Оценка пропускной способности человека-оператора

П од пропускной способностью человека понимается количество информации, которую может переработать человек в единицу времени.

бит/с

Пропускная способность зависит от многих факторов:

• типа задачи,

• степени участия человека в работе системы,

• объема выводимой информации,

• длины алфавита символов,

• яркости изображения,

• контрастности,

• размеров символов.

Н апример, для случая считывания информации при равновероятностном поступлении любых символов С определяется:

• T – время отображения,

• n – число правильно принятых символов,

• N – длина алфавита (число символов в СОИ).

Д ля эффективной работы человека

В современных системах управления количество

информации имеет тенденцию роста (сложность

систем, увеличение числа контролируемых

параметров).

Е динственным условием является повышение пропускной способности С. Кроме того, необходимо согласовать потоки информации I_м, поступающие на СОИ, и потоки информации I_чел’, перерабатываемые человеком. Необходимо I_м ≤ I_чел’.

- количество информации, формируемое на

i комплексе,

k - количество комплексов СОИ,

t - время измерения или время между двумя

посылками.

Общее количество информации I_чел, воспринимаемой, перерабатываемой и передаваемой человеком-оператором, равно

I_чел=I_М+I_P+I_П, где

I_М – машинная информация,

I_P – речевая информация,

I_П – письменная информация.

Объем речевой информации можно посчитать:

Ф – число фонем устной речи,

P(i) – вероятность появления i фонемы,

Ф_с – число фонем в сообщении.

Фонема – отдельная звуковая единица.

В русской речи 41 фонема:

6 – гласных,

18 – твердых согласных,

17 – мягких согласных.

Также определяется письменная информация.

Если оказывается I_{поступ.} > I_чел., то появляются ошибки, сбои, задержки, отказ от решения задач.

Необходимо, чтобы I_{поступ.} ≤ I_чел. – человек способен переработать поступающую информацию в допустимое время.

T_и < T_идоп.

Самое интересное, что делать,

если I_{поступ.} > I_чел. –

когда будут сбои,

приходится уменьшать количество информации либо увеличивать пропускную способность С.

Способы повышения С:

1. Выбор рациональных способов кодирования и представления информации.

2. Соблюдение всех эргономических требований.

3. Отбор и обучение (тренировка) операторов.

4. Введение структурной избыточности операторов.

Общий объем входной информации делится, и вместо 1 ставятся 2, 3 и более операторов, каждый из которых решает свою упрощенную задачу, но вместе решается общая задача.

Время обучения зависит от сложности решаемых задач и С = f (t_обуч).

15% отводится на самостоятельную подготовку.

Способы кодирования зрительной информации

Информационные сигналы могут быть представлены: - буквами и цифрами - условными знаками - геометрическими фигурами - формой - площадью - цветом - яркостью - частотой мельканий - линиями - точками

Буквенно-цифровое кодирование – это универсальный способ представления любой информации (книги, отчеты, диссертации и т.д.).

Часто путают:

Буквы: Цифры:

O и Q 5 и 6

С и G 3 и 5

7 и 9

Чем проще начертание буквы, тем лучше знак считывается. Наличие завитков только ухудшает процесс восприятия.

Условные знаки хорошо используют принцип ассоциации.

корабль самолет радиостанция

Иероглифы – это тоже условные знаки, но не использующие ассоциации. Плохо запоминаются и трудно считываются.

Кодирование формой Фигуры из прямых линий различаются лучше, чем из криволинейных. Различимость улучшается по мере увеличения числа отличительных признаков в каждой из фигур алфавита.

Кодирование цветом

Человек может идентифицировать не более 10-12 цветовых тонов (и если они представлены совместно). Для кодирования используют не более 6 цветов. Более точно опознаются фиолетовый, голубой, зеленый и красный. Рекомендуется цветные карты статической информации выполнять в светлых, малонасыщенных тонах, а динамической – в насыщенных цветах. С увеличением дистанции наблюдения цвета видоизменяются.

Кодирование яркостью и мерцанием применяется исключительно для привлечения внимания человека.

Кодирование линиями

Используют:

- сплошные,

- пунктирные,

- штриховые,

- штрих-пунктирные,

- вектора.

Применяют для определения границ, различных зон, направлений и т.п.

Использование линий для количественной оценки параметров по их длине.

Хорошо отличаются в гистограммах, а в случае пространственного расположения линий и векторов ошибка такого распознавания существенно увеличивается. Требуется вводить опорные координаты отсчета.

Используя те или иные способы кодирования, разрабатывают статические или динамические информационные модели.

Основные требования к информационным моделям:

• необходимая полнота отображений информации без излишества степени детализации (только основные связи);

• своевременность подачи информации без задержек;

• простота восприятия, т.е. структурность ИМ для целостного восприятия;

• исключение неоднозначности отсчета, т.е. введение условностей не должно приводить к потере наглядности;

• надежность функционирования;

• возможность использования в качестве операторов широкого круга людей (взаимозаменяемость операторов).

Это все качественные критерии информационных моделей.

Количественные оценки информационных моделей получить значительно сложно, и, как правило, они определяются в результате натурных (или полунатурных) экспериментальных исследований с привлечением разнообразных специалистов-математиков, психологов, испытателей, программистов и т.п.