CognUX: uma plataforma para avaliação cognitiva automatizada em sistemas de chatbots baseada em eletroencefalografia

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Leite Filho, Jaime Ranulfo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100131/tde-15102024-182113/
Resumo: A User Experience (UX) desempenha um papel vital na percepção de um produto, abrangendo vários aspectos. A UX instantânea se concentra nas mudanças de estados mentais que ocorrem durante a interação, no momento exato em que ela acontece. No entanto, a avaliação da UX em sistemas de chatbots ainda é um desafio, especialmente quando se busca uma abordagem automatizada e objetiva. Este projeto de pesquisa tem como objetivo principal definir, implementar e avaliar uma plataforma automatizada para suporte da avaliação da UX instantânea em chatbots. Para alcançar esse objetivo principal, foram estabelecidos objetivos específicos que incluem a definição de um modelo, que consideramos uma análise cognitiva, adequado para a avaliação, a especificação de parâmetros para a coleta, o armazenamento e a análise de dados de eletroencefalografia. Ainda, propusemos o desenvolvimento de uma arquitetura de sistema de suporte para avaliação e a realização de experimentos para validar o modelo proposto. A metodologia adotada incluiu uma revisão sistemática da literatura para identificar lacunas na avaliação da UX em chatbots. Em seguida, foram conduzidos estudos experimentais para comparar os níveis de atenção dos participantes durante interações com chatbots via voz e texto. Com base nos resultados desses estudos, foi desenvolvido um Modelo de suporte para Avaliação da UX, que serviu como base para a implementação da Plataforma de Avaliação da UX (CognUX). A abordagem também envolveu a realização de experimentos para verificar a eficácia da plataforma na coleta automatizada de dados de eletroencefalografia. Os experimentos realizados apresentaram uma diferença significativa nos níveis de atenção dos participantes durante interações com chatbots via voz e texto. Os dados coletados pela CognUX mostraram-se consistentes e confiáveis, permitindo um suporte para uma análise da UX instantânea em diferentes contextos de interação. Além disso, a análise estatística dos dados confirmou a eficácia da plataforma na coleta automatizada de dados de eletroencefalografia e na investigação da UX. A pesquisa conduzida apresentou uma contribuição significativa para a área de avaliação em sistemas conversacionais. O desenvolvimento da CognUX e a avaliação experimental do modelo proposto permitiram caracterizar como adequada a viabilidade e a eficácia de uma abordagem automatizada para suporte na avaliação da UX em chatbots. Essa pesquisa não apenas preenche uma lacuna na literatura acadêmica, mas também oferece uma ferramenta prática e objetiva para suporte na avaliação da UX em diferentes contextos de interação. Espera-se que os resultados deste estudo incentivem pesquisadores e profissionais a adotarem abordagens semelhantes na avaliação de sistemas conversacionais e contribuam para o avanço contínuo da área.
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Para alcançar esse objetivo principal, foram estabelecidos objetivos específicos que incluem a definição de um modelo, que consideramos uma análise cognitiva, adequado para a avaliação, a especificação de parâmetros para a coleta, o armazenamento e a análise de dados de eletroencefalografia. Ainda, propusemos o desenvolvimento de uma arquitetura de sistema de suporte para avaliação e a realização de experimentos para validar o modelo proposto. A metodologia adotada incluiu uma revisão sistemática da literatura para identificar lacunas na avaliação da UX em chatbots. Em seguida, foram conduzidos estudos experimentais para comparar os níveis de atenção dos participantes durante interações com chatbots via voz e texto. Com base nos resultados desses estudos, foi desenvolvido um Modelo de suporte para Avaliação da UX, que serviu como base para a implementação da Plataforma de Avaliação da UX (CognUX). A abordagem também envolveu a realização de experimentos para verificar a eficácia da plataforma na coleta automatizada de dados de eletroencefalografia. Os experimentos realizados apresentaram uma diferença significativa nos níveis de atenção dos participantes durante interações com chatbots via voz e texto. Os dados coletados pela CognUX mostraram-se consistentes e confiáveis, permitindo um suporte para uma análise da UX instantânea em diferentes contextos de interação. Além disso, a análise estatística dos dados confirmou a eficácia da plataforma na coleta automatizada de dados de eletroencefalografia e na investigação da UX. A pesquisa conduzida apresentou uma contribuição significativa para a área de avaliação em sistemas conversacionais. O desenvolvimento da CognUX e a avaliação experimental do modelo proposto permitiram caracterizar como adequada a viabilidade e a eficácia de uma abordagem automatizada para suporte na avaliação da UX em chatbots. Essa pesquisa não apenas preenche uma lacuna na literatura acadêmica, mas também oferece uma ferramenta prática e objetiva para suporte na avaliação da UX em diferentes contextos de interação. Espera-se que os resultados deste estudo incentivem pesquisadores e profissionais a adotarem abordagens semelhantes na avaliação de sistemas conversacionais e contribuam para o avanço contínuo da área.User experience (UX) plays a vital role in product perception, encompassing various aspects. Instantaneous UX focuses on the mental state changes occurring during interactions, at the exact moment they happen. However, evaluating UX in chatbot systems remains challenging, especially when aiming for an automated and objective approach. This research project aims to define, implement, and evaluate an automated platform to support the evaluation of Instantaneous UX in chatbots. To achieve this, specific objectives were established, including defining a model, considered a cognitive analysis, suitable for evaluation, specifying parameters for the collection, storage, and analysis of electroencephalography data, developing a support system architecture for evaluation, and conducting experiments to assess the proposed model. The adopted methodology included a systematic literature review to identify gaps in UX evaluation in chatbots. Subsequently, experimental studies were conducted to compare participants\' attention levels during voice and text interactions with chatbots. Based on the results of these studies, a Support Model for UX Evaluation was developed, which served as the foundation for implementing CognUX. The approach also involved conducting experiments to evaluate the platform\'s effectiveness in the automated collection of electroencephalography data. The experiments demonstrated a significant difference in participants\' attention levels during voice and text interactions with chatbots. The data collected by CognUX proved to be consistent and reliable, supporting Instantaneous UX analysis in various interaction contexts. Moreover, statistical analysis of the data confirmed the platform\'s effectiveness in the automated collection of electroencephalography data and UX investigation. The research significantly contributed to the field of evaluation in conversational systems. The development of CognUX and the experimental evaluation of the proposed model demonstrated the feasibility and effectiveness of an automated approach to support UX evaluation in chatbots. This research not only fills a gap in academic literature but also offers a practical and objective tool to support UX evaluation in different interaction contexts. It is expected that the results of this study will encourage researchers and professionals to adopt similar approaches in evaluating conversational systems and contribute to the continuous advancement of the field.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMorandini, MarceloLeite Filho, Jaime Ranulfo2024-08-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100131/tde-15102024-182113/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-25T16:56:02Zoai:teses.usp.br:tde-15102024-182113Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-25T16:56:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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