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Bookmarking is one of the main methods by which users store the online information they find valuable. However, bookmarks in their current incarnation suffer from a number of drawbacks which do not support users in their daily routines. Bookmarks are very easy to make, but over time this causes bookmark collections to grow, requiring systems of organization to keep track of everything. Eventually though these systems of organization require organizing themselves. And as time passes the titles of both bookmarks and folders begin to loose their meaning and users find it harder and harder to determine a bookmark’s value or a folder’s contents based on title alone. This leads to the bookmarks themselves becoming stale and unused, making collections that much harder to search through when trying to re-find one’s found, online information.This thesis proposes to re-imagine bookmarks as visualized information that is easily recognizable, and can help users to predict the information a bookmark links to. In this way it is hoped that bookmarks can become a more meaningful link between users and their found, online information. Furthermore, automated tagging is proposed to assist users when searching for their content, as well as chronological sorting to help users visually scan through their collections and re-find their bookmarks. Finally, non- hierarchical, folder-less bookmarking was also proposed, though in the end this did not map to users’ habits. That being said, visualizing bookmarks would appear to be worth pursuing as it resonated with users, and could be one direction to follow in assisting users with their information collections.

Multi-touch technology on tabletop displays lets children interact with digital objects in collaborative and competitive ways. Multi-touch tables are not a part of classroom instruction because of high cost and lack of meaningful applications. This thesis explores possible solutions to building hardware and software that support the engagement of children. Outlined is a demonstration of our Mobile Interactive Learning Table (MILT), a custom hardware system that can be built for a cost well below current commercial implementations. Experiences with transporting the table to schools and similar settings are discussed, as well as proposed advantages to this do-it-yourself custom approach. Additionally, digital card games were created to encourage elementary and middle school student engagement in meaningful learning. Observations of children collaborating and competitively playing these games, and a comparison study comparing gameplay using different input devices were conducted. / Master of Science

Mit dem Aufkommen natürlicher Benutzerschnittstellen zum Erreichen einer möglichst intuitiven Interaktion mit Computern wird auch über die Bedeutung der Gestaltungsaspekte LOOK und FEEL der darzustellenden Benutzeroberflächen neu verhandelt. Dies bedeutet für den Entwurf und die Entwicklung neuer Anwendungen, die bisherigen Vorgehensmodelle, Werkzeuge und Interaktionen zu überdenken und hinsichtlich der neuen Herausforderungen zu überprüfen. Als Leitmotiv der vorliegenden Arbeit dient der Ansatz: Ähnliches wird durch Ähnliches entwickelt, der sich am Beispielfall der Multi-Touch-Technologie konkret mit dem Forschungsraum der natürlichen Benutzerschnittstellen auseinandersetzt. Anhand der drei aufeinander aufbauenden Aspekte Modell, Werkzeug und Interaktion wird die besondere Stellung des FEELs betont und diskutiert. Die Arbeit konzentriert sich dabei besonders auf die Phase des Prototypings, in der neue Ideen entworfen und später (weiter-) entwickelt werden. Die Arbeit nähert sich dabei dem Thema schrittweise an, vom Abstrakten hin zum Konkreten. Hierzu wird zunächst ein neu entwickeltes Vorgehensmodell vorgestellt, um auf die Besonderheiten des FEELs im Entwicklungsprozess natürlicher Benutzerschnittstellen eingehen zu können. Das Modell verbindet Ansätze agiler und klassischer Modelle, wobei die Iteration und die Entwicklung von Prototypen eine besondere Stellung einnehmen. Ausgehend vom neu vorgestellten Modell werden zwei Einsatzbereiche abgeleitet, die entsprechend des Leitmotivs der Arbeit mit zu konzipierenden Multi-Touch-Werkzeugen besetzt werden. Dabei wird besonderer Wert darauf gelegt, den Entwickler in die Rolle des Nutzers zu versetzen, indem die beiden Aktivitäten Umsetzung und Evaluation am selben Gerät stattfinden und fließend ineinander übergehen. Während das für den Entwurf erstellte Konzept TIQUID die Nachbildung von Verhalten und Abhängigkeiten mittels gestengesteuerter Animation ermöglicht, stellt das Konzept LIQUID dem Entwickler eine visuelle Programmiersprache zur Umsetzung des FEELs zur Verfügung. Die Bewertungen der beiden Werkzeuge erfolgte durch drei unabhängige Anwendungstests, welche die Einordnung im Entwicklungsprozess, den Vergleich mit alternativen Werkzeugen sowie die bevorzugte Interaktionsart untersuchten. Die Resultate der Evaluationen zeigen, dass die vorab gesteckten Zielstellungen einer einfachen Verwendung, der schnellen und umgehenden Darstellung des FEELs sowie die gute Bedienbarkeit mittels der Multi-Touch-Eingabe erfüllt und übertroffen werden konnten. Den Abschluss der Arbeit bildet die konkrete Auseinandersetzung mit der Multi-Touch-Interaktion, die für Entwickler und Nutzer die Schnittstelle zum FEEL der Anwendung ist. Die bisher auf die mittels Berührung beschränkte Interaktion mit dem Multi-Touch-Gerät wird im letzten Abschnitt der Arbeit mit Hilfe eines neuartigen Ansatzes um einen räumlichen Aspekt erweitert. Aus dieser Position heraus ergeben sich weitere Sichtweisen, die einen neuen Aspekt zum Verständnis von nutzerorientierten Aktivitäten beitragen. Diese, anhand einer technischen Umsetzung erprobte Vision neuer Interaktionskonzepte dient als Ansporn und Ausgangspunkt zur zukünftigen Erweiterung des zuvor entwickelten Vorgehensmodells und der konzipierten Werkzeuge. Der mit dieser Arbeit erreichte Stand bietet einen gesicherten Ausgangspunkt für die weitere Untersuchung des Fachgebietes natürlicher Benutzerschnittstellen. Neben zahlreichen Ansätzen, die zur vertiefenden Erforschung motivieren, bietet die Arbeit mit den sehr konkreten Umsetzungen TIQUID und LIQUID sowie der Erweiterung des Interaktionsraumes Schnittstellen an, um die erzielten Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen. Eine fortführende Untersuchung des Forschungsraumes mit Hilfe alternativer Ansätze ist dabei ebenso denkbar wie der Einsatz einer zu Multi-Touch alternativen Eingabetechnologie.

Estimating each marketing channel’s impact on conversion can help advertisers develop strategies and spend their marketing budgets optimally. This problem is often referred to as attribution modelling, and it is gaining increasing attention in both the industry and academia as access to online tracking data improves. Focusing on achieving higher predictive performance, the Long Short- Term Memory (LSTM) architecture is currently trending as a data-driven solution to attribution modelling. However, such deep neural networks have been criticised for being difficult to interpret. Interpretability is critical, since channel attributions are generally obtained by studying how a model makes a binary conversion prediction given a sequence of clicks or views of ads in different channels. Therefore, this degree project studies and compares the quality of LSTM attributions, calculated with SHapleyAdditive exPlanations (SHAP), attention and fractional scores to three baseline models. The fractional score is the mean difference in a model’s predicted conversion probability with and without a channel. Furthermore, a synthetic data generator based on a Poisson process is developed and validated against real data to measure attribution quality as the Mean Absolute Error (MAE) between calculated attributions and the true causal relationships between channel clicks and conversions. The experimental results demonstrate that the quality of attributions is not unambiguously reflected by the predictive performance of LSTMs. In general, it is not possible to assume a high attribution quality solely based on high predictive performance. For example, all models achieve ~82% accuracy on real data, whereas LSTM Fractional and SHAP produce the lowest attribution quality of 0:0566 and 0:0311 MAE respectively. This can be compared to an improved MAE of 0:0058, which is obtained with a Last-Touch Attribution (LTA) model. The attribution quality also varies significantly depending on which attribution calculation method is used for the LSTM. This suggests that the ongoing quest for improved accuracy may be questioned and that it is not always justified to use an LSTM when aiming for high quality attributions. / Genom att estimera påverkan varje marknadsföringskanal har på konverteringar, kan annonsörer utveckla strategier och spendera sina marknadsföringsbudgetar optimalt. Det här kallas ofta attributionsmodellering och det får alltmer uppmärksamhet i både näringslivet och akademin när tillgången till spårningsinformation ökar online. Med fokus på att uppnå högre prediktiv prestanda är Long Short-Term Memory (LSTM) för närvarande en populär datadriven lösning inom attributionsmodellering. Sådana djupa neurala nätverk har dock kritiserats för att vara svårtolkade. Tolkningsbarhet är viktigt, då kanalattributioner generellt fås genom att studera hur en modell gör en binär konverteringsprediktering givet en sekvens av klick eller visningar av annonser i olika kanaler. Det här examensarbetet studerar och jämför därför kvaliteten av en LSTMs attributioner, beräknade med SHapley Additive exPlanations (SHAP), attention och fractional scores mot tre grundmodeller. Fractional scores beräknas som medelvärdesdifferensen av en modells predikterade konverteringssannolikhet med och utan en viss kanal. Därutöver utvecklas en syntetisk datagenerator baserad på en Poissonprocess, vilken valideras mot verklig data. Generatorn används för att kunna mäta attributionskvalitet som Mean Absolute Error (MAE) mellan beräknade attributioner och de verkliga kausala sambanden mellan kanalklick och konverteringar. De experimentella resultaten visar att attributionskvaliteten inte entydigt avspeglas av en LSTMs prediktiva prestanda. Det är generellt inte möjligt att anta en hög attributionskvalitet enbart baserat på en hög prediktiv prestanda. Alla modeller uppnår exempelvis ~82% prediktiv träffsäkerhet på verklig data, medan LSTM Fractional och SHAP ger den lägsta attributionskvaliteten på 0:0566 respektive 0:0311 MAE. Det här kan jämföras mot en förbättrad MAE på 0:0058, som erhålls med en Last-touch-modell. Kvaliteten på attributioner varierar också signifikant beroende på vilket metod för attributionsberäkning som används för LSTM. Det här antyder att den pågående strävan efter högre prediktiv träffsäkerhet kan ifrågasättas och att det inte alltid är berättigat att använda en LSTM när attributioner av hög kvalitet eftersträvas.

Given access to detailed tracking data, the problem of attribution modelling has recently gained attention in both academia and the industry. Being able to determine the influence of each marketing channel in driving conversions can help advertisers to allocate their marketing budgets accordingly and ultimately increase their customer base and achieve a higher Return On Investment (ROI). However, Last-Touch Attribution (LTA), the current industry standard to approach the problem, has been criticized for oversimplification.  In this degree project, two data-driven attribution models are therefore compared to the LTA model on real data from an insurance company, with the objective to optimize for customer base growth and ROI. Raw attributions for each channel are obtained after training the models to predict conversion or non-conversion. By using a linear function to obtain a Customer Lifetime Value (CLV) estimate, the attributions are then adjusted to the ROI of each channel and finally validated through an attribution based budget allocation and historical marketing data replay. The experimental results demonstrate that all models reach approximately 82% accuracy on balanced data, just below the calculated theoretical maximum. While current research consistently argues for more complex data-driven Multi-Touch Attribution (MTA) models, this project provides a nuance to this field of research in showing that the LTA model may, in fact, be suitable in some cases. A new approach to develop specialized models based on correlations between conversion and contextual variables, then shows that attribution models for mobile users specifically yield higher accuracy. The sum of such unnormalized attributions function as indicators for the conversion strength of contextual variables and can further assist decision making. / Givet tillgång till detaljerad spårningsinformation har attributionsmodellering nyligen fått uppmärksamhet i både akademin och näringslivet. Att kunna förstå påverkan varje marknadsföringskanal har på att driva konverteringar, kan underlätta för annonsörer att fördela marknadsföringsbudgetar och i slutändan öka antalet kunder samt uppnå en högre avkastning på investeringen. Last-Touch-Attribution (LTA), den nuvarande branschstandarden för att angripa problemet, har emellertid kritiserats för att vara överförenklande. I det här examensarbetet jämförs därför två datadrivna attributions-modeller med LTA på verklig data från ett försäkringsbolag med målet att optimera för kundbastillväxt och avkastning. Råa attributioner för varje kanal erhålls efter att modellerna tränats på att prediktera konvertering eller icke-konvertering. Genom att estimera kundens livstidsvärde med en linjär funktion, justeras attributionerna sedan med avkastningen på investering för varje kanal och valideras slutligen genom en attributionsbaserad budgetallokering och uppspelning av historisk marknadsföringsdata. De experimentella resultaten visar att alla modeller når ungefär 82% träffsäkerhet på balanserad data, strax under det beräknade teoretiska maximivärdet. Medan aktuell forskning konsekvent argumenterar för mer komplexa datadrivna multi-touch-modeller, ger det här projektet en nyans till forskningsfältet genom att visa att LTA i vissa fall kan vara lämplig. Ett nytt tillvägagångssätt för att utveckla specialiserade modeller baserade på korrelationer mellan konvertering och kontextuella variabler, visar sedan att attributionsmodeller för enbart mobilanvändare ger högre träffsäkerhet. Summan av sådana onormaliserade attributioner fungerar som indikatorer på konverteringsstyrkan för kontextuella variabler och kan ytterligare underlätta beslutsfattandet.

<p>Klassisk mus-interaktion har begränsningen att bara en punkt kan aktiveras på skärmen i taget. Interaktionen med de flesta applikationer blir, på grund av detta, sekventiell vilket kan vara en begränsning eftersom människan är van att utforska problem simultant med båda händerna. Flerpunktspekskärmar är en relativt ny teknik som möjliggör nya interaktionsmöjligheter där flera pekpunkter kan vara aktiva simultant. Det här examensarbetet fokuserar på problemen kring att skapa en applikation med användargränssnitt för flerpunktspekskärmar. Applikationen som utvecklats har en grundstruktur vilken är möjlig att vidareutveckla och på så sätt anpassas för att passa nya behov, till skillnad från de implementationer som granskats vid förstudien vilka fokuserar på att lösa specifika problem. Under examensarbetet har också en flerpunktspekskärm byggts av komponenter som kunnat köpas i detaljhandeln.</p> / <p>Classical mouse interaction is limited in that only a single screen point at a time can be activated. Most application interaction is, due to this, performed in a sequential manner. This may be a limiting factor as humans by nature explore problems with both hands simultaneously. Multi-touch screens are a relatively new type of technology that enables new ways of interaction where multiple touch points can exist simultaneously. This thesis focuses on the problem with developing an application with a user interface designed for multi-touch screens. The application that has been developed defines a base structure from which future applications can be developed, unlike implementations examined in the feasibility study which mainly focus on solving specific problems. A multi-touch screen is also built using standard off the shelf components.</p>

La montée en puissance des écrans tactiles offre de nouvelles possibilités d'interactions gestuelles de plus en plus riches. De nos jours, les utilisateurs se contentent souvent de gestes mono-point ou multipoints simples pour exécuter des manipulations telles que la rotation, le déplacement ou la mise à l'échelle d'objets graphiques, la plupart du temps dans un contexte mono-utilisateur. Le travail décrit ici concerne l'utilisation avancée des gestes multipoints, comportant à la fois plus de commandes de raccourci (appelées commandes indirect es) et de commandes de manipulation (appelées commandes directes) dans un contexte d'utilisateurs multiples sur le même écran. Pour cela, nous analysons la forme des trajectoires composant le geste multipoints et les relations temporelles et spatiales entre ces trajectoires afin de caractériser ce geste. Nous proposons une modélisation par graphes et développons un système complet d'analyse et de reconnaissance. Pour résoudre le conflit entre la reconnaissance des gestes de manipulation et ceux de commande (directes versus indirectes), nous proposons une stratégie de reconnaissance précoce pour les gestes multipoints basée sur une option de rejet combinant plusieurs classifieurs pour reconnaître ces gestes au plus tôt. Pour valider nos approches, nous avons construit la base MTGSet composée de 7 938 gestes isolés multi points de 41 classes différentes et MUMTDB une base de gestes collectés dans un contexte réel d'interaction multiutilisateurs pour l'édition de diagrammes. Les résultats expérimentaux attestent que nos approches peuvent reconnaître les gestes multipoints dans ces différentes situations. / Due to the popularization of the touch screen devices, nowadays people are used to conduct the human-computer interactions with touch gestures. However, limited by current studies, users can use only simple multi-touch gestures to execute only simple manipulations such as rotation, translation, scaling, with most of time one user even if adapted devices are now available. The work reported here concerns the expanding usage of multi-touch gestures, that make them available at the same time for more shortcut commands (called indirect commands, as copy, past, ... ), more manipulation commands (called direct commands like zoom or rotation) and in the context of multiple users on the same screen. For this purpose, we analyze the shape of the gesture's motion trajectories and the temporal and spatial relations between trajectories in order to characterize a multi-touch gesture. We propose a graph modeling to characterize these motion features and develop a graph based analysis and recognition system. To resolve the conflict between interface manipulation and shortcut command inputs, we study and validate an early recognition strategy for multi-touch gesture. We built a reject option based multi-classifier early recognition system to recognize multi-touch gestures in early stage. To set-up, train and validate our systems, we built MTGSet, a multi-touch gesture dataset formed by 7938 gestures from 41 different classes collected in isolated contexts and MUMTDB a dataset of gestures collected in a real multi-user usage case of diagram drawing. The experimental results prove that our system can well recognize multi-touch gestures in these different situations.

Klassisk mus-interaktion har begränsningen att bara en punkt kan aktiveras på skärmen i taget. Interaktionen med de flesta applikationer blir, på grund av detta, sekventiell vilket kan vara en begränsning eftersom människan är van att utforska problem simultant med båda händerna. Flerpunktspekskärmar är en relativt ny teknik som möjliggör nya interaktionsmöjligheter där flera pekpunkter kan vara aktiva simultant. Det här examensarbetet fokuserar på problemen kring att skapa en applikation med användargränssnitt för flerpunktspekskärmar. Applikationen som utvecklats har en grundstruktur vilken är möjlig att vidareutveckla och på så sätt anpassas för att passa nya behov, till skillnad från de implementationer som granskats vid förstudien vilka fokuserar på att lösa specifika problem. Under examensarbetet har också en flerpunktspekskärm byggts av komponenter som kunnat köpas i detaljhandeln. / Classical mouse interaction is limited in that only a single screen point at a time can be activated. Most application interaction is, due to this, performed in a sequential manner. This may be a limiting factor as humans by nature explore problems with both hands simultaneously. Multi-touch screens are a relatively new type of technology that enables new ways of interaction where multiple touch points can exist simultaneously. This thesis focuses on the problem with developing an application with a user interface designed for multi-touch screens. The application that has been developed defines a base structure from which future applications can be developed, unlike implementations examined in the feasibility study which mainly focus on solving specific problems. A multi-touch screen is also built using standard off the shelf components.

Améliorer l'interaction entre un utilisateur et un environnement 3D est un défi de recherche primordial pour le développement positif des technologies 3D interactives dans de nombreux domaines de nos sociétés, comme l'éducation. Dans ce document, je présente des interfaces utilisateur 3D que nous avons développées et qui contribuent à cette quête générale. Le premier chapitre se concentre sur l'interaction 3D pour des terminaux mobiles. En particulier, je présente des techniques dédiées à l'interaction à partir de touches, et à partir de gestes sur les écrans tactiles des terminaux mobiles. Puis, je présente deux prototypes à plusieurs degrés de liberté basés sur l'utilisation de flux vidéos. Dans le deuxième chapitre, je me concentre sur l'interaction 3D avec les écrans tactiles en général (tables, écrans interactifs). Je présente Navidget, un exemple de technique d'interaction dédié au controle de la caméra virtuelle à partir de gestes 2D, et je discute des défis de l'interaction 3D sur des écrans multi-points. Finalement, le troisième chapitre de ce document est dédié aux environnements virtuels immersifs, avec une coloration spéciale vers les interfaces musicales. Je présente les nouvelles directions que nous avons explorées pour améliorer l'interaction entre des musiciens, le public, le son, et les environements 3D interactifs. Je conclue en discutant du futur des interfaces utilisateur 3D.