التكيف (علوم الكمبيوتر)

التكيف في علوم الكمبيوتر هو عملية حيث يقوم النظام التفاعلي ( النظام التكيفي ) بتكييف سلوكه مع المستخدمين الفرديين بناءً على المعلومات المكتسبة عن مستخدميه وبيئته. التكيف هو أحد الركائز الثلاث للتجريبية في سكروم . ^[1]

يمر نظام البرمجيات بدورة هندسة برمجيات طويلة محتملة وقبل التسليم يدرك مهندسو المتطلبات والمصممون ومطورو البرمجيات مكونات النظام. ومع ذلك، من المستحيل توقع متطلبات جميع المستخدمين ، ومن المستحيل تكوين أفضل أو أمثل نظام واحد. إن المشاركة النشطة للمستخدمين والفهم الواضح لمتطلبات المستخدم والمهمة يشكلان تحديًا في تطوير الأنظمة التفاعلية القائمة على الكمبيوتر لسببين:

• قد لا تكون مجموعات المستخدمين المحتملين معروفة في بداية المشروع، وسوف تحتاج إلى تحديدها وفقًا للسيناريوهات المستقبلية لكيفية استخدام نظام البرمجيات. وتحتاج هذه المجموعات إلى المراجعة مع تطور تصميم النظام لأنه قد تكون هناك مجموعات مختلفة من المستخدمين المحتملين المتأثرين.
• قد يتضمن تصميم المشروع تغييرات جوهرية مقارنة بتجربة المستخدمين الحالية للنظام؛ وبالتالي، قد لا يكون المستخدمون واثقين ودقيقين بشأن احتياجاتهم المتعلقة بهذا النظام المستقبلي.

من خلال معيارها " عمليات التصميم التي تركز على الإنسان للأنظمة التفاعلية "، تقدم المنظمة الدولية للمعايير إرشادات حول أنشطة التصميم التي تركز على المستخدم طوال دورة حياة الأنظمة التفاعلية القائمة على الكمبيوتر. ^{[2] تتمثل} إحدى المهام الأساسية للتصميم الذي يركز على المستخدم في التفاوض وتسهيل الاتصال عبر فجوة المستخدم والمطور المعروفة مع الاعتراف بأشكال التعبير المختلفة والمتطلبات المختلفة على كل جانب. ومع ذلك، وعلى الرغم من تنفيذ عملية تصميم تركز على الإنسان، فإن بعض أنواع التطبيقات الحديثة تتطلب التكيف الفوري بسبب تعرضها لديناميكيات المواقف المتزايدة.

حتى لو كانت عملية التصميم التي تركز على المستخدم والتي يتم تنفيذها في مشروع ما تضمن درجة معينة من قبول المستخدم وتؤدي إلى فهم أكثر ثراءً لسياق الاستخدام، فإن قدرة المنتج المكتمل على التكيف مع الظروف المتغيرة لا تزال تلعب دورًا محوريًا في القبول الواسع. ستتغير البيئة التشغيلية، وستكون المهام مميزة، وسيكون المستخدمون النهائيون غير متجانسين ، وستتطور كفاءاتهم وتوقعاتهم. هنا مرة أخرى، من المستحيل على المطورين توقع جميع تعديلات المتطلبات المحتملة. وبالتالي، فإن ديناميكيات الظروف المتغيرة تحول عملية تخصيص خصائص النظام من مرحلة التطوير إلى مرحلة الاستخدام والتشغيل لأن الوقت اللازم للتطوير المهني قصير جدًا أو الميزات الجديدة مكلفة للغاية.

لهذا السبب، ينفذ المطورون تقنيات التكيف في النظام من أجل الاستجابة للظروف المتغيرة بأسرع ما يمكن. يوضح سيناريو تطبيق المثال بوضوح تمييزًا مهمًا فيما يتعلق بتقنيات التكيف هذه: التمييز بين عمليات التكيف التي يتم إجراؤها يدويًا والآلي. وفقًا لذلك، يتحلل مصطلح التكيف إلى مصطلحي التكيف والقدرة على التكيف. يشير التكيف إلى نظام يتكيف تلقائيًا مع مستخدميه وفقًا للظروف المتغيرة، أي نظام متكيف . تشير القدرة على التكيف إلى المستخدمين الذين يمكنهم تخصيص النظام بشكل كبير من خلال تخصيص الأنشطة بأنفسهم، أي نظام قابل للتكيف. الأنظمة التكيفية والقابلة للتكيف مكملة لبعضها البعض. ^[3] تزيد كلتا الطريقتين من التوافق بين احتياجات المستخدم وسلوك النظام بمجرد الانتهاء من تطوير النظام. وبالتالي، يتم الحفاظ على مرونة النظام أثناء الاستخدام.

إن الظروف المتغيرة تؤدي إلى تنفيذ عملية التكيف. ويمكن أخذ العديد من الخصائص في الاعتبار كمحفزات لعملية التكيف هذه. ويمكن تصنيفها في ثلاث فئات رئيسية: الاختلافات بين الأفراد، والاختلافات داخل الأفراد، والاختلافات البيئية.

تتناول الاختلافات بين الأفراد الاختلافات بين العديد من المستخدمين على أبعاد متعددة. تشكل الخصائص الفسيولوجية مثل الإعاقات مصدر قلق كبير لمصممي التطبيقات إذا كانوا يريدون أن يتم قبول نظامهم من قبل مجتمع كبير. إن مراعاة تفضيلات المستخدم مثل اللغة وأنظمة الألوان وطريقة التفاعل وخيارات القائمة أو خصائص الأمان والتفضيلات الشخصية الأخرى التي لا تعد ولا تحصى هي مصادر شائعة للتكيف ويمكن إعادة استخدامها في تطبيقات مختلفة. المصادر الأخرى هي اهتمامات المستخدم وعدم اهتماماته وخصائص الشخصية النفسية مثل العواطف والثقة بالنفس والدافع أو المعتقدات ، والتي يصعب تقييمها تلقائيًا.

إن الاختلافات بين الأفراد تأخذ في الاعتبار تطور المستخدم الفردي وتطوره، فضلاً عن المهمة بمرور الوقت. فالنظام الثابت لا يفي بمتطلبات المستخدم المتغيرة مع تطور أنشطة المستخدم وأهدافه. وفي الحالات المتطرفة، يتعرض المستخدمون لضغوط مفرطة بسبب النظام في البداية، وينظرون إلى نفس النظام على أنه مرهق ومقيد مع زيادة خبرة المستخدم . وعلى نفس النحو، فإن الحاجة إلى مرونة أكبر لأنظمة الكمبيوتر تدفعها تغير المهام التي يتعين إنجازها باستخدام مثل هذا النظام.

تنشأ الاختلافات البيئية بشكل أساسي من قابلية تنقل أجهزة الحوسبة والتطبيقات والأشخاص، مما يؤدي إلى بيئات حوسبة شديدة الديناميكية. وعلى عكس تطبيقات سطح المكتب ، التي تعتمد على مجموعة من الموارد الثابتة والمُهيأة بعناية، تخضع تطبيقات الحوسبة الشاملة للتغييرات في الموارد المتاحة مثل الاتصال بالشبكة وأجهزة الإدخال/الإخراج. وعلاوة على ذلك، غالبًا ما يُطلب منها التعاون بشكل عفوي وانتهازي مع خدمات برمجية غير معروفة سابقًا من أجل إنجاز المهام نيابة عن المستخدمين. وبالتالي، فإن البيئة المحيطة بالتطبيق ومستخدمه تشكل مصدرًا رئيسيًا لتبرير عمليات التكيف.

• الخوارزمية التكيفية  – خوارزمية تغير سلوكها في وقت تشغيلها
• التخصيص  – استخدام التكنولوجيا لاستيعاب الاختلافات بين الأفراد
• الوسائط المتعددة التكيفية  – الوسائط المتعددة التي تختلف مخرجاتها المقدمة وفقًا لنموذج المستخدم
• تكييف المحتوى  – نهج التصميم للتوزيع على البيئات المختلطة