Ben Shineiderman
Ben Shineiderman | |
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![]() SHNEIDERMAN bei UNC Charlotte, 1. April 2011 | |
Geboren | 21. August 1947 |
Staatsangehörigkeit | amerikanisch |
Alma Mater | City College of New York (B. S., Mathematik und Physik, 1968) Stony Brook University (M. S., Informatik, 1972; Ph.D., 1973) |
Bekannt für | Nassi -Shneiderman -Diagramm, Treemap, Informationsvisualisierung, Hyperlink, Berührungssensitiver Bildschirm, Direktmanipulationsschnittstelle |
Auszeichnungen | Mitglied der Nationalen Akademie für Ingenieurwesen, ACM Fellow, AAAS Fellow, IEEE Fellow, IEEE Visualization Career Award, Sigchi Lifetime Achievement, Miles Conrad Award, National Academy of Inventors Fellow |
Wissenschaftliche Karriere | |
Felder | Informatik, Menschliche interaktion mit dem Computer, Informationsvisualisierung sozialen Medien |
Institutionen | University of Maryland, College Park |
Doktorand | Jack Heller |
Doktorand | Andrew Sears |
Ben Shineiderman (Geboren am 21. August 1947) ist Amerikaner Informatiker, ein angesehener Universitätsprofessor am Institut für Informatik der Universität von Maryland, das Teil der ist University of Maryland College of Computer, Mathematical und Natural Sciences Bei der University of Maryland, College Parkund der Gründungsdirektor (1983-2000) der Human-Computer-Interaktionslabor der Universität von Maryland. Er führte grundlegende Forschung im Bereich von durch Menschliche interaktion mit dem ComputerEntwicklung neuer Ideen, Methoden und Tools wie der Direktmanipulationsschnittstelleund seine acht Designregeln.[1]
Frühes Leben und Ausbildung
Der in New York geborene Shreiderman besuchte die Bronx High School of Scienceund erhielt ein BS in Mathematik und Physik von dem City College of New York 1968. Dann studierte er am State University of New York in Stony Brook, wo er 1972 eine MS in Informatik erhielt und 1973 mit einem Doktortitel absolvierte.
Karriere
Shreiderman begann seine akademische Karriere in der State University of New York in Farmingdale 1968 als Ausbilder in der Abteilung für Datenverarbeitung. Im letzten Jahr vor seinem Abschluss war er Ausbilder am Institut für Informatik von Informatik von Stony Brook University (Dann rief die State University of New York in Stony Brook an). 1973 wurde er zum Assistenzprofessor am Universität von Indiana, Abteilung für Computerwissenschaften. 1976 zog er an die University of Maryland. Er begann als Assistenzprofessor in seinem Management des Ministeriums für Informationssysteme und wurde 1979 Associate Professor. 1983 wechselte er als Associate Professor in sein Ministerium für Informatik und wurde 1989 zum vollständigen Professor befördert. 1983 war er die Gründung Direktor des ITS Human-Computer-Interaktionslabor, was er bis 2000 leitete.[2]
Im Jahr 2002 sein Buch Leonardos Laptop: Menschliche Bedürfnisse und die neuen Computertechnologien war Gewinner eines IEEE-USA Award für angesehene Beiträge, um das öffentliche Verständnis des Berufs zu verbessern. Sein 2016er Buch, Die neuen ABCs der Forschung: Durchbruch der Durchbruchskollaborationen, fördert die Angewandte und Grundlagenforschung zusammen. 2019 veröffentlichte er Begegnungen mit HCI -Pionieren: Eine persönliche Geschichte und ein Fotojournal, und Menschenzentrierte KI im Jahr 2022.[3]
Auszeichnungen und Ehrungen
SHNEIDERMAN wurde als Gefährte des Verband für Rechenmaschinen Im Jahr 1997 a Gefährte des American Association for the Advancement of Science Im Jahr 2001 ein Mitglied der Nationale Akademie des Ingenieurwesens Im Jahr 2010, ein IEEE Fellow in 2012,[4] und ein Stipendiat der Nationale Akademie der Erfinder 2015.[5] Er ist Mitglied der ACM Chi Academy und erhielt 2001 ihren Lebensdauer -Achievement Award.[6] Er erhielt die IEEE Visualisierungskarrierepreis 2012 und wurde in die aufgenommen IEEE Vis Academy 2019 erhielt er 2021 den Infovis Conference Test of Time Award[7] mit Co-Autoren Ben Schlafson und Martin M. Wattenberg.
Er erhielt Ehrendoktoranden von der Universität Guelph (Kanada) 1995 die Mancha der Universität von Kastilien-La-La (Spanien) im Jahr 2010,[8] Stony Brook University im Jahr 2015,[9] das Universität von Melbourne 2017, Swansea University (in Wales, Großbritannien) im Jahr 2018 und der Universität von Pretoria (in Südafrika) im Jahr 2018.
Persönliches Leben
Shreiderman wohnt in Bethesda, Maryland. Er ist der Neffe des Fotografen David Seymour.[10]
Arbeit
Nassi -Shneiderman -Diagramm

In dem Artikel "Flowdiagentechniken für strukturiertes Programmieren" von 1973, präsentiert in einem 1973 Sigplan treffen Isaac nassi und Shreiderman argumentierte:
Mit dem Aufkommen strukturierter Programmierung und der Programmierung ohne Goto ist eine Methode erforderlich, um die Berechnung in einfach geordneten Strukturen zu modellieren, die jeweils einen vollständigen Gedanken darstellen, der möglicherweise in Bezug auf andere Gedanken als noch nicht definiert ist. Es wird ein Modell benötigt, das uneingeschränkte Kontrolltransfers verhindert und eine Kontrollstruktur näher an den Sprachen hat, die für strukturierte Programmierung zugeschnitten werden kann. Wir präsentieren einen Versuch eines solchen Modells.[11]
Die neue Modelltechnik für Strukturierte Programmierung Sie präsentierten sich als die bekannt als die Nassi -Shneiderman -Diagramm; Eine grafische Darstellung des Designs strukturierter Software.[12]
Flowdiagrammforschung
In den 1970er Jahren studierte Shreiderman weiterhin Programmierer und die Verwendung von Flussdiagramme. In dem Artikel von 1977 "Experimentelle Untersuchungen der Nützlichkeit detaillierter Flussdiagramme in der Programmierung" Shreiderman et al. fasste den Ursprung und den Status quo von Flowdiagrammen in zusammen Computerprogrammierung:
Flowdiagramme sind seit der Einführung von Computern in den 1940er Jahren Teil der Computerprogrammierung. 1947 präsentierten Goldstein und von Neumann [7] ein System der Beschreibung von Prozessen unter Verwendung von Betrieb, Behauptung und alternativen Boxen. Sie hatten das Gefühl, dass "die Codierung mit der Zeichnung des Flussdiagramms beginnt". Vor der Codierung wurde der Algorithmus identifiziert und verstanden. Das Flussdiagramm stellte eine hohe Definition der Lösung dar, die auf einer Maschine implementiert werden soll. Obwohl sie nur mit numerischen Algorithmen arbeiteten, schlugen sie eine Programmiermethodik vor, die seitdem im Bereich Computerprogrammierstände zu einer Standardpraxis geworden ist.[13]
Darüber hinaus hatte Shreiderman Experimente durchgeführt, die darauf hindeuten Flussdiagramme waren nicht hilfreich für das Schreiben, Verständnis oder Ändern von Computerprogrammen. Am Ende ihres Papiers von 1977 haben Shreiderman et al. Schließend:
Obwohl unsere ursprüngliche Absicht darin bestand, festzustellen, unter welchen Bedingungen detaillierte Flussdiagramme am hilfreichsten waren, haben unsere wiederholten negativen Ergebnisse uns zu einer skeptischeren Meinung über den Nutzen detaillierter Flussdiagramme unter modernen Programmierbedingungen geführt. Wir haben wiederholt Probleme ausgewählt und versucht, Testbedingungen zu erstellen, die die Flow-Di-Gruppen bevorzugen, jedoch keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen dem Flussdiagramm und der Nicht-Flowchart-Gruppen. In einigen Fällen übertrafen die Mittelwerte für die Nicht-Flowchart-Gruppen sogar die Mittelwerte für die Flussdiagrammgruppen. Wir vermuten, dass detaillierte Flussdiagramme lediglich eine redundante Darstellung der Informationen sind, die in den Programmiersprachenaussagen enthalten sind. Die Flussdiagramme sind möglicherweise sogar im Nachteil, da sie nicht so vollständig sind (Ablagerung von Erklärungen, Anlagenbezeichnungen und Eingangs-/Ausgangsformaten) und viel mehr Seiten benötigen, als die prägnanten Programmiersprachenaussagen zu tun.[14]
Entwerfen der Benutzeroberfläche
1986 veröffentlichte er die erste Ausgabe (jetzt in der sechsten Ausgabe) seines Buches "Designing the User Interface: Strategies für effektive Human-Computer-Interaktion". In diesem Buch ist seine beliebteste Liste der "Echt Golden Regeln of Interface Design" enthalten, die lauteten:
- Streben nach Konsistenz. In ähnlichen Situationen sollten konsistente Aktionen Sequenzen erforderlich sein ...
- Ermöglichen Sie den häufigen Benutzern die Verwendung von Verknüpfungen. Mit zunehmender Nutzungsfrequenz steigt auch die Wunsch des Benutzers, die Anzahl der Interaktionen zu verringern ...
- Bieten Sie informatives Feedback. Für jede Operatoraktion sollte es einige System -Feedback geben ...
- Entwurfsdialog zum Abschluss. Aktionensequenzen sollten in Gruppen mit Anfang, Mitte und Ende organisiert werden ...
- Bieten Sie eine einfache Fehlerbehandlung an. Entwerfen Sie das System so weit wie möglich, damit der Benutzer keinen ernsthaften Fehler machen kann ...
- Erlauben Sie eine einfache Umkehrung der Aktionen. Diese Funktion lindert Angst, da der Benutzer weiß, dass Fehler rückgängig gemacht werden können ...
- Unterstützen Sie den internen Kontrollort. Erfahrene Operatoren wünschen sich nachdrücklich das Gefühl, dass sie für das System verantwortlich sind und dass das System auf ihre Handlungen reagiert. Entwerfen Sie das System, um Benutzer zu den Initiatoren von Aktionen und nicht zu den Respondern zu machen.
- Kurzzeitgedächtnislast reduzieren. Die Einschränkung der Verarbeitung menschlicher Informationsverarbeitung im Kurzzeitgedächtnis erfordert, dass die Anzeigen einfach gehalten werden, mehrere Seitenanzeigen konsolidiert werden, die Fensterbewegungsfrequenz reduziert und für Codes, Mnemonik und Aktionensequenzen ausreichend Trainingszeit zugeteilt werden.[15]
Diese Richtlinien werden häufig in Kursen zur Wechselwirkung zwischen Menschskomputer gelehrt.
Das Handwerk der Informationsvisualisierung: Lesungen und Reflexionen, 2003
In 2003, Ben Schlafson und Shreiderman hat das Buch "The Craft of Information Visualisierung: Lesungen und Reflexionen" zusammengestellt. In Kapitel 8 enthalten: Theorien zum Verständnis der Informationsvisualisierung in diesem Buch sind fünf Ziele von Theorien für HCI -Praktiker und Forscher, die lauteten:
Die typischen Ziele von Theorien sind es, Praktikern und Forschern zu ermöglichen:
- Beschreiben Sie Objekte und Handlungen konsistent und klar, um die Zusammenarbeit zu ermöglichen
- Erläutern Sie Prozesse zur Unterstützung von Bildung und Ausbildung
- Vorhersage der Leistung in normalen und neuartigen Situationen, um die Erfolgschancen zu erhöhen
- Richtlinien vorschreiben, Best Practices und Vorsicht über Gefahren empfehlen
- Generieren neuartige Ideen, um Forschung und Praxis zu verbessern.[16]
Diese Ziele werden häufig in Kursen über die Interaktion zwischen Mensch und Komputer unterrichtet und in Werken von Autoren wie z. B. zitiert Yvonne Rogers, Victor Kaptelinin, und Bonnie Nardi.
Direktmanipulationsschnittstelle
Die kognitive Analyse der Benutzerbedürfnisse von Shreiderman führte zu Prinzipien von Direktmanipulationsschnittstelle Design im Jahr 1982: (1) Kontinuierliche Darstellung der Objekte und Aktionen, (2) schnelle, inkrementelle und reversible Aktionen sowie (3) physikalische Aktionen und Gesten, um typisierte Befehle zu ersetzen, die es Designern ermöglichten, effektivere grafische Benutzeroberflächen zu erstellen. Er wandte diese Prinzipien an, um innovative Benutzeroberflächen wie die hervorgehobenen wählbaren Phrasen im Text zu entwerfen, die in den kommerziell erfolgreichen Hyperties verwendet wurden.[17] Hyperties wurden verwendet, um die weltweit erste Ausgabe der elektronischen wissenschaftlichen Zeitschrift zu verzeichnen, die die Ausgabe von Juli 1988 der war Kommunikation der ACM[18] mit sieben Papieren aus der Hypertext -Konferenz von 1987. Es wurde als Diskettenscheibe zur Verfügung gestellt, die das gedruckte Journal begleitete. Tim Berners-Lee zitierte diese Festplatte als Quelle für seine "Hot Spots" in seinem Frühlingsserschein 1989[19] für die Weltweites Netz. Hyperties wurden auch verwendet, um das weltweit erste kommerzielle elektronische Buch zu schaffen, Hypertext praktisch! 1988.
Direkte Manipulationskonzepte führten zu Berührungssensitiver Bildschirm Schnittstellen für Heimsteuerungen, Fingermainten und die jetzt allgegenwärtigen kleinen Touchscreen-Tastaturen. Die Entwicklung der "Lift-off-Strategie"[20] durch Human -Computer -Interaktionslabor der Universität von Maryland (HCIL) Die Forscher ermöglichten es den Benutzern, den Bildschirm zu berühren, Feedback darüber zu erhalten, was ausgewählt wird, ihre Fingerposition einstellen und die Auswahl abschließen, indem sie den Finger vom Bildschirm heben.
Das HCIL -Team wandte direkte Manipulationsprinzipien für Touchscreen an Heimautomatisierung Systeme, Finger-Maining-Programme,[21] und die Doppelbox-Reichweite Sliders[22] das wurde durch ihre Einbeziehung in eine Bedeutung gewonnen Spotfire. Die visuelle Präsentation der direkten Manipulation betonte die Möglichkeit zur Informationsvisualisierung.
In 1997, Pattie Maes und Shreiderman hatte eine öffentliche Debatte über Direct Manipulation vs. Interface Agents bei Chi'97[23] und IUI 1997 (mit dem IUI -Verfahren zeigt zwei separate Papiere[24][25] Aber keine verbleibende Internetverfolgung des Panels.) Diese Ereignisse haben dazu beigetragen, die beiden aktuellen dominanten Themen in der Interaktion zwischen Mensch und Komputer zu definieren:[26] Direkte menschliche Steuerung von Computervorgängen über visuelle Benutzeroberflächen im Vergleich zur Delegation der Steuerung an Schnittstellenagenten, die die Wünsche der Benutzer kennen und in ihrem Namen handeln, wodurch weniger menschliche Aufmerksamkeit erforderlich ist. Ihre Debatte wird weiterhin hoch zitiert (mit 479 Zitaten im Januar 2022 für die ursprüngliche Chi -Debatte[27]), insbesondere in Nutzer -Schnittstellendesign -Communities, in denen Rückgabebebatten am Return -Debatten stattfanden ACM Chi 2017[28] und ACM Chi 2021[29] Konferenzen.
Informationsvisualisierung
Seine Hauptarbeit in den letzten Jahren war an Informationsvisualisierung, Ursprung der Treemap Konzept für hierarchische Daten.[30] Treemaps werden in den meisten Informationsvisualisierungstools einschließlich der Informationsvisualisierung implementiert Spotfire, Tableau Software, Qlikview, SAS, JMP, und Microsoft Excel. Treemaps sind in Tools für Festplattenexploration, Aktienmarktdatenanalyse, Volkszählungssysteme, Wahldaten, Genexpression und Datenjournalismus enthalten. Die künstlerische Seite der Treemaps steht im Treemap Art Project zu sehen.
Er entwickelte auch dynamische Abfragen Sliders mit mehreren koordinierten Displays, die eine Schlüsselkomponente von sind Spotfire, was erworben wurde von Tibco 2007. Seine Arbeit setzte sich mit Tools für visuelle Analyse für Zeitreihendaten, Timessearcher, hohe dimensionale Daten, hierarchische Clustering -Explorer und Social -Network -Daten und Sozialaktion fort.[31] Shreiderman trug zum weit verbreiteten Tool für soziale Netzwerkanalysen und Visualisierung bei Nodexl.
Aktuelle Arbeiten befassen sich mit der Visualisierung zeitlicher Ereignissequenzen, wie in elektronischen Gesundheitsakten, in Systemen wie Lifelines2[32] und Eventflow.[33] Diese Tools visualisieren die kategorialen Daten, die eine einzelne Patientenanamnese ausmachen, und präsentieren eine aggregierte Ansicht, mit der Analysten Muster in großen Datenbanken für die Patientenverlaufsanamnese finden können.
Taxonomie der interaktiven Dynamik für die visuelle Analyse, 2012
In 2012, Jeffrey Heer und Shreiderman hat den Artikel "Interactive Dynamics for Visual Analysis" in zusammengefasst Verband für Rechenmaschinen Queue Vol. 10, nein. 2. In diesen Artikel ist eine Taxonomie interaktiver Dynamik einbezogen, um Forschern, Designern, Analysten, Pädagogen und Studenten bei der Bewertung und Erstellung von Tools für visuelle Analyse zu unterstützen. Die Taxonomie besteht aus 12 Task-Typen, die in drei Kategorien auf hoher Ebene unterteilt sind, wie unten gezeigt.
Daten- und Ansichtspezifikation | Visualisieren Daten durch Auswahl visueller Codierungen. Filter Daten aus, um sich auf relevante Elemente zu konzentrieren. |
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Manipulation anzeigen | Auswählen Gegenstände zum Hervorheben, Filtern oder Manipulationen. Navigieren Untersuchung hochrangiger Muster und Details auf niedrigem Niveau. |
Prozess & Herkunft | Aufzeichnung Analysegeschichte für Überprüfung, Überprüfung und Teilen. Kommentieren Muster zum Dokumentieren der Ergebnisse. |
Universelle Benutzerfreundlichkeit
Er definierte auch den Forschungsbereich von Universelle Benutzerfreundlichkeit Um verschiedene Benutzer, Sprachen, Kulturen, Bildschirmgrößen, Netzwerkgeschwindigkeiten und Technologieplattformen mehr Aufmerksamkeit zu fördern.
Menschenzentrierte KI
Das aktuelle Thema von Shreidermans Wissenschaft ist menschenzentrierter künstlicher Intelligenz[3][35]
Shreiderman schlägt eine alternative Vision von KI vor, die sich auf die Notwendigkeit zuverlässiger, sicherer und vertrauenswürdiger Systeme konzentriert, die es Menschen ermöglichen, von der Macht der KI zu profitieren und gleichzeitig die Kontrolle zu behalten. Shreiderman betont die Notwendigkeit von Technologien, die "Menschen verstärken, verstärken, stärken und verbessern, anstatt sie zu ersetzen".[36]
Veröffentlichungen
- SHNEIDERMAN, Ben, Menschenzentrierte KI, Oxford University Press, 2022[39]
- SHNEIDERMAN, Ben. Die neuen ABCs der Forschung: Durchbruch der Durchbruchskollaborationen; Oxford University Press, 2016.[40]
- SHNEIDERMAN, Ben. Softwarepsychologie: Humane Faktoren in Computer- und Informationssystemen; Little, Brown und Co, 1980.
- SHNEIDERMAN, Ben. Entwerfen der Benutzeroberfläche: Strategien für eine effektive Interaktion zwischen Mensch und Compute, 1. Auflage. Addison-Wesley, 1986; 2. Aufl. 1992; 3. Aufl. 1998; 4. Aufl. 2005; 5. ed. 2010; 6. Aufl., 2016.
- Karte, Stuart K., Jock D. Mackinlay, und Ben Shneiderman, Hrsg. Lesungen in der Informationsvisualisierung: Verwenden Sie Vision, um zu denken. Morgan Kaufmann, 1999.
- SHNEIDERMAN, Ben. Leonardos Laptop: Menschliche Bedürfnisse und die neuen Computertechnologien; Mit Press, 2002.
- Hansen, Derek, Ben Shneiderman und Marc A. Smith. Analyse von Social -Media -Netzwerken mit Nodexl: Erkenntnisse aus einer vernetzten Welt. Morgan Kaufmann, 2010.
- Johnson, Brian und Ben Shneiderman. "Baumkarten: Ein räumlicher Ansatz zur Visualisierung hierarchischer Informationsstrukturen. " Visualisierung, 1991. Visualisierung'91, Proceedings., IEEE -Konferenz. IEEE, 1991.
- SHNEIDERMAN, Ben. "Baumvisualisierung mit Baumkarten: 2-D-Raumfüllansatz. "ACM -Transaktionen zu Grafiken 11.1 (1992): 92–99.
- Ahlberg, Christopher und Ben Shneiderman. "Visuelle Informationen suchen: enge Kopplung von dynamischen Abfragebiltern mit Starbield -Anzeigen. "Proceedings der Sigchi -Konferenz über menschliche Faktoren in Computersystemen. ACM, 1994.
- SHNEIDERMAN, Ben. "Die Augen haben es: eine Aufgabe nach Datentyptaxonomie für Informationsvisualisierungen. "Visual Languages, 1996. Proceedings., IEEE Symposium on. IEEE, 1996.
- Bederson, B., Shreiderman, B. 2003. Das Handwerk der Informationsvisualisierung: Lesungen und Reflexionen. Morgan Kaufmann.
- Heer, J., Shreiderman, B. 2012. Interaktive Dynamik für die visuelle Analyse. ACM -Warteschlange, 10 (2), Ausgabe 2.
- SHNEIDERMAN, B. (2020). Menschenzentrierte künstliche Intelligenz: Zuverlässig, sicher und vertrauenswürdig. Internationales Journal of Human -Computer -Interaktion, 1–10.
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