Quality Engineering (eBook)

​Sebastian Möller (* 1968) ist ein Experte für Qualität und Sprachtechnologie. Er studierte Elektrotechnik an den Universitäten in Bochum, Orléans (Frankreich) und Bologna (Italien). Von 1994 bis 2005 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter und später Hochschuldozent am Institut für Kommunikationsakustik (IKA) der Ruhr-Universität Bochum tätig und arbeitete dort im Bereich der Sprachsignalübertragung, der Sprachtechnologie und Kommunikationsakustik, sowie zu Aspekten der Qualität sprachbasierter Systeme. Er habilitierte sich an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik an der Ruhr-Universität Bochum im Jahr 2004. Von 2005 bis 2015 leitete er bei den Telekom Innovation Laboratories das Strategic Research Lab Quality and Usability. Im April 2007 wurde er zum Professor an der TU Berlin für das Fachgebiet Quality and Usability berufen, und ist seit 2017 Dekan der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der TU Berlin. Er arbeitete als Visiting Fellow bzw. Visiting Professor an den MARCS Auditory Laboratories, University of Western Sydney in Australien, an der Universidad de Granada (Spanien), an der Ben Gurion University of the Negev in Be'er Sheva (Israel), und an der NTNU in Trondheim (Norwegen). Seit 2012 ist er Adjunct Professor an der University of Canberra (Australien).

Vorwort 5
Danksagung 6
Inhaltsverzeichnis 8
Kapitel 1 Motivation und Zielsetzung, Qualit¨at und Gebrauchstauglichkeit 11
1.1 Motivation 11
1.2 Definitionen 15
1.3 Wahrnehmungsund Beurteilungsprozesse 19
1.4 Taxonomie von Qualit¨atsaspekten 22
Literaturverzeichnis 28
Kapitel 2 Grundlagen der Psychophysik und Psychometrie 29
2.1 Eigenschaften von Messungen 30
2.2 Psychophysikalische Messungen 33
2.3 Messung von Qualit¨at und Usability 35
2.4 Nutzertypen 38
2.5 Psychometrische Methoden 42
2.6 Versuchsplanung und Versuchsdesign 45
Literaturverzeichnis 49
Kapitel 3 Skalierung 50
3.1 Skalentypen 50
3.2 Ratio-Skalierung 51
3.3 Kategorie-Skalierung 52
3.4 Kategorie-Ratio-Skalierung 55
3.5 Multidimensionale Analyse 57
3.5.1 A¨hnlichkeitsbewertung und multidimensionale Skalierung 57
3.5.2 Semantisches Differential und Hauptkomponentenanalyse 59
3.5.3 Pr¨aferenz-Mapping 59
3.6 Auswertung skalierter Messergebnisse 60
Literaturverzeichnis 64
Kapitel 4 Usability Engineering 65
4.1 Usability Engineering Lifecycle 66
4.2 Analyse 67
4.3 Design 70
4.4 Prototyping 72
4.5 Experten-Evaluation 73
4.6 Empirisches Testen 76
4.7 Iteratives Design 79
4.8 Feedback aus den Feld 80
4.9 Zusammenfassung 81
Literaturverzeichnis 82
Kapitel 5 Qualit¨at von Sprachund Audio-U¨ bertragungssystemen 83
5.1 Qualita¨tselemente von Sprach-U¨ bertragungssystemen 84
5.2 Qualita¨tsmerkmale von Sprach-U¨ bertragungssystemen 88
5.3 Grunds¨atzliches zur Messung der Sprachqualit¨at 91
5.4 Verst¨andlichkeitstests 92
5.5 Messung der Sprachqualit¨at im H¨orversuch 94
5.6 Messung der Audioqualit¨at im H¨orversuch 95
5.7 Multidimensionale Analyse 96
5.8 Konversationsversuche 97
5.9 Standards 98
Literaturverzeichnis 102
Kapitel 6 Qualita¨t von Video-U¨ bertragungssystemen 104
6.1 Qualita¨tselemente von Video-U¨ bertragungssystemen 106
6.2 Qualita¨tsmerkmale von Video-U¨ bertragungssystemen 111
6.3 Grunds¨atzliches zur Messung der Videoqualit¨at 113
6.4 Bewertung visueller Sequenzen 116
6.5 Bewertung audiovisueller Sequenzen 123
6.6 Konversationsversuche 125
6.7 Standards 127
Literaturverzeichnis 128
Kapitel 7 Qualit¨at von Sprachdialogsystemen 129
7.1 Qualit¨atselemente von Sprachdialogsystemen 130
7.2 Qualit¨atsmerkmale von Sprachdialogsystemen 133
7.3 U¨ bersicht 136
7.4 Leistung der Systemkomponenten 138
7.4.1 Spracherkennung 138
7.4.2 Sprachverstehen 139
7.4.3 Dialogmanagement 140
7.4.4 Sprachausgabe 141
7.5 Qualit¨atsmessung von Gesamtsystemen 143
7.5.1 Annotation von Interaktionen 144
7.5.2 Messung von Interaktionsparametern 145
7.5.3 Qualit¨atsmessung mittels Frageb¨ogen 154
7.5.4 Wizard-of-Oz-Tests 154
7.6 Standards 155
Literaturverzeichnis 155
Kapitel 8 Qualit¨at multimodaler Systeme 159
8.1 Qualit¨atselemente multimodaler Dialogsysteme 162
8.2 Bestimmung der Leistung multimodaler Systemkomponenten 164
8.3 Qualit¨atsmessung bei multimodalen Dialogsystemen 166
8.4 Messung weiterer Qualit¨atsaspekte 167
Literaturverzeichnis 168
Kapitel 9 Qualit¨atsvorhersage 172
9.1 Modelle zur Vorhersage von Sprach¨ubertragungsqualit¨at 175
9.1.1 Modelltypen 175
9.1.2 Signalbasierte Vergleichsmaße 176
9.1.3 Parametrische Modelle 180
9.1.4 Betriebsmessung von Qualit¨at 182
9.1.5 Vorhersage der Sprachverst¨andlichkeit 183
9.2 Modelle zur Vorhersage von Video¨ubertragungsqualit¨at 186
9.2.1 Signalbasierte Modelle 187
9.2.2 Parametrische Modelle 189
9.3 Modelle zur Vorhersage von Interaktionsqualit¨at 192
9.3.1 Regressionsmodelle 193
9.3.2 Simulation von Benutzerverhalten 194
9.4 Zusammenfassung und Ausblick 195
Literaturverzeichnis 197
Sachverzeichnis 200