Modelado y gestión de la motivación en sistemas computacionales

• Autores: Daniel Fernández-Avilés Pedraza
• Directores de la Tesis: Angélica de Antonio Jiménez (dir. tes.) , Elena Villalba Mora (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jaime Ramírez Rodríguez (presid.) , Ricardo Imbert Paredes (secret.) , Vicente Traver Salcedo (voc.) , Sara Fernández Guinea (voc.) , Rodrigo Pérez Rodríguez (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen
  • español

    En el desarrollo de esta tesis la motivación se centra como el tema principal, en ella se va a tratar el modelado y gestión de la motivación en sistemas computacionales. La motivación se define de muchas formas por distintos autores, ha sido definida por (Woolfolk, 2006) como un estado interno que activa, dirige y mantiene la conducta de la persona hacia metas o fines determinados. Por este motivo, la motivación se identifica como una característica importante en la vida de las personas, una persona motivada puede alcanzar los objetivos que se proponga con una probabilidad más elevada de éxito. Uno de los principales objetivos de la tesis es conocer desde un punto de vista motivacional a cada usuario y que un sistema informático sea capaz de extraer esta información motivacional de forma automática. Para ello, en primer lugar, se ha definido un modelo motivacional general que representa las diferentes características motivacionales de una persona, en este proceso se ha realizado un estudio de las diferentes contribuciones motivacionales en la literatura al respecto de este particular y se ha compuesto un modelo motivacional. Este modelo se fundamenta en dos estrategias motivacionales: el modelado de los rasgos motivacionales y el de un perfil de jugador basado en la estrategia de la gamificación. Una vez definido este modelo motivacional, el siguiente paso ha sido definir una prueba de diagnóstico motivacional en forma de videojuego que sea capaz de extraer el modelo motivacional de los usuarios a través de una prueba de comportamiento objetiva. Los resultados obtenidos de la prueba que se ha realizado con usuarios reales muestran una gran capacidad de modelado motivacional de la prueba diagnóstica, siendo más concluyentes los resultados relacionados con el modelado de los rasgos motivacionales. Por otro lado, y siguiendo el mismo objetivo, se ha definido otra prueba diagnóstica motivacional orientada a personas mayores de 75 años, adaptando dicha prueba objetiva a las necesidades y métodos de interacción adecuados a este colectivo. Existen dos motivos para realizar esta parte de la investigación, en primer lugar, debido a que los investigadores tienen un conocimiento previo basado en el trabajo con personas mayores de 75 años, conocen que este grupo de personas tienen una serie de necesidades distintas a un público más joven y necesitan de estas adaptaciones para que la prueba diagnóstica pueda ser realizada por ellos. Y, en segundo lugar, que todo el trabajo que se ha generado en la tesis se pretende aplicar a un proyecto de investigación denominado Active-UP (PID2019-108408RB-C21) y que consiste en un sistema de personalización para mejorar la adopción de pacientes frágiles y pre-frágiles en la Comunidad de Madrid, los cuales tienen más de 75 años. Los resultados obtenidos en la prueba que se ha realizado con usuarios reales muestran que es una gran primera aproximación al modelado motivacional de los usuarios, pero que es necesario seguir refinando la prueba diagnóstica para este conjunto de usuarios. El segundo bloque de la tesis se centra en la gestión de la motivación en sistemas computaciones que ha sido modelado anteriormente. En la actualidad se han identificado una gran cantidad de aplicaciones o sistemas informáticos que tienen un objetivo claro centrado en la consecución de los distintos objetivos de los usuarios, como puede ser hacer deporte, dejar de fumar o realizar todas las sesiones de una rehabilitación sanitaria, etc. pero que carecen de un soporte motivacional para sus usuarios. Esto conlleva que una cantidad de usuarios no completen sus objetivos y abandonen sus metas a alcanzar. Y aquellos sistemas que si tienen incluida un soporte motivacional es muy estricto y dependiente del contexto y, por lo tanto, muy difícil de reutilizar en otro tipo de sistemas. Una vez identificada la problemática y con el objetivo de completar este vacío, se ha diseñado una arquitectura software motivacional capaz de dar soporte motivacional a una gran cantidad de aplicaciones en forma de un módulo independiente solamente especializado en la motivación. Esta arquitectura tiene como piedra angular una ontología motivacional, que almacena toda la información y modela el conocimiento de los diferentes contextos motivacionales de los usuarios en cualquier tipo de aplicación software. La ontología define el modelado y la gestión de la motivación en el sistema y permite la personalización de la motivación en función de las necesidades de los usuarios y de su desempeño realizado a lo largo del programa para cumplir sus objetivos. La ontología tiene tres niveles de especialización a la hora de modelizar los diferentes escenarios motivacionales, permite modelar la Ontología motivacional de forma genérica, la Ontología especializada para un Programa de Cambio concreto y, por último, la Ontología especializada para un usuario de un Programa de Cambio. La arquitectura se ha definido de forma genérica para permitir su uso en cualquier tipo de actividad, campo de estudio o área de aplicación. La arquitectura ofrece un sistema de configuración del módulo motivacional que permite personalizar a través de diferentes opciones la gestión de la motivación de los usuarios en la arquitectura. Se considera que la creación de esta arquitectura es un avance en la definición y gestión de la motivación en sistemas computacionales.

  • English

    In the development of this thesis, motivation is focused as the main theme, it will deal with the modeling and management of motivation in computer systems. Motivation is defined in many ways by different authors, it has been defined by (Woolfolk, 2006) as an internal state that activates, directs and maintains the behavior of the person towards specific goals or ends. For this reason, motivation is identified as an important characteristic in people's lives, a motivated person can achieve the goals that he sets out with a higher probability of success. One of the main objectives of the thesis is to know from a motivational point of view each user and that a computer system is capable of extracting this motivational information automatically. To do this, in the first place, a general motivational model has been defined that represents the different motivational characteristics of a person, in this process a study of the different motivational contributions has been carried out in the literature in this regard and a motivational model formed by two motivational strategies that are the modeling of motivational traits and a player profile based on the gamification strategy. Once this motivational model has been defined, the next step has been to define a motivational diagnostic test in the form of a video game that is capable of extracting the motivational model of users through an objective behavior test. The results obtained from the test carried out with real users show a great capacity for motivational modeling of the diagnostic test, the results related to the modeling of motivational traits being more conclusive. On the other hand, and following the same objective, another motivational diagnostic test has been defined aimed at people over 75 years of age, applying a set of adaptations and design methods focused on this group to ensure that the diagnostic test is adapted to the needs of older people 75 years. There are two reasons for carrying out this part of the research, firstly, because the researchers have prior knowledge based on working with people over 75 years of age, they know that this group of people have a series of different needs than a younger audience, and they need these adaptations so that the diagnostic test can be performed by them. And, secondly, that all the work that has been generated in the thesis is intended to be applied to a research project called Active-UP (PID2019-108408RB-C21) and that it consists of a personalization system to improve patient adoption of frail and pre-fral older adults in the Region of Madrid which is more than 75 years old. The results obtained in the test carried out with real users show that it is a great first approach to motivational modeling of users, but that it is necessary to continue refining the diagnostic test for this particular group. The second block of the thesis focuses on motivation management in computer systems which has been modelled previously. At present, a large number of applications or computer systems have been identified that have a clear objective focused on the achievement of the different objectives of the users, such as playing sports, quitting smoking or performing all the sessions of a health rehabilitation, etc., but that lack motivational support for their users. This leads to a number of users not completing their objectives and abandoning their goals to be achieved. And those systems that do have a motivational support included are very strict and context-dependent and, therefore, very difficult to reuse in other types of systems. Once the problem has been identified and with the aim of filling this gap, a motivational software architecture has been designed that is capable of giving motivational support to a large number of applications in the form of an independent module that only specialises in motivation. This architecture has as a cornerstone a motivational ontology, which stores all the information and models the knowledge of the different motivational contexts of the users in any type of software application. The ontology defines the modelling and management of motivation in the system and allows the personalisation of motivation according to the needs of the users and their performance throughout the programme to achieve their objectives. The ontology has three levels of specialization when it comes to modelling the different motivational scenarios, it allows modelling the Motivational Ontology in a generic way, the specialized Ontology for a specific change programme and, finally, the specialized Ontology for a user of a change programme. The architecture has been defined in a generic way to allow its use in any type of activity, field of study or area of application. The architecture offers a system for configuring the motivational module that allows the management of user motivation in the architecture to be personalised through different options. The creation of this architecture is considered an advance in the definition and management of motivation in computer systems.