顾及眼动数据的网络地图点状符号用户兴趣分析方法

为解决网络地图个性化推荐过程中点状符号用户兴趣分析结果准确性低的问题,提出了一种基于眼动数据的网络地图点状符号用户兴趣分析方法。利用空间认知测试法筛选39名认知能力一致的被试者参与实验,使用眼动仪采集被试者在浏览4类点状符号素材过程中的眼动数据,同时记录被试者的鼠标数据;分别计算时间、次数与尺寸类型眼动数据用户兴趣度,利用熵权法将3类数据进行整合,设计了一种基于多项眼动数据的用户兴趣度计算方法。研究结果表明,用户兴趣度分析结果正确率为85.9%,优于鼠标数据,证明所提方法能够有效分析用户兴趣,点状符号用户兴趣度计算公式稳定可靠,有助于提升个性化推荐结果的准确度。     

不同风格旅游网络地图点状符号有效性眼动实验研究

地图新显示载体的出现,要求制图者不能继续沿用纸质地图符号的设计原则进行符号设计.以旅游网络地图点状符号设计为例,在对单个点状符号进行认知实验的基础上,将符号成图可视化显示,应用眼动跟踪技术,采用统计学的样本标准偏差方法分析被试者阅读地图的眼动数据分布状态,从易学性、地图信息易获取性、易记性等三个指标评估点状符号的有效性,从而得到点状符号设计改进原则,为旅游网络地图设计提供了参考依据.     

以眼动实验为主的点状地图符号边框设计

地图符号设计是地图设计的重要组成部分,其中,用于表示不依比例尺小面积地物或点状地物的点状符号设计被广泛关注和探讨。综观目前常见的网络地图,特别是旅游网络地图,其点状地图符号设计方案大多尺寸相近,以象形符号为主,但边框设计有3种不同方案:对符号添加统一边框,对不同符号添加不同边框,以及不加边框。通过眼动实验,探究点状地图符号边框设计对用户认知地图的影响,比较上述3种方案所获取的不同认知效果,进一步研究网络旅游地图的点状地图符号边框设计方案。     

个性化地图的认知机理研究

正如今,地图的用户需求、数据来源、设计方法、显示介质、服务程度等都在呼唤个性化。生物信息技术中的眼动追踪方法能够为揭示地图认知过程实时地提供定性和定量依据,从而对地图认知与设计研究提供参考。但目前国内还未见对个性化地图认知的眼动研究。本文主要采用眼动试验方法,辅以问卷调查和统计分析,对个性化地图认知的理论框架、构成因素、评估方法、作用机制、个体差异等进行研究,具体内容如下:     

眼动控制的交互式地图设计

传统的地图交互方式主要包括鼠标键盘控制和触摸设备控制,对根据人类视觉通道、利用眼动控制进行地图交互的研究还很少。眼动数据可以透露出人的心理状态和兴趣,因此将其作为地图交互的输入信息可以增加应用的可靠性和便利性。首先利用Tobii EyeX眼动仪获取眼动数据,将该数据作为地图交互的输入信息,提出了注视点过滤算法和注视多边形定位算法;然后设计了眼控控件及其交互响应方式,解决了地图眼控交互中存在的注视点冗余、交互反馈延迟问题,并开发了一套眼动控制的交互式地图原型系统;最后通过比较用户分别使用眼动控制和鼠标控制完成相同地图浏览任务的耗时及表现,对地图眼控交互算法和原型系统进行了评价。     

基于浏览行为的网络地图用户兴趣模型研究

为准确表达用户兴趣,提升网络地图个性化服务效率,本文结合用户的操作行为与视觉行为,探讨了用户兴趣获取的原理与方法。结合Web日志与眼动数据的特点,提取网络地图的用户兴趣特征项,并利用熵权法对用户兴趣度进行估计。通过向量空间模型,构建网络地图用户兴趣模型,并开展验证实验对用户兴趣建模方法进行验证。     

基于眼动实验的个性化地图推荐模型探讨

结合地学眼动实验方法,提出一种以用户视觉为主体的个性化地图推荐模型,避免了个性化推荐技术中冷启动与用户数据稀疏的缺陷,使得在现有的用户兴趣与需求挖掘条件下,个性化服务的推荐结果更加精确。最后对模型进行了测试,并得出了统计结果。     

地图学眼动研究及实验参数解析

从疏理地图学眼动研究发展轨迹出发,阐述地图学眼动研究的相关概念,论述眼动实验原理、仪器和步骤,并在分析主要眼动参数及其在地图学理论、地图设计等领域应用的基础上,展望地图学眼动研究新的发展方向。     

地图线状要素眼动识别的朴素贝叶斯方法

眼动追踪技术在人机交互、用户行为识别、预测等方面得到了广泛应用,但是如何自动识别用户的地图阅读行为,眼动行为仍具有一定的挑战性.本文提出了一种基于朴素贝叶斯分类模型的方法识别用户阅读地图线状要素时的眼动行为.本试验首先通过25名被试者阅读地图过程中的眼动行为进行数据采集,然后提取了250个眼动特征并对其进行离散化处理,采用最小冗余最大相关方法进行特征选择排序.结果显示,当采用信息熵法,特征数量为m=5时分类准确率最大为78.27％;而采用信息差法,特征数量为m=4时分类准确率达到最大值为77.01％.本文提出的基于朴素贝叶斯的方法在准确率方面优于已有研究方法.此外,由于特征数量的减少,大幅提高了算法的执行效率.本文提出的地图阅读行为眼动识别方法,为未来眼控交互式地图研究奠定基础.     

地图图例位置的眼动实验研究

图例是人们阅读地图的重要工具,是地图使用者认知地图内容的钥匙。针对目前地图图例设计尚未标准化的问题,分析现阶段地图图例位置的设计情况,总结了地图图例位置的设计缺陷,并通过地图使用者对地图上不同位置图例的眼动测试,获取地图使用者读图时的视觉信息,提出地图图例位置的放置原则。     

一种基于视觉感受的电子地图载负量计算方法研究

电子地图载负量是衡量电子地图在满足清晰易读条件下所能表达地物要素多少的重要量化指标。本文通过定量分析影响电子地图载负量的图面负载度、图面压盖度和色彩对比度,提出一种基于视觉感受的电子地图载负量计算方法。该方法从矢量数据出发,在精确计算图面负载度的基础上,首次以图面压盖度和色彩对比度作为权值参与计算,得到电子地图载负量。最后,基于地理信息平台TerraGIS对该方法进行了嵌入试验,获得不同图面负载度、图面压盖度和色彩对比度的实验地图载负量计算结果并将其与传统方法下的计算结果进行对比。又基于眼动仪的视觉感知试验,对不同实验地图下的用户平均眼动时间进行显著性差异分析,并结合热点图结果,分析了该方法计算得到的载负量结果的合理性,从而证明了该方法的科学性与实用性。     

Study of the attentive behavior of novice and expert map users using eye tracking

The aim of this paper is to gain better understanding of the way map users read and interpret the visual stimuli presented to them and how this can be influenced. In particular, the difference between expert and novice map users is considered. In a user study, the participants studied four screen maps which had been manipulated to introduce deviations. The eye movements of 24 expert and novice participants were tracked, recorded, and analyzed (both visually and statistically) based on a grid of Areas of Interest. These visual analyses are essential for studying the spatial dimension of maps to identify problems in design. In this research, we used visualization of eye movement metrics (fixation count and duration) in a 2D and 3D grid and a statistical comparison of the grid cells. The results show that the users’ eye movements clearly reflect the main elements on the map. The users’ attentive behavior is influenced by deviating colors, as their attention is drawn to it. This could also influence the users’ interpretation process. Both user groups encountered difficulties when trying to interpret and store map objects that were mirrored. Insights into how different types of map users read and interpret map content are essential in this fast-evolving era of digital cartographic products.     

Measuring the influence of map label density on perceived complexity: a user study using eye tracking

ABSTRACT

We combine eye tracking and a questionnaire-based approach to explore the influence of label density on the perceived visual complexity of maps. We design two experiments in which participants are asked to search for the names of point features on maps and to rate the map complexity and legibility for different label densities. Specifically, we conduct a highly controlled experiment in which all the map variables except the label density are held constant (the controlled experiment). Then, we conduct a second experiment following the same protocol but using real maps as visual stimuli (the real-map experiment) to verify if the results of the controlled experiment were applicable to real maps. The results of both experiments indicate a significantly positive correlation between perceived visual complexity and label density and between the response time in visual search tasks and label density. Surprisingly, we observe a significant inverse correlation between the label density and two eye movement parameters (fixation duration and fixation frequency) between the two experiments. We discuss how the variables of real maps might have affected these eye movement parameters and why the results of the two experiments are inconsistent. Our findings suggest that eye tracking parameters are not reliable indicators of map complexity. These empirical results can be helpful to future map design and map complexity investigation.     

线状地图符号的多样化设计与验证

探讨了线状地图符号的特点,从视觉变量出发针对线状地图符号的设计方法进行了理论研究,提出了线状符号多样化设计的思想。之后以应急专题地图符号为例,进行了应急专题地图线状符号的多样化设计,并通过眼动实验进行了验证。     

基于文本挖掘的个性化地图服务模型研究

随着个性化地图服务的深入研究,如何获取更加实时可靠的用户个性化信息和需求,成为当前研究的难点。本文从人们最重要的交流工具——文本数据出发,在当前文本挖掘技术的支持下,提出了一种能够识别挖掘用户所言,分析提取用户所需,并最终实现地图可视化的个性化地图服务模型。通过实例验证,该模型能够有效地提取地图知识和用户信息,为个性化地图服务的发展提供技术和数据支撑。     

基于聚类分析和判别分析的地图用户分类研究

针对地图用户分类缺少量化研究的问题,本文进行了问卷调查。并用二阶聚类和层次聚类确定四类用户样本;采用K-均值聚类方法获取聚类中心坐标,建立用户聚类模型,其方差分析显著;对两个特定用户进行判别分析,说明了该模型的应用方法。该研究对于地图设计个性化匹配及提高地图可用性等具有重要意义。     

Mixing Methods and Triangulating Results to Study the Influence of Panning on Map Users’ Attentive Behaviour

The general aim of this paper is to evaluate the influence of panning on the map user’s (attentive) behaviour, using a mixed methods approach. A user study was conducted in which participants – with an expertise in cartography – had to execute four tasks in Google Maps, using only a panning operation. During the first two tasks, participants had to follow a predefined route; during the latter two tasks they had to locate Belgium on a less detailed scale level. A strong task-related interactive behaviour was revealed by the participants’ mouse action and eye movements. Furthermore, the attentive behaviour was influenced by the type of view (map or satellite) and whether it occurs while performing the panning operation. The georeferenced eye movements were imported in a GIS for spatial analysis. Based on these spatial queries, we discovered that the duration of the fixations was associated by their location on the map.