یک چینش جدید برای حروف انگلیسی برروی صفحه کلید با استفاده از استراتژی تکاملی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی مهندسی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

از آنجائی که صفحه کلید، اصلی‌ترین وسیله وارد کردن متن به کامپیوتر است، داشتن یک صفحه کلید با چینش مناسب حروف بر روی آن با کارایی بالا امری ضروری می‌باشد. به دست آوردن یک چینش مناسب برای حروف بر روی صفحه کلید، یک مسئله بهینه‌سازی می‌باشد که برای حل آن، روشهای متفاوتی ارائه شده است، به طوری که جواب مسئله، مناسب‌ترین جایگشت حروف برروی صفحه کلید است که برای صفحه کلید انگلیسی، 26 حرف می‌باشد. در این مقاله، یک چینش جدید برای صفحه کلید انگلیسی به روش "استراتژی تکاملی" ارائه شده است که دارای سرعت تایپ بیشتری نسبت به صفحه کلید فعلی بوده و ایرادات عمده آن را نیز برطرف کرده است. بدین منظور، از یک تابع تناسب که شامل پارامترهائی چون فاصله کلیدها، تعویض انگشتها، تناوب استفاده از دو دست و... می‌باشد، استفاده شده است. آزمایشات مختلفی برای ارزیابی رویکرد پیشنهادی انجام شده و نتایج آنها نشان می‌دهد که چینش به دست آمده بهتر از چینش فعلی و سایر چینش‌های پیشنهاد شده عمل می‌کند

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A New Layout for English Letters on the Keyboard Using Evolutionary Strategy

نویسندگان [English]

  • Ali Asghar Poorhajikazam 1
  • Kian Nimgaz Naghsh 2
1 Department of Electrical Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 Young Researchers and Elits Club, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Since the keyboard is the primary device of entering text into a computer, a keyboard with letters on the proper layout of high performance is essential. Obtaining a suitable arrangements for the letters on the keyboard is an optimization problem which different methods have been proposed to solve it and its answer is the most appropriate permutation for letters on the keyboard which is 26 letters for English keyboard. In this paper, a new English keyboard layout has been proposed using evolutionary strategy which aims to increase typing speed and rectify some problems of current layout. To this end, a fitness function is used which includes parameters such as keys distance, fingers switch, frequency of use of both hands and etc. Different experiments have been conducted to evaluate the proposed approach and the results indicate that the obtained layout acts better than the current and other proposed layouts in the literature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Evolutionary computing
  • evolutionary strategy
  • Genetic algorithm
  • keybard layout
  • keyboard
[1] Y. Hiraga, Y. Ono, Y. Hisao, "Analysis of the standard english keyboard", Proceedings of the 8th conference on Computational linguistics, pp. 242-248, 1980.

[2] L.W. Light, P.G. Anderson, "Typewriter keyboards via simulated annealing", AI Expert, Sep. 1993.

[3] C.P. Walker, “Evolving a More Optimal Keyboard”, Dec. 5, 2003

[4] J.S. Goetti, A.W. Brugh, B.A. Julstrom, "Arranging the keyboard with a Permutation-coded genetic algorithm", Proc. of the 2005 ACM Symposium on Applied Computing, 2005.

[5] Y. Li, L. Chen, R.S. Goonetilleke, "A heuristic-based approach to optimize keyboard design for single-finger keying applications", International Journal of Industrial Ergonomics Vol. 36, pp. 695–704, 2006.

[6] Peter Klausler, Sep. 2005.                                                      

[7] M.O. Wagner, B Yannou, S. Kehl, D. Feillet, J. Eggers, "Ergonomic modeling and optimization ofkeyboard arrangement with an ant colony algorithm”, European Journal of Operation research, Vol. 14, No. 2, pp. 187-208, June 2003.

[8] P.S. Deshwal, K. Deb, "Design of an optimal hindi keyboard for convenient and efficient use", Technical Report on KanGAL, Report No. 2003005, Indian Institute of Technology, Kanpur, 2003.

[9] J. Eggers, D. Feillet, S. Kehl, M.O. Wagner, B. Yannou, "Optimization of the keyboard arrangement problem using an Ant Colony algorithm", European Journal of Operational Research Vol. 148, pp. 672–686, 2003.

[10] P.Y. Yin, E. Su, "Cyber Swarm optimization for general keyboard arrangement problem", International Journal of Industrial Ergonomics Vol. 41, pp. 43-52, 2011.

[11] M. Dell'Amico, J.C. Díaz, M. Iori, R. Montanari, "The single-finger keyboard layout problem", Computers and Operations Research Vol. 36, pp. 3002-3012, 2009.

[12] T.M. Malas, S.S. Taifour, G.A. Abandah, "Toward optimal arabic keyboard layout using genetic", In Proc. 9th Int'l Middle Eastern Multiconference on Simulation and Modeling (MESM), Amman, Jordan, Aug. 26-28, 2008.

[13] N. Alswaidan, M.I. Hosny, A.B. Najjar, "A Genetic Algorithm Approach for Optimizing a Single-Finger Arabic Keyboard Layout", Intelligent Systems in Science and Information, pp. 261-277, 2014.

[14] A.A. Pourhaji-Kazem, K.N. Naghsh, "Attaininga Suitable Persian Keyboard Layout Using an Evolutionary Strategy", International Conference on Instrumentation, Measurement, Circuits and Systems, ICIMCS 2011, Hong Kong, Dec. 13-14, 2011.

[15] S. Moradi, S. Shiri-Gheydari, "English Keyboard Layout Optimization using Genetic Algorithm", 11th International Computer Society of Iran Computer Conference, Tehran, Iran, Feb. 2006.