Výsledky

V práci bylo skrze uživatelské testování pomocí dotazníkového šetření a eye-tracking experimentu dosaženo otestování dvou vybraných stupnic, které jsou v českých médiích často používány. Šlo o zelenou a červenou stupnici. Obě stupnice pocházely z online nástroje ColorBrewer 2.0 od autorů Cynthii Brewer and Marka Harrowera. V dotazníku byly otázky na obě stupnice, červenou i zelenou. V eye-tracking testování bylo dotazováno pouze na stupnici červenou, ale na každý jeden odstín dvakrát, tudíž byly vytvořeny dvě verze mapových stimulů. Na mapách byl vizualizován spojitý jev nadmořské výšky a každá z map obsahovala oblast pobřeží daného kontinentu s nejsvětlejším odstínem stupnice a tím nepřímo respondenty nabádala k odpočítávání jednotlivých odstínů. Pro účely uživatelského testování vybraných barevných stupnic byl navržen jednoduchý princip výzkumu. Respondenti měly za úkol identifikovat barevný odstín v mapě, který byl označen šipkou, s barevnými odstíny v legendě.

Při návrhu, realizaci i samotném vyhodnocování obou částí uživatelského testování bylo pracováno s třemi předpoklady. První z nich byl, že s přibývajícím počtem intervalů ve stupnici bude snižována úspešnost odpovědí od respondentů a také že se menší počty chyb budou vyskytovat u respondentů s kartografickým vzděláním než toho bez něj. Dále byla snaha ověřit, zda je pravda, že kartografové potřebují na správné zodpovězení otázek méně času než nekartografové. Nejnáročnější část spočívala ve studiu toho, jak se lišily způsoby identifikace odpovědi na dotazované odstíny. Předpokladem bylo, že kartograficky vzdělání respondenti odhalí spojitost jevu a využijí ji jako pomůcku pro identifikaci odstínu a budou tedy odstíny, buď od nejsvětlejšího nebo nejtmavšího odstínu, odpočítávat. U nekartograficky vzdělaných testovaných osob byl předpokládaný způsob identifikace formou porovnávání barvy dotazovaného intervalu stupnice s odstíny v legendě. Poslední idea spočívala v tom, že správnost identifikovaných odstínů stupnice bude záviset na konkrétní mapě, nad kterou bude stupnice vizualizována. Z důvodů zde zmíněných výzkumných otázek byly zvoleny pokaždé stupnice s pěti až devíti intervaly, respondenti byli osoby s i bez kartografického vzdělání, červená stupnice byla otestována na dvojí variantě map a celé testování se provádělo i technologií eye-trackingu, aby se mohl důkladněji zkoumat způsob odpovědí na prezentované úkoly.

Dotazníkové šetření

Dotazníkové šetření s cílem otestovat červenou a zelenou stupnici bylo realizováno prostřednictvím platformy LimeSurvey. Celkem dotazník obsahoval 61 otázek, tři z nich byly sociodemokratické, osm na identifikaci čísel pro screeningový test barvocitu a zbylých 50 na samotné barevné odstíny ve stupnicích (25 otázek na každou stupnici). V konečném důsledku se podařilo nasbírat 104 odpovědí pro červenou stupnici a 79 pro zelenou.

U obou stupnic se potvrdila hypotéza, že s rostoucím počtem intervalů stupnice klesá správnost jejich identifikace u respondentů. Celkem byla chybovost respondentů v této stupnice desetiprocentní. Rostla od 2 % pro pět intervalů až po 17 % u stupnice devítiintervalové. Při podrobnější analýze jednotlivých odstínů různě početných stupnic z hlediska chybovosti nejhůře vycházely odstíny ve středu stupnice a také do jisté míry první dotazované odstíny v každé ze stupnic. Větší chybovost u prvních dotazovaných odstínů (celkově druhých odstínu ve stupnici) mohla být způsobena použitím bílých linií pro administrativní členění vizualizované oblasti. Horší rozpoznatelnost světlejších odstínů oproti těm tmavším se projevovala hlavně u devítiintervalové stupnice. Nejrychleji respondenti správně odpovídali na otázky ke šestiintervalové stupnice (průměr 14 s), průměrně nejdéle jim zabrala nejtěžší devítiintervalová stupnice a to 21 s.

Chybovost u zelené stupnice byla o více než polovinu vyšší než u červené, dosáhla 16 %. Při srovnání jednotlivých stupnic s různým počtem intervalů dosahovaly hodnoty oproti stupnicím červených někdy až dvojnásobných hodnot chybovosti. Chybovost pětiintervalové stupnice byla 3 %, u šesti intervalů 10 %, u sedmi 13 %, u osmi 20 % a nejtěžší devítiintervalová stupnice až 27 %. U zelené stupnice podobně jako i u červené vede v chybovosti vždy odstín ve středu stupnice a tentokrát nelze jednoznačně říct, že by první dotazované intervaly měli vyšší chybovost než ty poslední odstíny nebo naopak. Zvýšená chybovost této skupiny intervalů se mění mezi jednotlivými stupnicemi. Nejhůře zodpovězený byl prostřední interval devítistupňové stupnice (9c), měl chybovost 47 %. Co se času potřebného na správné zodpovězení na otázky týče, lze první tři nejjednodušší stupnice hodnotit jako z hlediska potřebného času velmi podobné (průměrně 15 s) a u dvou nejtěžších stupnic až v průměru 20 s.

Porovnání chybovosti obou stupnic vychází hůře pro stupnici zelenou, z hlediska času potřebného pro správné zodpovězení jsou obě barevné stupnice ve všech svých různě početných variant byly hodnoty velmi podobné. Mediánový počet chyb byl u jednoho respondenta v červené stupnici dvě (z 25 otázek na stupnici) u zelené stupnici to byl medián tři (opět z celkem 25 otázek). Rozptyl počtů chyb na respondenta byl u zelené stupnice daleko větší než u zelené.

Eye-tracking experiment

V eye-tracking části výzkumu bylo provedeno testování pouze červené stupnice, ale pro každou ze stupnic byly vytvořeny dvě mapové varianty testovaných stimulů, aby bylo možné ověřit závislost správnosti odpovědí na konkrétní mapové vizualizaci. Testování bylo provedeno na 52 respondentech, kde polovinu z nich tvořili kartografové.

Celková chybovost červené stupnice mezi respondenty bez kartografického vzdělání dosáhla 8,5 %. Při pohledu na konkrétní odstíny testovaných stupnic opět nejhůře vychází prostřední interval a velmi výrazně i první testovaný odstín R7a v sedmiintervalové stupnici. Zmíněný problematický odstín byl ve variantě map JV oblasti USA. Při rozdělení chybovosti podle druhu map, na které byly stupnice vizualizovány se potvrdila teorie, že chybovost bude závislá na konkrétní mapě. Obtížnější pro kartograficky nevzdělané byla verze map JV oblasti, ale u devítiintervalové stupnice ji v chybovosti velice převýšila varianta mapy SV oblasti. Rychlost správných odpovědí byla v průměru u nekartografů 3,4 s, výrazné rozdíly v průměrných časech s narůstajícím počtem barevných odstínů ve stupnici pozorovány nebyly.

Kartograficky vzdělaní respondenti uspěli v testu pouze o trochu lépe. Celková chybovost stupnic u kartografů dosáhla 7,5 %, pouze o jedno procento lepší než u nekartografů. Nejproblémovější byl pokaždé opět prostřední odstín stupnice a při porovnání dvou mapových variant vyšla z hlediska chybovosti hůře mapa s vizualizovanou severovýchodní oblastí USA. U stupnic se šesti a sedmi intervaly byla v prvním dotazovaném odstínu (6a, 7a) oproti zbytku stupnice zaznamenána zvýšená chybovost. Při srovnávání průměrného času potřebného pro správné zodpovězení pokládaných otázek vyšlo najevo, že kartograficky vzdělaní respondenti potřebovali v průměru o jednu sekundu delší čas na rozmyšlenou. Kartografové potřebovaly více času u každého z dotazovaných odstínů. Naopak viditelný rozdíl v průměrném času správných odpovědí u dvou mapových variant patrný není.

Způsob identifikace odpovědí

První ze sledovaných ukazatelů, který měl pomoci identifikovat různé způsoby řešení úkolů mezi dvěma skupinami respondentů, bylo sledování počtu fixací v individuálně nadefinovaných oblastech zájmu každého z testovaných stimulů. Počty fixací v místě šipkou označeným dotazovaným barevným odstínem byly v případě mediánových hodnot u kartografů oproti nekartografů o jednu fixaci více. Medián počtu fixací u kartografů pro stupnice s pěti, šesti a sedmi intervaly byl čtyři, u nekartografů tři. U stupnic s osmi a devíti intervaly provedly ve zmíněné oblasti kartografové fixací pět, nekartografové čtyři.

Sledované počty fixací v oblasti s nejsvětlejším nebo nejtmavším odstínem mapy dosahovaly hodnoty mnohem menších hodnot. Tyto fixace měly dokazovat, zda respondenti k odpovídání využívávali metodu odpočítávání barevných odstínů či nikoli. Mediánová hodnota počtu fixací u nekartografů byla v této oblasti zájmu napříč všemi prostředními odstíny 0. U kartografů nebyly tyto hodnoty nijak viditelně rozdílné. Jediná nenulová mediánová hodnota byla u pětiintervalové stupnice, dosahovala hodnoty 0,5. Celkem u 10 stimulů se sledovanými prostředními odstíny u 26 kartograficky nevzdělaných respondentech pouze 29 % z nich mělo nenulový počet fixací v nejtmavším nebo nejsvětlejším odstínu mapy. U 26 kartografů bylo stimulů bez nulových fixací u prostředních odstínu 47 %.

Analýzy nástrojem eyetRack

Shiny aplikace eyetRack od autorky Mgr. Veroniky Kalabusové byla použita pro více hloubkovou analýzu eye-trackingových dat. V této aplikaci na nachází celkem sedm různých analýz na zpracování dat z eye-trackerů SMI nebo Tobii. Hlavní zaměření bylo na její dvě neobtížnější analýzy, rekurentní kvantifikační analýzu a analýzu ambientní a fokální pozornosti.

Rekurentní kvantifikační analýza

Rekurence se mimo vizualizace v grafu dá vyjádřit v Shiny aplikaci pomocí pěti metrik. Je to počet rekurentních bodů v horním trojúhelníku rekurentního grafu, míra rekurence, míra determinismu, míra laminarity a střed bodů rekurence v celkovém čase sledování stimulu (CORM). Všechny tyto metriky by vizualizovány pro prostřední odstíny různě početných barevných stupnic a porovnávány mezi skupinami respondentů s a bez kartografického vzdělání.

Počty rekurentní bodů u kartografů i nekartografů přibývaly s narůstajícím počtem intervalů ve stupnicích. Při srovnání dvou druhů respondentů bylo v průměru více bodů rekurence u každého ze prostředních odstínů u kartografů. Počty bodů začínaly u nekartografů u pětiintervalových stupnic na 25 tisíci a vyšplhaly se až na 56 tisíc u devítiintervalové stupnice. U kartograficky vzdělaných počty těchto bodů začnají na 40 tisících a dosahují až 85 tisícům.

Výpočet míry rekurence při uvažování času v provedených analýzách reflektuje procento času, které respondenti věnovali rekurentním fixacím. V případě obou testovaných skupin lidí dosahovala míra rekurence velmi podobných hodnot. Pro všechny prostřední odstíny byla průměrná hodnota proměnné mezi 20 a 30 %. Rozdíl mezi skupinami testovaných byl vždy maximálně v rozdílu jednoho procenta. Míra determinismu při uvažování času vyjadřuje procento času rekurentních fixací, které opakovaly nějaký vzor ve své posloupnosti. Opět se i v případě této proměnné v datech nevyskytoval žádný rozdíl mezi respondenty s a bez kartografického vzdělání. Všechny průměrné hodnoty se nacházely mezi 43 a 52 %. Míra laminarity pomáhá v datech popisovat detailnější pozorování určité oblasti stimulu. Má dva typy, buď respondent nejprve oblast detailněji prohlédne a pak se k ní letmo vrátí nebo naopak nejdříve místo stimulu pouze přejede pohledem a poté se na něj zaměří více podrobněji. Při uvažování trvání jednotlivých fixací při vstupu do analýz vyjadřuje procentuální zastoupení času laminárních fixací v celkovém čase na daný stimul. Oproti předchozím dvou proměnným u míry laminarity vykazují data napříč všemi zkoumanými odstíny i skupinami respondentů větší rozptyl. U obou skupin respondentů k nejmenším průměrným hodnotám dochází u pěti- a devítiintervalové stupnice. Obecně řečeno se průměry míry laminarity u nekartografů vyskytují v rozmezí od 42 do 50 %. U kartografů se tyto průměry pohybují mezi 44 a 54 %.

Poslední v této části aplikace eyetRack měřená metrika je CORM, což uvádí informaci o tom, kde v čase sledování testovaného stimulu se nachází nejvíce rekurenčních bodů. Při uvažování informace o čase v RQA udává informaci, u které z rekurentních hodnot na daném stimulu respondenti tráví nejvíce času. Proměnná nabývá hodnot do 100, čím vyšší číslo, tím později tento moment v čase u respondentů nastal. U všech nekartograficky vzdělaných respondentů nastává nejdelší rekurentní fixace v první pětině sledování daného stimulu, u kartografů jsou pak všechny CORM hodnoty v první čtvrtině času sledování stimulů. Podle všeho se jedná o první fixaci, kterou respondenti provedou do místa dotazovaného odstínu mapy, který je označený šipkou.

Analýza ambientní/fokální pozornosti

Závěrem byla aplikace eyetRack použita na analýzu ambientní (okolní) a fokální (ohniskové) pozornosti. Typ převažující pozornosti je ve výsledcích analýz reprezentován hodnotou koeficientu K. Koeficient K nabývá záporných i kladných hodnot, K menší než 0 znamená převažující okolní pozornost, K > 0 naopak pozornost ohniskové. V naprosté většině testovaných stimulů vycházela hodnota K záporná, tudíž se vyskytovala pozornost okolní. Což znamená, že u respondentů převažovaly krátké fixace s následnými dlouhými sakádami. S přibývajícím počtem intervalů ve stupnici docházelo k přibližování koeficientu K k nule, ale kromě ojedinělých případů zůstávalo záporné. Rozdíl mezi kartografy a nekartografy byl v tomto případě minimální.