Workshop presentation from Third InDOG Doctoral Conference in Olomouc, Czech Republic. 13. - 16. October 2014

1. Metodologické aspekty empirického
výzkumu v oblasti kognitivní kartografie
www.geoinformatics.upol.cz
Čeněk Šašinka
Centrum experimentální psychologie a kognitivních věd
(CEPCoS)
Masarykova Univerzita

2. Cíl výzkumu
• poznání
• vědecká cesta poznání: kontrolovaně,
systematicky, objektivně (mléko), racionálně
(model)....
• reliabilita poznání
www.geoinformatics.upol.cz

3. Typy výzkumu
• konfirmační vs. explorativní
• základní vs. aplikovaný
• laboratorní vs. terénní výzkum
www.geoinformatics.upol.cz

4. Orientační dělení výzkumných
www.geoinformatics.upol.cz
metod

5. Jaké metody a techniky volit?
• návrh výzkumu jako kreativní činnost
(Nescafé)
• cíl výzkumu určuje metody a techniky
výzkumu
www.geoinformatics.upol.cz

6. Postup tvorby designu výzkumu
• výzkumná otázka
• hypotéza
• operacionalizace
• úrovně popisu proměnných
www.geoinformatics.upol.cz

7. Dvakrát měř, jednou...
• pilotní studie
• předvýzkum
• výzkum
„garbage in, garbage out“
www.geoinformatics.upol.cz

8. Základní typy proměnných
Nezávislá
proměnná
www.geoinformatics.upol.cz
Závislá
proměnná
Intervenující proměnné

9. Klasický experiment
měření 1
X měření 2
měření 1 nezávislá
www.geoinformatics.upol.cz
proměnná
měření 2
Kontrolní skupina
Experimentální skupina

10. Klasický experiment v kartografii I
výkon na
vizualizaci I
výkon na
vizualizaci I
www.geoinformatics.upol.cz
metoda
vizualizace
metoda
vizualizace
I+
výkon na
vizualizaci I
výkon na
vizualizaci I
Kontrolní skupina
Experimentální skupina
metoda
vizualizace
I
I
výkon na
vizualizaci I+
výkon na
vizualizaci I+
výkon na
vizualizaci I
výkon na
vizualizaci I

11. Příklad: Porovnání čitelnosti
znakových sad
www.geoinformatics.upol.cz

12. Klasický experiment v kartografii II
výkon na
mapě A
výkon na
mapě A
www.geoinformatics.upol.cz
metoda
vizualizace
II
výkon na
vizualizaci I
výkon na
vizualizaci I
Kontrolní skupina
Experimentální skupina
metoda
vizualizace
I
výkon na
vizualizaci II
výkon na
vizualizaci II

13. Interakce parametrů znaku
www.geoinformatics.upol.cz

14. http://mapserver.org/mapfile/symbology/construction.html
www.geoinformatics.upol.cz
zdroj http://mapserver.org/mapfile/symbology/construction.html

18. Zjednodušený experiment v
www.geoinformatics.upol.cz
kartografii
metoda
vizualizace
II
výkon na
vizualizaci I
výkon na
vizualizaci I
Kontrolní skupina
Experimentální skupina
metoda
vizualizace
I
výkon na
vizualizaci II
výkon na
vizualizaci II

19. Příklad: Liniové znaky
www.geoinformatics.upol.cz

20. Proměnné v kontextu kartografie
Nezávislá proměnná
•metoda vizualizace
•kontextová vizualizace
•časový stres
•osvětlení
•....
www.geoinformatics.upol.cz
Závislá proměnná
Chování:
•rychlost
•správnost
•četnost řešení
Prožívání:
Fyziologické koreláty:

21. Příklad: četnost řešení
www.geoinformatics.upol.cz

22. Nápadnosti v datech
• kolísání výkonu mezi položkami
• rychlejší, ale větší chybovost
www.geoinformatics.upol.cz
Centrum Tísňového Volání – Ostrava

23. Informační a komputační
www.geoinformatics.upol.cz
ekvivalence
• Informační ekvivalence
Dvě reprezentace jsou informačně ekvivalentní,
když veškeré informace obsažené v jedné,
jsou rovněž odvoditelné z druhé. A naopak.
Každá reprezentace může být tedy
rekonstruována na základě informací
obsažných v té druhé.
Larkin a Simon (1987)

24. Obr. 6: Originální obrázek kola, na kterém bylo dosaženo rychlosti 268,831
km/h; Fred Rompelberg
http://www.fredrompelberg.com/en/html/algemeen/fredrompelberg/record.asp
www.geoinformatics.upol.cz

25. Analogová reprezentace jevu
www.geoinformatics.upol.cz

26. Propoziční reprezentace jevu
1. Poloměr předního kolečka je x.
2. Přední kolečko je primárním řetězem spojeno s druhým kolečkem, které má
poloměr 1/4 x.
3. Druhé kolečko sdílí stejnou středovou osu s třetím kolečkem a jsou
napevno spojeny, takže frekvence otáček je vždy u obou koleček stejná.
4. Třetí kolečko má poloměr třikrát větší, než druhé kolečko.
5. Třetí kolečko je spojeno sekundárním řetězem se čtvrtým kolečkem.
6. Čtvrté kolečko má poloviční poloměr třetího kolečka.
7. Čtvrté kolečko je umístěno na ose zadního kola a je s ním napevno spojeno.
8. Velikost zadního kola je pětinásobkem čtvrtého kolečka.
www.geoinformatics.upol.cz

27. Příklad: vojenská topografické mapy (vlevo) a mapa transportní (vpravo);
Čapek (Univerzita Obrany)
www.geoinformatics.upol.cz

28. Informační a komputační
www.geoinformatics.upol.cz
ekvivalence
• Komputační ekvivalence
Dvě reprezentace jsou komputačně ekvivalentní,
pokud jsou informačně ekvivalentní a zároveň,
závěry z informací v nich explicitně
vyjádřených mohou být vyvozeny v obou dvou
reprezentacích stejně „snadno“ a „rychle“.
- rozdíl -> kognitivní operace
Larkin a Simon (1987)

29. Mapa jako komplexní fenomén
• interakce mnoha parametrů na mapě
• triáda proměnných: mapa, účel, uživatel
• reprezentativní výzkumný design (Brunswik)
www.geoinformatics.upol.cz

30. http://mapserver.org/mapfile/symbology/construction.html
www.geoinformatics.upol.cz
zdroj http://mapserver.org/mapfile/symbology/construction.html

31. Interakce parametrů znaku
www.geoinformatics.upol.cz

35. Interakce znaku a podkladu
www.geoinformatics.upol.cz

39. Na čem závisí výkon na mapě?
www.geoinformatics.upol.cz

40. Informační NEekvivalence
• Primární
• Sekundární
• Terciární
www.geoinformatics.upol.cz

41. Primární informační neekvivalence
Kartogram s diagramy (nahoře)
a bivariační škála (vlevo dole)
www.geoinformatics.upol.cz

42. Sekundární informační neekvivalence
Kartografické metody vizualizace – zleva kartogram
(choroplet.), sloupcový diagram a tečková metoda
www.geoinformatics.upol.cz

43. Terciární informační neekvivalence
A) vlevo (extrinsic) mapa – reprezentace pomocí
sytosti modré barvy a velikostí teček; B) vpravo
(intrinsic) mapa - reprezentace pomoci odlišného
tónu barvy a jeho světlostí
www.geoinformatics.upol.cz

44. Děkuji za pozornost
www.geoinformatics.upol.cz