스마트 폰에서는 문서작성, 채팅, 웹 검색 등의 다양한 기능들이 제공되고 있으며, 이에 따라 스마트폰에서 글자를 입력하는데 사용하는 글자판의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 그러나 기존의 스마트폰 영어 글자판에서는 글자들을 단순히 글자 순서대로 배치하고 있기 때문에 입력의 효율성이 매우 떨어진다. 따라서 본 논문에서는 영어 글자의 빈도수 정보와 바이그램을 사용하여 글자를 배치한 개선된 영어 글자판을 설계하였다. 또한 성능평가를 통해 제안하는 자판의 성능을 기존의 자판과 비교하여 제안하는 자판의 성능이 더 우수함을 보였다.
스마트 폰에서는 문서작성, 채팅, 웹 검색 등의 다양한 기능들이 제공되고 있으며, 이에 따라 스마트폰에서 글자를 입력하는데 사용하는 글자판의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 그러나 기존의 스마트폰 영어 글자판에서는 글자들을 단순히 글자 순서대로 배치하고 있기 때문에 입력의 효율성이 매우 떨어진다. 따라서 본 논문에서는 영어 글자의 빈도수 정보와 바이그램을 사용하여 글자를 배치한 개선된 영어 글자판을 설계하였다. 또한 성능평가를 통해 제안하는 자판의 성능을 기존의 자판과 비교하여 제안하는 자판의 성능이 더 우수함을 보였다.
Smart phones provide variety of functions like world processing, chatting, web browsing, etc. for users. Therefore, efficiency of the keypad that are used in text entry are becoming more important. But, in traditional english mobile keypad, text entry speed is not efficient because simple placement ...
Smart phones provide variety of functions like world processing, chatting, web browsing, etc. for users. Therefore, efficiency of the keypad that are used in text entry are becoming more important. But, in traditional english mobile keypad, text entry speed is not efficient because simple placement of characters in accordance with the order of characters. In this paper, we propose the improved english keypad for smart phone using the frequency information of english characters and bigram. And, we verified that the proposed keypad is more efficient than other keypads through the experiment.
Smart phones provide variety of functions like world processing, chatting, web browsing, etc. for users. Therefore, efficiency of the keypad that are used in text entry are becoming more important. But, in traditional english mobile keypad, text entry speed is not efficient because simple placement of characters in accordance with the order of characters. In this paper, we propose the improved english keypad for smart phone using the frequency information of english characters and bigram. And, we verified that the proposed keypad is more efficient than other keypads through the experiment.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
기존의 글자판에서는 단순히 글자를 순서대로 배치하고 멀티 탭 방식으로 글자를 입력하기 때문에 모호성 문제를 발생시켜 문장을 입력할 때 많은 시간이 소요된다. 따라서 본 논문에서는 글자의 빈도수와 바이그램을 사용하여 모호성 문제의 발생을 최소화 할 수 있도록 하고, 운지거리를 최소화 할 수 있도록 글자를 배치하여 효율적인 글자 입력이 가능하도록 하였다. 또한 제안하는 자판의 성능을 검증하기 위해 Fitts' law에 기반한 이동모델과 KSPC를 이용하여 기존의 자판과의 성능을 비교하였다.
C1C2C3의 세 개의 문자가 배치되어 있는 글쇠의 경우 세 개의 문자로 조합할 수 있는 C1C2, C1C3, C2C3로 이루어진 부분 문자열이나 역으로 C2C1, C3C1, C3C2로 이루어진 부분 문자열을 입력하는 경우 모호성이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 말뭉치 속에 특정 글자들이 연속적으로 나타나는 빈도 수를 조사하여 같은 글자 그룹에 배치 가능한 글자 중에서 연속적으로 나타날 확률이 최소인 글자들을 선정함으로써 모호성 문제를 최소화 한다.
따라서 본 연구에서는 스마트폰을 포함한 모바일 기기에서 사용할 수 있는 개선된 글자판에 대해 연구한다. 이를 위해 먼저 기존의 스마트 폰에서 사용되고 있는 글자판을 분석하여 그 장단점을 파악하고, 특히 멀티 탭 방식의 글자판에서 발생하는 문제점들을 분석하여 이를 최소화 할 수 있도록 함으로써 입력 효율성을 증가시킨다.
본 논문에서는 스마트폰에서 사용할 수 있는 개선된 영어 글자판을 제안하였다. 기존의 글자판에서는 단순히 글자를 순서대로 배치하고 멀티 탭 방식으로 글자를 입력하기 때문에 모호성 문제를 발생시켜 문장을 입력할 때 많은 시간이 소요된다.
오타율을 줄이고 글자의 입력 속도를 증가시키기 위해서는 자주 사용되는 글자들, 즉 빈도수가 높은 글자들을 사용자가 누르기 편한 위치에 배치하고 글자판 내에서 글자간의 이동 거리를 최소화하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 영어 말뭉치를 이용하여 영어 글자들의 빈도수와 글자간의 연관성을 조사하고 조사된 결과를 바탕으로 글자들을 글자판에 배치하여 글자 입력의 속도를 향상시키고자 한다.
이 연구에 따르면, 글자의 입력 빈도를 예측하고 이에 따라 기존의 글자판에 배치되어 있는 글자의 위치를 와 같이 바꾸어 입력의 속도를 증가시키고자 하였다.
가설 설정
여기서 W는 자판의 가로크기이며 A는 글쇠 간의 이동 거리로써 글쇠의 크기에 따라 결정된다. 글쇠의 크기는 제품의 크기에 따라 서로 다른데, 본 논문에서는 글쇠의 가로크기를 10.2mm, 세로 크기를 8mm로 가정한다.
제안 방법
이를 위해 먼저 기존의 스마트 폰에서 사용되고 있는 글자판을 분석하여 그 장단점을 파악하고, 특히 멀티 탭 방식의 글자판에서 발생하는 문제점들을 분석하여 이를 최소화 할 수 있도록 함으로써 입력 효율성을 증가시킨다. 글쇠에 글자를 배치할 때에도 글자의 사용 특성을 고려하여 배치함으로써 보다 빠르고 정확하게 글자를 입력할 수 있도록 글자판을 설계한다. 또한 성능평가를 통해 제안하는 자판의 성능을 기존의 자판과 비교하여 제안하는 자판의 성능을 검증한다.
다음으로, 본 논문에서는 제안된 글자판과 기존의 글자판에서 문장을 입력할 때 필요한 타수를 측정하여 비교한다. 타수는 KSPC(key strokes per character)에 의해 측정될 수 있는데 KSPC는 식(4)와 갈이 나타낼 수 있다[14].
따라서 글자 그룹을 선정할 때에는 Bij와 Bji를 모두 고려하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 Bij 와 Bji의 합(Tij)이 최소인 글자 조합을 선정하여 같은 글자 그룹에 배치한다. 아래 <표 4>는 선행글자가 레벨 1의 e일 때 레벨 2의 각 글자가 가지는 바이그램 값이다.
즉, 영어 문장 내에서 자주 사용되는 글자들을 각 글쇠의 첫 번째에 위치하는 1 수준(1'st level) 글자로 정하게 되면 글자를 입력하기 위해 글쇠를 여러 번 눌러야 하는 경우를 줄일 수 있기 때문에 자판의 성능을 향상 시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 영어 문장 내에서 나타나는 각 글자의 빈도수를 조사하여 이를 바탕으로 각 글쇠에 위치할 글자들의 수준(level)을 결정한다.
글쇠에 글자그룹을 배치할 때에는 사용자가 글자를 입력할 때 누르는 글쇠간의 거리를 최소화하면 전체의 입력시간을 줄일 수 있게 되는데, 이를 위해서는 글자판의 중앙을 기점으로 가장자리로 움직이는 것이 가장 효율적이다. 또한 각 글쇠 위치에 대해서 입력의 용이성이 다른데, 본 논문에서는 이를 모두 고려하여 글자들을 배치한다.
글쇠에 글자를 배치할 때에도 글자의 사용 특성을 고려하여 배치함으로써 보다 빠르고 정확하게 글자를 입력할 수 있도록 글자판을 설계한다. 또한 성능평가를 통해 제안하는 자판의 성능을 기존의 자판과 비교하여 제안하는 자판의 성능을 검증한다.
여기에서는 두 개의 글자가 연속적으로 나타날 횟수를 2차원 행렬로 표현한 바이그램(bigram)을 사용하여 같은 그룹에 속할 글자를 선정한다. 본 논문에서 사용한 바이그램은 앞에서 영어 글자 빈도수 조사에서 사용한 말뭉치를 이용하여 가능한 두 개의 영어 글자의 쌍이 나타나는 횟수를 조사한 것이다.
여기에서는 두 개의 글자가 연속적으로 나타날 횟수를 2차원 행렬로 표현한 바이그램(bigram)을 사용하여 같은 그룹에 속할 글자를 선정한다. 본 논문에서 사용한 바이그램은 앞에서 영어 글자 빈도수 조사에서 사용한 말뭉치를 이용하여 가능한 두 개의 영어 글자의 쌍이 나타나는 횟수를 조사한 것이다.
위의 결과를 바탕으로 본 논문에서는 e, t, a, o, n, i, s, r, h까지 빈도수 상위 9개의 글자를 각 글쇠에 위치할 1 수준 글자로 선정한다.
또 다른 방식으로 최대 네 번의 키 누름이 발생하는 기존의 멀티 탭 방식의 문제점을 개선하고자 하는 글자판 디자인에 대한 연구가 있다[9]. 이 연구에서는 제안하는 글자판을 일명 메시지-이지 글자판(Message-Easy keypad)라고 부르는데, 이 글자판에서는 모든 글자들을 두 번의 글쇠 눌러 입력하는 방법을 사용한다. 이 방법의 특징은 모든 글자를 동일한 횟수의 글쇠 누름으로 글자를 입력할 수 있어서 사용자가 글자를 입력할 때 동일한 리듬으로 글쇠를 누름으로써 오타를 줄일 수 있으며, 평균적인 키 입력 횟수를 줄임으로써 입력의 효율성을 높일 수 있다는 것이다.
따라서 본 연구에서는 스마트폰을 포함한 모바일 기기에서 사용할 수 있는 개선된 글자판에 대해 연구한다. 이를 위해 먼저 기존의 스마트 폰에서 사용되고 있는 글자판을 분석하여 그 장단점을 파악하고, 특히 멀티 탭 방식의 글자판에서 발생하는 문제점들을 분석하여 이를 최소화 할 수 있도록 함으로써 입력 효율성을 증가시킨다. 글쇠에 글자를 배치할 때에도 글자의 사용 특성을 고려하여 배치함으로써 보다 빠르고 정확하게 글자를 입력할 수 있도록 글자판을 설계한다.
이를 위해 본 논문에서는 30명의 실험자를 선정하여 이동거리 별로 글쇠를 누를 때 걸리는 시간을 측정한 다음 와 같은 선형 회귀 분석을 통해 각 계수 값을 결정한다.
이제 완성된 이동모델을 이용하여 성능평가를 수행한다. 성능평가는 앞의 <그림 1>의 기존의 표준 글자판(type a)과 <그림 2>의 개선된 글자판(type b), 그리고 <그림 4>의 본 논문에서 제안하는 글자판(type c)을 대상으로 이동모델을 사용하여 문장을 입력할 때 걸리는 시간을 측정한다.
지금까지 각 글쇠에 배치할 글자들의 빈도수 정보와 바이그램을 이용하여 모호성 문제가 발생하는 횟수를 최소화 할 수 있도록 글자 그룹들을 선정하였다. 본 절에서는 선정된 글자 그룹들을 글자판에 배치한다.
대상 데이터
또한 텍스트 3은 신문 기사에서 추출하였다. 각 텍스트들은 약 100 단어 정도의 길이를 가지도록 실험 데이터를 구성하였다.
본 논문에서 기존의 모바일 글자판과의 호환성을 위해서 3*4 형태의 12개의 글쇠를 가지는 기존 모바일 자판을 사용한다. 이는 3*4 자판이 현재 까지 모바일 자판의 표준으로써 대부분의 기기에 기본적으로 제공되고 있으며 현재까지 많은 사용자들이 사용하고 있기 때문이다.
성능평가는 앞의 <그림 1>의 기존의 표준 글자판(type a)과 <그림 2>의 개선된 글자판(type b), 그리고 <그림 4>의 본 논문에서 제안하는 글자판(type c)을 대상으로 이동모델을 사용하여 문장을 입력할 때 걸리는 시간을 측정한다. 실험에는 세 가지 형태의 문장들을 사용하였는데, 텍스트1은 SMS에서 사용될 수 있는 일상생활에서 사용되는 대화체 문장들로 구성하였으며, 텍스트 2는 트위터에서 사용된 문장들로 구성하였다. 또한 텍스트 3은 신문 기사에서 추출하였다.
데이터처리
또한 제안하는 자판의 성능을 검증하기 위해 Fitts' law에 기반한 이동모델과 KSPC를 이용하여 기존의 자판과의 성능을 비교하였다.
이론/모형
글자판의 성능평가에는 Fitts' law를 기반으로 하는 이동모델을 사용한다.
성능/효과
또한 제안하는 자판의 성능을 검증하기 위해 Fitts' law에 기반한 이동모델과 KSPC를 이용하여 기존의 자판과의 성능을 비교하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 자판의 기존의 자판보다 더 효율적임을 알 수 있었다.
실험 결과에 따르면 본 논문에서 제안하는 type c 자판이 한 글자를 입력하는데 평균 1.3번 글쇠를 누르는 반면, type a는 2.12번, type c는 1.43번으로 나타났다. 위의 결과에서 살펴볼 수 있듯이 제안하는 자판은 빈도수가 높은 글자를 각 글쇠의 첫 번째 레벨에 배치하여 글자를 입력할 때 누르는 글쇠의 횟수를 최소화하였기 때문에 KSPC 측면에서도 기존의 자판과 비교하여 효율적임을 알 수 있다.
실험 결과에 따르면 본 논문에서 제안하는 자판이 type a에 비해 텍스트 입력에 소요되는 예상 시간이 각각 113(sec), 118(sec), 120(sec) 단축됨을 알 수 있으며 type b에 대해서도 세 개의 실험 데이터에 대해 각각 19(sec), 29(sec), 29(sec) 단축되어, 본 논문에서 제안하는 글자판(type c)이 다른 두 종류의 글자판에 비해 입력 속도가 향상되었음을 알 수 있다. 이러한 결과는 본 논문에서 제안하는 자판이 글쇠간의 이동거리가 짧아서 이동에 소요되는 시간이 작고, 또한 모호성 문제가 발생할 확률이 적어 뗌 글쇠 누르거나 타임-킬(time-kill)에 소요되는 시간이 줄어들기 때문이다.
43번으로 나타났다. 위의 결과에서 살펴볼 수 있듯이 제안하는 자판은 빈도수가 높은 글자를 각 글쇠의 첫 번째 레벨에 배치하여 글자를 입력할 때 누르는 글쇠의 횟수를 최소화하였기 때문에 KSPC 측면에서도 기존의 자판과 비교하여 효율적임을 알 수 있다.
위의 테이블을 살펴보면 각 글자들이 영어 문장 내에서 나타나는 빈도수가 최대 12.55%에서 최소 0.09%와 같이 많은 차이를 보이며 특히 상위 9개의 글자의 빈도수가 약 70.67%를 차지하고 있음을 알 수 있다. 만약 이 글자들을 각 글쇠의 첫 번째 수준에 위치시키면 같은 글쇠를 두 번 또는 세 번 누름 없이 한 번씩만 눌러 약 71%의 글자를 입력할 수 있게 된다는 뜻이다.
이 연구에서는 제안하는 글자판을 일명 메시지-이지 글자판(Message-Easy keypad)라고 부르는데, 이 글자판에서는 모든 글자들을 두 번의 글쇠 눌러 입력하는 방법을 사용한다. 이 방법의 특징은 모든 글자를 동일한 횟수의 글쇠 누름으로 글자를 입력할 수 있어서 사용자가 글자를 입력할 때 동일한 리듬으로 글쇠를 누름으로써 오타를 줄일 수 있으며, 평균적인 키 입력 횟수를 줄임으로써 입력의 효율성을 높일 수 있다는 것이다. 그러나 모든 글자들을 두 번의 키 입력으로 입력해야 하기 때문에 단문의 입력에서는 상대적으로 효율성이 떨어질 수 있으며 무엇보다도 입력방식을 이해하기 어렵다는 단점이 있다.
후속연구
최근 스마트폰의 등장으로 모바일 폰 글자판의 중요성이 더욱 부각되고 있는 시점에서 본 연구와 같은 개선된 글자판에 대한 연구는 더욱 중요하다고 할 수 있다. 향후 본 연구에서 제안하는 글자판을 배포하여 실제 사용해 보고 그 효용성을 검증해 볼 것이며, 사용자 요구 사항을 반영하여 글자판의 성능을 더욱 개선할 계획이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
스마트 폰은 기존의 모바일 폰과 비교해 어떤 기능들이 제공되나요?
스마트폰의 기반이 되는 기존의 모바일 폰에서는 음성통화와 단문메시지 서비스 등이 주요기능으로 제공되었다. 하지만 최근 스마트 폰에서는 문서작성, 채팅, 웹 검색 등의 다양한 기능들이 제공되고 있으며, 이에 따라 스마트폰에서 글자를 입력하는데 사용하는 글자판의 중요성이 더욱 부각되고 있다[3][4][5][6].
기존의 모바일 폰에서의 주요기능은 무엇이였습니까?
최근 스마트폰 사용자가 증가하면서 스마트폰을 이용한 다양한 연구들이 진행되고 있다[1][2]. 스마트폰의 기반이 되는 기존의 모바일 폰에서는 음성통화와 단문메시지 서비스 등이 주요기능으로 제공되었다. 하지만 최근 스마트 폰에서는 문서작성, 채팅, 웹 검색 등의 다양한 기능들이 제공되고 있으며, 이에 따라 스마트폰에서 글자를 입력하는데 사용하는 글자판의 중요성이 더욱 부각되고 있다[3][4][5][6].
스마트폰을 포함한 모바일 폰에서 제공되는 글자판이 12개의 글쇠를 가지는 자판을 제공해 발생하는 문제점을 해결하기 위해 어떤 방법을 사용하는가?
스마트폰을 포함한 모바일 폰에서 제공되는 글자판은 12개의 글쇠를 가지는 유선 전화기 자판을 기본으로 하고 있다. 그러나 영어뿐만 아니라 대부분의 언어들에서 필요한 글쇠의 수는 12개를 초과하기 때문에 한 글쇠에 여러 개의 문자를 입력할 수 있도록 하는 멀티 탭(multi-tab) 방식을 채택하고 있으며 글쇠에 글자를 배치할 때에도 단순히 글자의 순서대로 한 글쇠에 두 개 또는 세 개의 글자를 배치하는 형태를 띠고 있다. 그러나 이러한 단순 글자 배치 방법은 글자의 빈도수나 사용 형태를 고려하지 않기 때문에 글자를 입력할 때 정확성과 효율성을 떨어뜨리게 된다.
참고문헌 (14)
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