과정

실시

• 지정한 시간과 장소에서 그룹 인터뷰를 갖게 됨
• 여기서 문서나 비디오로 기록되고 관찰된 내용을 기반으로 최종 분석 단계를 거쳐 보고서를 작성하게 됨.

분석

설문조사
1. 질문 내용이 미리 고정되어 있어서 융통성이 떨어짐
2. 많은 대상자로부터 데이터를 얻을 수 있기 때문에 비교적 객관적인 결과를 도출할 수 있음
3. 일반적인 의견들을 얻는데 유용하면서 동시에 응답자들이 처음부터 끝까지 응답하지 않는 경우가 많기 때문에 준비와 작업이 요구됨.
4. 다양한 형태의 질의는 다양한 형태의 답을 요구하기 때문에 개방형 질문은 최소화하고, 설문 참여자들이 가능하면 빠른 시간 내에 큰 수고 없이 답할 수 있는 질의들이 훨씬 유익함.