面向会话式用户界面的信息交互设计研究

（江南大学设计学院 214122）

会话式用户界面近年来备受关注，基于会话界面的聊天机器人早已投入广泛的商业应用，在IT行业的应用更是实现了爆炸式增长，如电商、银行应用的客服机器人。针对这种由人工智能技术驱动的新用户界面，国内外学术研究多以系统技术实现为导向，对用户与系统之间的交互研究甚少。本文将从用户与系统界面信息交互的角度出发，借鉴图形用户界面的相关研究理论，研究基于会话式用户界面的人机信息交互过程，指导设计者从信息交互的视角设计会话式用户界面，提升用户体验。

一、会话式用户界面与信息交互

1.会话式用户界面

会话式用户界面（Conversational User Interface，简称CUI）是用户与计算机系统之间通过用户的口头或书面自然语言形式进行交互的界面。用户与系统的这种交互方式称之为会话式交互。在对话环境中，用户可以在输入端通过触摸操作屏幕进行语音、文本、图形等模态信息的输入，系统在输出端进行语音、文本、图形等模态信息的输出。

2.信息交互

信息交互是指信息传递的整个过程中各个环节的交互。在数字环境下，信息传递的整个过程中涉及的环节有人、机和信息等。信息交互将人、机、信息等各方面整合在一起，是用户与信息系统及其内容的互动反映。

Elaine G.Toms认为，在使用信息含量较大的信息系统时，用户与系统及其内容之间存在着两两交互，即用户与内容的交互，用户与系统的交互，系统与内容的交互。Toms提出了面向图形用户界面的信息交互模型，在交互时，用户需要完成从确定或识别目标、选择类目、注意暗示、阅读和抽取信息、集成信息到评价的过程。其中，选择类目、注意暗示和抽取信息这三项步骤是用户、信息系统及其内容三者共同交互的结果。

二、面向会话式用户界面的信息交互模型创建

会话式用户界面的信息交互过程中同样存在用户、系统、内容之间的两两交互，借鉴Toms的信息交互模型，本文提出了面向会话式用户界面的信息交互模型——CUI信息交互模型。

如图1所示，在外部因素或内部心理因素的刺激下，用户产生信息需求，进而发生用户信息行为，用户在会话式用户界面发生信息交互；系统在接收并理解用户信息后，通过聚合用户历史上下文数据，对用户表达的信息进行分析；当用户需求信息表达完全时，系统在界面给用户反馈结果信息，用户吸收并利用系统反馈的信息之后，可能停止对话，也可能会对信息进行评价，评价后用户可停止人机对话，也可能基于信息反馈产生新的用户信息需求，开始新的人机对话；当用户信息需求表达不完全，系统会向用户进行追问或确认信息，用户对系统的每次追问会产生心理预期的评估，若系统的追问符合用户心理预期，用户会继续同系统进行对话，向系统提供更多的信息约束，直至系统可以为用户提供满足信息需求的反馈，当不符合心理预期时，用户可能没有耐心而终止与系统的对话。

在CUI信息交互模型中，用户信息行为、追问收集需求信息、心理预期评估、信息结果反馈、信息吸收和利用是用户、系统和信息内容三者共同交互的结果。

图1 CUI信息交互模型

三、面向会话式用户界面的信息交互设计策略分析

基于会话式用户界面的人机对话是系统探知用户信息需求，并提供信息服务的过程。基于CUI信息交互模型，本文提出以下几点策略帮助设计者设计对话，实现用户、系统、内容之间良好的信息交互。

1.遵循合理的追问准则

追问收集需求信息是人机对话中很常见且重要的部分，如果追问不符合用户心理预期，那么用户很可能放弃对话。本文认为用户对系统追问产生的心理预期评估是源于用户将人机对话类比人人对话，并按照人与人对话的会话合作原则对人机对话产生期待。

系统的追问通常有两种形式，一种是开放性的追问，即系统在界面上不为用户的回答做预设的提问方式；另一种是非开放的追问，是系统在提出问题时会给用户提供预设回答的提问方式，常带有一些结构化的操作控件，方便用户直观理解和快捷回复，这种追问方式能够引导对话进行的方向。

用户对于系统的提问产生的心理预期评估实则包含对系统提问信息及预设回答两方面的评估。依据格赖斯提出的会话合作原则，系统提问信息和预设回答可以遵循以下几项原则：

质量准则：完整验证对用户话语的理解，提问及预设回答表述信息准确；

数量准则：提问信息适度，避免多余重复，预设回答提供合理信息选择范围；

关系准则：提问及预设回答与用户信息需求相关，系统多次追问及预设的回答之间都应该具备合理的关联；

方式准则：上下文提问需符合用户认知逻辑，提问与回答需简洁直观，避免阅读困难，模糊或歧义。

如果系统追问的过程能遵循上述准则，有助于促进用户注意力集中，进行符合用户心理预期的信息交流。

2.提供个性化与高效的信息反馈

在会话式用户界面中，用户对系统反馈信息的评价源自两方面：一是系统反馈信息内容是否与用户个性化信息需求匹配；二是用户对反馈信息的获取和利用效率。

系统反馈信息内容是否与用户个性化信息需求匹配取决于系统对用户信息表达的理解、对信息的聚合及分析能力及系统追问对策。系统需要通过追问一步步了解用户真实的个性化诉求从而输出最符合用户信息需求的结果。

用户对反馈信息的获取和利用效率则与系统反馈的信息组织及表达、界面交互设计相关。具体的说，信息载体形式、人机交互步骤、信息反馈速度、拟人化表达等因素，影响着用户与系统交互的效率。

3.理解不同对话之间的关系

用户界面设计需要从整体框架和界面元素设计展开，不同于图形用户界面的以导航、菜单等为代表的界面元素，会话式用户界面的重要元素是对话，整体框架是对对话的组织，所以很有必要研究对话及对话之间的关系。

人机对话的一种代表属性是是否有效。我们将用户一个信息需求的发起至系统首次给出信息结果反馈的对话定义为一个有效对话单元；因为用户离开或用户放弃原先信息需求提出新的需求等原因导致前一段对话中断，系统未能给出结果反馈的对话定义为失效对话单元。在用户开始新的对话单元之前需要由用户或者系统默认判定上一个失效对话单元是否有效。

如图2，会话式用户界面中用户与系统的对话可以看做是一连串根据时间先后排列长短不同的有效对话单元和失效对话单元组成的。每一个有效对话单元都由信息需求出发，以提供结果反馈结束。被系统或用户判断为失效的对话单元可忽略其上下文影响。在对话过程中，用户的信息需求会可能会受到某个或多个有效对话单元的信息结果反馈的影响，所以有效对话单元之间可能存在联系，当然也存在由不相关的信息需求出发而相互独立的有效对话单元。显然系统可以跳过失效对话单元的分析，只聚合分析历史有效对话单元以实现有价值的追问。

图2 对话单元关系

理清对话中的对话单元结构及相互关系有助于设计者在设计不同任务的对话时正确地处理对话的上下文逻辑。

四、结语

随着人工智能技术的发展，人与计算机系统进行会话式交互已经成为现实，会话式用户界面将有更广泛的应用。但是技术和设计还远未成熟，会话式交互中的用户体验亟待提升，设计者如今面临巨大的机会与挑战。CUI信息交互模型和策略能够启发设计者在设计会话式用户界面时，关注人机对话中的用户、信息系统与内容三者之间的信息交互关系，关注用户心理，理解对话本质及规律，从而提升会话式交互的用户体验。