맞춤형 챗봇 디자인을 위한 성격(personality) 중심의 인터랙션 디자인 프레임워크 개발에 관한 연구 = A study on the development of interaction design framework focused on personality of customized chatbot design

국문 초록 (Abstract)

최근에는 메신저 기반의 소셜 네트워크 서비스(SNS)가 뛰어난 사용성과 편리성을 앞세워 챗봇을 활성화함에 따라 챗봇에 대한 관심이 급격하게 증가하고 있다. 대화형 인터페이스를 기반으로 하는 챗봇은 방대한 자료를 수집, 분석, 처리하는 빅데이터를 바탕으로 사람의 질문에 가장 적합한 답변을 찾아내며, 대화에서 발생 가능한 경우의 수를 모두 만들어 놓고 상황에 적합한 내용을 골라내는 방식으로 대화를 이어간다. 사용자 들은 대화를 통해 챗봇을 성격(Personality)을 가진 하나의 인격체로서 인식하고 있으며, 사람의 행동 모델을 바탕으로 형성된 챗봇의 성격은 사람과 더욱 자연스러운 상호작용을 할 수 있도록 도와준다. 챗봇의 성격은 대화의 톤과 어조뿐 아니라 제공되는 정보와 그 형태를 결정하며, 성격에 따라 서비스에 대한 사용자의 인식과 대응 방법이 달라지기 때문에 서비스와 사용자의 특성에 맞는 일관된 성격을 부여하는 것이 중요하다. 그러나 실제로 챗봇의 성격에 대한 명확한 기준과 그에 맞는 인터랙션 디자인에 관한 연구가 미비하다. 특히 성격에 따른 챗봇의 인터랙션 연구는 메시지의 내용적 측면에 중점을 두고 있으므로 제한된 범위의 상호작용성(Interactivity)에서만 성격이 적용되며, 특정 유형의 성격을 선정함에 따라 사용자 계층이 축소되어 서비스의 범용성이 저하되고 있다.
따라서 본 논문에서는 챗봇의 인터랙션을 중심으로 한 성격 유형(Personality Types) 분류 프레임워크를 제안하였다. 대화를 중심으로 한 기존의 연구와 달리 전반적인 인터랙션을 포함하는 새로운 챗봇의 성격 유형 분류 프레임워크를 제작하였으며, 이를 위해 외향적인 행동 기준을 바탕으로 인터랙션을 효과적으로 전달할 수 있는 DISC모델을 활용하여 프레임워크를 제작하고, 성격 분류 기준을 챗봇의 특성에 맞게 태스크 성격과 정보 제공 방식으로 변환하여 총 9가지의 성격 유형을 도출하였다. 그리고 각 성격에 맞는 챗봇의 인터랙션 요소를 중심으로 인터랙션 디자인 가이드라인 및 디자인 원칙을 도출하여, 맞춤형 챗봇 디자인을 위한 성격 중심의 인터랙션 디자인 프레임워크를 개발하였다. 개발된 프레임워크의 활용방법을 제시하기 위해 프레임워크를 실제 서비스에 적용하여 UI를 제작함으로써 복수의 성격을 가진 새로운 챗봇 서비스를 구현하였다. 마지막으로 전문가 평가를 통해 성격에 따른 인터랙션의 적합성과 프레임워크의 유용성을 검증하였다.
결과적으로 디자이너는 성격 중심의 인터랙션 디자인 프레임워크를 활용하여 서비스의 목적과 사용자의 요구(Needs)에 맞는 챗봇의 성격을 선정하고, 성격에 적합한 챗봇의 인터랙션을 체계적으로 설계할 수 있을 것이다. 본 연구에서 개발한 프레임워크를 바탕으로 성격에 맞는 인터랙션 요소를 활용하여 일관된 성격을 제공함으로써 서비스의 사용성과 신뢰도를 향상시킬 것이다. 점차 메신저 서비스의 인터랙션 제한을 벗어나 다양한 챗봇 인터랙션에 관한 시도가 활발하게 이루어지고 있으므로 성격 중심의 챗봇 인터랙션 디자인 프레임워크는 사용자에게 맞춤화된 챗봇 디자인에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 또한 다양한 사용자의 요구(Needs)를 충족하는 복수의 성격을 챗봇에 적용할 경우, 사용자는 자신에게 가장 적합한 성격을 가진 챗봇 서비스를 이용할 수 있다. 이를 통해 사용자와 챗봇은 친밀한 관계를 형성할 수 있으며, 성격 유형에 따른 차별화된 인터랙션을 통해 각 사용자에게 맞춤화된 정보를 효과적으로 전달하여 서비스의 범용성을 확대할 수 있을 것이다. 더 나아가 지속적인 서비스 사용을 통해 축적된 대화 기록을 분석하고 사용 패턴의 변화를 감지하여 사용자에게 맞춤화된 성격으로 변화할 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, messenger-based social network service(SNS) has activated chatbots with excellent usability and convenience. So interest in chatbots is growing rapidly. A chatbot based on a conversational interface finds the best answers to human questions by big Data, which collects, analyzes and processes vast amounts of data. And it creates the number of possible cases in the conversation and continues the conversation in such a way that it selects the content appropriate for the situation. Users are changing to recognize chatbots as a person with personality through a conversation, and the character of chatbots based on human behavior model helps people to interact more naturally. In particular, the personality of chatbots determines not only the tone and manner of the conversation, but also the information and provided form. Since the user's perception and response to chatbot service vary depending on the personality, it is important to give a consistent character that is suitable the service and user characteristics. However, there is not much studies that is clear criteria for chatbots and interaction design suitable for personality. The study of chatbot interactions according to personality is focused on the aspect of the message contents, so personality is applied to a limited range of interactivity. As the personality type of chatbot is selected as a specific type, the range of user is reduced and the general versatility of the service is degraded.
Therefore, this paper proposes a interaction design framework focused on personality of customized chatbot design. Unlike existing research focusing on conversation, it has studied the new personality types classification framework of chatbot focusing on overall interaction. The framework was created based on DISC model that can apply interaction effectively based on extroverted behavioral standard, so 9 kinds of personality types were derived by transforming personality classification criteria into personality of task and information providing method according to the personality of chatbot. And based on the interaction elements of chatbot, it developed the interaction design framework based on the personality for the customized chatbot design that is derived the interaction design guidelines and principles. On the basis of the framework developed in this study, The UI is created by applying the actual service as a new chatbot service with multiple personality types. Finally, the validity of the framework and the suitability of the interaction based on the personality were verified through the expert evaluation.
As a result, interaction design framework focused on personality of customized chatbot design will make designer easy to design a chatbot systematically by selecting the personality of chatbot according to the purpose of service and user's needs. When designing a chatbot, it will improve the usability and reliability of the chatbot by providing a consistent character and using the appropriate interaction elements to deliver information effectively. It is becoming more active to try various chatbot interactions beyond the limit of interaction of messenger service. So the interaction design framework can be useful for customized chatbot design. In addition, the user can use the chatbot service having the most suitable personality by developing multiple personality types that meet the various needs of user. This will make users and chatbots to build intimate relationships, and deliver information to users through appropriate interactions to personality. Furthermore, it is anticipated that it will be possible to change customized personality by analyzing the recorded conversation history through continuous use of the service and detecting the change in the usage pattern.

목차 (Table of Contents)

• 제1장. 서론 1
• 1.1. 연구의 배경 및 목적 2
• 1.2. 연구의 체계 및 방법 5
• 제2장. 챗봇과 성격(Personality)에 대한 이해 8
• 2.1. 챗봇에 대한 이해 9
• 2.1.1. 챗봇의 정의 및 현황 9
• 2.1.2. 챗봇의 대화형 사용자 인터페이스 12
• 2.1.3. 챗봇의 상호작용성(Interactivity) 13
• 2.1.4. 챗봇의 인터랙션 특징 및 연구 현황 15
• 2.2. 인터랙션 디자인에 대한 이해 18
• 2.2.1. 인터랙션 디자인의 정의 18
• 2.2.2. 인터랙션 디자인의 요소 20
• 2.2.3. 마이크로인터랙션(Microinteraction) 21
• 2.3. 성격(Personality)에 대한 이해 23
• 2.3.1. 성격(Personality)의 정의 23
• 2.3.2. 성격 유형(Personality Types)의 정의 24
• 2.3.3. 성격 유형(Personality Types)의 활용 24
• 2.3.4. 기존 챗봇 성격 유형(Personality Types) 분류의 한계점 29
• 제3장. 챗봇의 성격 유형(Personality Types) 분류 및 분석 31
• 3.1. 성격(Personality)을 활용한 챗봇 인터랙션 설계의 필요성 32
• 3.2. 챗봇의 성격(Personality of Chatbot) 정의 및 프레임워크 개발 35
• 3.2.1. 챗봇의 성격 정의를 위한 행동 모델 선정 35
• 3.2.2. 챗봇의 성격 기준요소 선정 36
• 3.2.3. 챗봇의 성격 유형(Personality Types) 분류 프레임워크 제작 38
• 3.3. 성격 유형(Personality Types) 분류 프레임워크의 형태 및 특징 40
• 제4장. 챗봇의 성격(Personality)을 중심으로 한 인터랙션 사례 연구 42
• 4.1. 챗봇의 인터랙션 유형 분류 43
• 4.2. 챗봇의 인터랙션 사례 연구 45
• 4.2.1. 사례 연구 목적 및 연구 방법 45
• 4.2.2. 사례 선정 및 성격(Personality) 맵핑 46
• 4.2.3. 챗봇의 성격(Personality) 별 인터랙션 특징 분석 61
• 제5장. 맞춤형 챗봇 디자인을 위한 성격(Personality) 중심의 인터랙션 디자인 프레임워크 개발 62
• 5.1. 성격(Personality) 중심의 맞춤형 챗봇 연구의 필요성 및 방법 63
• 5.1.1. 맞춤형 챗봇 연구의 필요성 63
• 5.1.2. 성격(Personality) 중심의 맞춤형 챗봇 디자인을 위한 인터랙션 연구 방법 64
• 5.2. 챗봇 디자인을 위한 원칙(Principles) 65
• 5.2.1. 챗봇의 디자인 원칙 모델 선정 65
• 5.2.2. 챗봇의 디자인 원칙 사례 연구 67
• 5.2.3. 챗봇 디자인을 위한 원칙 제작 69
• 5.3. 맞춤형 챗봇 디자인을 위한 성격(Personality) 중심의 인터랙션 디자인 가이드라인(Guidelines) 71
• 제6장. 챗봇의 성격(Personality)을 중심으로 한 UI 프로토타이핑 적용 및 검증 82
• 6.1. UI 프로토타이핑의 이해 83
• 6.1.1. UI 프로토타이핑의 개념과 유형 83
• 6.1.2. 기존 UI 프로토타이핑 분석 87
• 6.2. UI 프로토타이핑 설계 88
• 6.2.1. 챗봇의 성격(Personality)을 중심으로 한 UI 프로토타이핑의 필요성 88
• 6.2.2. 챗봇의 성격(Personality)을 중심으로 한 UI 프로토타이핑 방법 88
• 6.3. UI 프로토타이핑 적용 93
• 6.3.1. UI 프로토타이핑 적용 대상 선정 93
• 6.3.2. UI 프로토타이핑 적용 계획 95
• 6.4. UI 프로토타이핑 제작 97
• 6.4.1. UI 프로토타이핑 적용 방법 97
• 6.4.2. 시나리오 및 페르소나(Persona) 제작 98
• 6.4.3. 페르소나(Persona) 별 성격(Personality) 맵핑 103
• 6.4.4. 성격 유형별 UI 제작 105
• 6.5. UI 프로토타이핑 테스트 113
• 6.5.1. 프로토타이핑 테스트의 필요성 113
• 6.5.2. 프로토타이핑 테스트 방법 114
• 6.5.3. 전문가 평가 항목 115
• 6.5.4. 테스트 결과 분석 117
• 제7장. 결론 및 향후 연구과제 122
• 7.1. 결론 123
• 7.2. 한계점 및 향후 연구 방향 126
• 참고문헌 129
• ABSTRACT 133