Automatisierte, quantitative Analyse von Android-Applikation-GUIs

Abstract

Nach der rasanten Verbreitung klassischer Mobiltelefone zeichnet sich in den letzten Jahren ein neuer Trend ab: Immer mehr Mobiltelefone werden durch sogenannte "Smartphones" ersetzt. Diese Smartphones bieten dem Nutzer über die klassischen Funktionen wie Telefon und SMS hinaus Zugriff auf ein breites Feld von Funktionen und Diensten, von denen viele direkt mit dem mobilen Internet verbunden sind. Der große Unterschied zwischen klassischen Mobiltelefonen und Smartphones liegt dabei vor allem im Konzept der Applications (Apps). Nutzer können eine Vielzahl unterschiedlicher Apps aus großen Apps-Stores herunterladen und installieren, um den Funktionsumfang ihres Smartphones erheblich zu erweitern. Die große Zahl der Apps auf der einen Seite und die steigende Bedeutung von Smartphones und Apps auf der anderen Seite machen dieses Feld auch für die Forschung sehr interessant. Dazu wurden Techniken entwickelt, um automatisch gefährliche Apps zu identifizieren oder Fehler in einer großen Anzahl von Apps zu finden. Im Gegensatz dazu beschäftigt sich diese Arbeit mit der automatisierten Analyse von Apps aus der Sicht der Mensch-Rechner-Interaktion. Dazu haben wir 400 beliebte Android Apps untersucht. Die Ergebnisse legen nahe, dass sich die Komplexität der Benutzungsschnittstelle je nach App-Kategorie unterscheidet. Des Weiteren haben wir die zur Gestaltung verwendeten Layout-Dateien mit dem Ziel analysiert, Elemente und Muster von Elementen zu finden, die häufig verwendet werden. Das häufigste Muster, das wir identifizieren konnten, besteht aus drei Elementen und macht insgesamt 5.43 % aller Elemente der Layout-Dateien aus. Damit tritt es häufiger auf als einige Standard-Elemente wie beispielweise Fortschrittsbalken und Kontrollkästchen. Die zehn häufigsten Muster machen zusammen 21.13 % aller Elemente aus. Sie treten alle häufiger auf als bekannte Elemente wie Optionsfelder. Mithilfe dieser Muster lassen sich nicht nur Erkenntnisse über die derzeitige Gestaltung von App-Oberflächen gewinnen, sondern auch Ideen für neue, sinnvolle Elemente finden.