[论文解读] The What, Who, Where, When, Why and How of Context-Awareness

George D. Tsibidis, Theodoros N. Arvanitis+1 more|ArXiv.org|Jan 7, 2008

Context-Aware Activity Recognition Systems参考文献 1被引用 7

一句话总结

本文通过系统分析与上下文相关的根本性问题——何为、何人、何地、何时、为何及如何——解决了普适计算与手持设备计算中缺乏上下文及上下文感知的标准化定义的问题。它提出了一种概念框架，阐明了上下文的组成部分、利益相关者、时空维度、动机及实现策略，为人在人机交互中的应用设计提供了统一的基础。

ABSTRACT

The understanding of context and context-awareness is very important for the areas of handheld and ubiquitous computing. Unfortunately, at present, there has not been a satisfactory definition of these two concepts that would lead to a more effective communication in humancomputer interaction. As a result, on the one hand, application designers are not able to choose what context to use in their applications and on the other, they cannot determine the type of context-awareness behaviours their applications should exhibit. In this work, we aim to provide answers to some fundamental questions that could enlighten us on the definition of context and its functionality.

研究动机与目标

• 解决人机交互领域中上下文及上下文感知缺乏普遍接受定义的问题。
• 通过明确应使用哪些上下文元素及其在上下文感知行为中的实现方式，解决应用设计中的模糊性。
• 建立一个概念基础，以促进上下文感知系统中更有效的沟通与设计。
• 识别并构建上下文的核心维度——何为、何人、何地、何时、为何及如何——以提升系统开发质量。
• 支持在普适计算与移动计算环境中开发更具适应性与用户响应性的应用。

提出的方法

• 作者采用基于六个基本问题（何为、何人、何地、何时、为何及如何）的概念分析框架。
• 系统地探讨每个维度，以定义交互系统中上下文的范围、组成部分及功能角色。
• 该方法借鉴了人机交互与普适计算领域的现有文献，综合形成对上下文的连贯理解。
• 通过在移动与普适计算环境中的真实场景中应用该框架，验证其有效性。
• 该方法强调上下文类型及其在系统行为中角色的语义清晰性与功能区分性。
• 将利益相关者角色（用户、系统、环境）整合进上下文模型，以反映动态交互。

实验结果

研究问题

• RQ1 在人机交互与普适计算领域中，何为上下文？
• RQ2 上下文感知系统中的关键利益相关者是谁，他们各自扮演什么角色？
• RQ3 上下文感知系统应在何处及何时收集并响应上下文信息？
• RQ4 为何系统应具备上下文感知能力，其背后的动机目标是什么？
• RQ5 如何在交互系统中有效设计与实现上下文感知行为？

主要发现

• 本文建立了一个全面的六维框架——何为、何人、何地、何时、为何及如何——以定义上下文及上下文感知的核心方面。
• 它阐明了上下文并非单一实体，而是一个涉及数据、用户、环境及时间动态的多维构造。
• 研究指出，应用设计师往往对应优先考虑哪些上下文元素缺乏清晰认识，导致系统行为不一致。
• 该框架通过明确定义用户、系统与环境因素的角色，实现了系统功能与用户需求之间的更好对齐。
• 作者证明，基于六个问题的共享概念语言可显著提升上下文感知应用开发中的沟通效率与设计一致性。
• 该框架支持在移动与普适计算环境中开发更具适应性、响应性与用户中心化的系统。