University of Zurich Department of Informatics Ontology-Based Cultural DiplomaThesis May15,2008 Personalization in Mobile Applications Andreas Bossard ofZug,Switzerland Student-ID:02-702-389 [email protected] Advisor: KatharinaReinecke Prof.AbrahamBernstein,PhD DepartmentofInformatics UniversityofZurich http://www.ifi.uzh.ch/ddis Acknowledgements FirstofallIwouldliketothankProf. Bernsteinforgivingmetheopportunitytowritemydiplomathesisathisgroup andmyadvisorKatharinaReineckewhoofferedmetodothisveryinterestingthesisandhassupportedmeverywell. MoreoverIwouldliketothankMattiasandClaudiaforthescreenshotsoftheforeignmobilephonesandthehelpful informationandVeraandKeithfortheproof-reading. Last but not least with my studies coming to an end, I would like to say a big thank you to my parents who have alwayssupportedmeandmademystudiespossible. Abstract Thisthesisanalyzeshowtoautomaticallyadaptmobileapplicationsdependingontheculturalbackgroundoftheuser. Concreteguidelinesforthedesignofmobileapplicationsfordifferentculturesaresuggestedandtheimplementation ofanadaptive prototype, whichincorporatespartsofthose guidelines, isdescribed. Adomainontologyisused for definingthepresentationofthemenusandthenavigationhierarchystructureandforassigningculturaldimensionsto thosecomponents.AqualitativeevaluationwithSwissandChineseparticipantstriestovalidatesomeoftheproposed guidelinesandassessesthequalityoftheassignmentofmobilephonemenustocertaincultures. Furthermoreitgives informationabouttheusabilityoftheuserinterfacecomponentsoftheprototypeandindicatesdifferencesbetween thepreferencesofusersfromthosetwocountries. Zusammenfassung DieseDiplomarbeitanalysiertwiemanmobileApplikationenautomatischandenkulturellenHintergrunddesBenutzers anpassenkann. KonkreteRichtlinienfu¨rdieGestaltungvonmobilenApplikationenfu¨rverschiedeneKulturenwerden vorgeschlagenunddieImplementationeinesadaptivenPrototypen,welcherTeiledieserRichtlinienberu¨cksichtigt,wird beschrieben. EineDoma¨nen-OntologiewirdbenutztumdieDarstellungderMenu¨sundderStrukturderNavigations- HierarchiezudefinierenundumdiesenKomponentenkulturelleDimensionenzuzuweisen. EinequalitativeEvaluation mitSchweizernundChinesenversuchteinigedervorgeschlagenen RichtlinienzuvalidierenundbeurteiltdieQualita¨t derZuweisungderMobiltelefon-Menu¨szugewissenKulturen. Ausserdem gibtsieAufschlussu¨berdieBedienbarkeit der Komponenten der Benutzeroberfla¨che des Prototypen und deutet auf Unterschiede in den Pra¨ferenzen von Be- nutzerndieserbeidenLa¨nderhin. Table of Contents TableofContents ix 1 Introduction 1 1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1 Cultureinfluencescognition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.2 Cultureinfluencestheperformanceofhumancomputerinteraction . . . . . . . . . . . . 1 1.1.3 Problemstatement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.4 Whyasolutioninformofamobileapplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2.1 Culture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2.2 CulturaldimensionsofHofstede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2.3 Userinterfacesandculture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2.4 Localization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2.5 Differencebetweenadaptableandadaptive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 RelatedWork 5 2.1 Knownuserinterfacecomponentsformobileapplications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1.1 Differencesbetweencellphonebrandsandcountries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1.2 Typesofknownnavigationmenusandcomponents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2 Adaptable/adaptivemenus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 Culturalpreferencesinuserinterfacedesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3 Guidelinesforbuildingaculturaladaptablecellularphonemenu 13 3.1 Guidelinesforbuildingsmallscreenmenuinterfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.2 Chosenuserinterfacecomponentsfortestingtheguidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4 Domainmodelontologyforculturallyadaptivemobileapplications 19 4.1 Whythereisaneedforadomainmodelontology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.2 Explanationofthedomainmodelontology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.3 OptionstoassigntheHofstedevaluestotheuserinterfacecomponents . . . . . . . . . . . . . . 20 5 CAMPA-aCulturallyAdaptiveMobilePhoneMenuApplication 23 5.1 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.2 WhyJavaMicroEdition? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.2.1 Thedifferentimplementationpossibilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.2.2 ReasonsforchoosingJavaMicroEdition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.3 Evaluationofthird-partylibrariesandframeworks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 x TABLEOFCONTENTS 5.3.1 J2MEGUIlibraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.3.2 XMLparser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.4 Architectureandprogramflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.4.1 Profileselection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.4.2 Thecountryquestionnaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5.4.3 CalculatetheHofstedevaluesoftheuser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5.4.4 ShowthemenuandhierarchythatmatchtheHofstedevaluesoftheuser . . . . . . . . . 27 5.5 AssignmentofComponentsandHofstedevalues. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.5.1 TheMenusandcomponents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.5.2 AssigningcertainHofstedescorestothecomponents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 5.6 Hardwarerequirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 6 Userevaluation 35 6.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.1.1 Chosenmenusfortheevaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.1.2 Chosennavigationhierarchyfortheevaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.1.3 Hypotheses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.2 Experimentalmethodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.2.1 Questionnaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.2.2 Evaluationsequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.2.3 Usertasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.3 Pretest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.3.1 Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6.3.2 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.4 Maintest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.4.1 Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.4.2 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 6.4.3 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 7 LimitationsandFutureWork 49 8 Conclusions 51 A Appendix:Definitionofincomegroups 53 A.1 Lowincome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 A.2 Middleincome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 A.3 Highincome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 B Appendix:NavigationhierarchiesofevaluatedcellphonesandCAMPA 57 B.1 HierarchystructureofSonyEricssonK800i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 B.2 HierarchystructureofNokia6131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 B.3 HierarchystructureofCAMPAforevaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 C Appendix:Screenshotsofcellphones 61 C.1 AllscreenshotsofSonyEricssonK800i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 C.2 AllscreenshotsofNokia6131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 C.3 ScreenshotsofDoCoMoFOMAN905i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65