Проблемы создания качественного меню связаны с семантическими аспектами наполнения его структуры [2,8]. В работах Даниленко А.И., Губко М.В. предлагаются различные подходы к решению данной проблемы, такие как: оценка меню элементов, минимизация времени поиска определенного элемента меню, семантический подход к решению проблемы понимания меню. В работе [4] приведены ограничения, накладываемые на размер и степень иерархичности меню. Несмотря на это, в настоящее время компьютерная поддержка процесса разработки и анализа качества меню информационной системы является актуальной задачей.
Цель данной работы: повышение эффективности меню пользователя посредством разработки web-ориентированной информационной системы оценки меню пользователя. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих исследовательских задач:

1. математическое описание критериев качества меню пользователя;
2. разработка алгоритмов и программная реализация web-ориентированной информационной системы оценки меню пользователя;
3. экспериментальная оценка эффективности предлагаемых критериев и алгоритмов.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ WEB-СЕРВИСОВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МЕНЮ

Для компьютерной поддержки процесса разработки и качественной оценки меню можно выделить следующие web-сервисы: Naview [9], C-Inspector [10], TreeJack [11]. К сожалению, все они являются платными и англоязычными, но имеют бесплатные режимы доступа, на основе использования которых можно оценить функциональные возможности и принципов работы данных web-сервисов.
В таблице 1 приведены результаты сравнительного анализа web-сервисов для разработки и оценки качества меню.

Web-сервис тестирования иерархического меню Naview, содержит минимальный набор функций и достаточно прост в использовании. Naview производит оценку меню следующим критериям качества: среднее время выбора необходимого пункта меню; оптимальное количество нажатий на мышку, для выбора пункта необходимого пункта меню; критерий прослеживания – отклонение выбранного респондентом пункт меню от необходимого пункта. Пример результатов тестирования меню и критериев представлен на рис 1.

Рисунок 1. Naview: результаты тестирования меню

Web-сервис тестирования иерархического меню C-Inspector производит оценку меню по следующим критериям качества: среднее время выбора необходимого пункта меню; граф прослеживания выбора пункта меню. Пример результатов тестирования меню и критериев представлен на рис 2.

Рисунок 2. С-Inspector: результаты тестирования меню

Web-сервис тестирования иерархического меню Treejack обладает сложным интерфейсом добавления меню. Treejack использует критерии, аналогичные C-Inspector. На рис. 3-4 представлены результаты тестирования меню в системе TreeJack.

Рисунок 3. TreeJack: результаты тестирования меню

Рисунок 4. TreeJack: граф прослеживания выбора пункта меню

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КРИТЕРИЕВ КАЧЕСТВА МЕНЮ

На основе анализа web-сервисов Naview, C-Inspector, TreeJack можно описать ряд критериев, используемых данными системами, следующим образом [6, 7]:

1. Коэффициент положительных исходов выполнения тестового задания для  -го пункта меню:
   
   где  – количество пользователей, участвующих в выполнении тестового задания для -го пункта меню;  – количество пользователей, успешно выполнивших тестовое задание для  -го пункта меню;
   Коэффициент успешности меню:
2. Коэффициент прямого выбора для i-го пункта меню – отношение минимального числа элементов меню, выбор которых необходим для успешного выполнения тестового задания для -го пункта меню, к общему количеству элементов меню, выбранных пользователем в процессе ответа на тестовое задание:
    — минимальное количество элементов меню, выбор которых необходим для успешного выполнения тестового задания для  -го пункта меню;  – количество элементов меню, выбранных -ым пользователем при выполнении тестового задания для -го пункта меню.
3. Среднее время успешного выполнения тестового задания (включая время, затраченное на его чтение) для  -го пункта меню:
   
   где  – время, затраченное -ым пользователем на чтение тестового задания для i-го пункта меню;  — время выбора -ым пользователем ответа на тестовое задание для -го пункта меню.

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ WEB-ОРИЕНТИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ МЕНЮ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Рисунок 5. IDEF1X-модель баз данных web-ориентированной информационной системы

На рис. 5 представлена IDEF1X-модель базы данных web-ориентированной информационной системы оценки меню пользователя [6], состоящая из таких сущностей как:

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

Для проведения эксперимента было выбрано меню мобильного телефона SAMSUNG E2120. Из-за большого количества элементов в данном меню (95), решено было сократить количество элементов используемых в тестовых заданиях. Все неиспользуемые элементы обозначены символом “X” на рис. 6. В первом варианте (меню-1, рис. 6) были произведены следующие изменения: случайным образом переставлены элементы, добавлены группы для элементов. Во втором варианте (меню-2, рис. 7) было использовано оригинальное меню мобильного телефона. Сначала группе респондентов было представлено меню-2, с использованием которого им необходимо было пройти тестовые задания. При выполнении тестовых заданий, запоминался каждый выбранный пользователем элемент меню, а так же фиксировалось время, затраченное пользователем для его выбора. В начале тестирования предоставлялся вопрос и фиксировалось время, требуемое пользователю для его прочтения и понимания. Запись времени необходима для отслеживания результатов и удаления ложных данных.

В результате проведения эксперимента с использованием меню-1 были получены следующий результат: коэффициент успешности меню – 15 %. При анализе меню-2 коэффициент успешности вырос до 24%.

Рисунок 6. Меню-1

Рисунок 7. Меню-2

Проанализируем диаграмму, отображающую сравнение количества положительных исходов одного и того же пункта меню с различными вариантами его представления.

Рисунок 8. Сравнение по коэффициенту положительных исходов

Рисунок 9. Сравнение коэффициента прямого выбора относительно каждого пункта меню

Рисунок 10. Среднее время выбора пункта меню

Для анализа выберем элемент 50 или “Календарь”, на рис. 6 и 7 видно, что элемент находится в одной группе под названием “Приложения”, и меняется лишь местоположение данного уровня. На рис. 8, показано, что результативность остается высокой до и после изменения.
На рис. 9 элемент “Календарь” при тестировании меню-1, имеет худший результат. В данной ситуации, это может быть связано с тем, что респондент выбрал в качестве метода поиска элемента – полный обход дерева меню. Данная методика заключается в полном просмотре каждой ветви в поисках конкретного элемента. В большинстве случаев респондент осуществляет поиск элемента в наиболее подходящей по смыслу группе и выбирает ту группу, которая по его мнению является верной. Выбор определенной группы зависит от количества элементов на этом уровне, большое количество элементов на уровне уменьшает шанс выбрать верную группу. Исходя из этого, результаты полученные при тестировании меню-1 хуже, чем при тестировании меню-2. Улучшение результатов для меню-2, связанно с тем, что проходив тестирование с меню-1, респондент запомнил какой группе он принадлежит. Результат коэффициента прямого выбора пункта 50 при тестировании меню-2 не идеален, но заметно вырос по сравнению с меню-1.
Среднее время выбора пункта 50, представленного на рисунке 10, определяет, что при тестировании меню-1 время, необходимое на выбор данного элемента чуть больше, чем при тестировании меню-2. На данную оценку влияет как выбор методики обхода меню, так и семантика меню и элементов по отдельности.
Приведенный анализ, необходим для разработчика, так как применив его для своего меню, он сможет корректно составить его и добиться лучших результатов при последующем тестировании.