Надежность АСОИУ (1088455), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Основными критериями согласия являются критерий χ-квадрат и критерийКолмогорова. Критерий χ-квадрат более универсальный, но при работе с ним рекомендуется иметь в каждом выбранноминтервале не менее 5 -10 наблюдений. Критерий Колмогорова более прост, однако его использование ограничено тем,что необходимо заранее знать не только вид функции распределения, но и все входящие в нее параметры, чтосравнительно редко встречается на практике.
Кроме этих двух критериев для некоторых частных случаев могутиспользоваться и другие:• на основе полученных данных определяется критическая область, или критерий согласия;• определяется вероятность получения вычисленного значения критерия при условии, что модель выбранаправильно;• принимается или отвергается гипотеза H0.Найденные в конечном итоге законы распределения исследуемых точностных характеристик являются исходнымиданными для учета точности действий операторов при оценке эффективности автоматизированной системы.Показателем качества деятельности оператора является также время, затрачиваемое оператором на выполнениеотдельной операции, блока операций и алгоритма в целом.
Для этого показателя можно принять гамма-распределение.Оценку параметров гамма- распределения производят двумя методами: методом приравнивания моментов имаксимального правдоподобия.Оба метода дают асимптотически-нормальные оценки: при стремлении к бесконечности объема выборкираспределение стремится к нормальному закону.При конечных выборках эти методы не совсем эквивалентны. При больших выборках оценки параметров,получаемые по методу максимального правдоподобия, лучше, так как при увеличении объема выборки дисперсииоценок стремятся к достижимому наименьшему значению.
При малых выборках не существует простого приема, наосновании которого можно было бы считать один метод предпочтительнее другого (по точности). Но в методеприравнивания моментов вычислительные процедуры для получения оценок проще, чем при методе максимальногоправдоподобия.
Поэтому при малых выборках считается более предпочтительным метод приравнивания моментов, апри больших — метод максимального правдоподобия.Третий показатель качества деятельности человека-оператора — надежность — можно рассчитывать дляотдельной операции, действия, блока операций (комплекса действий) или алгоритма в целом.Перед экспериментом следует четко сформулировать понятия события, отказа, ошибки.Как и в случае временных характеристик, при экспериментальном определении надежностных характеристик из-заограниченности статистического материала можно получить не вероятности безошибочного выполнения операции β, атолько их оценки | β|.Если эксперимент организован так, что предыдущие ошибки не оказывают существенного воздействия напоявление ошибок при последующих повторениях операции, то число ошибок ξη (η — число повторенийконтролируемой операции) можно принять распределенным по биномиальному закону:P{ξ n } = l nk β k (1 − β ) n − kгде β — вероятность появления ошибки в единичном испытании (при однократном выполнении операции).Частоту Р* = 1 — (ξπ/β) можно при достаточно большом η принять в качестве оценки вероятности | β|.Математическое ожидание оценки равно[ ]M P∗ = β.Дисперсия величины Р*[ ]D P ∗ = β (1 − β ) / n.Так как эта дисперсия — минимально возможная, то оценка Р* является эффективной, и в качестве оценки длянеизвестной вероятности β целесообразно при большом статистическом материале принимать частоту Р*.Доверительные границы для оценки P* снизу (P 1 ) и сверху (P2) с достоверностью γ (т.
е. интервалы P1 и P2 свероятностью γ, включающей истинное значение вероятности β) могут быть определены по графикам (например, рис.2.20).Рис. 2.20. Доверительные интервалы придоверительной вероятностиДля оценки вероятности при малых выборках ( п < 20) в последнее время получены более точные выражения прииспользовании предварительной информации в виде некоторого доверительного интервала (P1, P2).Все рассмотренные варианты относились к случаю, когда предшествующие ошибки не оказывали влияния напоследующие. Если при эксперименте имеют место ошибки, в результате которых испытуемый удаляется изэксперимента (выборка без возвращения), за основу для построения доверительных интервалов необходимо брать вобщем случае не биномиальное, а гипергеометрическое распределение.При определении исходных данных по физиологической надежности человека используются законы распределениявремени между отказами или интенсивности отказов.В настоящее время в эргономическом проектировании АСОИУ наметился ряд тенденций, ориентированных наупрощение и ускорение процесса эргономического проектирования систем.Прежде всего следует отметить, что теоретические расчеты эргономических показателей базируются наприближенных математических соотношениях, полученных, в том числе, и эмпирическим путем.
Поскольку исходнымипри расчетах являются инженерно-психологические характеристики человека-оператора как информационного звена пообработке информации, значения которых зависят от конечного множества факторов, мы автоматически вносим в расчеты определенные методические ошибки. Особенно это сказывается при разработке оригинальных АСОИУ, не имеющихпрототипов.При разработке систем, имеющих прототипы, или модернизации существующих систем широко используютсязначения эргономических параметров, представленных в разнообразных нормативных документах.
Эти рекомендациибазируются на мощной экспериментальной основе — многочисленных экспериментальных данных, полученных впроцессе проектирования соответствующего класса автоматизированных систем и их эргономической экспертизы. Вкачестве иллюстрации можно сослаться на опубликованные рекомендации по значениям эргономических характеристикпультов управления печатных комплексов АСОИУ общего назначения, их экранных пультов, органов управления и т.
п.Сегодня при эргономическом проектировании все шире используются методы и средства компьютерногомоделирования. Компьютерные технологии, в общем случае, позволяют расширять функциональные возможностисуществующих объектов управления или создавать принципиально новые системы. Так, применение методов образнопространственного графического описания ситуации позволяет создавать компьютерные системы безопасности резаль-ного оборудования.
Влияние компьютерных технологий на развитие техники можно проиллюстрировать и другимишироко известными примерами.Наличие графических станций и персональных ЭВМ позволяет уже на этапе общесистемного проектированияосуществлять выбор методов визуального кодирования информации, разрабатывать информационные модели,определять скорость представления данных для будущей системы. При этом может быть реализована эргономическаяэкспертиза по каждой из этих и подобных задач. Например, при переходе от двумерной информационной модели ктрехмерной происходит ускорение процесса восприятия ситуации, особенно при использовании так называемыхренессансных проекций. В этом случае переход от одного типа моделей к другому может оцениваться не толькорасчетным путем, но и учитывать результаты эргономических исследований.
Особую значимость при этом имеютметоды имитационного моделирования, которые позволяют обойтись без разработки программных макетов.Эргономическое проектирование АСОИУ ориентировано на среднестатистического оператора. Однако инженернопсихологические характеристики каждого человека сугубо индивидуальны. Поэтому оптимального взаимодействияконкретного человека-оператора с вычислительной средой АСОИУ можно достичь лишь при персонификациидисплейных пультов или автоматизированных рабочих мест. Сегодня это реализуется в основном в визуальномпредставлении информационных моделей. Для адаптации формы представления используются специальные настройки.Например, в операционных системах MS Windows можно выбрать необходимый размер пиктограмм программныхприложений, цвет экрана.
В MS Word и других приложениях Windows предусмотрена возможность изменения масштабапредставления текстового окна (в процентах, по ширине страницы, по ширине текста, страница целиком, две страницы,по выделению и т. д.) в соответствии с остротой зрения конкретного человека. Видимо, данный подход распространитсяи на другие этапы деятельности человека-оператора.Тема 3. Качество программного обеспеченияПроцессы разработки, внедрения и эксплуатации сложных систем, к которым относятся, в частности, программныекомплексы, должны находиться под жестким управленческим контролем. Практически во всех организацияхобеспечивается контроль важнейших характеристик, связанных с производством и использованием программныхпродуктов, таких как время, финансовые средства, ресурсы и т. п. Между тем в большинстве случаев вне пределовсферы контроля оказывается одна из наиболее важных характеристик программных продуктов, ради которой собственнои осуществляются затраты времени, финансовых средств и ресурсов, — это качество программного изделия.
Однако впоследние годы отношение к вопросам качества разрабатываемых систем, в том числе и программных комплексов,претерпело кардинальные изменения.Следует отметить, что осознание разработчиками и потребителями программных продуктов необходимостивыпуска продукции заданного качества явилось побудительным моментом к созданию методов, методик и методологийоценки качества и разработки средств их реализации.Сегодня существует несколько определений качества, которые в целом совместимы друг с другом.Определение ISO: качество—это полнота свойств и характеристик продукта, процесса или услуги, которыеобеспечивают способность удовлетворять заявленным или подразумеваемым потребностям.Определение IEEE: качество программного обеспечения — это степень, в которой оно обладает требуемойкомбинацией свойств.Эти два определения качества по существу одинаковы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
