Umělá inteligence v HCI (AI v HCI)

Garant předmětu:

Zdeněk Míkovec, Pavel Slavík

Přednášející:

Vanda Benešová, Zdeněk Míkovec, Pavel Slavík

Cvičící:

Vanda Benešová, Zdeněk Míkovec, Pavel Slavík

Předmět zajišťuje:

katedra počítačové grafiky a interakce

Anotace:

Požadavky:

Základy tvorby uživatelských rozhraní, základy metod pro sledování očí.

Materiály, ze kterých si student může potřebné znalosti doplnit:

1. Shneiderman, Ben, Catherine Plaisant, Maxine S. Cohen, Steven Jacobs, Niklas Elmqvist, and Nicholas Diakopoulos. Designing the user interface: strategies for effective human-computer interaction. Pearson, 2016.

2. Bergstrom, Jennifer Romano, and Andrew Schall, eds. Eye tracking in user experience design. Elsevier, 2014.

Osnova přednášek:

1. AI v HCI: historie, motivace, příklady aplikace AI v HCI

2. Uživatelské rozhraní s využitím AI (Inteligentní UI), zařízení pro interakci s využitím AI v počítačovém vidění

3. Dialogové systémy, porozumění přirozené řeči, hlasový asistent

4. Modelování chování uživatele s využitím metod AI, vizuální pozornost uživatele, UX experiment se sledovačem očí : příprava, průběh, metriky, vyhodnocení

5. Metody modelování vizuální pozornosti uživatele a modelování salienčních map s AI, egocentrická vizuální pozornost

6. Vysvětlitelná umělá inteligence zaměřená na uživatele, koncepty interpretovatelnosti a vysvětlitelnosti a různé typy vysvětlení

7. Rozhraní poskytující vysvětlení AI pro uživatele (Explanation-Interfaces) a jejich testování (např. s použitím Microsoft HAX Toolkit)

8. Rezerva

Osnova cvičení:

Na cvičeních studenti vypracují 3 miniprojekty. Všechny 3 miniprojekty budou tématicky propojeny a budou na sebe navazovat. Studenti se procvičí v těchto oblastech:

1. Prototyp uživatelského rozhraní s AI:

Lo-fi návrh, uživatelské testování (např. s použitím metody "Wizard of Oz”) a zapracování návrhů na vylepšení.

2. Vizuální pozornost uživatele, vizuální výraznost (salience):

Analýza vizuální výraznosti (salience) uživatelského rozhraní s použitím stávajícího řešení na bázi AI (např. http://salicon.net/demo/) v kombinaci se sledovačem očí (eye tracker). Výsledky analýzy budou následně zapracovány do návrhu uživatelského rozhraní.

3. Rozšíření navrženého prototypu rozhraní o metody vysvětlení systému umělé inteligence pro uživatele

Uživatelský výzkum (user research) metod vysvětlitelnosti (XAI) pro vysvětlení zakomponovaných systémů AI , zapracování výsledků výskumu do návrhu prototypu a testovani vybrané metody na vysvětlitelnost s uživateli.

Cíle studia:

Studenti se naučí principy systémů umělé inteligence (AI) aplikovaných v HCI s cílem:

• porozumět základním principům systémů AI využívajících hluboké učení aplikovaných v HCI,

• naučit se pracovat se stávajícími rámci AI, trénovanými modely a používanými aplikacemi AI. (Cílem není navrhovat nebo trénovat nové modely, ale využívat stávající vzhledem k jejich použití v oblasti HCI).

• porozumět problému vysvětlitelnosti, interpretovatelnosti a důvěry z pohledu uživatele systému obsahujícím AI.

• porozumět problematice modelování vizuální pozornosti člověka a aplikace těchto modelů v HCI

• seznámit se s principy inteligentních interakčních zařízení, která využívají AI.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Gavin Lew, Robert M. Schumacher Jr.(2020) AI and UX: Why Artificial Intelligence Needs User Experience, Publisher: Apress, ISBN148425774X, 9781484257746.

Doporučená literatura

[2] Zhou, J., & Chen, F. (Eds.). (2018). Human and Machine Learning. Springer International Publishing, ISBN-13: 978-3319904023.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt
Pá	místnost KN:E-127 Benešová V. 08:15–10:00 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Karlovo nám. Kotkova cvičebna K4místnost KN:E-327 Benešová V. 10:00–13:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Solarium K327

Předmět je součástí následujících studijních plánů: