[논문 리뷰] Linking Use Cases and Associated Requirements: A Replicated Eye Tracking Study on the Impact of Linking Variants on Reading Behavior

Oliver Karras, Alexandra Risch외 1명|arXiv (Cornell University)|2021. 07. 05.

Usability and User Interface Design참고 문헌 74인용 수 3

한 줄 요약

이 연구는 사용 사례와 관련 요구사항을 처리할 때 다양한 링크 유형—링크 없음, 추가 필드, 통합 링크—이 독서 행동에 미치는 영향을 조사한다. 30명의 참가자를 대상으로 반복된 눈동자 추적 실험을 수행한 결과, 통합 링크만이 주의 전환을 유의미하게 증가시키고 관련 자산을 동시에 처리하는 데 기여하여, 사용 사례와 요구사항을 상호 연결하는 데 가장 효과적인 것으로 나타났다.

ABSTRACT

A wide variety of use case templates supports different variants to link a use case with its associated requirements. Regardless of the linking, a reader must process the related information simultaneously to understand them. Linking variants are intended to cause a specific reading behavior in which a reader interrelates a use case and its associated requirements. Due to the effort to create and maintain links, we investigated the impact of different linking variants on the reading behavior in terms of visual effort and the intended way of interrelating both artifacts. We designed an eye tracking study about reading a use case and requirements. We conducted the study twice each with 15 subjects as a baseline experiment and as a repetition. The results of the baseline experiment, its repetition, and their joint analysis are consistent. All investigated linking variants cause comparable visual effort. In all cases, reading the single artifacts one after the other is the most frequently occurring behavior. Only links embedded in the fields of a use case description significantly increase the readers' efforts to interrelate both artifacts. None of the investigated linking variants impedes reading a use case and requirements. However, only the most detailed linking variant causes readers to process related information simultaneously.

연구 동기 및 목표

• 사용 사례와 관련 요구사항을 처리할 때 다양한 링크 유형(링크 없음, 추가 필드, 통합 링크)이 독서 행동에 미치는 영향을 조사하기 위해.
• 링크 유형이 시각적 노력, 주의 전환 빈도 및 자산 간 상호 연결의 의도된 방식에 영향을 미치는지 평가하기 위해.
• 이전의 눈동자 추적 연구를 재현하여 결론의 타당성을 강화하고 독서 행동에 대한 발견을 검증하기 위해.
• 링크 유형이 관련 요구사항과 사용 사례의 순차적 처리 대 비슷한 시점의 처리에 어떻게 영향을 미치는지 탐색하기 위해.
• 추적 가능성과 유지보수성의 맥락에서 요구사항 사양에서의 링크 설정에 대한 최선의 실천 방법을 안내하기 위해.

제안 방법

• 신뢰성 확보를 위해 15명의 참가자를 대상으로 기준 눈동자 추적 실험을 실시한 후, 추가로 15명의 참가자를 대상으로 재현 실험을 수행하였다.
• 사용 사례와 연결된 요구사항을 읽는 동안 시각적 노력, 주의 전환 및 스캔패스 패턴을 측정하기 위해 눈동자 추적을 사용하였다.
• 세 가지 링크 유형을 설계: 링크 없음, 요구사항을 나열하는 추가 필드, 사용 사례 필드 내부에 통합된 링크.
• 리커트 척도를 통해 주관적 평가를 수집하고, 이를 객관적 눈동자 데이터와 결합하여 분석하였다.
• 주관적 이해도와 객관적 눈동자 추적 지표 간의 관계를 분석하기 위해 서포트 벡터 회귀(SVR) 모델링을 적용하였다.
• 기준 실험과 재현 데이터를 통합 분석하여 결론의 타당성을 향상시키고 모순점을 해결하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 다양한 링크 유형(링크 없음, 추가 필드, 통합 링크)이 사용 사례와 관련 요구사항을 읽는 데 있어 시각적 노력에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ2 링크 유형이 사용 사례와 요구사항 간 주의 전환의 빈도와 패턴에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 어느 링크 유형이 사용 사례와 요구사항을 상호 연결하는 데 가장 효과적인 독서 행동을 지원하는가?
• RQ4 기준 실험의 결과가 새로운 샘플을 사용한 두 번째 실험에서 얼마나 잘 재현되는가?
• RQ5 통합 링크가 다른 유형에 비해 관련 자산의 동시에 처리를 얼마나 잘 촉진하는가?

주요 결과

• 링크 없음, 추가 필드, 통합 링크의 세 가지 링크 유형 모두 시각적 노력 수준이 유사하여, 링크가 자산을 개별적으로 읽는 데 방해가 되지 않음을 시사한다.
• 모든 링크 유형에서 가장 흔한 독서 행동은 순차적 독서였다: 참가자들은 요구사항을 크게 뒤섞지 않고 사용 사례를 먼저 읽은 후 요구사항을 읽었다.
• 통합 링크는 사용 사례에서 요구사항으로의 주의 전환 빈도가 통계적으로 유의미하게 증가시켜 자산 간 상호 연결을 위한 더 높은 시각적 노력이 있음을 나타낸다.
• 통합 링크 유형만이 뚜렷한 수준의 스캔패스 패턴을 보였으며, 이는 둘 다 상호 연결하는 것을 포함하고 있어 의도된 독서 행동을 가장 잘 지원함을 시사한다.
• 재현 실험은 기준 실험의 거의 모든 결과를 확인하였고, 유일한 불일치된 결과는 통합 분석을 통해 해결되었다.
• 주의 전환 빈도가 증가했음에도 불구하고 통합 링크는 독서를 방해하지 않았고, 오히려 관련 정보의 동시에 처리를 유일하게 지원하였다.