Sistemas de Apoio à Decisão 1 Interface. Sistemas de Apoio à Decisão 2 Interface A interface pode ser um factor determinante no sucesso de um SAD. A interface

Sistemas de Apoio à Decisão 1

Interface


Interface

A interface pode ser um factor determinante no sucesso de um SAD.

A interface estabelece a comunicação (troca de dados) entre o utilizador e o computador.

Para muitos utilizadores a interface é o sistema.

Utilizadores inexperientes querem usar o computador como usam o telefone.

Segundo Sankar et al. (1995), o custo da interface de um SAD pode ser de cerca de 60% a 70% do custo total do sistema.


Interface


Interface

Do ponto de vista do utilizador a qualidade da interface depende do que ele:

• Vê e sente;

• Precisa saber para comprender o que é mostrado;

• Precisa fazer para obter os resultados desejados.


Interface

Aspectos a ter em conta na contrução de uma interface:

• Escolha dos mecanismos de input e output;

• Desenho do ecran;

• Cores;

• Densidade da informação;

• Sequência de interacção;

• Linguagem de interacção;

• Formato dos dados a apresentar;

• Uso de icons;

• Funcionalidades disponíveis.


Interface

Estilos de interface

Determinam como a informação é introduzida no sistema e como é apresentada ao utilizador.

• Menus;

• Comandos;

• Perguntas e respostas;

• Forms;

• Linguagem natural;

• Interface gráfico;

• Híbridos.


Interface

Atributos Menus Forms Comandos GUI Perg e resp

Rapidez Por vezes baixa

Média Rápido Média Por vezes baixa

Precisão Sem erros Média Muitos erros Sem erros Média

Tempo treino Curto Médio Longo Curto Curto

Pref. dos utilizadores

Muito alta Baixa Pref. se trein. Alta Alta

Poder Baixo Baixo Muito alto Médio/alto Médio

Flexibilidade Limitada Muito limitada

Muito alta Médio/alto Alta-open end

Controlo Sistema Sistema Utilizador Sist e utiliz. Sistema

Baseado em Majchrzak et al. (1987)


Interface

Gráficos

A evolução da computação gráfica permite gerar informação gráfica rápida e economicamente sem a necessidade de um designer gráfico.

O principal objectivo do software gráfico é apresentar imagens visuais da informação: gráficos, fotografias, imagens 2D ou 3D.

A informação apresentada pode ser construida a partir de dados numéricos ou simbólicos.

Segundo Hwang (1995), quando existe pressão temporal, a utilização de gráficos é mais efectiva que a utilização de tabelas.


InterfaceRepresentações visuais

• Gráficos de séries temporais - como variam as variáveis ao longo do tempo;

• Diagramas - relações entre variáveis;

• Mapas - relações espaciais, localização dos clientes, rotas de distribuição, contornos de superficies (3D);

• Animação - evolução contínua ao longo do tempo;

• Gráficos 3D - visualização de objectos e representação espacial;

• Imagens estereoscópicas;

• 360º views;

• VR e RA.


InterfaceRepresentações visuais

Visualização de dados espaciais


InterfaceMultimédia e hipermédia

Embora não haja nenhuma definição universalmente aceite, o conceito de multimédia é conhecido como a integração de vários tipos distintos de medias numa só aplicação computacional Fox, 1989; Lipton, 1992; Crawford, 1993.

A combinação das diferentes formas de informação (texto, imagem, som, video) permitem a elaboração de representações mais realistas do mundo real e o melhoramento do poder comunicativo das interfaces, através da exploração das características específicas de cada media.

Existe uma tendência crescente de utilizar as tecnologias multimédia nos SADs.



A multimédia está intimamente ligada ao conceito de hipertexto, que segundo Nielsen (1995), representa uma técnica natural de suporte às interfaces multimédia, acentuando-lhe o seu carácter interactivo.

A estrutura hipertexto permite ao utilizador aceder à informação de forma não sequencial, controlando o nível de detalhe e o tipo de informação a visualizar.

Multimedia + Hipertexto = Hipermedia


Interface

A B C D

A B C D

E F G H



Shneiderman (1989), através das suas 3 regras de ouro do hipertexto, defende que o hipertexto é particularmente apropriado em situações em que:

• Existe uma grande quantidade de informação (dados) organizada em várias partições;

• Estas partições estão relacionadas entre si;

• Os utilizadores só necessitam de parte da informação da cada vez.



De acordo com a teoria de Campbell and Goodman, 1988, a arquitectura de um sistema de hipertexto segue um modelo de 3 níveis:

• Presentation level - interface

• Hypertext Abstract Machine (HAM) level - nós e ligações

• Database level – armazenamento, partilha e gestão de dados.



Num verdadeiro sistema de hipertexto o utilizador deve sentir-se livre para explorar a informação e mover-se através dela de acordo com os seus desejos e necessidades.

Os tempos de resposta devem ser o mais curtos possível e as âncoras devem ser o mais significativas possível, para que o utilizador não demore muito tempo a pensar como usar o sistema.

Existem alguns problemas no âmbito da navegação em sistemas de hipertexto:

• Dificuldade de navegar no hiperespaço sem se perder, nem sempre é fácil saber onde estamos e como voltar ao ponto de partida (mapa, backtracking, índice, history list, search engine);

• Possibilidade de nunca visitarmos algum nó.


InterfaceHipermédia

Pap

el

Vantagens Desvantagens

• Pode representar movimento através de video ou animações

• Pode integrar som

• O utilizador controla a leitura

• Mais fácil de actualizar

• Ocupa menos espaço

• Mais fácil encontrar dados relacionados

• Menos portável

• O utilizador tem que aprender a usar o sistema

• Não existem canais de publicação regulares

• Não existem interfaces standard

Baseado em Nielsen (1995)


InterfaceHipermédia

Com

pute

r sy

stem

s

Vantagens Desvantagens

• Não são necessários conhecimentos de programação para construir estruturas complexas

• WWW: platform-independent e acessível em qualquer local (teoricamente)

• Acesso mais fácil a dados relacionados

• Possível “spaghetti structure”

• Não existe uma definição central da estrutura de dados

• Não existe um modo fácil de especificar acções de processamento de dados.

Baseado em Nielsen (1995)


InterfaceRealidade Virtual

Em vez de olhar através de um ecran 2D, o utilizador interage com um ambiente 3D gerado pelo computador em tempo real.

É necessária a utilização de hardware adicional: HMD, sensor gloves, spatial and gesture trackers, haptic feedback devices.

Este ambiente proporciona ao utilizador uma sensação de imersão, permitindo-lhe deslocar e manipular objectos.

A RV pode ter um papel importante na visualização de dados, proporcionando aos decisores uma melhor percepção dos dados através da utilização de sistemas virtuais de imersão visual, espacial e auditiva. Ex: Navegar na bolsa em que são utilizadas cores, tons e intensidades para indicar os valores, a tendência e a direcção dos preços das acções.


InterfaceRealidade Virtual

Muitas aplicações de RV são hoje utilizadas indirectamente para apoio à decisão.

Exemplos:

A Boeing desenvolveu uma aplicação para testar o desenho dos aviões;

A Volvo usa a RV para testar carros virtuais em acidentes virtuais (design e teste);

A British Airways tem uma aplicação que permite experimentar um vôo de 1ª classe;

Arquitectura e Decoração;

Treino militar para a guerra do Golfo (educação e treino).


InterfaceRealidade Aumentada

Em vez de haver uma imersão completa do utilizador no ambiente de simulação, nos sistemas de realidade aumentada as imagens geradas pelo computador são sobrepostas à visão do mundo real, fornecendo ao utilizador informação adicional que lhe permite ter uma melhor percepção da realidade.

É necessário um “see-through HMD”, que permita ao utilizador ver o ambiente à sua volta e ao mesmo tempo a informação adicional que é sobreposta a esta através do HMD.

Exemplos: Boeing – manufactura e reparação, no visor é indicada a função de cada fio ou peça; visualização de alterações urbanísticas; legenda de quadros num museu.


InterfaceGIS

Sistema computacional capaz de armazenar, manipular, e apresentar informação geo-referenciada.

Todos os objectos ou variáveis possuem um atributo que indica a sua localização. Esta pode ser relativa (coordenadas x, y e z) ou absoluta (latitude e longitude).

Os dados podem ser comprados ou produzidos. Fontes governamentais (internet, cd-rom), vendedores. Existem diversos formatos e standards.

Um elemento fundamental da visualização são os mapas. Podem usar-se imagens digitais de satélite para produzir um mapa da cobertura vegetal (ou “land use”) de uma dada área.

Funções: vizinhança, overlay, proximidade e adjacência.


InterfaceGIS

Os custos do GIS diminuiram drasticamente desde 1960 permitindo a sua utilização não só em laboratórios experimentais e agências governamentais, mas também por firmas e particulares (PC-based packages).

Existem inúmeras aplicações de GIS no apoio à decisão:

• sector público - gestão de tráfego, planeamento de veiculos de emergência, planeamento urbano, análise de impacto ambiental;

• sector privado - desenvolvimento de estratégias de marketing, determinação de rotas, selecção de produtos de vendas, selecção de locais.

Melhoramentos na interface dos GIS são conseguidos através da evolução da computação gráfica, com a utilização de imagens 3D, animações, fotografias, videos e mapas interactivos.


InterfaceGPS (Global Positioning Systems)

A integração dos GIS e dos GPS permite a obtenção e visualização de informação espacial em tempo real. Exemplos: Controlo da localização de camiões para gestão de distribuição, localização de carros roubados, sistemas para sugestão de rotas evitando congestionamentos.

O GPS foi desenvolvido através de um projecto do Departamento de Defesa Estados Unidos. Compreende uma constelação de 24 satélites que giram em volta da Terra em órbitas de 12 horas, a uma altitude de 20.200 km.

Já existem aparelhos com uma precisão de menos de 20m e DGPS (Differential GPS) com precisão de centimetros. O Departamento de Defesa dos Estados Unidos pode propositadamente, em caso de conflito, diminuir esta precisão.


InterfaceGPSPrincípio de funcionamento


InterfaceGPS

Cálculo da distância aos satélites:

Ondas rádio viajam à velocidade da luz – 300.000 Km/s

Distância = velocidade * tempo de deslocação

Velocidade = 300.000 Km/sTempo de deslocação = 0,07 s

Distância = 0,07* 300.000 = 21.000 km


Interface

Time difference

Generated by receiver

Received by receiver

Generated by satellite

RECEIVER

SATELLITE

GPS

Como determinar o tempo de deslocação do sinal?


Interface

Como sincronizar os sinais do satélite e do receptor?

Uma diferença de 0,01 s produz um erro de 3.000 km.


Interface


InterfaceHypermaps

Fornecem acesso a informação multimedia geo-referenciada.

Mapas clicáveis.


InterfaceLinguagem Natural

A capacidade de comunicar com um computador através da nossa linguagem usual facilitaria bastante a interface entre o utilizador e o computador, tornando-a mais natural e evitando a necessidade de aprender comandos, botões ou linguagens de programação.

Reconhecimento de voz

Reconhecimento e compreensão de linguagem falada pelo computador.

Da combinação entre um sistema de reconhecimento de voz e um sistema de processamento de linguagem natural resulta um sistema capaz não só de reconhecer, mas também de compreender a voz humana.


InterfaceVantagens:

• Facilidade de acesso - é mais fácil falar do que dactilografar;

• Rapidez - está estimado que em média uma pessoa fala 2 vezes mais rapidamente que que um dactilógrafo professional escreve;

• Liberta as mãos - sem ter que dactilografar, o utilizador pode desempenhar outras tarefas enquanto interage com o computador, ex: linha de montagem, piloto de aviação;

• Acesso remoto - consulta de bases de dados remotas que aceitem comandos de voz usando o telefone;

• Correcção - os erros de dicção são menos frequentes que os erros de dactilografia.


Interface• Reconhecimento de palavras

Existe sistemas que apenas identificam palavras individuais. Para dar comandos ou introduzir dados nestes sistemas as intruções têm que ser dadas por palavras individuais uma depois da outra.

• Reconhecimento de discurso contínuo

Reconhecem um fluxo contínuo de palavras. O utilizador pode falar através de frases completas.

• Reconhecimento dependente do utilizador

Precisa ser treinado para a voz do utilizador antes de poder ser usado.

• Reconhecimento independente do utilizador

Mais versátil, complexo, capaz de reconhecer qualquer voz. Normalmente têm um vocabulário muito limitado. Ex: Speech Recognition System (Bell Labs) para reserva de vôos através do telefone, Sphinx e Janus (Carnegie Mellon University).


InterfaceAplicações:

• comando e controlo de máquinas (voice activated dialing);

• introdução de dados em forms ou bases de dados;

• ditados (criação de documentos);

• acesso a dados (information retrieval).

Sintese de voz

É a tecnologia que permite ao computador "falar".

Os sons que formam as palavras ou frases são construidos electronicamente a partir de sons base. Ex: pedido de nº de telefone.

A qualidade de voz sintetizada já é bastante boa, mas a tecnologia ainda é cara.


Interface

Hwang e Wu identificam as seguintes variáveis:

1. Utilizador humano

• Demografia (idade, educação, experiência)

• Psicologia (estilo cognitivo, actitude face ao risco)

2. Ambiente de decisão

• Estrutura da decisão

• Nível organizacional

• Características (incerteza, risco)

• Pressão temporal

Investigação em interfaces para sistemas de informação

Modo de apresentar os dados aos decisores tem sido objecto de investigação há bastante tempo.

Muitas variáveis envolvidas: Dix et al. 1997.


Interface

3. Tarefa

• Apoio à decisão (nível de complexidade)

• Information retrieval

• Introdução de dados

• Processamento de texto

4. Características da interface

• Input/Output media

• Tipo de diálogo

• Formato de apresentação (gráfico, tabular, cores, animação)


Interface

Efectividade Homem/máquina

Medida por:

• Utilidade

• Facilidade de utilização

• Performance (tempo, erros, complitude das tarefas)

• Atributos do utilizador (satisfação, confiança)

• Utilização das opções do sistema (elevada, baixa)


Interface

Estudos empíricos acerca da cor (Hoadley, 1990) indicaram que a cor melhora a performance em tarefas de:

• Busca e localização;

• Retenção;

• Extração de informação;

• Julgamentos decisivos.


Construção de um SAD


Construção de um SADConstrução de um SAD

Muitos tipos e categorias de SADs.

Diferenças nas organizações, decisores e tipos de problemas.

Não existe uma receita única.


Estratégias de desenvolvimento de SADs:

• Construção de raiz, à medida;

• Utilização de ferramentas integradas de desenvolvimento (“generators”);

• Utilização de uma ferramenta de desenvolvimento específica;

• Utilização de metodologia CASE;

• Integração dos vários métodos anteriores para o desenvolvimento de SADs complexos.


Fases do processo de desenvolvimento de um SAD

• Fase A - Planeamento

• Fase B - Investigação

• Fase C - Análise do sistema e desenho conceptual

• Fase D - Desenho

• Fase E - Construção

• Fase F - Implementação

• Fase G - Manutensão e documentação

• Fase H - Adaptação


Fase A – Planeamento

• Diagnóstico do problema;

• Definição dos objectivos do SAD;

• Determinação das decisões chave suportadas pelo SAD (ex: determinação da melhor rota entre dois pontos, tendo em conta o tráfego).



Fase B – Investigação

• Identificação dos recursos disponíveis (hardware, software, estudos e experiências relacionadas realizadas noutras organizações);

• Identificação da abordagem apropriada para satisfazer as necessidades do utilizador;

• Determinação do ambiente em que está inserido o SAD.



Fase C - Análise do sistema e desenho conceptual

• Determinação da estratégia de construção;

• Identificação dos recursos necessários para a implementação, incluindo recursos técnicos, financeiros e de recursos humanos.

• Desenho conceptual.



Fase D - Desenho

• Determinação da especificação detalhada dos componentes, da estrutura e das funcionalidades do sistema;

• O desenho pode ser dividido em 4 partes correspondentes a cada um dos principais componentes do SAD: dados, modelos, conhecimento, interface;

• Determinação do software a utilizar.



Fase E - Construção

• Implementação técnica do desenho.

• O sistema é continuamente testado e melhorado;

• Execução das ligações a outros CBIS e à rede.



Fase F - Implementação

• Teste - Comparação dos “outputs” do sistema com as especificações do desenho;

• Demonstração - das capacidades do sistema à comunidade de utilizadores;

• Orientação - Familiarização dos utilizadores com as capacidades básicas do sistema;

• Treino - dos utilizadores na utilização e manutensão do sistema;

• Avaliação - Em que medida as necessidades dos utilizadores estão satisfeitas.



Fase G - Manutensão e documentação

• Planeamento e execução da manutensão do sistema;

• Desenvolvimento da documentação do sistema.



Fase H - Adaptação

• Repetição continua do processo com vista ao melhoramento do sistema e à introdução de alterações requeridas pelos utilizadores.



Ciclo de vida versus prototipagem

• Problemas pouco estruturados;

• Dificuldade em entender as necessidades dos utilizadores;

• Dificuldade dos utilizadores definirem, à partida, as suas necessidades clara e completamente;

• É esperado que durante o desenvolvimento do sistema os utilizadores aprendam mais acerca dos problemas e identifiquem novas necessidades de informação;

• Necessidade de um estreito envolvimento dos utilizadores no processo de desenvolvimento de um SAD.

Prototipagem


Prototipagem

• Processo iterativo

• Papel activo do utilizador

Utilizador Construtor

UtilizaçãoAvaliação

DesenhoImplementação

Interacção


Prototipagem

Vantagens:

• Melhora a compreensão do sistema e das necessidades de informação por parte dos utilizadores e construtores do sistema;

• Reduz o tempo de reacção do utilizador (feedback mais rápido);

• Reduz os custos;

• Reduz o tempo de desenvolvimento.

Desvantagens e limitações:

• Maior dificuldade de manutensão do desenho do sistema;

• Maior dificuldade de definição de custos.


Equipa versus Utilizador

• SADs complexos, de grande escala, desenvolvidos para grandes organizações;

• Equipas formadas por especialistas técnicos e utilizadores;

• O envolvimento de um elevado número de pessoas torna o processo complexo, demorado e caro.

Equipa


Factores que influenciaram o aparecimento de SADs construidos por utilizadores:

• Evolução dos PCs e das redes de comunicação;

• Aparecimento de software para desenvolvimento com interfaces gráficas;

• Maior facilidade de acesso a dados e modelos;

• Redução de custos de hardware e software.



Utilizador

Vantagens:

• Tempo de entrega mais curto;

• Eliminação dos problemas de comunicação entre o utilizador e o construtor;

• Dispensa a construção do protótipo;

• Desenvolvimento, teste e avaliação são executados em paralelo (não há compassos de espera);

• Redução de custos.



Riscos:

• Falta de experiência;

• Controlo de qualidade executado pelo próprio construtor (subjectivo);

• Problemas de manutensão se o utilizador deixar a organização.

Utilizador




Equipas Utilizador

SADs complexos, de grande escala.

Meio termo

Entre estes dois extremos existem situações intermédias frequentemente adoptadas.

Ex: equipas de 2 ou 3 pessoas;

1 equipa desenvolve a estrutura básica a partir da qual cada utilizador pode desenvolver aplicações específicas.

Tempo


Ferramentas de SAD

Segundo Sprague e Carlson [1982] temos 3 níveis de tecnologias:

• Ferramentas primárias - baixo nível;

• SADs específicos - produto final;

• Ferramentas integradas - “generators” que aumentam a produtividade pelo uso de ferramentas automáticas e de peças pré-fabricadas.


Ferramentas integradas

• mecanismos de query:

• mecanismos de geração de relatórios;

• mecanismos de geração de gráficos;

• ferramentas para a construção de interfaces;

• SGBD,

• SGBC;

• modelos;

• mecanismos de comunicação;

• linguagens de programação;

• bibliotecas de rotinas.


Selecção de ferramentas de desenvolvimento

É necessário seleccionar:

• Sistema operativo

• Hardware

• Software

• Rede



Esta selecção depende de:

• Natureza do problema;

• Recursos disponíveis;

• Formato dos dados;

• Funcionalidades;

• Custos.



Dificuldades:

• Conhecimento imcompleto dos requisitos de informação;

• Grande número de ferramentas;

• Alterações constantes nos pacotes de software;

• Mudanças constantes de preços;

• Várias pessoas envolvidas na avaliação;

• Grande número de critérios a ter em conta: técnicos, funcionais, financeiros;

• Existência de conflitos entre os critérios de selecção.



O Expert Choice pode ser utilizado para facilitar o processo de selecção das ferramentas de desenvolvimento.


Tendências futuras

Segundo Sprague e Watson [1996]:

• Continuação do crescimento dos SADs para PCs;

• Sistemas distribuidos;

• Crescimento dos SADs para grupos;

• Maior incorporação de técnicas de IA;

• Capacidades “user-friendly” nunca são demais.

>>> Go mobile


Desafios

Segundo Sprague e Watson [1996]:

• Arquitectura integrada

• Conectividade

• Gestão de documentos

• Inteligência

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