Files
interfaces/lab2/report.tex

335 lines
28 KiB
TeX
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

\documentclass[a4paper, final]{article}
%\usepackage{literat} % Нормальные шрифты
\usepackage[14pt]{extsizes} % для того чтобы задать нестандартный 14-ый размер шрифта
\usepackage{tabularx}
\usepackage{booktabs}
\usepackage[T2A]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[russian]{babel}
\usepackage{amsmath}
\usepackage[left=25mm, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, footskip=10mm]{geometry}
\usepackage{ragged2e} %для растягивания по ширине
\usepackage{setspace} %для межстрочно го интервала
\usepackage{moreverb} %для работы с листингами
\usepackage{indentfirst} % для абзацного отступа
\usepackage{moreverb} %для печати в листинге исходного кода программ
\usepackage{pdfpages} %для вставки других pdf файлов
\usepackage{tikz}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{afterpage}
\usepackage{longtable}
\usepackage{float}
\usepackage{xcolor}
% \usepackage[paper=A4,DIV=12]{typearea}
\usepackage{pdflscape}
% \usepackage{lscape}
\usepackage{array}
\usepackage{multirow}
\renewcommand\verbatimtabsize{4\relax}
\renewcommand\listingoffset{0.2em} %отступ от номеров строк в листинге
\renewcommand{\arraystretch}{1.4} % изменяю высоту строки в таблице
\usepackage[font=small, singlelinecheck=false, justification=centering, format=plain, labelsep=period]{caption} %для настройки заголовка таблицы
\usepackage{subcaption} %для подфигур
\usepackage{listings} %листинги
\usepackage{xcolor} % цвета
\usepackage{hyperref}% для гиперссылок
\usepackage{enumitem} %для перечислений
\newcommand{\specialcell}[2][l]{\begin{tabular}[#1]{@{}l@{}}#2\end{tabular}}
\setlist[enumerate,itemize]{leftmargin=1.2cm} %отступ в перечислениях
\hypersetup{colorlinks,
allcolors=[RGB]{010 090 200}} %красивые гиперссылки (не красные)
% подгружаемые языки — подробнее в документации listings (это всё для листингов)
\lstloadlanguages{ SQL}
% включаем кириллицу и добавляем кое−какие опции
\lstset{tabsize=2,
breaklines,
basicstyle=\footnotesize,
columns=fullflexible,
flexiblecolumns,
numbers=left,
numberstyle={\footnotesize},
keywordstyle=\color{blue},
inputencoding=cp1251,
extendedchars=true
}
\lstdefinelanguage{MyC}{
language=SQL,
% ndkeywordstyle=\color{darkgray}\bfseries,
% identifierstyle=\color{black},
% morecomment=[n]{/**}{*/},
% commentstyle=\color{blue}\ttfamily,
% stringstyle=\color{red}\ttfamily,
% morestring=[b]",\
% showstringspaces=false,
% morecomment=[l][\color{gray}]{//},
keepspaces=true,
escapechar=\%,
texcl=true
}
\textheight=24cm % высота текста
\textwidth=16cm % ширина текста
\oddsidemargin=0pt % отступ от левого края
\topmargin=-1.5cm % отступ от верхнего края
\parindent=24pt % абзацный отступ
\parskip=5pt % интервал между абзацами
\tolerance=2000 % терпимость к "жидким" строкам
\flushbottom % выравнивание высоты страниц
% Настройка листингов
\lstset{
language=python,
extendedchars=\true,
inputencoding=utf8,
keepspaces=true,
% captionpos=b, % подписи листингов снизу
}
\begin{document} % начало документа
% НАЧАЛО ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
\begin{center}
\hfill \break
\hfill \break
\normalsize{МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ\\
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»\\[10pt]}
\normalsize{Институт компьютерных наук и кибербезопасности}\\[10pt]
\normalsize{Высшая школа технологий искусственного интеллекта}\\[10pt]
\normalsize{Направление: 02.03.01 <<Математика и компьютерные науки>>}\\
\hfill \break
\hfill \break
\hfill \break
\large{Лабораторная работа №2}\\
\large{Рецензия пользовательского интерфейса LabelStudio}\\
\large{по требованиям ГОСТ Р ИСО 9241}\\
\large{по дисциплине}\\
\large{<<Разработка человеко-машинного интерфейса>>}\\
\hfill \break
\hfill \break
\end{center}
\small{
\begin{tabular}{lrrl}
\!\!\!Студент, & \hspace{2cm} & & \\
\!\!\!группы 5130201/20101 & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} &Тищенко А. А. \\\\
\!\!\!Преподаватель & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} & Курочкин М. А. \\\\
&&\hspace{4cm}
\end{tabular}
\begin{flushright}
<<\underline{\hspace{1cm}}>>\underline{\hspace{2.5cm}} 2025г.
\end{flushright}
}
\hfill \break
% \hfill \break
\begin{center} \small{Санкт-Петербург, 2025} \end{center}
\thispagestyle{empty} % выключаем отображение номера для этой страницы
% КОНЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
\newpage
\tableofcontents
% \newpage
% \section*{Введение}
% \addcontentsline{toc}{section}{Введение}
% Современные интерактивные программные продукты для проектирования интерфейсов, такие как Figma, активно используются как профессиональными дизайнерами, так и начинающими пользователями. При этом фактическая удобство использования (usability) таких инструментов не всегда явно соотносится с требованиями эргономических стандартов.
% Серия стандартов ГОСТ Р ИСО 9241 посвящена эргономике взаимодействия человек--система и включает как принципы организации диалога (ГОСТ Р ИСО 9241-110), так и требования к человеко-ориентированному проектированию интерактивных систем (ГОСТ Р ИСО 9241-210). В настоящем отчёте интерфейс системы Figma рассматривается с точки зрения соответствия этим стандартам, причём объектом анализа является \emph{сам интерфейс Figma}, а не качество создаваемого в нём дизайна мобильного приложения.
% В качестве исследуемого сценария выбрано типовое учебное задание для новичка: \emph{создать один простой экран мобильного приложения}. Анализируется, насколько легко или сложно новый пользователь может выполнить это задание в Figma, какие элементы интерфейса помогают, а какие затрудняют работу, и как это соотносится с установленными в ГОСТ требованиями к диалогу и процессу проектирования.
% Работа носит характер рецензии с опорой на личный опыт выполнения задания и систематическое сопоставление наблюдений с формулировками стандартов.
\newpage
\section{Постановка задачи}
В рамках данной работы необходимо ознакомиться со стандартом ГОСТ Р ИСО 9241, а также провести экспертный анализ человеко-машинного интерфейса программы LabelStudio.
\newpage
\section{ГОСТ Р ИСО 9241}
ГОСТ Р ИСО 9241 — это комплексный стандарт, появившийся в результате адаптации и
обработки международного стандарта ISO 9241. Он посвящён человеко-машинному взаимодействию, каждая его часть посвященна отдельному аспекту проектирования и реализации человеко-машинного интерфейса. Комплекс стандартов содержит руководство по
человеко-ориентированному проектированию интерактивных компьютерных систем.
ГОСТ Р ИСО 9241 устанавливает эргономические требования для офисных работ с применением видеодисплейных терминалов. Эргономическое проектирование повышает возможности пользователей ВДТ при работе с оборудованием, управляющим экраном дисплея: безопасно, без вреда для здоровья, производительно, эффективно и в комфортных условиях. Это достигается путем эргоориентированного проектирования ВДТ, рабочих мест и рабочего пространства, в котором используются ВДТ, и путем соответствующей организации, управления и выполнения работ с применением ВДТ. Практически за все эти обеспечивающие аспекты несут ответственность целый ряд всевозможных организаций и разнообразный персонал.
Стандарт предназначен для специалистов, разрабатывающих системы с человеко-машинным
взаимодействием.
ГОСТ Р ИСО 9241 состит из следующих частей:
\begin{itemize}
\item Часть 1: Общее введение. Обзор и основные положения стандарта.
\item Часть 2: Руководство по формированию рабочих заданий. Проектирование рабочих заданий и рабочих мест, включающих работу с ВДТ.
\item Часть 3: Видеодисплейные терминалы. Проектирование экранов для ВДТ; предложения по проведению испытаний по определению эргопоказателей пользователей в качестве альтернативы направлению на выполнение требований технической документации.
\item Часть 4: Требования к клавиатуре. Эргономические аспекты проектирования алфавитноцифровой клавиатуры и предложения по проведению испытаний по определению эргопоказателей пользователей в качестве альтернативы направлению на выполнение требований технической документации.
\item Часть 5: Расположение рабочего места и требования к рабочей позе. Эргономические требования к рабочим местам с ВДТ, выполнение которых позволяет пользователям принимать комфортные и эффективные рабочие позы.
\item Часть 6: Требования к окружающей среде. Эргономические требования к окружающей рабочей среде при работе с ВДТ, устанавливаемые в целях предотвращения визуальных, акустических и термальных источников рабочей напряженности и дискомфорта и для стимуляции эффективности.
\item Часть 7: Требования к дисплеям с отражающими эффектами. Эргономические тре-
бования к методам измерений (и их подробности) эффектов отражений от поверхности экранов дисплеев, включая экраны, подвергшиеся специальной обработке.
\item Часть 8: Требования к цветным дисплеям. Эргономические требования к цветным дисплеям, которые дополняют требования стандарта ИСО 9241-3 к монохроматическим дисплеям и предложения по проведению испытаний по определению эргопоказателей пользователей.
\item Часть 9: Требования к устройствам бесклавиатурного ввода. Эргономические тре-
бования к устройствам бесклавиатурного ввода, которые могут быть использованы совместно с ВДТ.
\item Часть 10: Принципы диалога. Семь эргономических принципов, важных для проектирования и оценки диалога между человеком и информационной системой.
\item Часть 11: Руководство по пригодности. Пригодность и идентификация информации, необходимой для определения или оценки эргономической пригодности.
\item Часть 12: Представление информации. Принципы и рекомендации по представлению имеющейся и отображаемой на ВДТ информации, включая руководство по возможностям представления сложной информации, в виде буквенно-цифровых и графических/символьных кодов, экранное размещение и дизайн, а также использование окон.
\item Часть 13: Руководство пользователя. Рекомендации по проектированию и оценке руководящих материалов по программному обеспечению интерфейса пользователя.
\item Часть 14: Диалоговое меню. Эргономическое проектирование меню диалогов пользователя с вычислительной машиной, включая системное меню, меню навигации, меню выбора опций и выполнения команд, меню представления информации различного вида.
\item Часть 15: Диалоги управления. Эргономическое проектирование языка команд, используемого в диалогах пользователя с компьютером, включая системный командный язык и команды синтаксиса, команды представления данных, анализа входных и выходных данных, обратной связи и выдачи справок.
\item Часть 16: Диалоги прямого управления. Эргономическое проектирование диалогов прямого управления, включая управление программными компонентами и проектированием моделей, структур данных и их свойств.
\item Часть 17: Диалоги наполнения данными экранных форм. Эргономическое проектирование диалогов заполнения экранных форм, включая рассмотрение структуры форм, анализ входных и выходных данных и навигацию форм.
\end{itemize}
В данной лабораторной будут использованы части 10, 12, 14, 15, 17.
\newpage
\section{Описание программы Label Studio}
Label Studio --- это многофункциональная платформа для разметки данных, поддерживающая широкий спектр типов данных: изображения, текст, аудио, видео, табличные данные и т.\,д. Инструмент применяется для подготовки обучающих датасетов в проектах машинного обучения, автоматизации бизнес-процессов, анализа данных и других задач, требующих структурированной разметки.
Интерфейс Label Studio можно условно разделить на несколько ключевых областей:
\begin{itemize}
\item \textbf{Левая панель (панель задач)} --- содержит список элементов данных, которые необходимо разметить: изображения, тексты или другие объекты. Здесь отображаются статусы задач (не размечено, в процессе, размечено), доступен выбор конкретного элемента для работы, а также возможны фильтрация и поиск по задачам.
\item \textbf{Центральная область разметки (workspace)} --- основная область, в которой происходит взаимодействие с данными. В зависимости от типа данных она может включать:
\begin{itemize}
\item просмотр изображений с инструментами выделения областей (bounding boxes, polygons, keypoints);
\item текстовый редактор для аннотации фрагментов текста;
\item аудиоплеер с временной шкалой и инструментами выделения сегментов;
\item видеоплеер с возможностью разметки покадрово;
\item интерфейс просмотра и редактирования табличных данных.
\end{itemize}
Эта область динамически изменяется в зависимости от выбранного шаблона разметки (Labeling Config).
\item \textbf{Правая панель (панель инструментов и свойств)} --- отображает доступные категории разметки (labels), их параметры и структуру. В зависимости от конфигурации проекта здесь могут размещаться:
\begin{itemize}
\item список меток, тегов, классов объектов;
\item параметры выбранного объекта разметки (цвет, класс, дополнительные атрибуты);
\item настройки ввода данных (например, формы для ввода тегов, числовых значений или текстовых описаний).
\end{itemize}
Эта панель позволяет изменять атрибуты аннотаций и добавлять связанные метаданные.
\item \textbf{Верхняя панель управления} --- включает элементы управления проектом и текущей задачей:
\begin{itemize}
\item навигация между задачами (следующая/предыдущая);
\item кнопки сохранения и отправки разметки;
\item режимы просмотра и переключение инструментов;
\item действия отмены и повторения (undo/redo);
\item доступ к настройкам проекта и шаблона разметки.
\end{itemize}
\item \textbf{Нижняя панель} --- может содержать дополнительные элементы в зависимости от типа разметки:
\begin{itemize}
\item временные шкалы для аудио/видео;
\item вспомогательные панели навигации (например, миниатюры кадров);
\item статистические данные о текущей задаче.
\end{itemize}
\end{itemize}
Label Studio предоставляет гибкую систему настройки интерфейса через XML-подобную конфигурацию (Labeling Config), что позволяет адаптировать рабочую среду под конкретные виды задач и сложные наборы данных. Платформа поддерживает одновременную работу нескольких человек, сравнение разметки, контроль качества и интеграцию с внешними моделями машинного обучения для создания предварительной разметки.
\subsection{Тип пользователя и уровень подготовки}
В рамках данной работы рассматривается \textbf{пользователь-новичок}:
\begin{itemize}
\item ранее не работал с Label Studio;
\item обладает базовыми навыками работы с компьютером, браузером и офисными программами;
\item знает общие понятия в разметке данных, такие как ограничивающий прямоугольник (bounding box), полигональная разметка (polygon annotation), классификация (classification), сегментация (segmentation) и т. д., но не знаком со специфичными для Label Studio понятиями (labeling configuration templates, labels panel, tasks и т. п.).
\end{itemize}
\subsection{Пользовательское задание}
Пользовательское задание формулируется следующим образом:
\begin{quote}
«Создать простую разметку с использованием ограничивающих прямоугольников (bounding boxes) для нескольких изображений со светофорами и выгрузить результаты разметки в формате JSON».
\end{quote}
Результатом выполнения задания считается наличие в Label Studio проекта, содержащего размеченные изображения со светофорами, где на каждом изображении объекты выделены корректными ограничивающими прямоугольниками, а также наличие JSON файла с разметкой.
\subsection{Условия использования}
В терминах ГОСТ Р ИСО 9241-11 условия использования включают пользователей, задачи, оборудование (аппаратные средства и программные средства), физическую и социальную среду. Пользователя и задачу мы уже определили, остальные условия следующие:
\begin{itemize}
\item \textbf{Аппаратные средства:} настольный компьютер с мышью и клавиатурой, подключённый к интернету; дисплей с разрешением 1920 на 1080 пикселей;
\item \textbf{Программные средства:} приложение Label Studio;
\item \textbf{Физическая среда:} стандартное офисное рабочее место, компьютерное кресло, стол;
\item \textbf{Социальная среда:} индивидуальная работа.
\end{itemize}
\newpage
\section{Сценарий выполнения задания в Label Studio}
В таблице ниже представлен сценарий действий пользователя-новичка для выполнения задания в Label Studio.
\begin{table}[h!]
\caption{Пошаговый сценарий выполнения задания в Label Studio}
\centering
\small
\begin{tabular}{|c|p{12cm}|}
\hline
\textbf{} & \textbf{Действие} \\ \hline
1 & Зарегистрироваться или войти в систему Label Studio. \\ \hline
2 & Создать новый проект и указать его название (например, «Разметка светофоров»). \\ \hline
3 & Загрузить исходные изображения, содержащие светофоры. \\ \hline
4 & Выбрать тип разметки, основанный на использовании ограничивающих прямоугольников. \\ \hline
5 & Указать в настройках проекта единственный класс разметки — «Светофор». \\ \hline
6 & Для каждого изображения выделить светофоры с помощью ограничивающих прямоугольников. \\ \hline
7 & Сохранить результаты разметки для всех изображений. \\ \hline
8 & Выполнить экспорт проекта в формате JSON. \\ \hline
\end{tabular}
\end{table}
\end{document}