Надежность АСОИУ (1088455), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Она существенно зависит от способов представления информации,визуального кодирования и других факторов. Поэтому возникает необходимость в целях оптимизации взаимодействиячеловека-оператора с аппаратно-программной средой АСОИУ осуществлять согласование предъявляемой операторуинформационной модели с реальными объектами, информацию о которых она содержит.Одну и ту же ситуацию или состояние объекта управления можно отобразить различными способами. Например,оператору автоматизированной системы управления можно представить информацию о ситуации либо в видесправочных таблиц на электронном табло, либо в виде полигональной информационной модели, использующей образно-пространственное описание ситуаций.
И в том, и в другом случае будет соблюдено требование объективностиинформационной модели отображаемой обстановки. Однако временные затраты на решение поставленной задачи вкаждом случае окажутся различными. В связи с этим особую актуальность приобретает задача определения пропускнойспособности оператора не вообще, а для конкретных типовых условий работы, и тесно связанная с ней задача оптимизации процесса взаимодействия человека-оператора и устройств отображения информации.Оперативность приема, декодирования и переработки информации может быть повышена путем адекватностиприменяемой информационной модели не только реальной обстановке, но и возможностям оператора.Оператор, работающий с информационной моделью, должен с ее помощью создать собственное представление осостоянии и условиях функционирования объекта или всей системы.
Такое представление оператора о состоянииобъекта или обстановки называют концептуальной моделью. Концептуальная модель сугубо индивидуальна. Однако впредставлениях разных людей об одном и том же явлении есть общие элементы. В связи с этим можно говорить онекоторой обобщенной концептуальной модели, характерной для определенной категории людей, прошедших, вчастности, определенную предварительную подготовку или обучение.Для правильного соотношения информационной и концептуальной моделей необходимо изучить состав операций,с помощью которых осуществляется преобразование информационной модели в концептуальную.
Для созданияоптимальных условий оперативного управления нужно сблизить структуру информационной и концептуальноймоделей, их содержание и, следовательно, сократить количество операций, требующихся для перехода кконцептуальной модели. Это возможно лишь на основе тщательного изучения процесса переработки информациичеловеком-оператором.В связи с тем, что пропускная способность оператора определяется не только субъективными особенностями, но испособами визуального кодирования, видом информационной модели и другими факторами, общего решения проблемыопределения пропускной способности оператора не существует. Теоретико-информационный подход к изучениюреакции оператора в условиях множественного выбора, как было показано выше, привел к установлению единицизмерения и количественного выражения объема воспроизводимой человеком информации. Исследования показали,что, судя по времени реакции оператора, ее длительность существенно зависит от объема представленной операторуинформации:T = a + b log n,где а— постоянная, эквивалентная времени простои реакции, возникающей при наличии временнойнеопределенности в экспериментальной ситуации;b— угол наклона прямой, характеризующей прирост времени реакции с увеличением стимульной неопределенности;n — число альтернативных выборов решений.Приведенное соотношение получено без учета степени значимости сигнала, степени зрительной различимостиотображаемой информации, эффекта ожидания сигнала и других факторов.
Поэтому предложено при расчетахпропускной способности человека-оператора использовать понятие среднего количества информации, рассчитываемогопо формулеH = −∑i =1 p i log p i.nОднако применять информационные методы посредством переноса понятий и количественной оценки,заимствованных из теории связи, в область человеческой деятельности продуктивно лишь в том случае, если можночетко установить перечень возможных сигналов и вычислить их вероятность. Но возникают существенные трудности,когда необходимо знать условную вероятность событий, обусловленную предшествующим опытом человека и егоиндивидуальными особенностями. В связи с этим при определении пропускной способности человека-оператора вводятопределенные допущения.
Например, используют следующие способы определения информации: по минимальномувремени экспозиции сигнала, необходимого для безошибочного опознания; по времени реакции выбора,представляющей собой промежуток времени между началом предъявления сигнала и началом ответной реакции;среднему времени опознания сигнала из целого ряда предъявленных. В связи с различными подходами существенноотличаются и результаты.Рассмотренные примеры деятельности человека-оператора можно отнести к числу элементарных. В практическихзадачах реализации функций управления оператору приходится решать порой достаточно сложные задачи, алгоритмырешения которых не всегда поддаются формализации.
При этом он использует присущее человеку логическоемышление и способность удерживать в своей памяти необходимую для решения задачи исходную информацию.В общем случае, приняв поступившую информацию, оператор, так или иначе, анализирует ее и преобразует.
Впроцессах переработки информации решающая роль принадлежит памяти человека-оператора и мышлению.В деятельности человека, управляющего объектом (в том числе и дистанционно), в том или ином виде проявляютсяразличные формы памяти, которые можно подразделить на кратковременную, долговременную и скользящую. Формыпамяти различаются по времени хранения информации.
Кратковременная память обеспечивает хранение поступившейинформации в течение нескольких секунд или минут, долговременная — в течение дня, месяца, года.Кратковременная память подразделяется на непосредственную (иконическую) и оперативную.Непосредственная (сенсорная) память— это память автоматическая, в которой одно впечатление мгновенносменяется следующим. В непосредственной памяти хранится почти вся информация, поступившая в какой-то момент навходные рецепторы, но хранится она недолго: всего несколько секунд.
Непосредственное запоминание — это как бы«фотография» объектов в сознании человека. Примером такого процесса служит печатание на машинке: как толькобуква напечатана, человек тут же забывает ее, чтобы перейти к следующей.Оперативная память представляет собой способность человека сохранять текущую информацию, необходимую длявыполнения того или иного действия; длительность хранения максимально определяется временем выполнения данногодействия. Простейший пример использования оперативной памяти: сохранение первых слов принимаемого речевогосообщения в течение всего времени его аудирования.
При переводе информации из непосредственной памяти воперативную происходит ее селекция по критериям, определяемым задачей, которую решает человек-оператор.Оперативная (рабочая) память способна одновременно удерживать до семи элементов (сигналов) в течениемаксимум 30 с.
Она действует, например, когда студент записывает конспект лекций и держит в своей памяти одну илинесколько фраз, произнесенных преподавателем. Без оперативной памяти многие привычные действия совершались быгораздо медленнее. Этот вид памяти позволяет выбросить из сознания информацию, как только она стала ненужной, иосвободить память для фиксации следующих сообщений.Долговременная память хранит многообразную информацию, в том числе и ту, которая не требуется для реализацииконкретных функциональных задач управления. Долговременная память оставляет заметные следы в сознании на дни,месяцы и даже годы, поэтому ее работу определяют более сложные механизмы записи информации, действующие нанескольких уровнях: чувственном, эмоциональном и интеллектуальном. При переводе информации из кратковременнойпамяти в долговременную происходит ее дальнейшая селекция и вместе с тем реорганизация. Соотношение междуперечисленными формами памяти зависит от задач, решаемых человеком-оператором и от характера его деятельности.При решении одних задач ведущее место принадлежит кратковременной памяти, в других случаях — долговременной.Скользящая память.
Такого рода память развита, например, у авиадиспетчеров: она позволяет им на несколькоминут сосредоточить внимание на изображении движущейся точки на экране, а после посадки самолета тут же забыть оней, переключив внимание на следующую точку.В инженерной психологии большое внимание уделяется оперативной памяти, так как она в значительной степенивлияет на надежность и эффективность действий оператора. Показано, что существенную роль в оперативной памятимогут играть не только процессы запоминания информации, но и процессы ее «сбрасывания», т. е. исключенияинформации из памяти.
Оператор иногда допускает ошибки не потому, что не запомнил необходимую информацию, апотому, что не забыл ненужную, уже использованную.Объемоперативнойпамятиопределяетсянеколичествомсохраненнойинформации,аколичествомвоспринимаемых сигналов и почти не зависит от их информационного содержания. Экспериментальные данныеопределили объем кратковременной памяти на уровне семь плюс (или минус) два сигнала. Причем в качестве сигналовмогут выступать сообщения, содержащие различный объем информации: буквы или цифры, слова, словосочетания,графические изображения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
