Лекция 10.Типы диалога.

Рассмотрим диалог в форме меню.
Меню - наиболее распространенный тип диалога. При обращении система инициирует диалог. Таким образом, шаг диалога начинается с выдачи системой входного сообщения. После выдачи пользователем выходного сообщения и обработки его системой шаг диалога завершается.
Возможно несколько форм машинной реализации данного типа диалога. Во всех случаях в качестве входного сообщения на экране дисплея высвечивается подмножество (как правило, нумерованное) функций системы, реализация которых возможна в текущем состоянии диалога. Такое входное сообщение будем называть меню.
Пользователь может выбрать требуемую функцию одним из следующих основных способов:
а) набором требуемой директивы или ее аббревиатуры;
б) набором номера выбранной директивы;
в) подведением курсора в строку экрана с требуемой директивой;
г) нажатием фотоселектора в соответствующей строке экрана.
Графически диалог можно представить в виде графа. Узлы графа соответствуют подмножеству функций системы, а дуги, направлен­ные вниз, - возможным альтернативам пользова­теля. При этом число дуг равно числу предлагае­мых системой функций. Дуга вместе с вершиной, из которой она исходит, соответствует шагу диа­лога. Верхний узел (ко­рень) дерева соответству­ет начальному сообще­нию системы. На рис.5 приведен граф диалога меню в виде дерева. Корень дерева (верх­ний узел, соответствующий начальному сообщению сис­темы) и исходящие из него дуги соответствуют шагу диалога. После выполнения некоторых шагов диалога система высветит меню, обозначенных прямо­угольниками. Движение вниз по дереву графа меню в на­правлении прикладной системы называется «погруже­нием» [12]. Для выполнения функции, соответствующей соседним ветвям дерева графа, при работе с прикладной системой используется механизм «всплы­тия». Его можно реализовать двумя способами:
а) последовательным движением вверх по дугам графа диалога до узла, непосредственно содержащего заданную функцию или содержащего ее в узлах, в которые из него можно перейти, используя «погружение»;
Рисунок 5.
б) непосредственным переходом в корень дерева графа диалога с последующим погружением.
Графически второй способ соответствует наличию в каждом узле ориентированной к вершине дерева дуги графа. Одна из таких дуг изображена на рис.3 штриховой линией.
Тип диалога в форме вопросов, требующих ответа ДА/НЕТ, являются частным случаем диалога типа «меню», когда в шаге диалог; в качестве альтернатив пользователю предлагаются два ответа: ДА и НЕТ.
Графическая интерпретация рассматриваемого типа диалога изображена на рис. 6.
Рисунок 6.

Это граф бинарного дерева, из каждого узла которого выходит вниз (к прикладной системе) по две ветви. «Погружение» и «всплытие» в этом типе диалога аналогичны меню. В данном типе диалога для работы с прикладной системой приходится выполнять, как правило, больше шагов по сравнению с диалогом типа «меню». Основным достоинством данной формы диалога является простота вы­полнения каждого отдельного шага диалога.
Шаблон - это инициированный системой диалог, на каждом шаге которого система воспринимает только синтаксически ограниченное входное сообщение пользо­вателя в соответствии с заданным форматом. Как и в ме­ню, диалог начинает система. Данный тип диалога назы­вают также параметрической системой. Возможные ва­рианты ответа пользователя ограничиваются форматами, предъявляемыми ему на дисплее. Поэтому гибкость поль­зования системой с диалогом такого типа относительно невысока, однако достаточно низка ее операционная сложность.
Из нескольких возможных вариантов реализации та­кого типа диалога назовем два:
1) указание системой на экране дисплея формата вводимого пользователем сообщения;
2) резервирование места для сообщения пользовате­ля в тексте сообщения системы на экране дисплея (на­пример, с помощью поля повышенной яркости).
Графически диалог типа «шаблон» можно интерпре­тировать с помощью графа, приведенного на рис. 7. Из каждой вершины графа выходит по две дуги. Дуга, направляющаяся к следующему узлу, соответствует се­мантически
Рисунок 7.
правильному сообщению пользователя, а ду­га, замыкающаяся на одном узле, - семантически непра­вильному сообщению пользователя. При неверном сооб­щении система выдаст предупреждение об ошибке и останется в начале текущего шага диалога.
Шаблон обычно используется для ввода данных, зна­чения которых или «прозрачны» (например, текущая дата), или явля­ются профессиональными терминами и поэтому они из­вестны пользователю. Однако формы подачи этих данных не определяются их значениями.
Простой запрос является частным случаем шаблона. Обычно используется в различного рода автоматизированных системах при сборе данных.
Простой запрос - это тип диалога, инициируемый системой и состоящий из одного шага, где пользователю предоставляется возможность ввести более одного сооб­щения по заранее определенному системой единому фор­мату. Графическая интерпретация просто­го запроса приведена на рис. 8.
Команда - это инициированный пользователем тип диалога, при котором выполняется одна из допустимых на данном шаге диалога директива (команда) пользователя. Набор допустимых команд, как правило, отсутствует на экране, однако с помощью специальных директив его можно вывести для ознакомления. Набор допустимых команд, как правило, отсутствует на экране, однако с помощью специальных директив его можно вывести для ознакомления. В случае задания недопустимой ди­рективы выдается предупредительное сообщение об ошибке, и система остается в начале текущего шага диалога.
Рисунок 8.

Графически данный тип запроса может быть пред­ставлен с помощью ориентированного графа (рис. 9). Характерным является наличие дуг, замыкающихся на каждом узле графа. Такие дуги соответствуют недопус­тимым директивам на данном шаге диалога.

Рисунок 9.

Взаимодействие на естественном языке возникает по инициативе пользователя. Этот тип диалога налагает наименьшие ограничения на форму ведения общения стороны пользователя, которому предоставляется возможность cвободно выбирать формулировку задачи, используя естественный язык. В связи с неоднозначностью естественных языков со стороны системы возможны вопросы, уточ­няющие формулировки пользова­теля и предметную область рас­сматриваемой проблемы. Взаимо­действием на естественном языке будем называть тип диалога, инициированный пользователем и приводящий к решению постав­ленной им задачи, когда общение со стороны пользователя ведется на естественном языке.
Научные и технические трудности создания системы, взаимодействующей с пользо­вателем на естественном язы­ке, приводят к реализации квазиестественного (похожего на естественный) или проблем­но-ориентированного (для об­щения в одной узкой проблем­ной области) языка.
Развитие диалоговых систем в направлении повышения их интеллектуальности приводит к повышению их гибкости и адаптивности, а следовательно, и большей восприимчивости к запросам на квазиесте­ственном языке.
Графическая интерпретация взаимодействия на естественном и квазиестественном языках приведена на рис. 10, а, б соответственно.

рис. 10, а, б
Отличительной особенностью графа диалога на естественном языке является наличие парных противоположно направленных дуг графа между любыми парами узлов (на рисунке каждая пара противополож­но направленных дуг обозначена одной неориентированной дугой). Граф диалога на квазиестественном языке является ориентированным, характерная его особенность - наличие в каждом узле дуг, замы­кающихся на этом же узле, что соответствует недопустимым директи­вам на данном шаге диалога. В отличие от графа диалога на естест­венном языке на квазиестественном не все пары узлов соединены проти­воположно направленными дугами.
Анализ типов диалога.
Анализ описанных типов диалога показывает, что применение только одного из них (за исключением последнего) не позволяет создать достаточно гибкую и эффективную систему. Рассмотрим некоторые ограничения на структуру диалога, накладываемые разными его ти­пами;
а) вопросы, требующие ответа ДА/НЕТ - мала эффективность диалога, велика избыточность графа диалога при усложнении темы общения, чрезмерное их использование приводит к переутомлению пользователя;
б) шаблон - эффективен только в случае ввода фрагмента таблич­ных данных, при ограниченном (от двух до четырех) выборе возможных альтернатив и малом числе шагов диалога;
в) команда - мала эффективность при значительном числе (не меньше пяти) шагов диалога и альтернативных команд на каждом его шаге. Командная форма диалога удобна для опытных пользователей, команды дают возможность сразу специфицировать необходимую функцию вместо того, чтобы отвечать на длинную серию запросов. Использование в диалоговой системе нескольких типов диалога по­вышает гибкость системы и снижает ее операционную сложность. Работая с диалоговой системой, пользователь должен быть готов к то­му, что ему придется встретиться с несколькими типами диалога.