基于ＴＡＭ的信息检索可视化模型

冯小琴　孙　琴

提要本文从技术接受模型(TAM)的角度出发，构建了信息检索可视化基本模型，并简单分析其影响因素。

关键词：TAM；信息检索可视化；感知有用性；感知易用性

中图分类号：F49文献标识码：A

信息检索可视化是一种全新的检索模式。它将信息资源、用户提问、信息检索模型、检索过程以及检索结果中各种不可见的内部语义关系转换成图形，并显示在一个二维、三维或多维的可视化空间中，帮助用户理解检索结果、把握检索方向，以提高信息检索的效率与性能。作为一项新的信息检索技术，信息检索可视化面临着同所有新技术一样的问题，即用户的接受问题，这就需要对用户的技术接受问题进行分析。

一、信息检索可视化简介

通常我们将可视化按其应用范围不同分为两类：科学可视化和信息可视化。科学可视化是计算机图形学的一个重要领域，它的核心是将三维数据转换为图像，涉及到标量、矢量、数值模拟及计算的交互控制、海量数据的存储、处理及传递等，主要侧重于物理科学方面的研究。信息可视化则包含了运筹学及相关学科的很多内容，更侧重于抽象信息的可视化，包括访问的结果以及数据各部分之间的关系，用于指导和加速查找的过程。主要有层次信息结构可视化、多维数据结构可视化、网络结构、运行状态、浏览历史及网络用户的可视化等，可视化检索是信息可视化的一种。

可视化用于信息检索环境，是指把文献信息、用户提问、各类情报检索模型以及利用检索模型进行信息检索的过程中不可见的内部语义关系转换成图形，在一个二维或三维的可视化空间中显示出来。换句话说，将数据库中的文献及它们之间的关系看作一个抽象的信息空间，该空间中包含成千上万篇文献，文献间相互关联，甚至文献的标引词之间也存在某种联系。但由于数据库的高维性，使得这些关系是不可见的，可视化则提供将这些联系用可见的方式表示出来的方法。

二、TAM简介

TAM，即技术接受模型，最早是由Davis在其1986的美国斯隆管理学院的博士学位论文中提出。Davis指出感知有用性和感知易用性是TAM中两个非常重要的信念，且感知易用性与感知有用性正相关。即一个操作方便的系统，将会让用户觉得更加有用。和理性行为理论相似的是TAM认为用户态度对行为意向有正向影响。除了态度外，TAM认为感知有用十牛也会影响用户的使用意向。因为尽管用户对这个系统有消极的情绪，但还是可能会因为使用该系统可以提高他的绩效、获得奖励，而去使用这个不喜欢的系统。(图1)

感知有用性是指用户认为特定系统对其工作绩效的提高程度，而感知的易用性则是指用户所认为的使用某个特定系统需要耗费的精力。外部因素包括系统特性、用户特性、组织结构、培训等的一系列通过感知有用性和感知易用性间接影响使用意向的变量。

三、构建基于TAM的信息检索可视化模型

TAM提出后，国外研究者在各种信息技术应用背景下，如办公室自动化软件、各类网站、电子商务网站等方面，展开了大量和广泛的实证研究。研究结果在相当程度上肯定了模型的解释能力和有效性。从而奠定了该模型在理论上的重要地位，成为许多相关研究和应用的理论基础，也是我们使用该理论进行信息检索可视化分析的理论依据。使用TAM对信息检索可视化进行分析，着重分析用户对信息检索可视化技术的有用性、易用性、态度、使用意图等各方面的认知及影响，以提升信息检索可视化这一新检索技术的用户接受度，促进信息检索技术的发展。

(一)TAM-VIR模型。该模型以TAM基本模型为依据，构建一个信息检索可视化的模型，即TAM-VIR模型，分析影响用户使用信息检索可视化的因素。该模型主要包括两个最基本的变量因素，即有用性和易用性。其中，有用性主要考察在进行可视化信息检索时，获取信息的质量和数量对用户使用态度和意图的影响：而易用性主要以用户在进行可视化检索操作时的便利性为出发点，主要考察四个方面，即信息浏览、检索提问式、可视化呈现和操作可控性。(图2)

(二)影响因素分析

1有用性分析

(1)获取信息质量。用户在进行信息检索时，无论是一般检索还是可视化检索，其根本目的就是获取相关信息。如果没有找到用户所需要的信息，那该次检索就是无效的。因而，判定检索是否有用首先就看用户能否通过某次检索活动获取他所需求的信息，即信息的质量决定了用户的使用意愿。

(2)获取信息数量。用户在进行检索时，对信息的获取除了有质的要求外，同时还有量的需求。换句话说，虽然某次检索能获取相关信息，但由于数量有限，可能依然无法满足用户需求，导致用户放弃某次检索活动或终止使用某个可视化检索系统。

2、易用性分析

(1)浏览界面。在进行信息检索可视化时，用户首先面对的就是界面，界面直接决定了易用的程度及用户是否愿意使用，而对界面最大的影响就是导航功能。在一个二维或三维可视化空间中，用户操作搜寻相关信息，由于可视化环境的多维性，用户在进行操作时就需要有个导航机制去引导，这就像在一个陌生领域里旅行时所使用的指南针一样。这种导航系统不仅在可视空间中指导用户，而且可以带领用户去他们想去的适当的地方。有些信息检索可视化系统统一了一个主题的层次结构来帮助用户浏览、定位信息。展示一个集中区域周围区域的信息能够帮助用户决定下一个浏览步骤。在每个操作节点，它都能为用户提供有效并适合的信息发现方法，不适合的特性的丧失能够减少用户的迷惑。最终，一个包含了所有特征和功能解释的设计完备、用户友好的帮助文件可以帮助导航。

(2)检索提问式。提问检索对于信息检索可视化来说是必不可少的，是必需的。正是由于这一特征，才使它和别的信息可视化系统区分开来。在不同的可视环境中，信息检索可视化的提问方法是不同的，而且它首先受到可视信息呈现及可视数据的影响。检索提问的构建直接影响了使用的容易程度。

信息检索可视化接受由检索语所组成的检索提问。与传统信息检索系统不同，信息检索可视化在可视环境中将相应的结构绘制成图，并通过加亮使其形象地呈现在用户面前。在可视的情况下，用户可以观察结果、结果的分布、提问及返回目标间的关系。在视觉空间里，相匹配的对象都被着以了不同的颜色，用户就很容易将它们同其他不相匹配的对象区分开来。在这种情况下，信息检索可视化基本上不可视内在的匹配过程而只可视匹配的结果。

(3)可视化呈现。信息检索可视化最显著的特征之一就是其可视的空间。可视信息的呈现需简明而直观。直观包括易懂的信息表达和可视信息理解。可视信息展示必须用一种径直向前的方式来表述，使得用户能够轻松适应环境。不幸的是，在现实中，由于数据库的复杂性，数据库中数据的特定属性必须保存并呈现，高维度也需要缩减，也很难找到一个简单而直观的可视信息呈现方式。毫无疑问，用户更喜欢直观的可视信息呈现，也更愿意和直观的界面交互。信息可视化的研究和设计者需要寻找适合、适用的方法深入到可视信息呈现的语义框架。在现实世界中，相同的概念、目标或环境能够促进用户理解可视信息呈现，减少用户学习系统的时间，减少用户的担忧，从而增强效果和效率。

(4)操作可控性。首先具备扩大，缩小功能。当进行缩放时，保持缩放的途径和目标的内容很重要。这可以帮助用户避免可能的方向错误及增强缩放操作的可控性。其次是历史行为的呈现和展示。传统信息检索系统的交互相对简单，信息检索可视化的交互行为则不同，它更为丰富、更变化多样、更复杂。它们按照从提问搜索、导航、浏览、消歧到可视呈现定制的顺序排列，所有与信息检索可视化所进行的交互行为都必须以某种方式呈现。第三个功能是过滤。当用户在一个局部兴趣区域时，可视信息呈现是定制的，搜索结果也只展示一个区域，或者在一个可视环境只有一个目标群被观测，用户可能对可视的上下文或是内容上下文关系中的某些目标感兴趣。换句话说，在保存上下文时，一些不适合或不必要的“噪音”必须过滤掉。