检索决策中的信息用户行为调整初探，本文主要内容关键词为：用户论文,信息论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
用户信息行为是情报学领域中一个重要的分支研究内容。在传统的人工服务年代，用户信息行为主要遵循的是一种依赖人与人交互的或基于人工服务的行为模式，见图1所示[1]。
图1 传统与网络用户信息行为模式比较
到了网络数字时代，基于人工服务的手工检索形式已经被人机交互所取代，因此今天的信息行为更加突出的是人机交互为特征的行为模式，与传统的信息行为研究比较，今天的信息行为研究将表现出以下两方面特点；
(1)研究目标，传统研究更多是通过用户行为控制与行为预测来为人工信息服务提供依据；而今天的研究更多是为检索系统、网络检索界面的人性化设计提供依据，为用户培训引导、新产品推广、原文传递、个性化推荐等离线服务提供依据；
(2)研究内容，传统研究更多侧重于需求刺激对检索行为驱动的研究，而今天的研究更多将围绕用户与界面交互的机制、影响因素展开，因为它们已经成为影响网络信息检索效果的瓶颈因素。
以人机交互为主要内容的用户信息行为研究意义也是明显的，就从IT行业近年来热推的UCD(以用户为中心的设计)、UE(用户体验)、UI(用户界面)、HCI(人机交互)、ID(交互设计)web2.0等理念来看，作为以网络为主要信息传递平台的图情服务行业，把用户作为上帝，在全力投入打造各色知识服务产品的同时，探索研究如何让用户更好的使用我们的检索服务产品，提高信息传递效率无疑具有重要意义。
我们近来有关人机交互的信息行为研究任务主要涉及以下两个方面：
(1)用户对界面信息的认知机制及其影响因素的探索，重点将探索来自网络界面因素以及来自用户个体的认知及其心理因素对信息行为产生影响的内在机制；
(2)进一步探索用户在与检索界面交互中的行为调整机制及其影响因素，重点将探索用户在已有的行为偏好基础上是否有可能培养新的习惯。
这些对于以人为中心的检索系统与检索界面的开发与建设，推行更好的检索产品，有针对性地开展用户培训与服务都有具有积极的意义。
本论文将对后一个内容所涉及的一些基本问题进行初探，具体包括：在网络文献数据库检索过程中，检索方法使用决策问题提出的背景，检索行为调整探索的意义，检索行为调整的内涵以及研究的基本内容，以及最近研究初步结果的汇报与总结。
2 问题的提出
首先我们需要交代网络数据库检索决策中用户行为调整问题提出的背景，这里的检索决策主要是指对信息检索方法及其组合策略的一种选择。
(1)用户行为调整问题普遍存在
事实上，关于用户行为调整问题存在于很多领域。例如在管理领域中需要研究人们不良的、低效的习惯行为如何调整到适合经济发展的高效的行为中，比如生活中如何引导公民从随意闯红绿灯的违规行为转变到自觉遵守红绿灯过马路的行为准则中去；在信息技术充分发展的今天，怎么让人们从手工操作行为习惯转换到计算机操作的行为中去等等。
即便是在努力遵循用户习惯、创造更多的智能产品、或称之为傻瓜化产品的IT领域、电子技术领域，人们仍然需要思考怎么让人类接受新概念、新方法、新产品、新的消费习惯，思考如何引导人们的认知跟上信息技术的发展步伐，而这其中就有一个用户行为调整机制研究的问题。这对于竞争激烈的今天，这甚至将成为信息技术、电子技术企业生存、发展，新产品市场是否能够打开的重要问题。
在今天，对于信息服务行业来说，提供有各类检索产品或检索方法的网络界面就是我们传递信息资源与服务的主要平台，那么如何引导我们的用户通过选择合适检索产品来有效完成他的信息搜索任务，同样存在有一个行为调整问题。
(2)简单检索方法最受用户欢迎
无论是搜索引擎网站，还是文献数据库网站，用户使用最多的检索方法就是简单的关键词检索。该现象在很多相关研究[2-4]和本课题组组织的几次实验中均有所体现。
比如2006年我们组织过一次学习迁移实验，结果发现在未给予任何培训干预的情况下，超过80％的用户均选择单一关键词输入作为主要内容的初级检索，也就是说，选择使用最简单的默认框检索方法的用户数量最多。用户这种基于最小努力原则驱动下的行为偏好，恰恰反映了用户一种认知负荷最小的直观思维模式：即想什么就输入什么检索词。
(3)认知负荷与检索效率之间需要把握一个平衡点
但是，就目前的检索系统来看，简单检索往往是以低效率为代价的，简单检索减少了用户认知负荷的同时也带来了噪音大、精度低的问题，尤其是在执行具有一定复杂度和精度要求的检索任务时该问题更加突出，而开发基于概念匹配的、用户操作傻瓜化的智能检索系统无疑是解决上述问题的主要途径，因此这一领域的研究前途光明，也任重道远。
但在今天智能检索系统尚未能进入实际使用阶段之前，为了有效提高检索效果，我们认为有必要在用户认知负荷与检索效率之间选择一个平衡点。具体可以通过检索界面交互友好性的设计以及加强离线培训来引导用户合理选择使用正在服役中的各种检索产品，具体包括那些需要通过一定的学习与认知来掌握的但具有特定功能的检索方法，比如主题词检索与分类检索的组合、主题词的组配检索，尤其是近年来那些数据库网站力推的一些知识服务产品，比如CNKI的“CNKI搜索”产品和“知网节”产品等等。
(4)信息检索中用户行为调整问题的提出
事实上，我们很多用户并不了解我们数据库网站推出的一些新产品，他们仍在自己习惯的行为模式中进行着检索。因此，在信息检索领域中，用户行为调整问题就在于如何促使用户能够基于不同的检索任务理性的选择合适的检索方法或组合检索策略，而不是一味的不加选择的惯性行使简单检索的行为偏好，无疑这些问题的研究对提高用户检索效率与质量是有实际意义的。
再进一步来说，随着信息技术不断的发展，未来的更多的检索系统完全有可能以更新的面目出现，就像我们今天每天都会在接受五花八门的新概念、新产品，这都会存在一个对用户习惯行为偏好挑战的问题。所以今天一方面我们要科学依据用户从简的认知心理去设计我们的信息产品，另一方面我们也需要超前用户认知，开发更佳功能的产品，所以引导用户转变习惯行为就会变成新产品推广使用的必不可少的重要环节，而研究用户这种行为转变的内在机制也就成为一个基础性的科学问题。
正是上述的缘由导致了我们对用户行为调整问题的提出，我们希望研究这种行为调整的用户个体内在心理机制及其相关的影响因素。
(5)研究意义
这项研究的意义也是显然的。从微观角度看，信息检索中的用户行为调整问题的研究，一方面可以帮助我们在检索产品推广使用、引导培训上做到有的放矢，另一方面也可以引导我们的信息产品开发者在理解用户学习内在机制的基础上，有针对性地进行设计，以尽可能减少用户的认知学习成本。从宏观角度看，本项研究意义则体现于追求检索资源最有效的利用，追求巨大的检索产品的投入有一个尽可能合理的产出。
3 检索决策行为调整
3.1 行为调整与学习
行为泛指人表现的活动、动作、运动、反应或行动，是在外部刺激作用下经内部经验的折射所产生的反应结果，即在一定动机支配下的主体活动[1]。行为调整则应是指在内外部环境刺激下导致行动的动态性改变，比如内在需求的刺激，外在环境条件的干预。
在心理学领域，其研究行为的任务主要在于查明刺激与反应之间的规律性关系，这样就能根据刺激推知反应，根据反应推知刺激达到预测和控制行为的目的[5]。依照认知心理学加工理论，行为与刺激的关系可以用“刺激→反应”(S→R)模型表示，刺激变化就会导致反应或行为的变化，这实质就是对行为调整最内在机制的抽象。
事实上行为的调整就是个体发生学习过程的标志。正是个体通过练习或利用经验这样的一个学习过程才导致行为比较持久的改变[6]。
在行为主义者看来，行为的变化发生主要是因强化练习而导致的(如斯金纳)，也即是说学习过程主要体现为强化练习与经验的利用，但皮亚杰坚持认为，只有在学习者仔细思考时才会导致有意义的学习过程，他认为学习是新的认知结构在原有的结构之上建立的过程，受同化、顺应和平衡三个基本过程的影响，并提出S(A)R模型(如图2所示)。
图2 认知学习过程
学习过程与个体行为调整之间的关系并不是相互对应，但学习的结果可以通过可观察到的行为调整而表现。也就是说发生行为调整则一定发生了学习过程；发生学习过程有可能发生行为调整，也有可能不发生行为调整(即已产生学习过程但未能在行为上表现)。
3.2 检索决策行为调整解释
(1)检索决策行为的调整机制
依据认知心理学理论以及上述的S(A)R行为调整模型，我们可以对信息检索决策中行为调整机理总结为如图3所示的过程。
图3 检索方法决策的行为调整机理
进一步结合胡昌平教授在文献[1]中基于心理学家提出的内驱力理论建立的信息用户行为模型：
=
·D·V·K，以作为解释检索决策行为调整机理的基本依据。
根据信息用户行为模型，用户的信息行为主要受用户习惯强度()、内驱力(D)、信息刺激(V，如研究任务)和诱因动机(K，如检索需求、期望)的影响，这些对于解释本论文所涉及的有关用户与网络检索界面交互过程中对检索方法选择行为调整具有较大启示，尤其是其中内驱力的解释更具有直接指导意义。这里的内驱力主要是指一个个体经外界刺激后产生的信息内力，它取决于过去接受刺激后产生的结果，当某个行为导致好的结果，个体就有反复采用该行为的趋势。这些对我们后面的研究将会产生实质性的影响。
(2)检索决策行为调整模型
我们将基于网络界面的检索决策行为调整过程进一步抽象总结成如图4所示模型，这实际是一个用户对检索方法进行决策的行为过程，是一个依据之前的行为结果反馈进行调整学习的循环往复的过程。
图4 检索决策行为调整的抽象模型
其中的信念调整规则，将是下文所要分析研究的学习调整规则；信念调整影响因素
主要来自三大方面，一是系统界面(如界面信息表征特点等)，二是个体因素(如认知能力、偏好等)，三是环境因素(如任务刺激导致对用户的诱惑度、培训、用户间交流等)，它们将直接影响信息的调整。
3.3 研究内容简介
本论文所涉及的研究主要是围绕“选择检索工具-获得检索结果-结果反馈-调整选择检索工具”检索方法决策过程(如图5所示)，重点探索检索决策中的行为调整规则或学习规则。
图5 检索方法决策过程
主要研究方法思路是运用现有的学习模型进行拟合实验分析，并观测在不同条件情况下的结果差异，由此揭示在检索决策中，信息用户调整学习可能的内在机制。
具体我们将考虑的实验条件有：不同任务刺激，比如简单任务、复杂任务、特殊任务等；不同的样本群体，比如人口统计特征、能力知识经验特征、心理特征等；不同系统环境，比如在不同质、不同量、不同表征特征的检索方法及其组合界面系统环境；不同外界人工干预，比如培训、交流等。
经过近一年多来的探索，我们深刻感到合适的科学的实验方法是研究获得成功的重要因素，具体我们将在总结过去的实验成功与失败的经验基础上，进一步分析实验心理学以及经济学领域中的行为演化实验研究成果，以总结设计更加符合信息用户特点的实验研究方案。
4 近期的实验探索
近一年多来，我们进行了一些初步的实验探索，在这里我们选择几个初步的实验结果进行汇报与总结。
4.1 关于用户行为偏好观测
最近我们做了几个用户行为偏好的小实验，以进一步证实用户从简原则的行为偏好。
(1)简单搜索偏好明显
2006年6月，课题小组在南京理工大学图书馆信息检索室组织了检索实验。实验招募了没有数据库检索经验的大三学生作为被试(最终形成有效样本52个)，实验要求用户在维普数据库中实时完成指定的文献检索任务，而对于检索方式的选择、任务完成时间没有任何限制。
表1为检索方法首次被选和第二次被选的人数百分比，从结果来看大部分被试首次选择“快速检索”，而使用“高级检索”或其他检索方法(如分类检索、相关链接)的用户则相对少很多；第二次选择“快速检索”的用户较首次多20.4％，而“高级检索”和其他方法的选择人数明显减少。
说明用户选择简单检索方法的行为偏好非常明显，但是在这次实验中，检索任务难度低是一个重要的干扰因素。
(2)分类检索的使用偏好与网站类型有关
2008年6月，课题小组在南京理工大学经济管理学院机房组织了考察分类检索在网络用户中使用情况的实验。实验招募了本科低年级学生样本37人，组织被试分别在电子商务网站、文献数据库网站、搜索引擎网站完成不同的指定检索任务，对检索方式的选择、任务完成时间没有任何限制。
图6 三种类型网站用户分类体系使用偏好对比图
由图6可以看出，电子商务网站的大部分用户都倾向于使用网站的分类体系来查找自己需要的信息，使用分类体系的被试占被试总数的78.79％，其中一开始就使用分类目录的比例为63.64％，后来转向使用分类目录的比例为15.15％。和电子商务网站相比，文献数据库网站和搜索引擎网站使用分类目录的被试比例相对较低，分别只有30％和35.3％。在其他领域应用比较好的分类体系，在数据库用户中的使用率却非常低。
从实验结果看出：并不是简单关键词搜索是用户的绝对偏好，从电子商务网站实验看出，用户行为更多还受方法的功效影响，至少这些用户对网络购物有过体验，因为在商品繁多的电子商务网站，关键词搜索是一个效率很低的搜索工具。
4.2 关于行为调整的稳定性观测
(1)稳定性实验概述
实验观测行为调整的稳定性，由此可以观测在一定条件下用户学习速度的快慢。
在这里首先需要确定一个行为调整稳定性的判断标准。文献[11]对行为稳定性或行为收敛的判断准则描述是这样的：一旦行为进入最优集且从不离开直到行动结束，那么一个参与者的行为收敛。如果用户的决策行为一旦收敛，该行为将一直保持稳定不再偏离。
根据上述标准，我们利用2007年3月本课题组组织的实验(实验描述详见文献[19])数据，尝试分析用户行为调整的稳定性。实验要求具有不同先期训练经历的A、B、C三个实验组同时完成9轮难度均衡的检索任务，由此观测，三个小组在执行9轮检索任务中将花多长时间会稳定收敛在其中一个更有效的检索方法上。
在实验设计中，9轮的检索任务都被设计成使用高级组配检索方法会有更好的检索效果，并安排其中A、B组有1小时的实验前热身经历，而C组则没有。整个实验时间为1小时，实验限定用户的检索策略集为“CNKI搜索”中的“全文”和“高级”两个检索方法。
按照稳定性计算基本思路为：如果用户从某一轮(非最后一轮)任务开始一直选择某一检索方法，则认为该用户行为从该轮开始收敛于某检索方法。
(2)实验结果与分析
最后我们得到了如下的结果：
图7 三组被试的累积收敛率
根据上述信息，实验结论总结为：
未受任何训练的小组学习速度明显慢于受到干预的两个小组。因此，经历了几乎与实验同样长时间训练的A组、B组，在第2轮的收敛率几乎已经达到了未受任何训练C组第7轮的收敛率水平(见图7)。因此，在一定的外界干预条件下，用户学习速度有明显的提高。
本次实验是一个理想条件下的简单实验，因此，其结论仅仅作为下一步进行复杂研究的基础。
事实上，实际情况要远远复杂的多。比如在实际环境中，用户的可选检索策略要多很多，因此选择干扰会更大；实际的检索任务诱导性会因人而异，因此学习动力也会因人而异；实际中相似搜索行为发生的时间间隔会长短不一，由此会导致记忆的衰退，这样也会影响相同方法的学习迁移，等等。
根据上面的分析，我们至少可以得到这样的结论，当一个实际用户根据自己的经历来学习检索方法时，利用相似的方法去解决类似任务的学习速度会相当缓慢。因此加强用户的检索培训学习，尤其是大学生新生就变得十分的重要；甚至有必要在用户进入不同的研究需求阶段，进行进一步的方法培训。
4.3 关于学习模型探索
(1)关于学习模型
目前人们针对关于个体行为调整或学习行为构建有一批学习模型，目的在于探索个体的内在推理机制或学习机制。总体思路都是建立在与内驱力理论类似的假设前提上，即好的行为结果都将会不同程度地影响下一次的行为选择，只是对个体学习过程中具体的推理机制假设有所不同，比如贝叶斯学习模型，主要假设了个体能按照数学推理那样，对各种选择策略有一个主观的理性的概率判断，在此基础上做出下一期行动的选择；又比如信念学习模型[18]，假设了个体学习在很大程度上会吸收别人的决策信息；又比如强化学习模型则假设了个体会依据自己过去的行动信息来推理未来可能有效的行动选择方案，等等。
目前，上述这些学习模型在其他领域已经有广泛的应用性探索，本研究试图利用这些模型来探索信息行为中用户检索决策学习的内在机制，这不仅对于信息用户研究的理论深化有积极的意义，同时对于以用户为中心的检索信息系统、检索界面以及离线信息服务的开发具有具体的指导意义。
近一年来，我们对上述这些学习模型的性质、已有的应用以及实验研究的方法都有不同程度地探索，并得到了对下一步深化研究有启示价值的初步结果。下面简单介绍有关强化学习模型的一些研究结果(详细的介绍请见《基于内驱力理论的强化学习模型实验探索》[19])。
(2)关于三种强化学习模型
事实上，强化学习模型早在十九世纪人们就开始研究了，以后不断有人提出新的假设，由此不断对已有的模型进行修正。这里我们仅对三个大家研究比较多的，也是我们认为对信息行为学习机制研究比较有意义的学习模型进行了实验探索。
1)Roth-Erev模型[2-3](以下简称RE模型)
RE模型假设当某个策略被选择并且获得较好的支付①时，该策略在未来被选择的可能性提高，且线性规则能够较好的描述人的选择行为[2-3]，模型具体由以下三个部分组成：
其中α是指正支付(即π(t)≥0)的强化强度，β是指负支付(π(t)＜0)的强化强度，α和β都是常数，且取值在0到1之间。很明显被选择策略的正支付会使该策略的选择概率增加，其他策略的选择概率降低；负支付会使该策略的选择概率降低，其他策略的选择概率增加。α和β是该模型需要估计的参数。
3)B
rgers-Sarin模型[5](以下简称BS模型)
其中α是强化强度，且α=｜π(t)-A(t)｜，α的取值随支付和期望的发展而变化；不同于BM模型，参数β在BS模型中固定，并不是指强化强度，而是期望支付的调整速度。
4)模型比较
比较三个模型，主要特点总结如下：
RE模型的形式比较简洁，主要假设了这样一个学习规则：只要上一期行动获得好的结果，则在未来，该行动重复选择的可能性会提高，但是推理机制考虑比较粗糙。
BM模型最主要的特点在于具体揭示了这样一个学习规则，对下一期行动选择在很大程度上取决于最近一次行动的结果，无疑是对RE模型进一步细化。
BS模型最主要的特点在于，其在BM模型所假设的学习规则基础上添加了期望参考点，即认为人的决策行为由所获支付(行动结果)与期望的差值决定，也就是说，个体再决定下一期行动方案时，不仅会考虑上期行动的结果，而且还在主观上要求与先期的期待进行比较。但是该模型的不足仍然是只对正反馈做了考虑。
(2)实验分析
在这里我们将依据我们2007年3月组织的一个实验数据(同3.2节的实验)，来对上述三个模型进行拟合分析，以观测在目前这个实验条件基础上，哪个模型更加符合实际情况，由此尝试探索观测，信息检索中，我们的用户可能遵循哪种学习规则(限于篇幅，有关的实验原理以及具体的数学处理方法不在这一一介绍，详细请见《基于内驱力理论的强化学习模型实验探索》[19]一文)。
1)实验原理
本次实验的基本原理为：让有不同先期经历的用户选择两种检索方法来执行九轮相似的检索任务，而其中一个方法的功能更有利于检索任务的实施，由此观测哪一个学习模型拟合得更好，进一步再观测哪一类用户拟合效果更好。
本文选择MSD(均方差)[19]作为衡量模型拟合效果的标准，模型的MSD值越小，则说明拟合效果越好，也就说明当前的实验行为更符合该模型建立的假设。
2)RE模型对不同实验组的拟合效果分析
在该模型实验中，我们主要是观测具有不同先期经历或受不同干预的实验被试小组——B组与C组对模型的拟合效果。其中B组在实验之前有过与实验时间相同的先期自由检索训练，C组则没有。
模型的拟合效果总结如表3所示，结果说明：受过干预用户所产生的内驱力比较强。这个结论进一步说明，在当前实验条件下，有检索经历与无检索经历的信息用户，产生内驱力强度是不一样的，对于以前的行动结果，有经历的用户更能进行理性思考，以对该行动做出是否重复选择的判断。
3)BM模型和BS模型的拟合效果比较
在这里，我们重点将比较考察上述的B组与C组对BM模型和BS模型的拟合效果。
模型的拟合效果总结如表4所示，结果说明：
①从两个组来看，BS模型的拟合效果都要差于BM模型，这说明，在当前实验条件下，用户学习过程中，以期望作为行为决策参考点的特征不明显。进一步分析，我们认为这可能与这次实验用户对期望认识的盲目性较大有关，一般只有比较成熟的检索专家或领域专家才可能产生较高的检索预期，而这次实验，用户基本上都不属于这样的人群，因此可能存在这样的现象包括：检索效果不佳的方法用户赋予的好评被过于放大，检索效果好的方法被用户忽视；
②从分组情况来看，与上述结果一样，受过干预的用户，无论针对哪一类模型，都有更好的表现，则证明用户所付出的认知成本和时间成本是能够都能导致其理性程度提升。
5 结束语
总的来说，本研究探索性的工作刚刚展开，接下去主要的工作将是：在现有的研究结果基础上，进一步结合网络数据库检索特点，继续对学习理论模型与实验方法进行探索，重点关注在不同场景条件下的信息用户行为调整的内在机制，或者说学习规律的揭示，比如将进一步考虑不同质的用户样本群体、不同检索任务刺激、更接近实际环境的检索策略集以及不同的人工外界干预条件下的用户行为机制实验研究，以希望最终能获得更有理论与实际参考价值的研究结论。
注释：
①其中支付是博弈论中的一个概念，指在一个特定的策略组合下参与人得到的确定效用水平，或期望效用水平，是行动参与人真正关心的东西。
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