自适应界面生态系统中的界面描述与应用

### 自适应界面生态系统中的界面描述与应用 #### 1. 自适应界面生态系统概述 自适应界面生态系统（AIE）是一种解决现有界面可用性问题、界面设计和用户体验（UX）的机制。与重新设计或重新实现界面不同，AIE 可以根据每个用户的使用和监控方式进行调整，非常适合资源有限的小型项目。 AIE 不会修改应用程序的功能，仅改变界面组件的呈现方式，而不改变数据或其表示方式。其工作原理类似于神经网络，具有学习过程，界面的每个元素会计算其特定权重（在 AIE 中称为“pregnancy”）。训练完成后，元素会根据对用户的相对重要性调整其物理形式。例如，在一个有两个按钮的界面中，不常用的按钮最终会比常用按钮小。 界面被划分为子系统或环境（Environments），这些环境又可进一步划分为子环境（Sub - environments）或环境元素（Environment Elements）。无论界面元素的具体类型如何，菜单项和列表项都可视为环境元素，而列表或菜单则被视为环境。环境内的所有元素（包括子环境）会相互竞争“pregnancy”。 AIE 的学习过程以周期为单位进行测量，计算元素的“pregnancy”时，会根据元素及其所属环境中的用户交互数量和类型进行计算，计算公式如下： \[DPi = vm \cdot s\left(\frac{ni}{n_{ambient}}, \frac{ti}{t_{ambient}}\right) n(i, m_{ambient})\] 需要注意的是，显示界面的元素对于 AIE 来说是黑盒，AIE 不检查或管理其界面。如果显示功能较大或行为复杂，程序员应将其细化并划分为视图或屏幕，以提高可访问性和可描述性。此外，确定参与 AIE 的界面元素时，还需考虑未使用的呈现资源，如窗口内的可用空间或可使用声音的播放时间。 每个 AIE 元素具有以下特点： - **交互（Interactions）**：用户直接或间接向系统提供信息的每个事件都是一次交互，可使用类似的领域模型存储信息。 - **记忆（Memory）**：每个组件必须随时间演变，了解自身状态并记录产生的突变是积极还是消极的。 - **通信（Communication）**：每个组件必须能够与其他组件通信，否则其对自身响应能力的衡量将毫无意义。例如，一个按钮如果不知道用户是否也点击了其他组件，就无法确定一次点击是多还是少。 - **限制（Limits）**：每个组件必须知道其可修改的范围，避免界面元素的自由突变与美学考虑相冲突。界面元素的增长和减小范围应由系统界面的设计者或开发者确定，以确保不影响美学方面或侵犯未应用 AIE 的系统功能空间。 从界面描述的角度来看，除未使用的资源外，只有元素的交互和限制是重要的，因为记忆和通信是 AIE 的内部机制。 #### 2. 界面描述方法 目前，常用的界面创建系统之一是使用标记语言来定义界面，如 HTML、JSX、n - 模板（用于网页）或 XML（用于 Android 和 iOS Storyboards 的 Java 应用程序）。许多开发环境（IDE）也采用 XML 标准来定义桌面环境中富客户端应用程序的界面，而不考虑开发语言。 XML 描述符的多功能性在与 AIE 配合使用时非常有用，它可以在不创建新方案的情况下为界面添加信息，并确保使用标准。并非所有界面元素在 AIE 中都重要，有些元素由于各种原因（如广告横幅或法律警报）可能被视为不可修改，即使它们对用户的相关性较低。AIE 只需了解界面元素与用户的交互形式以及每次根据用户偏好重建界面时是否有重新组合的限制。 XML 及其衍生物允许定义新标签来描述元素和属性。例如，在 HTML 4.0 及以后版本中，有“data - *”属性，用户可以按照“data - {attribute - name}”的命名规则添加任意属性。如果在 XML 文档（从 1.0 版本开始）中引用了文档类型定义（DTD），则可以更定制化地使用自定义属性。为 AIE 定义的属性如下表所示： | 属性 | 描述 | | --- | --- | | aie - name = “Unique_identifier” | 标识该界面元素对 AIE 有意义，有助于后续检查系统的演变和调试。 | | aie - prestance - fields = “propterty|extra” <br> Extras max:MAX_VALUE \| min:MIN_VALUE <br> 示例：aie - prestance - fields = “volume\|min:0.5” | 该字段指的是前面提到的元素限制，标识属性名称以及可达到的最大值和最小值。PROPER