ממשק ויזואלי לחיפוש מידע
בקטלוגים מסווגים של אתרי מידע ברשת האינטרנט

אוגוסט 1998

Some Innovations restructure the way People think and work, Our experiences with (Visual) Dynamic Queries interfaces suggest that they offer a dramatic change from existing methods for querying databases. (Ben Shneiderman)

Visualization is a method of computing, It transforms the symbolic into the geometric, enabling researches to observe their simulations and computations. Visualization offers a method for seeing the unseen. It enriches the process of Scientific discovery and fosters scientists do science (McCormick)

Humans have remarkable perceptual abilities that are greatly underutilized in current designs. Users can scan, recognize, and recall images rapidly, and can detect subtle changes in size, color, shape, movement, or texture. (Ben Shneiderman)

תוכן העניינים

מטרת העבודה

מטרת העבודה היא הצגה ובחינה של ממשק ויזואלי לחיפוש בקטלוגים מסווגים ברשת האינטרנט.

מהפכת המידע חידדה את הצורך בכלים חדשים לאיתור מידע והצגתו, לאחר שהתברר שהחיפוש הטקסטואלי המסורתי במאגרי מידע אינו נותן תשובה מספקת למשתמשים. בין הכלים החדשים שנבחנים, נמצאים גם הממשקים הויזואלים. השימוש בממשקים ויזואלים לאיתור והצגת מידע נובע בין השאר מהצורך למצוא דרכים חדשות ומהירות לאיתור מידע בתוך מאגרי מידע גדולים וכן לאפשר התמקדות בקבוצות של פריטי מידע. 

במסגרת עבודה זו אציג ממשק ויזואלי (http://www.huji.ac.il/navatj) להצגת מידע מתוך קטלוג מסווג של מאגרי מידע חינוכיים. הקטלוג שמכונה "הנווט" מקטלג כ500- אתרים חינוכיים שונים ברחבי העולם לפי מספר פרמטרים. הממשק הויזואלי שפותח מאפשר חיפוש באמצעים כלים גרפיים בקטלוג ואחזור רשומות בודדות. הקטלוג המסווג דומה באפיונו לקטלוגים מסווגים אחרים ברשת האינטרנט כמו Lycos, Yahoo ולפיכך הרלוונטיות של השימוש בממשק ויזואלי לאיתור מידע.

תגובות משתמשים משימוש בקטלוג המסווג באמצעות הממשק הויזואלי נבדקה ונעשה ניסיון לקביעת מדדים שונים להצלחת השימוש בממשק הויזואלי לחיפוש בקטלוג.

עבודה זו מסתמכת על מספר עבודות שנעשו בתחום במעבדת HCIL באוניברסיטת מרילנד וכן מספר מוצרים חדשים שקיימים בשוק.

א. מבוא כללי לנושא ממשקי חיפוש ויזואליים

מבוא מתוך הספרות

עם התפתחות טכנולוגית המידע והקמתן של ספריות אנו נדרשים לטפל במספר מישורים של איתור מידע והצגתו. אחד התחומים המתפתחים הוא נושא חיפוש מידע והצגתו שלא רק באמצעות ממשקים טקסטואליים אלא על ידי שילוב של הצגת מידע ויזואלית ואף הצגת מידע רב חושית.

מטרת השימוש בממשקים ויזואליים לחיפוש מידע הוא לשם הורדת העומס הקוגנטיבי הקיים בקריאה ועיון של מידע טקסטואלי והסתתו לכיוון של תהליך מהיר יותר כמו זיהוי תבניות (Pattern Recognition). למשתמש קל יותר להשוות עמודות בטבלה מנתונים מספריים המוצגים בפניו (Hearst 1998). היכולות של המשתמש בעיבוד מידע ויזואלי כמו גם יכולתו לסרוק, לאתר, לזהות, לשחזר, להשוות גדלים, צורות וצבעים אינה מנוצלת כיום בממשקים הקיימים (Shneiderman 1997a). נקודה נוספת היא האינטקרקטיביות של פעולת חיפוש המידע, ממשקים ויזואלים מאפשרים קבלת פידבק בפרק זמן קצר מאוד שמתאים לחושים האנושים ולא יוצרים מצב של השהייה , על מנת ליצור זרימה מתמשכת של מידע יש ליצור תמונה חדשה בעקבות פעולה של המשתמש בפרק זמן הנמוך ממאית השניה  (Shneiderman 1994) אחרת נוצרת תחושה לא נוחה של השהייה אצל המתשמש (Time Lag). בממשקים טקסטואלים לוקחת פעולת החיפוש זמן ארוך יותר ויוצרת מצב של המתנה והשהייה תמידי (Fox 1998). בממשקים ויזואליים קל יותר למשתמש להבחין בקבוצות של משתנים (Clusters) וכן בחורים של מידע (Gaps) וביוצאים מהכלל (Exceptions) וכן במגמות הקיימות בבסיס המידע Shneiderman 1994). מימשקים ויזואלים מקנים גם ערך במקרים בהם משתנים שונים שקשורים בבסיס הנתונים מאפשרים לבצע מניפולציות במידע וליצור נגזרות שונות,כמו גם פעולות מורכבות בין המשתנים השונים אשר לרוב אינן ברורות דיו למשתמש הלא מנוסה.

המוטיבציה לבניית ממשקים ויזואלים מגיע מהקושי הקיים כיום בשימוש בממשקים טקסטואלים לאיתור מידע, בעוד שהממשקים הטקסטואלים נהפכו לדבר נפוץ ביותר לאיתור מידע במאגרי מידע, אופן איתור המידע הוא משימה שדורשת מהמשתמש להשקיע זמן רב בלימוד שפת השאילתות הספציפית לאותו מאגר וממשק חיפוש טקסטואלי, הדבר מעורר קושי רב יותר עם כניסתנו לעידן ה-Web שבו השימוש במאגרי מידע הוא לעיתים על בסיס מזדמן ולמשתמש אין את הזמן הדרוש לבצע היכרות ממושכת כפי שנדרש עם אופן החיפוש במאגר מידע טקסטואלי, מה גם שקיימת חוסר אחידות בשימוש בממשקים טקסטואלים לאיתור מידע בין מאגרי מידע שונים. ממשקים ויזואלים מאפשרים למשתמש ללמוד תוך פרק זמן קצר את מיומנויות החיפוש וכן לשלוט בפרמטרים השונים הקשורים לחיפוש במאגר המידע בו הם מבקרים. העתיד של מאגרי המידע ברשת האינטרנט תלוי ביכולתנו להוריד את מידת התסכול של המשתמש במקביל ליכולתנו להעלות את יכולתו למצוא את פריטי המידע שמעניינים אותו בתוך ים המידע (Shneiderman 1997a).

חסרונותם של ממשקים ויזאולים נובע ממספר גורמים בהם: הצורך בציוד וחומרה מתאימים שיאפשרו לנו להציג את המידע הגרפי ולבצע מניפולציה במידע בזמן סביר (Shneiderman 1994), בטכנולוגית ה-Web השימוש ביישומוני Java או VRML לצורך ממשקים ויזואליים טומן בחובו את הבעייתיות של חוסר תאימות לחלק ממערכות ההפעלה וסביבות העבודה הנפוצות בשוק וכן בעבודה איטית של חלק מהישומים על תחנות עבודה ישנות יחסית.  חסרון נוסף הקיים כיום הוא בחוסר הכלים המובנים (ספריות תוכנה) והסטנדרטים להצגת מידע וממשקים באופן ויזואלי על כן יש צורך לבנות לצורך כתיבת יישום חדש את כל הפונקציות התומכות בו Shneiderman 1994)). בעיה שלישית קשורה ברצון שלנו לבצע קשרים מורכבים בין המשתמשים וליכולתנו לייצג קשרים ופעולות אלו באמצעים ויזואליים, נדרש עוד מחקר רב ונסיון רב בשימוש גם במטפורות על מנת להגיע לפתרונות שיאפשרו מניפולציות מורכבות בממשקים ויזואליים (Young & Shneiderman 1993). בעיה רביעית קשורה לשימוש במערכות מחשב בכלל וממשקים ויזואלים בפרט על ידי אנשים מוגבלים, הקושי שהעמידה מערכת החלונות בפני אנשים בעלי קושי בראיה עד לעברון מוחלט הוא עצום וכיום אנו נמצאים בתחילת הדרך לגלות פתרונות המבוססים על שימוש בקול על מנת לפתור בעיות אלו, בדומה השימוש בממשקים ויזואלים ותיאור תמונת תוצרים היא בעייתית עבור אוכלוסיה זו. (Shneiderman 1994)

ממשקים טקסטואלים יוצרים כמו כן בעיה אצל המשתמש באיתור המידע, למשתמשים מתחילים, כמות הזמן שעוברת עד אשר הם רוכשים יכולת להשתמש כראוי במערכות חיפוש טקסטואליות יכולה לקחת מספר שעות, בנוסף רוב המשתמשים עושים שימוש חלקי בלבד ביכולת החיפוש של ממשקי חיפוש טקסטואליים, (Shneiderman 1994). למשתמשים מומחים השימוש בממשקים ויזואלים יכול להניב יתרון רב עקב יכולתם למצוא הקשרים ופרשנות חדשה למידע בו הם צופים.  בשני העשורים האחרונים אנו עדים לחדירתם של ממשקים ויזואלים רבים למערכות קריטיות של בקרה ושליטה כמו מערכות פיקוח אוירי, מערכות לשליטה ברשתות תקשורת, ומערכות מידע גיאוגרפיות. גם בישומים מסחריים רבים יש חדירה מתמשכת של ממשקים ויזואליים כמו מערכות להצגת נתונים סטטיסטיים וכלכליים וכן ישומים יחודיים המאפשרים איתור מידע למתוכי דירות (Williamson & Shneiderman 1992). במספר מחקרים שנעשו ובהם נבדקה העדפת המשתמשים בין ממשקים ויזואליים וצורת חיפוש אחרות (טקסטואליות ביסודן) העדיפו משתמשים רבים את השימוש בממשקים ויזאולים לאיתור המידע על פני ממשקים טקסטואלים בהם הם נדרשים להקליד את מחרוזת החיפוש למערכת (Williamson & Shneiderman 1992).

קיימים מספר מבנים אפשריים לויזואליזציה של מידע שמקורו ב-Web. מבנה ראשון מתייחס לטופולוגיה שבהם מוצגים המסמכים, הקשר בין דף לדף, הקשר בין הסוגים השונים של המדיות בתוך כל דף. למעשה ויזואליזציה של מבנה זה מתייחסת בעיקר ללינקים של דפי המידע המופיעים. רמה שנייה של מבנה נעוצה בארגון חיצוני של הדפים שיש בה משמעות לוגית פנימית, פרוש הדבר הקרבה של לינקים מסויימים האחד לשני, איחוד מספר לינקים תחת קבוצה אחת וכו' (הכוונה היא למבנה פנימי של אתר שיכול להיות מושפע למשל ממבנה ארגון מסויים, מתחומי עיניין וכדו'). הרמה השלישית היא הרמה הקוגנטיבית, רמה זו מתיחסת למבנה הפנימי שהמשתמש יוצר לעצמו בהסתכלו על מערך המידע המוצע לפניו והקשרים שהוא קושר בין הדברים. לדוגמא, אוסף הסימניות של משתמש מסויים וארגונם הפנימי מייצגת מבנה קוגנטיבי מסויים של הסתכלותו על אוסף כל המידע ב-Web. השימוש בויזואליזציה מאפשר לנו לשפר את יכולתנו להבין את מבנה המידע ב-Web ואת יכולתנו לאתר מידע בו, למצוא קשרים בין רשומות מידע. השימוש באמצעי ויזואליזציה לצורך הצגת ואיתור מידע ילך ויגדל ככל שכמות המידע הזמינה תלך ותגדל (Randall & Swing 1997).

בתהליכי חיפוש מידע שמבוצעים במנועי חיפוש בעלי מיליוני רשומות ברשת האינטרנט כגון (AltaVista - http://www.altavista.com או Infoseek - http://www.infoseek.com) כמות המידע שהמשתמש מקבל בחזרה  בעבור מחרוזת חיפוש אחת היא עצומה ומגיעה לעיתים למאות אלפי או מיליוני רשומות דבר שיוצר עודף במידע (Information Overload) Blair & Maron 1985)), בדיקת כל אותן רשומות יכול לקחת מספר חודשים ולפיכך אינו מעשי, ניסיון לבצע שימוש בביטויים בוליאניים מאפשר לצמצם את טווח האפשרויות אך החסרונות בכך הם שמשתמשים רבים מוצאים זאת כלא ידידותי ומבלבל וכן כמות המידע לאחר סינון באמצעות ביטוי בוליאני יכולה להיות גבוהה אף היא (Hearst 1998). 

המשתמשים באינטרנט פיתחו תפיסות מנטליות לשיטוט (Browsing) ברשת המבוססות על הטכנולוגיות הקיימות ברשת, בינהם שיטוט באמצעות הפניות היפרטקסט (Hypertext Browsing) ושיטוט באמצעות סיווגים (Directories Browsing). בשני המקרים מתעוררות בעיות בחלקם נובעות מחוסר התאמה בין המבנה המנטלי של המתשמש לבין זה של יוצר המידע (Chen 1998), משתמש כזה הופך מהר מאוד לחסר אורנטציה ומוצא עצמו תוהה בתוך המאגר ללא מציאה או לימוד של מידע חיוני . גם במקרה של סיווגים קיימת בעיה הנובעת מחוסר התאמה של הסיווגים שהוגדרו למבנה המנטלי של המשתמש. שימוש בממשק גרפי יכול להתאים יותר למבנה המנטלי של המשתמש ולהקל עליו את החיפוש (Chen 1998)

פתרונות ואלגוריתמים חדשים מאפשרים להציע סדר כלשהו בכמות המידע העצומה שאוחזרה, אך במציאות, קשה לקבץ רשומה טקסטואלית תחת סיווג בודד ויש לשייך אותה לעיתים למספר סיווגים דבר שמעורר שוב את בעית כמות המידע הטקסטואלי והעומס הקוגנטיבי על המשתמש. קיים פוטנציאל רב בשימוש בממשקי חיפוש ויזואליים לאיתור מידע במאגרי מידע גדולים ברשת האינטרנט, ממשקים אלו לא הוטמעו עדיין באופן מעשי במנועי החיפוש ברשת האינטרנט ואנו עתידים להתפתחות רבה בתחום זה בעתיד הקרוב, סביר להניח שהממשקים הויזואלים יתפתחו אף אל מעבר לתלת מימד ויתמקדו בחושים נוספים כגון שמיעה כדי לאפשר למשתמש להתמקד במידע הרלונטי עבורו (Hearst 1998, Chen 1998).

הצגת מספר ממשקים ויזואלים להצגת מידע 

הפתרונות המוצעים כיום לויזואלזציה של מידע המאוחזר ממאגרי מידע מתבססים לרוב על פתרונות בתחום הדו-מימד, ניתן למצוא בספרות סקירות רבות המתארות פתרונות המסווגים על פי המימדים השונים (ראה Shneiderman 1997a, Fox 1998, Randall & Swing 1997).

WebBook - (צילומים 1-3) ממשק ויזואלי זה משתמש במטפורה של ספר על מנת להציג ולהתמקד באוסף של דפי מידע הקשורים לנושא מסויים שהמשתמש חיפוש, המטפורה מסייעת למשתמש לדפדפף במהירות באוסף הדפים שאיתר (צילום 3), להתמקד בדף מסויים ולקרוא את תוכנו (צילום 2). (Stuart 1996) 

Hyperbolic Tree - (צילומים 4) ממשק דו-מימדי לאיתור מידע, הממשק מצייר עץ המקשר כל קטגוריה עם כל התת-קטגוריות שלה. לדוגמא במידה ונעשה חיפוש על המונח Garden כל האזורים באתר Web שבהם נמצאו רשומות התואמות את המונח יקושרולצומת הראשית. המשתמש יכול לסובב את העץ ולהתמקד כל פעם באזור בעץ שמתאים ביותר למידע שהוא מעוניין בו. ניתן בטכנולוגיה זו לבצע שיטוט מהר בתוך עצים של אתרי מידע. (ראה Hearst 1997, http://www.inxight.com)

Spotfire - (צילומים 5-6) ממשק דו-מימדי שממנו לקוחה השראת הממשק הויזואלי לאיתור מידע בנווט. הדגש ממשק זה הוא על העברת המידע באמצעות צבע וצורה וכן יכולת המשתמש לבצע שינויים מהירים באמצעות פילטרים שונים הנמצאים בחלקו הימיני של הממשק. (ראה Fox 1998 , http://www.spotfire.com)

Visual Thesaurus - (צילומים 7-8) ממשק תלת מימדי שעובד על עיקרון ה-Tree Maps (ראה Fox 1998, http://www.plumbdesign.com/thesaurus). הממשק מציג את המילים הקשורות בטאוזרוס למונח מסויים. הקרבה מוצגת גם על ידי מרחק וגם על ידי צבע ובהירות. מושגים קרובים ועציהם מוצגים ברקע.

ב. הצגת הממשק הויזואלי לחיפוש מידע בקטלוג המסווג 

הממשק הויזאולי לחיפוש מידע בה לנסות ולבחון את הישימות של שימוש באיתור מידע ויזואלי לשם שימוש בקטלוג מסווג  של אתרים ברשת האינטרנט. קטלוגים שכאלו קיימים לרוב (ראה Yahoo - http://www.yahoo.com או Lycos - http://www.lycos.com). לשם יישום הממשק הויזואלי בקטלוג המסוג בחרתי בתוכנת Java עקב הישימות שלה והמהירות של השימוש בה בצד המשתמש, אפלט ה-Java מאפשר להציג את מצאי הקטלוג בצורה אינטרקטבית תוך התיחחסות לפילטרים שמוגדרים על ידי המשתמש בממשק, המידע מועבר לאפלט על ידי קובץ טקסטואלי שנטען על ידי האפלט מהשרת ומתעדכן באותה תדירות שבה מתעדכן המידע בקטלוג עצמו ( Randall & Swing 1997,Plaisant 1997). הממשק הויזואלי שנבנה מתואר בספרות ומכונה בשם StarField Display (Fox1998, Schneiderman 1997a). הממשק מציג בגרף דו-ממדי את המידע ומעביר מימד שלישי באמצעות הצבע שבעזרתם מיוצגים הנקודות בגרף. קיימים מספר יישומים בהם נעשה שימוש בממשק זה ובינהם תוכנה מסחרית בשם Spotfire (Spotfire 1998) וכן מספר יישומים מחקריים כגון ה-FilmFinder (, Schneiderman 1997a)

הצגת הנווט של סנונית

הנווט (http://navat.snunit.k12.il/) הוא קטלוג מסווג לאתרים בעלי משמעות חינוכית או לימודית ברשת האינטרנט. האתרים מסווגים במספר אופנים, כאשר לכל אתר יש הפניה ותיאור קצר של תוכן האתר תוך התייחסות לאופיו, רמתו, רקע נדרש והתאמה לתוכנית הלימודים.

הנווט פונה לשתי קבוצות עיקריות : מורים הרוצים להשתמש בו כדי לגוון ולהעשיר את שיעוריהם בעזרת האינטרנט. תלמידים הרוצים להעזר בו לצורכי לימוד ומתן תשובות לצרכים לימודיים העומדים בפניהם. 

הנווט כולל מספר מאפיינים לכל רשומה:
1. אופי האתר (מבדילים בין מספר סוגים ביניהם:. מאגרי מידע - אתר המכיל מספר רב של דפי מידע,  דפי מידע ומצגות לימודיות - אתר המכיל מספר דפי בנושא מסוים, אתר הפניות - אתר המרכז הפניות למספר רב של אתרים העוסקים בנושא מסוים, אתרים פעילים ומפעילים - אתר עם אינטראקציה או הפעלה,  קורסים ברשת - קורסים מתוקשבים, אתרי מומחים, אתרים חוייתיים, אתרי על).
2. כותרת האתר - כותרת האתר כפי שהיא מופיע ב-Title של הדף הראשי של האתר
3. תוכן האתר - מספר משפטים המתארים מה מכיל האתר.
4. התאמה לגיל - מספר קבוצות גיל שעל פיהם קוטלגו האתרים בנווט והם: הגיל הרך, חטיבה צעירה, חטיבת בניים, גילאי תיכון, מבוגרים
.5 התאמת האתר לתוכנית הלימודים, ומה אפשר לעשות בעזרתו.
6 המוסד העמוד מאחורי האתר: אוניברסיטאות ומוסדות מחקר, גורמים חינוכיים, ארגונים ציבוריים, אנשים פרטיים, גופים ממשלתיים, גופים מסחריים
7. קטלוג האתר בתוך קטלוג הנושאים תחת סיווג ראשי וסיווג משני. הסיווגים הראשיים הם: מדעי הרוח, מדעי הטבע, מדעי החברה, אומנויות, מדעי כדור-הארץ, מדע שימושי, ישראל ומדעי היהדות, מדעי החינוך, כלי מידע

בחודש משתמשים בנווט כ7000- משתמשים ועל סמך פעילויותם בתוך הנווט נבנה קובץ המתאר את פופולריות השימוש ברשומות שונות בתוך הנווט. קובץ זה מודד את מספר הפעמים האקומולטיבי שבו נעשה שימוש בכל אחת מהרשומות המופיעות בנווט.

הצגת הממשק הויזואלי לחיפוש מידע בנווט

 תיאור הממשק והתכנה 

הממשק הויזואלי לחיפוש מידע בנווט מאפשר הצגה של תצפיות שונות (במקרה זה אוסף אתרי אינטרנט) בגרף דו-תלת ממדי על פי חיתוכים שונים של שני פרמטרים (לפי בחירת המשתמש) כגון אופי האתר, תחום האתר, שכבת גיל, בעלי האתר ומספר הביקורים באתר.

התצפיות ממוינות לפי אופיו של האתר המיוצג בצבע ייחודי וניתן לבצע סינון של האתרים לפי אופיים\צבעם. 
כאשר שני הפרמטרים שנבחרו לחיתוך אינם כוללים את אופיו של האתר אז צבע התצפית נותן את הממד השלישי לגרף. כמו כן ניתן לקבל נתונים מפורטים לגבי כל תצפית כגון כותרת האתר, כתובת  האתר, נושא האתר, שם הבעלים, דואר אלקטרוני של הבעלים,  שפת האתר, תאריך עדכון ותיאור האתר.
ניתן לבצע חיפוש לפי מחרוזת ובגרף יוצגו התצפיות אשר מכילות את המחרוזת הנתונה בלפחות אחד מנתוניהן.
הגרף תומך בהתמקדות ובהתרחקות כדי לפתור את בעיית הצפיפות של הנקודות וכדי לבצע סינון נוסף. 

התוכנה פותחה באמצעות Semantic Visual Cafe גירסא 1.0, על פלטפורמה של מחשב מסוג פנטיום 200 עם מערכת הפעלה חלונות 95 בעברית. ה-source של התוכנה זמין בכתובת Http://www.huji.ac.il/navatj/docs/source.html
מרכיבי הממשק הויזואלי:

·	הממשק הויזואלי מורכב מארבעה פנלים הניתנים להגדלה\הקטנה אחד על חשבון השני על ידי גרירה של אחד הגבולות הפנימיים לאחד הכיוונים. הפנלים הם :

1. פנל הגרף - זהו הפנל המרכזי המתעדכן בצורה דינאמית ומכיל:
•	graph canvas שהוא בעצם שטח ציור שעליו מוצגים הצירים והתצפיות.
בשטח זה ניתן לבחור תצפית אחת על ידי לחיצה על הכפתור השמאלי של העכבר על תצפית זו או בקרבתה (תבחר התצפית הקרובה ביותר לנקודה בה נמצא העכבר בעת הלחיצה).
בשטח זה ניתן גם לצייר את מלבן ההתמקדות (לשם הגדלה או הקטנה) על ידי גרירה של העכבר מנקודה אחת לנקודה האלכסונית הנגדית בתנאי ששתי הנקודות נמצאות בחלקו הפנימי של הגרף (בחלק שבו מצוירות התצפיות) ושהמרחק ביניהם יכול להכיל לפחות תצפית אחת.
·	שני combo boxes (אחד לכל ציר) שמאפשרים בחירה של הפרמטר אשר יוצג בציר הסמוך.
·	כפתור התמקדות המאפשר התמקדות לתוך המלבן שצויר ב canvas במקרה וצויר, אחרת, הלחיצה לא תשנה דבר.
·	כפתור התרחקות המאפשר התרחקות חזרה למצב שהיה לפני שבוצעה ההתמקדות במקרה ובוצעה, אחרת, הלחיצה לא תשנה דבר. 
·	כפתור אתחול המאפשר לאתחל את החיפוש במחרוזת ריקה (כפי שהיה בהתחלה) ולבטל את ההתמקדות 		במקרה והייתה.

2. פנל החיפוש - בפנל זה מבוצעות פעולות החיפוש והוא מכיל:
•	text field שבו כותבים את מחרוזת החיפוש (מחרוזת ריקה מאתחלת את החיפוש).
•	status bar שבו נכתבות הערות וטיפים לגבי מצב התוכנית והאפשרויות שהיא מעמידה בפני המשתמש.
כל הכפתורים שמופיעים בנווט מציגים מידע ב status bar לגבי מטרתם ואופן השימוש בהם כאשר הסמן של העכבר נמצא עליהם. 
·	כפתור חיפוש שמאפשר לבצע חיפוש של המחרוזת שנמצאת ב text field  במסד הנתונים ולהציג את התוצאות בפנל הגרף.

3. פנל המקרא - בפנל זה נמצא מקרא הצבעים של הנווט המאפשר בחירת הצבעים הרצויים למשתמש והוא מכיל:
·	תשעה check boxes (אחד לכל סוג אתר) שכאשר הם מסומנים אז רק התצפיות שסוג האתר שלהם תואם את סוג האתר של ה check box יופיע בגרף.
·	תשעה ריבועים צבעוניים (אחד לכל check box).

4. פנל המידע - בפנל זה מופיע כל המידע שקשור לתצפית שנבחרה בפנל הגרף במקרה שנבחרה והוא מכיל:
·	מחרוזות לתיאור האתר (כותרת האתר, אופי האתר, תחום האתר, סוג בעלי האתר, שכבת גיל, מס ביקורים, נושא, שם הבעלים, שפת האתר, תאריך עדכון ותיאור האתר).
·	שני labelHTMLLinks לתיאור כתובת האתר והדואר האלקטרוני של בעלי האתר שמאפשרים על ידי לחיצה עליהם להגיע לאתר או לשלוח דואר אלקטרוני לבעלי האתר. 
•	wrapping label לתיאור כללי של האתר שמאפשר לכתוב מחרוזת ארוכה בכמה שורות מבלי לחתוך מילים באמצען.

ג. תגובות משתמשים לשימוש בממשק הויזואלי לחיפוש מידע

 שאלון לבדיקת שביעות רצונם של המשתמשים משימוש בממשק הויזואלי לחיפוש מידע בנווט

קיימים מספר מדדים לבדיקת הצלחתם של ממשקים אדם-מחשב, בינהם מהירות ודיוק התגובה, הזמן שלוקח ללמוד את השימוש בממשק, הקבלה של המערכת על ידי המשתמש (User Acceptance of a system). מערכת יכולה לענות על הקריטריונים הראשונים להיות מדוייקת ואמינה אך עקב ממשק שאינו מושך את המשתמש מידת הצלחתה יהיה נמוך (Chin & Norman 1988). 

באוניברסיטת מרילנד נעשה ניסיון מאז 1987 לפתח שאלון אחיד לבדיקת הצלחתם של ממשקי אדם מכונה המכונה Quiz - The Questionnaire for User Interaction Satisfaction. השאלון פותח על ידי צוות רב תחומי והמטרה היתה לבדוק כלי שניתן יהיה באמצעותו להשוות בין ממשקים שונים ולקבוע את מידת הצלחתם. ) Harper & Norman 1993). הפרמטרים שנבדקים הם פרמטרים הקשורים למסך, טרמינולוגיה ותגובת המערכת, פקטורים הקשורים ללמידה של המערכת ותאימות של המערכת.

השאלון לבדיקת שביעות רצונם של המשתמשים משימוש בממשק הויזואלי לחיפוש מידע מבוסס על שאלות שמוצגות למשתמש בשאלון שפותח באוניברסיטת מרילנד ) (Harper & Norman 1993 וכן על ניסוי דומה שהתקיים באוניברסיטת קולורדו (Chen 1998). הנשאלים התבקשו לאתר בעזרת הממשק הויזואלי אתרים בעלי עניין עבורם ולאחר לחזור ולאתרם באמצעות הנווט בממשק הרגיל. מספר השאלות שנשאלו בשאלון עומד על 21 כאשר לכל תשובה עמדו 5 אפשרויות לתשובה. שאלה אחת היתה שאלה פתוחה ובה התבקשו המשתמשים לציין בכתב יתרונות וחסרונות לדעתם בשימוש בממשק הויזואלי. השאלון מתייחס למספר היבטים של השימוש בממשק הויזואלי והם: לימוד השימוש בממשק הויזואלי, מהירות ודיוק העבודה, עיצוב ונוחות המשתמש בשימוש בממשק.

 ניתוח ותוצאות
השאלון ניתן ל18- נבדקים בגילאים 20-40 העוסקים בשימוש ברשת האינטרנט מעל לשנה ומוגדרים כמשתמשים מנוסים. השאלון ניתן בחודשים מאי-יולי 1998 בצורה פרטנית באוניברסיטה העברית בירושלים. כל הנבדקים פגשו את הממשק הויזואלי לראשונה עם קבלת השאלון ומיעוטם אף הכירו לראשונה את הממשק ההיפרטקסטי לנווט בפעם הראשונה עם קבלת השאלון.
השאלון כלל שאלות סגורות שהנשאלים ענו עליהם בסולם של 1-5 (ראה נספח א') ושאלות פתוחות (ראה נספח ב') בסה"כ כלל השאלון 21 שאלות (ראה שאלון מצורף).
ניתוח התוצאות של השאלות הסגורות מראה על 

ד. דיון ומסקנות

כיווני מחקר עתידיים

העיסוק בממשקים ויזואליים לאיתור והצגת מידע נמצא רק בראשית דרכו ונדרשת עוד עבודת מחקר רבה לשם פיתוח ויישום נושא זה, מספר כיווני מחקר אפשריים כוללים: שיפור מהירות הצגת המידע וקיצור זמן ההשהייה בין פעולה לפעולה של המשתמש, הדבר יהיה קריטי יותר ויותר ככל שכמות המידע במאגרי המידע שנטפל בהם תלך ותיגדל. 

דחיסה של מידע רלוונטית אף היא וקשורה שוב לשימוש במאגרי מידע גדולים במיוחד.

ניהול התצוגה הוא תחום מחקר חשוב בגרפיקה ממוחשבת וקריטי במיוחד עבור ממשקים ויזואלים, הקשיים שאנו נתקלים בהם כיום כוללים את הרצון שלנו להציג כמות רבה של מידע בנקודות מסויימות במסך והצורך שלנו לתת למשתמש את היכולת להתמקד ובנקודות במקבצים אלו. הצורך לרענן חלקים מסויימים בלבד של התצוגה מבלי לשנות את כל המידע המוצג ועוד.

תחום נוסף הוא יכולתנו לאתר את סוג המידע הויזואלי שיש להעביר למשתמש על מנת שיבצע בו שימוש מהר ויעילה ויקבל הבנה מהירה ככל האפשר של המידע המוצג לפניו , תחום זה כולל מחקר בצבעים, צורות, גדלים ועוד, וכן מחקר בשילוב של חושים אחרים כמו למשל קול.

השימוש במטפורות הוא תחום חשוב שיש עוד לחקור בו רבות, מטפורות יאפשרו לנו לבצע פעולות מורכבות בחיפוש מידע שקשה לבצע אותם כיום באמצעות ממשקים פשוטים. פעולות כמו איחוד וחיתוך וכן פעולות מורכבות יותר על בסיסי נתונים דורשים מציאת מנגנונים ויזואליים קוגנטיבים מתאימים.

שיפורים הנדרשים בממשק

בפיתוח הממשק הויזואלי לחיפוש בנווט הושקעו כ200- שעות עבודה שכמחציתם הושקעו בשיפור הממשק למשתמש והפיכתו לידידותי וקריא יותר. הממשק דורש עוד שיפורים נוספים וחקירה בתחום של צבעוניות המידע, קריאות הנקודות השונות ועוד. להלן מספר רעיונות להמשך פיתוח הממשק:

שילוב צליל - אחת הבעיות של חיפושים במערכות מידע טקסטואליות היא התאמתם לאנשים מוגבלים בראייתם. שימוש בקול במסגרת הממשק הויזואלי לחיפוש בנווט יכול לאפשר גם לבעלי מוגבלות בראייה לאתר מידע בקלות גדולה יותר מאשר בחיפוש טקסטואלי. הדבר ניתן יהיה לביצוע על ידי הקראה בקול של הקטגוריות הנמצאות על הצירים, הפקת צלילים באורכי גל שונים בהתאם לצפיפות הנקודות בזמן מעבר העכבר על הגרף, והקראת הכותרת של כל נקודה בזמן בחירתה. ניתן יהיה גם להקריא את הערכים של הצירים השונים (מיקומו של העכבר) בזמן לחיצה על כפתור מסויים ובכך לתת למשתמש אורנטציה למיקומו בגרף.

צבעוניות - נדרשת עוד בדיקה ונסיונות רבים סביב נושא בצבעוניות וגודל הנקודות וכן התאמה של צורות שונות לסוג האתר או מאפיינים אחרים של האתר. ניתן יהיה לשלב מידע נוסף באמצעות צורות שונות של נקודות ובכך למעשה לקיים מימד רביעי של מידע (בנוסף למידע המועבר על ידי מיקום הנקודות בציר האופקי והאנכי וכן המידע המועבר באמצעות ציבע הנקודה)

צפיפות נקודות - בכדי לפתור את בעיית הצפיפות הנקודות בממשק הויזואלי נעשה שימוש באלגוריתם פשוט יחסית שבדק לפני ציור נקודה חדשה האם באותו מקום קיימת נקודה כבר. במידה שכן הוא ניסה לצייר את הנקודה החדשה בסטייה קטנה מהראשונה סביב רדיוס מוגדר מראש מהמקום הראשוני. דבר זה נועד למנוע מצבים של גיבוב של נקודות במקום אחד עד למצב של חוסר יכולת להבחין ולהתמקד בנקודה מסויימת. נושא זה דורש עוד טיפול על מנת לאפשר להציג מספר רב של נקודות בסמיכות מבלי לפגוע ביכולתו של המשתמש להתמקד בנקודה מסויימת וכן להעריך את עומס הנקודות הקיימות אזור מסויים של הגרף ומבלי לפגוע בדיוק הנתונים. ניתן לפתור את בעית הצפיפות גם על ידי יצירת מבנה תלת מימדי במקרים של צפיפות בהם אוסף של נקודות יתבטא בגובה הנקודות מעל הגרף.

דחיסה ומהירות - הממשק נוסה על המאגר הנוכחי של הנווט המכיל עד כ500- אתרים. האתגר הגדול הוא לבחון את השימוש בממשק במאגרים המכילים מספר אלפים של נקודות ואף עשרות ומאות אלפים. על לשמור על הגמישות והמהירות של טעינת הנווט וחיפוש המידע יש לפתח יכולת לדחוס את המידע המועבר לאפלט וכן את מהירות פריסת המידע על המסך

דיוק הצירים - הנווט המקורי מקוטלג לפי קטגוריות משנה בנוסף לקטגוריות הראשיות. בממשק הויזואלי נלקחו בחשבון רק הקטגוריות הראשיות של הנווט המקורי (מדעי החברה, מדעי הטבע וכו') ולפיכך לא ניתן היה לקבל את מיקומם של הנקודות מבחינת תחומי התוכן בצורה מפורטת יותר. יש לטפל בנקודה זו ולמצוא דרך להציג גם את קטגוריות המשנה.

ה. ביבליוגרפיה

Blair, D.C. , and Maron M. E. (1985). An evaluation of retrieval effectiveness for full-text document-retrieval system. Communications of the ACM, 28(3). 289-299

Chen, Sewell, Schatz (1998), Internet Browsing and Searching: User Evaluations of Category Map and Concept Space Techniques, Journal of the American Society for Information Science, 49(7), 582-603, 1998.

Chin, Diehl, Norman L. Kent  (1988), “Developing of a Tool Measuring User Satisfaction of the Human-Computer Interface”, Available On-line: http://lap.umd.edu/lapfolder/papers/cdn.html

Chin, Diehl, Norman L. Kent, Shneiderman Ben (1997), “Quis: The Questionnaire for user interaction satisfaction”, Available On-line: http://www.cs.umd.edu/projects/hcil/Research/1994/quis.html

Fox D. (1998). Graphical Elements for Information Browsing Systems,  Available On-line:
http://galt.cs.nyu.edu/students/fox/area.html

Harper D. Ben, Norman L. Kent (1993), “Improving User Satisfaction: The Questionnaire for User Interaction Satisfaction Version 5.5”, Available On-line: http://www.lap.umd.edu/LAPFolder/papers/hn.html

 Hearst A. M. (1998), Interfaces for Searching the Web, Scientific American, March 1997. Available On-line: http://www.scientificamerican.com/0397issue/0397hearst.html

McCormick, B., Defanti, T, and Brown, R. (1987), “Visualization in scientific computing and computer graphics”, ACM SIGGRAPH, 21, 6, Nov 1987

Plaisant Catherine (1997), “Bringing Treasures to the Surface: Iterative Design for the library of congress”, CHI97,22-27 March 1997, ACM 0-89791-802-9/97/03

Shneiderman B. (1997). Designing the User Interface”, Third Edition, Addison Wesley, ISBN 0-201-69497-2

Shneiderman Ben (1994), “Dynamic Queries: for Visual Information Seeking”,  Available On-line: http://ftp.cs.umd.edu/pub/hcil/Reports-Abstracts-Bibliography/93-01html/3022.htm

Spotfire Inc White Paper (1998),  Available On-line: http://www.spotfire.com/products/spotfire/spotfire3

Rohrer M. R.,and  Swing., E. (1997). Web-based Information Visualization, Information Visualization July-August 1997, IEEE  0272-1716/97

Robertson G. George, Mackinaly D. Jock (1991), “Cone Trees: Animated 3-D Visualizations of Heirarchical Information”, ACM/CHI 1991. P 189

Stuart K. Card, George G. Robertson and William York (1996), “TheWebBook and the Web Forager: In information Workspace for the World Wide Web”, ACM SIGCHI, Vancouver, April 1996.

Thomas C. Reeves, Stephen W. Harmon (1993), “User Interface Tool for Interactive Multimedia”, Available On-line: http://www.ume.maine.edu/cev/

Young, D., Shneiderman, B. (1993). A Graphical filter/flow model for Boolean queries: An implementation and experiment, Journal of the American Society for information science, 44, 6, July 1993, 327-339

Williamson, Christopher ans Shneiderman (1992), “The Dynamic HomeFinder: Evaluating dynamic queries in a real-estate information exploration system”, ACMSIGIR 92 Conf., ACM NY 1992, 338-346

More Relevant Sites

HCIL Labratory (Human Computer Interaction Laboratory, UMD) - http://www.cs.umd.edu/projects/hcil

Olive (On-Line Library of  Information Visualization Environments) - http://otal.umd.edu/olive

SpotFire (Spotfire Inc.) - http://www.spotfire.com/

The Visual Thesaurus (Plumb Design Inc.) - http://www.plumbdesign.com/thesaurus

The Hyperbolic Tree (Xerox Inc.) - http://www.inxight.com/products/hw/infoseek.htm