www.geoinformatics.upol.cz Metodologické aspekty empirického výzkumu v oblasti kognitivní kartografie Čeněk Šašinka Centrum experimentální psychologie a kognitivních věd (CEPCoS) Masarykova Univerzita
Dec 13, 2014
www.geoinformatics.upol.cz
Metodologické aspekty empirického výzkumu v oblasti kognitivní kartografie
Čeněk Šašinka
Centrum experimentální psychologie a kognitivních věd(CEPCoS)
Masarykova Univerzita
www.geoinformatics.upol.cz
Cíl výzkumu
• poznání • vědecká cesta poznání: kontrolovaně,
systematicky, objektivně (mléko), racionálně (model)....
• reliabilita poznání
www.geoinformatics.upol.cz
Typy výzkumu
• konfirmační vs. explorativní • základní vs. aplikovaný• laboratorní vs. terénní výzkum
www.geoinformatics.upol.cz
Orientační dělení výzkumných metod
www.geoinformatics.upol.cz
Jaké metody a techniky volit?
• návrh výzkumu jako kreativní činnost (Nescafé)
• cíl výzkumu určuje metody a techniky výzkumu
www.geoinformatics.upol.cz
Postup tvorby designu výzkumu
• výzkumná otázka• hypotéza• operacionalizace• úrovně popisu proměnných
www.geoinformatics.upol.cz
Dvakrát měř, jednou...
• pilotní studie • předvýzkum • výzkum
„garbage in, garbage out“
www.geoinformatics.upol.cz
Základní typy proměnných
Nezávislá proměnná
Závislá proměnná
Intervenující proměnné
www.geoinformatics.upol.cz
Klasický experiment
měření 1
měření 1 nezávislá proměnná
měření 2
X měření 2
Kontrolní skupina
Experimentální skupina
www.geoinformatics.upol.cz
Klasický experiment v kartografii I
metodavizualizace
I+
výkon na vizualizaci Ivýkon na
vizualizaci I
Kontrolní skupina
Experimentální skupina
metodavizualizace
I
metodavizualizace
I
výkon na vizualizaci I+
výkon na vizualizaci I+
výkon na vizualizaci Ivýkon na
vizualizaci I
výkon na vizualizaci Ivýkon na
vizualizaci I
www.geoinformatics.upol.cz
Příklad: Porovnání čitelnosti znakových sad
www.geoinformatics.upol.cz
Klasický experiment v kartografii II
výkon na mapě A
výkon na mapě A
metodavizualizace
II
výkon na vizualizaci Ivýkon na
vizualizaci I
Kontrolní skupina
Experimentální skupina
metodavizualizace
I
výkon na vizualizaci II
výkon na vizualizaci II
www.geoinformatics.upol.cz
Interakce parametrů znaku
www.geoinformatics.upol.cz
http://mapserver.org/mapfile/symbology/construction.html
zdroj http://mapserver.org/mapfile/symbology/construction.html
www.geoinformatics.upol.cz
Zjednodušený experiment v kartografii
metodavizualizace
II
výkon na vizualizaci Ivýkon na
vizualizaci I
Kontrolní skupina
Experimentální skupina
metodavizualizace
I
výkon na vizualizaci II
výkon na vizualizaci II
www.geoinformatics.upol.cz
Příklad: Liniové znaky
www.geoinformatics.upol.cz
Proměnné v kontextu kartografie
Nezávislá proměnná
•metoda vizualizace•kontextová vizualizace•časový stres•osvětlení•....
Závislá proměnná
Chování:•rychlost •správnost•četnost řešení
Prožívání:
Fyziologické koreláty:
www.geoinformatics.upol.cz
Příklad: četnost řešení
www.geoinformatics.upol.cz
Nápadnosti v datech
• kolísání výkonu mezi položkami• rychlejší, ale větší chybovost
Centrum Tísňového Volání – Ostrava
www.geoinformatics.upol.cz
Informační a komputační ekvivalence
• Informační ekvivalenceDvě reprezentace jsou informačně ekvivalentní,
když veškeré informace obsažené v jedné, jsou rovněž odvoditelné z druhé. A naopak. Každá reprezentace může být tedy rekonstruována na základě informací obsažných v té druhé.
Larkin a Simon (1987)
www.geoinformatics.upol.cz
Obr. 6: Originální obrázek kola, na kterém bylo dosaženo rychlosti 268,831 km/h; Fred Rompelberg http://www.fredrompelberg.com/en/html/algemeen/fredrompelberg/record.asp
www.geoinformatics.upol.cz
Analogová reprezentace jevu
www.geoinformatics.upol.cz
Propoziční reprezentace jevu
1. Poloměr předního kolečka je x.2. Přední kolečko je primárním řetězem spojeno s druhým kolečkem, které má poloměr 1/4 x.3. Druhé kolečko sdílí stejnou středovou osu s třetím kolečkem a jsou napevno spojeny, takže frekvence otáček je vždy u obou koleček stejná.4. Třetí kolečko má poloměr třikrát větší, než druhé kolečko.5. Třetí kolečko je spojeno sekundárním řetězem se čtvrtým kolečkem.6. Čtvrté kolečko má poloviční poloměr třetího kolečka.7. Čtvrté kolečko je umístěno na ose zadního kola a je s ním napevno spojeno. 8. Velikost zadního kola je pětinásobkem čtvrtého kolečka.
www.geoinformatics.upol.cz
Příklad: vojenská topografické mapy (vlevo) a mapa transportní (vpravo); Čapek (Univerzita Obrany)
www.geoinformatics.upol.cz
Informační a komputační ekvivalence
• Komputační ekvivalenceDvě reprezentace jsou komputačně ekvivalentní,
pokud jsou informačně ekvivalentní a zároveň, závěry z informací v nich explicitně vyjádřených mohou být vyvozeny v obou dvou reprezentacích stejně „snadno“ a „rychle“.
- rozdíl -> kognitivní operaceLarkin a Simon (1987)
www.geoinformatics.upol.cz
Mapa jako komplexní fenomén
• interakce mnoha parametrů na mapě• triáda proměnných: mapa, účel, uživatel• reprezentativní výzkumný design (Brunswik)
www.geoinformatics.upol.cz
http://mapserver.org/mapfile/symbology/construction.html
zdroj http://mapserver.org/mapfile/symbology/construction.html
www.geoinformatics.upol.cz
Interakce parametrů znaku
www.geoinformatics.upol.cz
Interakce znaku a podkladu
www.geoinformatics.upol.cz
Na čem závisí výkon na mapě?
www.geoinformatics.upol.cz
Informační NEekvivalence
• Primární • Sekundární• Terciární
www.geoinformatics.upol.cz
Primární informační neekvivalence
Kartogram s diagramy (nahoře) a bivariační škála (vlevo dole)
www.geoinformatics.upol.cz
Sekundární informační neekvivalence
Kartografické metody vizualizace – zleva kartogram (choroplet.), sloupcový diagram a tečková metoda
www.geoinformatics.upol.cz
Terciární informační neekvivalence
A) vlevo (extrinsic) mapa – reprezentace pomocí sytosti modré barvy a velikostí teček; B) vpravo (intrinsic) mapa - reprezentace pomoci odlišného tónu barvy a jeho světlostí
www.geoinformatics.upol.cz
Děkuji za pozornost