Контроль вовлеченности в интерактивное взаимодействие пользователя образовательных веб-сервисов на основе анализа реакций

Abstract

Современные цифровые платформы предоставляют большое количество веб-сервисов для обучения и профессионального роста. В большинстве случаев образовательные веб-сервисы контролируют только доступ при подключении к ресурсам и платформам. Для образовательных и иных ресурсов (интернет-опросы, онлайн-исследования), которые характеризуются интерактивным взаимодействием с платформой, важно контролировать вовлеченность пользователя. Характеристикой вовлеченности может служить время задержки на элементах веб-интерфейса. Это время требуется на усвоение материала, прочтение текста задачи или теста. Существует два распространенных типа пользователей с «неестественными» реакциями: бот (робот) и пользователь-кликер. Последний, хоть и является человеком, но не вовлечен в интерактивный процесс взаимодействия с ресурсом. Кликер просто прощелкивает все вопросы, тексты и прочие элементы интерфейса веб-сервиса. Таким образом, контроль вовлеченности в интерактивный процесс взаимодействия с веб-ресурсом должен выявлять ботов и кликеров, их также требуется удалить при проведении онлайн-исследований и опросов. На основе гипотезы о хаотичности динамики временного ряда в качестве показателя контроля вовлеченности в интерактивное взаимодействие выбран максимальный характеристический показатель Ляпунова, вычисленный для временного ряда, сформированного из времени реакций пользователей при длительной работе с веб-интерфейсами. Особенностью предложенного контроля вовлеченности является высокая скорость и разработанность алгоритмов вычисления максимального показателя Ляпунова. Приведены результаты экспериментальных исследований на большом объеме данных, демонстрирующие применимость выбранной характеристики для выявления ботов и кликеров. Modern digital platforms provide a large number of web services for learning and professional growth. In most cases, educational web services only control access when connecting to resources and platforms. For educational and other resources (internet surveys, online research), which are characterized by interactive interaction with the platform, it is important to control user involvement. The characteristic of involvement can be the delay time on the elements of the web interface. This time is required for mastering the material, reading the text of the task or test. There are two common types of users with "unnatural" reactions: bot (robot) and clicker user. The latter, although he is a person, is not involved in the interactive process of interaction with the resource. The clicker simply clicks through all the questions, texts and other elements of the web service interface. Thus, the control of involvement in the interactive process of interacting with a web resource should identify bots and clickers, they also need to be removed when conducting online research and surveys. On the basis of the hypothesis about the randomness of the dynamics of the time series, the maximal Lyapunov exponent calculated for the time series formed from the reaction time of users during prolonged work with web interfaces was chosen as an indicator for controlling involvement in interactive interaction. A feature of the proposed involvement control is the high speed and development of algorithms for calculating the maximal Lyapunov exponent. The results of experimental studies on a large amount of data are presented, demonstrating the applicability of the selected characteristic for detecting bots and clickers.