Multitasking and Monotasking:

The Effects of Mental Workload on Deferred Task Interruptions

+ CHI 2010

-Salvucci, D. D., & Bogunovich, P

/김평화x 2013 Autumn

Contents

1. Problem2. Solution3. Contribution4. My comments

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My progress

주제선정 프로포절 실험 디자인

실험분석

작성 피드백 자체 마감

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Authors

Dario Salvucci

Professor of Computer Science, Drexel University

Research Interests - human-computer interaction, human factors, and cognitive systems

- multitasking in the context of driving and driver distraction.

Peter BogunovichGraduate Student in Computer Science, Drexel University

Research Interests - HCI, human behaviour modelling

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Introduction

• 키워드 :

Multitasking, Interruption, Attention,

• 주제 :

- 방해에 대처하는 우리들의 자세

- 멀티태스킹 상황에서 사용자의 인지적 워크로드에 따른 작업 중단에 대한 대처

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Key Concepts

2. 작업 관리 이론 | Task Management Theory (Sherry & Ritter 2002)

•주작업 | Primary Task •부작업 (개입작업) | Secondary Task

1. 멀티태스킹 이론 | Theory of Multitasking (Hartmann 2009)

•동시적 멀티 태스킹 | Concurrent multitasking •순차적 멀티 태스킹 | Sequential multitasking

예시 : 순차적 멀티태스킹 타임라인

시작 종료

주작업: 랩미팅

부작업 1: 카톡 수신 부작업 1: 카톡 답장부작업 2: 메일 부작업 2-1: 문서 작성

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3. 주의 이론 | Theory of Attention (Norman 1969)

•집중 | Attention - Focused and Divided •개입, 방해 | Interruption, Distraction

•작업부하 | (Cognitive) Workload

Key Concepts

정보의 인지적 처리 및 경험 과정

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Introduction

가정

• When users experience 1. deferrable interruptions at 2.points of higher

workload, they may tend to 3.defer processing of the interruption until

times of lower workload.

1. type of interruption and its urgency

2. mental state of human: higher workload and lower workload

3. attention management strategy

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Literature Review | Theoretical backgrounds

멀티태스킹 = 작업 효율의 저하

1. 주 작업으로 돌아가는데 시간이 소요됨 (resumption lag)

In multitasking, interruptions lead to a decrease in primary-task performance, in terms of a resumption lag representing the additional time needed to resume the primary task a!er interruption.

2. 인지적 워크로드가 높은 상황일수록 더 많은 시간이 소요됨

Interruptions occurring at points of higher mental workload are more disruptive and lead to larger resumption lags than those occurring at points of lower mental workload.

예시 : 순차적 멀티태스킹 타임라인

시작 종료

주작업: 랩미팅

부작업 1: 카톡 부작업 1: 카톡부작업 2: 메일 부작업 2-1: 문서

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Related Works | Existing researches with experiment method

1. 실험방법

• Used forced interruptions :

1."e system displaces the primary task with a secondary task at a pre-specified time 2."en, participants are asked to respond immediately to an interruption

2. 실험 방법에 대한 평가 및 주장

• Many interruptions are deferrable interruptions :

For deferrable interruptions, users indeed tend to “stabilise task state” before responding. "e user may delay processing of the interruption until he or she reaches a desirable stopping point in the primary task.

3. 보완점 제시

• "ere is a need for consideration of the user’s mental workload.

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Method

1. 주장

Users will monotask—focus exclusively on the primary task—until task problem state

has been eliminated (or at least minimised).

2. 주장을 검증하기 위한 실험

Whether users, having received an interrupting chat message, process and respond to the message only at points of minimal mental workload in the primary mail task.

실험 목표 제시

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Method

실험 디자인

1. Task 1) 주작업: electronic mail customer-support task 사용자에게 물건과 가격에 대해 답하도록 하는 이메일 태스크2) 부작업: a chat (instant messaging) task 임의로 선정된 5개의 아카데미어워드 수상 영화를 본 적 있는지 질문

주작업을 시행하게 한 후 시스템에서 임의로 채팅 메시지 생성, 일정 시간 후 영화 시청 유무/영화 제목 재 질문

멘탈워크 로드를 고려한 태스크-개입 실험 진행 |Task Interruption Experiment Considering Mental workload

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Audio/visual alert

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Method 멘탈워크 로드를 고려한 태스크-개입 실험 진행 |Task Interruption Experiment Considering Mental workload

2. Mental Workload

1) ‘Problem state’의 사용- temporary task-relevant information- researchers required that users mentally maintain a critical piece of information during two segments of the task

2) ‘Problem State’ 사용의 이론적 배경- cognitive bottle neck during multi-tasking :- cognition can only maintain problem-state information for one task at a time - task switching by an interrupted task incurs additional costs from swapping problem states

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Method 멘탈워크 로드를 고려한 태스크-개입 실험 진행 |Task Interruption Experiment Considering Mental workload

피험자 모집

20 명 (여성 7명, 남성 13명)

실험 절차

- 피험자들이 시스템과 시스템 상에서 주어진 태스크에 충분히 적응할 때 까지 태스크 사전 실행

- 사용자들의 태스크 수행 패턴을 도출해 가장 일반적인 태스크 절차 수집 -> Figure.2 (상이한 패턴을 보인 사용자 실험군에서 제거)

- 개입작업이 주어지는 시기와 메시지를 달리 해 본 실험 진행

- 주의 집중이 요구되지 않는 부분에서는 problem state를 암기하도록 요청하지 않음

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Result

• 80%의 피험자에게서 공통된 패턴 도출해 도식화 함

- 메일에서 주어진 task 확인 후 바로 답장 버튼을 눌러 메일 작성 페이지를 열어 놓은 뒤 브라우징 작업 시작 - 메일을 보낸 뒤 브라우저를 홈으로 다시 설정

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Result

• 워크로드가 적을 수록 잦은 task switching이 일어남

- Problem state가 주어지지 않은 ‘mail select’ 단계와 메일을 전송하고 난 후에 잦은 task switching 발생

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Conclusion

• Workload 가 높은 때와, 낮을 때 부작업 (chat message)이 거의 동일한 비율로

개입되었음에도 불구하고 94%의 task switch가 낮은 workload 상황에서 이루어짐

•따라서 인지적으로 workload가 높은 상황에서 사용자들은 일정 수준의 안정된

workload에 진입할 때까지 개입 작업의 처리를 미루는 경향이 있다고 볼 수 있음

•즉, 인지적 workload 가 높은 상황에서 사용자는 멀티태스킹 환경에 놓여 있다고 하더라도

최초의 주작업을 처리하는 workload가 낮아질 때까지 모노태스킹을 선호하는 경향을 보임

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Discussion

•실험 디자인의 요소에 대한 이론적 설명

•장기적 모노태스킹을 요구하는 상황 (e.g.논문쓰기, 수업)의 경우

부작업 처리를 미루는 것에서 나아가 잊어 버리기도 하는데,

이 경우에 대한 실험 설계

•학습환경에서 workload를 파악

Thank you