论文部分内容阅读
摘 要：文章探究了“二八定律”在人机交互界面菜单中的应用，以优化菜单选项排序，提高用户与菜单交互的效率。文章以计算机的应用菜单为研究对象，分别对其菜单各选项的使用频率进行调研，统计分析用户使用每个菜单项的频率。结合调研所得数据得出菜单选项中存在着“二八定律”，并按照这种不平衡关系对菜单排序进行优化。与其他排序方式相比，基于“二八定律”的排序选择时间期望值应是最小的。基于“二八定律”的概率分布思想可用于菜单布局的设计，并能达到有效提升人机交互可用性的目的。
关键词：“二八定律”;菜单布局设计;优化;选择时间
0 引言
“二八定律”（Pareto Principle）又称帕累托法则，是由意大利著名的经济学家和社会学家Vilfredo Pareto提出的。Pareto根据大量的数据对英国社会的财富和收入结构进行统计分析，得出了近似2∶8的具体数值，即20%的人掌握了社会80%的财富。其核心是在任何事物中起决定性作用的因素只占其中较小的一部分。该定律在各领域具有普适性，被广泛应用在经济学、管理学、市场营销等多个领域，近年来在推动在线教育[1]、防范电信诈骗[2]、医疗设备管理[3]方面也做出不少贡献。需要注意的是“二八定律”中“二八”并不是一个准确的比例数值，在不同场合具体数值有所不同。在人机界面菜单设计中鲜有以“二八定律”为思路的研究，本文另辟蹊径，通过研究目标菜单中功能项的实际被选概率，探究菜单中选项数量与使用频率之间的“二八定律”，并利用该数据指导菜单优化布局。本文旨在提高用户与菜单交互的效率，为人机界面交互设计师在设计菜单布局时提供参考。
菜单是人机交互界面中重要的组成部件之一，提升用户与菜单交互的效率有助于提高人机交互的效率与用户的使用体验。多数应用程序因其功能选项众多，故基于使用频率对菜单进行优化排序，进一步优化菜单选项的布局，能提高用户选择执行功能的效率，提高人机交互的使用体验。
1 菜单使用频率调研
笔者在针对菜单选项的调研统计数据中，主要对下拉层级菜单进行调研。下拉层级菜单在计算机中应用广泛，以IE浏览器、记事本为典型代表。下拉层级菜单的结构为菜单集—一级菜单—二级菜单—三级菜单等。在IE浏览器中，菜单集为文件、编辑、查看等，文件下方的新建标签页、新建窗口等属于一级菜单内容，发送右方的电子邮件页面、电子邮件链接等属于二级菜单。下拉层级菜单中功能选项的布局以功能类型和数量作为主要依据。一级菜单主要是根据菜单的功能类型进行分类，将与菜单集相关的功能放在该菜单集下方，如与文件操作有关的功能放在文件菜单集下方，与编辑操作相关的功能放在编辑菜单集下方，以此类推。二级菜单虽然也是依据功能类型进行分类，但是也考虑到数量的影响，在缩放功能中，缩放的比例数值太多，如果放在一级菜单中，会导致一级菜单过长，因此放在下一级。
本文以IE浏览器、记事本为例进行实际调研。选择这两种应用程序作为具体调研对象是因为多数用户都对这4款应用程序较为熟悉，都使用过这两款应用程序。在进行数据收集时，采用问卷调查法，随机选取10名用户，被调查者分别对每一个菜单功能选项的使用频率进行打分。功能选项指能实现具体功能的选项，其中文件、编辑等菜单集不能实现具体功能，因此不作为菜单功能选项，其下一级的新建标签页等能实现具体功能的才为菜单功能选项。以0～5分去衡量对该菜单功能选项的使用频率，0分代表不曾使用，5分代表经常使用，分数越高使用频率越高。调研数据情况如表1所示。
结合所有数据来看，这4种应用程序中常用的核心部分功能选项只占总体的20%～40%，剩余部分功能虽然占比很大，但是被使用的频率却很低。这种使用频率的不平衡关系符合“二八定律”所表达的核心重要部分占少数的理念。
2 基于“二八定律”的优化排序
2.1 菜单排序优化方案
根据调研结果不难发现各菜单中常用功能占少数，多数功能使用频率极低，因此可以根据菜单中功能被使用的概率进行排序的优化。具体优化方案为：在显示出来的常用功能中，使用频率越高的功能排在离鼠标越近的位置，方便用户快速找到;若菜单集下方功能总数太少，则不用隐藏不常用菜单，只需按使用频率进行重新排序即可;保留原有的菜单分类，将常使用的核心功能展示在菜单列表中，而不常用卻占比很大的部分功能隐藏在列表中，如需使用这部分功能，需点击下拉箭头，该部分内容才能被显示出来。
在同一级下拉菜单中，存在n个菜单选项，点击第i个选项的时间记为ti，该选项被点击的概率为pi。则该菜单点击选项的选择时间期望值T为：
菜单项基于使用频率进行排序优化所得菜单与使用其他排序方式相比，选择时间期望值应是最小的。
2.2 案例实验
本实验选择10个菜单项（n=10），分别依次从上往下点击每一个选项。记录每次点击出现下拉菜单的时间以及在下拉菜单中点击菜单项的时间，两者相减就是选择菜单项的时间。实验结果如表2所示，不难发现选项距离起始位置越远，点击所花费的时间就越多，ti是递增的。
优化前：
T=0.72×0.11+0.77×0.07+0.87×0.14+1.06×0.11+1.14× 0.06+1.15×0.1+1.47×0.04+1.64×0.13+1.99×0.15+2.09×0.09=1.313 5
菜单选项按照使用的概率从大到小排序所得期望时间是：
T=0.72×0.15+0.77×0.14+0.87×0.13+1.06×0.11+1.14× 0.11+1.15×0.1+1.47×0.09+1.64×0.07+1.99×0.06+2.09×0.04=1.136
结合调研时1～10选项的实际被选概率，进行计算得出期望时间为1.313 5 s。按照概率大小排序后，则是p1>p2>p3…>pn，再计算按大小排序后的期望时间为1.136 s。故菜单选项按照使用的概率从大到小布局比原来的更优。
3 结语
结果表明按照菜单项使用频率大小优化排序后，选择菜单项的期望时间会降低。“二八定律”用于菜单功能项的排序优化能有效提升人机交互效率。本文研究了“二八定律”在菜单中的应用，并结合具体菜单中选项的实际使用频率对菜单排序进行优化。布局优化后的菜单提升了用户与菜单交互的效率，缩短了用户与菜单的交互时间。
本文的理论创新主要是将“二八定律”的思想应用于菜单布局的研究。在实际应用情况下，软件版本进行升级时，开发者可利用以往版本的用户行为数据、先验概率，对布局进行排序优化。这对程序开发者升级维护软件具有指导意义。
[参考文献]
[1]杨晓宏，周效章.从二八定律到长尾理论的启示：在线教育视角[J].现代远距教育，2017（6）：3-9.
[2]苑景惠.基于“二八定律”的电信诈骗犯罪防范机制研究[J].长春师范大学学报，2019（5）：34-37.
[3]聂艳艳，郭大为，王慧宇，等.二八定律在清洗消毒设备管理中的应用[J].医疗卫生装备，2019（8）：79-82.
（编辑 王雪芬）
关键词：“二八定律”;菜单布局设计;优化;选择时间
0 引言
“二八定律”（Pareto Principle）又称帕累托法则，是由意大利著名的经济学家和社会学家Vilfredo Pareto提出的。Pareto根据大量的数据对英国社会的财富和收入结构进行统计分析，得出了近似2∶8的具体数值，即20%的人掌握了社会80%的财富。其核心是在任何事物中起决定性作用的因素只占其中较小的一部分。该定律在各领域具有普适性，被广泛应用在经济学、管理学、市场营销等多个领域，近年来在推动在线教育[1]、防范电信诈骗[2]、医疗设备管理[3]方面也做出不少贡献。需要注意的是“二八定律”中“二八”并不是一个准确的比例数值，在不同场合具体数值有所不同。在人机界面菜单设计中鲜有以“二八定律”为思路的研究，本文另辟蹊径，通过研究目标菜单中功能项的实际被选概率，探究菜单中选项数量与使用频率之间的“二八定律”，并利用该数据指导菜单优化布局。本文旨在提高用户与菜单交互的效率，为人机界面交互设计师在设计菜单布局时提供参考。
菜单是人机交互界面中重要的组成部件之一，提升用户与菜单交互的效率有助于提高人机交互的效率与用户的使用体验。多数应用程序因其功能选项众多，故基于使用频率对菜单进行优化排序，进一步优化菜单选项的布局，能提高用户选择执行功能的效率，提高人机交互的使用体验。
1 菜单使用频率调研
笔者在针对菜单选项的调研统计数据中，主要对下拉层级菜单进行调研。下拉层级菜单在计算机中应用广泛，以IE浏览器、记事本为典型代表。下拉层级菜单的结构为菜单集—一级菜单—二级菜单—三级菜单等。在IE浏览器中，菜单集为文件、编辑、查看等，文件下方的新建标签页、新建窗口等属于一级菜单内容，发送右方的电子邮件页面、电子邮件链接等属于二级菜单。下拉层级菜单中功能选项的布局以功能类型和数量作为主要依据。一级菜单主要是根据菜单的功能类型进行分类，将与菜单集相关的功能放在该菜单集下方，如与文件操作有关的功能放在文件菜单集下方，与编辑操作相关的功能放在编辑菜单集下方，以此类推。二级菜单虽然也是依据功能类型进行分类，但是也考虑到数量的影响，在缩放功能中，缩放的比例数值太多，如果放在一级菜单中，会导致一级菜单过长，因此放在下一级。
本文以IE浏览器、记事本为例进行实际调研。选择这两种应用程序作为具体调研对象是因为多数用户都对这4款应用程序较为熟悉，都使用过这两款应用程序。在进行数据收集时，采用问卷调查法，随机选取10名用户，被调查者分别对每一个菜单功能选项的使用频率进行打分。功能选项指能实现具体功能的选项，其中文件、编辑等菜单集不能实现具体功能，因此不作为菜单功能选项，其下一级的新建标签页等能实现具体功能的才为菜单功能选项。以0～5分去衡量对该菜单功能选项的使用频率，0分代表不曾使用，5分代表经常使用，分数越高使用频率越高。调研数据情况如表1所示。
结合所有数据来看，这4种应用程序中常用的核心部分功能选项只占总体的20%～40%，剩余部分功能虽然占比很大，但是被使用的频率却很低。这种使用频率的不平衡关系符合“二八定律”所表达的核心重要部分占少数的理念。
2 基于“二八定律”的优化排序
2.1 菜单排序优化方案
根据调研结果不难发现各菜单中常用功能占少数，多数功能使用频率极低，因此可以根据菜单中功能被使用的概率进行排序的优化。具体优化方案为：在显示出来的常用功能中，使用频率越高的功能排在离鼠标越近的位置，方便用户快速找到;若菜单集下方功能总数太少，则不用隐藏不常用菜单，只需按使用频率进行重新排序即可;保留原有的菜单分类，将常使用的核心功能展示在菜单列表中，而不常用卻占比很大的部分功能隐藏在列表中，如需使用这部分功能，需点击下拉箭头，该部分内容才能被显示出来。
在同一级下拉菜单中，存在n个菜单选项，点击第i个选项的时间记为ti，该选项被点击的概率为pi。则该菜单点击选项的选择时间期望值T为：
菜单项基于使用频率进行排序优化所得菜单与使用其他排序方式相比，选择时间期望值应是最小的。
2.2 案例实验
本实验选择10个菜单项（n=10），分别依次从上往下点击每一个选项。记录每次点击出现下拉菜单的时间以及在下拉菜单中点击菜单项的时间，两者相减就是选择菜单项的时间。实验结果如表2所示，不难发现选项距离起始位置越远，点击所花费的时间就越多，ti是递增的。
优化前：
T=0.72×0.11+0.77×0.07+0.87×0.14+1.06×0.11+1.14× 0.06+1.15×0.1+1.47×0.04+1.64×0.13+1.99×0.15+2.09×0.09=1.313 5
菜单选项按照使用的概率从大到小排序所得期望时间是：
T=0.72×0.15+0.77×0.14+0.87×0.13+1.06×0.11+1.14× 0.11+1.15×0.1+1.47×0.09+1.64×0.07+1.99×0.06+2.09×0.04=1.136
结合调研时1～10选项的实际被选概率，进行计算得出期望时间为1.313 5 s。按照概率大小排序后，则是p1>p2>p3…>pn，再计算按大小排序后的期望时间为1.136 s。故菜单选项按照使用的概率从大到小布局比原来的更优。
3 结语
结果表明按照菜单项使用频率大小优化排序后，选择菜单项的期望时间会降低。“二八定律”用于菜单功能项的排序优化能有效提升人机交互效率。本文研究了“二八定律”在菜单中的应用，并结合具体菜单中选项的实际使用频率对菜单排序进行优化。布局优化后的菜单提升了用户与菜单交互的效率，缩短了用户与菜单的交互时间。
本文的理论创新主要是将“二八定律”的思想应用于菜单布局的研究。在实际应用情况下，软件版本进行升级时，开发者可利用以往版本的用户行为数据、先验概率，对布局进行排序优化。这对程序开发者升级维护软件具有指导意义。
[参考文献]
[1]杨晓宏，周效章.从二八定律到长尾理论的启示：在线教育视角[J].现代远距教育，2017（6）：3-9.
[2]苑景惠.基于“二八定律”的电信诈骗犯罪防范机制研究[J].长春师范大学学报，2019（5）：34-37.
[3]聂艳艳，郭大为，王慧宇，等.二八定律在清洗消毒设备管理中的应用[J].医疗卫生装备，2019（8）：79-82.
（编辑 王雪芬）