Screen keyboard arrangement optimization for polish language

• Autorzy: Wołosik M. , Tabędzki M.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja układu klawiatury ekranowej dla języka polskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this work was to find screen keyboard arrangement optimal for Polish language. This study adopted a standard shape and organization of the keyboard, the task is therefore only for identifying the best permutations of keys. Only the alphabet keys and five selected punctuation marks were permutated. In order to accomplish this task, machine learning methods were used: genetic algorithms and simulated annealing. Fitness function is based on two literary works and one technical document. The following criteria were used: of distance, the writing direction and row weights. The application prepared for the experiments was developed in Java. The paper describes used algorithms and obtained results. Best found arrangement would shorten the time to input sample texts by about 30% (assuming adequate accustom of the new layout by the writer).

PL

Celem niniejszej pracy było opracowanie układu klawiatury ekranowej przeznaczonej dla języka polskiego. Przyjęto standardowy kształt i organizację klawiatury, zatem jest to zadanie wskazania najlepszej permutacji klawiszy, przy czym permutacji podlegały jedynie klawisze znaków alfabetu oraz pięć wybranych znaków interpunkcyjnych. W celu realizacji tak określonego zadania, posłużono się metodami uczenia maszynowego: algorytmami genetycznymi oraz algorytmem symulowanego wyżarzania. Funkcja dopasowania opiera się na dwóch utworach literackich oraz jednym dokumencie technicznym. Zastosowano kryteria odległości oraz lokalizacji klawiszy (biorąc pod uwagę kierunek pisania oraz wagi rzędów). Aplikację przygotowaną w celu wykonania badan eksperymentalnych opracowano w języku Java. W pracy opisano zastosowane algorytmy oraz przedstawiono wyniki uzyskane na drodze eksperymentów. Najlepsze znalezione układy pozwoliłyby skrócić czas ´ wprowadzania przykładowych tekstów o około 30% (zakładając odpowiednie opanowanie nowego układu przez piszącego).

Słowa kluczowe

EN

keyboard arrangement problem; genetic algorithms; simulated annealing

PL

optymalizacja; klawiatura; algorytmy genetyczne; wyżarzanie symulowane

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Advances in Computer Science Research
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 13
• Strony: 75--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wołosik M.

• Faculty of Computer Science, Bialystok University of Technology, Białystok, Poland

autor

Tabędzki M.

• Faculty of Computer Science, Bialystok University of Technology, Białystok, Poland

Bibliografia

• [1] Navid Samimi Behbahan. Optimization of farsi letter arrangement on keyboard by simulated annealing and genetic algorithms. Majlesi Journal of Multimedia Processing, 2012.
• [2] Randy Cassingham. The dvorak keyboard. http://www.dvorak-keyboard. com. Retrived: 2016-01-23.
• [3] Mauro Dell’Amico, José Carlos Díaz Díaz, Manuel Iori, and Roberto Montanari. The single-finger keyboard layout problem. Computers & Operations Research, 36(11):3002–3012, 2009.
• [4] Richard Dickenson. Did sholes and densmore know what they were doing when they designed their keyboard? ETCetera – Journal of the Early Typewriter Collectors Association, 1989.
• [5] Bogusław Filipowicz, Wojciech Chmiel, Maciej Dudek, and Piotr Kadłuczka. Efektywnos´c wielopopulacyjnego algorytmu ewolucyjnego dla zagadnie ´ n per- ´ mutacyjnych. Automatyka/Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, 15:147–158, 2011.
• [6] Jeffrey S Goettl, Alexander W Brugh, and Bryant A Julstrom. Call me e-mail: arranging the keyboard with a permutation-coded genetic algorithm. In Proceedings of the 2005 ACM symposium on Applied computing, pages 947–951. ACM, 2005.
• [7] Mariusz Herma. Na tropie polskiej klawiatury. http://www.polityka.pl. Retrived: 2016-09-05.
• [8] Manar I Hosny, Nourah Alswaidan, and Abir Benabid Najjar. An optimized single-finger arabic keyboard layout. In Science and Information Conference (SAI), 2014, pages 321–328. IEEE, 2014.
• [9] Wojciech Kulik. Klawiatura ekranowa kalq przyspieszy o 34% pisanie na tabletach i smartfonach. http://www.benchmark.pl/. Retrived: 2016-09-01.
• [10] Yanzhi Li, Lijuan Chen, and Ravindra S Goonetilleke. A heuristic-based approach to optimize keyboard design for single-finger keying applications. International Journal of Industrial Ergonomics, 36(8):695–704, 2006.
• [11] Alberto Moraglio and Riccardo Poli. Geometric crossover for the permutation representation. Intelligenza Artificiale, 5(1):49–63, 2011.
• [12] Tania Pencheva, Krassimir Atanassov, and Anthony Shannon. Modelling of a stochastic universal sampling selection operator in genetic algorithms using generalized nets. In Proceedings of the Tenth International Workshop on Generalized Nets, Sofia, pages 1–7, 2009.
• [13] Aleksandar Prokopec and Marin Golub. Adaptive mutation operator cycling. In Applications of Digital Information and Web Technologies, 2009. ICADIWT’09. Second International Conference on the, pages 634–639. IEEE, 2009.
• [14] Marc Oliver Wagner, Bernard Yannou, Steffen Kehl, Dominique Feillet, and Jan Eggers. Ergonomic modelling and optimization of the keyboard arrangement with an ant colony algorithm. Journal of Engineering Design, 14(2):187–208, 2003.
• [15] Sławomir Tadeusz Wierzchon.´ Sztuczne systemy immunologiczne: teoria i zastosowania. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2001.
• [16] Wikipedia. Keyboard layout. https://en.wikipedia.org/wiki/Keyboard_ layout. Retrived: 2016-08-23.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).