книги из ГПНТБ / Рубахин, В. Ф. Психологические основы обработки первичной информации
.pdfцептуальной модели «дешифровочного» решения и эвристическое планирование.
Опытные операторы-дешифровщики много внимания уделяют этапам предварительного дешифрирования, стараясь вскрыть общие природные закономерности изучаемой территории и на править дальнейший процесс дешифрирования по осмысленному руслу. Отношение продолжительности предварительного изуче ния ко всему времени дешифрирования в разных группах испы туемых характеризуется следующими величинами: I группа —0.06, II — 0.09, III — 0.08, IV — 0.15. Как видно, испытуемые вы сокой квалификации затрачивают примерно в 2 раза больше вре мени на предварительное изучение аэроснимка по сравнению с испытуемыми других групп. Это увеличение идет на фоне общего сокращения времени на дешифрирование. В целом динамика изучения аэрофотоизображения на первом уровне идет от общего
кчастному, опираясь на комплексные признаки. Следовательно,
впроцессе реального дешифрирования в первую очередь начи нают функционировать синтетические блоки «дешифровочного дерева», представленного на схеме 4.1.
Процесс выделения контуров и их осмотра у испытуемых разных групп имеет различный характер. Испытуемые первой группы, как правило, свой осмотр начинают с наиболее «бросаю щихся в глаза» населенных пунктов (в 75% случаев), нередко переходя потом к «построчному» обследованию; испытуемые
второй и четвертой групп, более подготовленные в топографичес ком отношении, опираются на орогидрографическую систему (примерно в 50% случаев) с последующим выделением некоторых специфических «областей». Как видно, развитие процесса озна комления с содержанием аэроснимка в этот период имеет много общего с развитием процесса чтения топографической карты [72].
Исходя из особенностей восприятия элементов природной обстановки, наиболее целесообразная последовательность их изу чения при дешифрировании в целом следующая: рельеф, гидро графия, растительность, элементы культурного ландшафта (до рожная сеть, населенные пункты, производственные предприятия и т. п.), внутренние компоненты ландшафта. Однако эту схему нельзя абсолютизировать. Важно, чтобы динамика «движения» по аэроснимку определенным образом отражала логические вза имосвязи между морфологическими элементами и компонентами естественного и «культурного» ландшафта. Сама динамика обзора имеет скачкообразно-эвристический характер.
Выделение и осмотр контуров завершается построением не только общего наглядного образа, но и определенного суждения о характере и строении местности. Это суждение в разных груп пах испытуемых имеет различный характер. Испытуемые, не имеющие достаточного опыта в дешифрировании, суждения о мест ности формулировали в перечислительном плане без должного
159
обобщения. Испытуемые, обладавшие достаточной подготовкой и дешифровочным опытом, стремились к созданию целостнорасчлененного суждения о местности. Эффективность опознания отдельных элементов местности на первом уровне дешифрирова ния невысока. Суждения об элементах местности здесь не содер жат развернутых качественных и количественных характеристик.
На втором уровне осуществляется общий структурный анализ аэрофотоизображения, связанный с выделением однородных макро участков, обладающих специфической «физиономичностью», их морфологической структуры, семантизацией выделенной «топо логической» структуры, изучением отдельных макроучастков структуры. Последовательный общеструктурный анализ позво ляет уточнить первоначально выделенные территориальные при родные комплексы, в смысле их границ, строения, внутреннего содержания.* Так происходит первая конкретизация предвари тельной концептуальной модели.
На третьем уровне осуществляется детальный, внутриструктурный анализ выделенных участков, отдельных внешних эле ментов природной обстановки и формирование частных концеп туальных моделей. В силу ограниченности депшфровочного «поля» и особенностей подготовки испытуемых в эксперименте общеструктурный и внутриструктурный анализ внешних элемен тов природной обстановки нередко оказывался совмещенным.
Результаты эксперимента показали, что в процессе дешифри рования на втором и третьем уровнях используются различные стратегии расчленения пространства. В основу их классификации могут быть положены два противоположных, но взаимосвязан ных принципа: дифференциации элементов пространства и их ассоциирования. Исходя из этих принципов, были выделены сле дующие основные группы стратегий при решении перцептивных дешифровочных задач: 1) бессистемные, локально-ассоциатив ные; 2) компонентно-ассоциативные; 3) структурно-ассоциативные. Выделенные группы связаны между собой постепенными пере ходами и имеют определенные градации внутри каждой из них.
В основе бессистемного дешифрирования лежит использова ние локальных ассоциаций «первосигнального» характера (по силе раздражителей, смежности в пространстве или сходству). Для него характерны: отсутствие системности в работе, зависи мость динамики дешифрирования от физической силы раздражи телей, попадаемых в поле зрения; непосредственный анализ, с преимущественным использованием прямых дешифровочных признаков; низкая степень обобщения воспринимаемого мате рила. Для работ этого класса характерна весьма низкая вероят ность опознания объектов (Р = 0.2—0.3).
В основе компонентно-ассоциативного способа дешифриро вания лежит использование ряда временных связей типа ассо
* Подробно эти процедуры рассмотрены в [33, 62, 150, 241 и др. ].
160
циаций по сходству, с определенным участием второсигналышх связей. Для него характерны: избирательная последовательность дешифрирования путем выделения групп однородных компонен тов природной обстановки; сочетание непосредственного и опо средованного анализа с опорой на развернутую систему прямых и косвенных признаков; более высокий уровень обобщения вос принимаемого материала. Примером такого дешифрирования может служить работа испытуемого Л., представленная на рис. 4.6. Динамика дешифрирования показана путем расчленения про цесса на некоторые временные интервалы. На «срезах» даны ре зультаты дешифрирования, полученные в течение отдельных интервалов, включая предыдущие результаты. Утолщенными ли ниями показаны результаты, полученные внутри каждого отдель ного интервала. Как видно, дешифрирование осуществлялось на основе выборочного опознания объектов, входящих в опреде ленные группы элементов природной обстановки. В процессе .де шифрирования «послойно» выделялись однородные объекты. Эта ра бота отличается более высокими результатами опознания.
В основе структурно-ассоциативного способа дешифрирова ния лежит использование причинно-следственных ассоциаций «второсигнального» характера. Для него специфичны: «логическое» расчленение воспринимаемого пространства путем выделения его морфологических элементов; комплексный анализ, имеющий ха рактер анализа через синтез с преимущественным использованием комплексных признаков разного ранга; высокая степень обобще ния воспринимаемого материала. В зависимости от цели и задач дешифрирования, а также от содержания дешифрируемого аэро снимка и квалификации дешифровщика структурно-ассоциатив ный способ может иметь разный характер и различную степень глубины. Выделяемые структурные элементы могут рассматри
ваться |
как некоторые |
топографические |
смысловые комплексы |
(орогидрографические, |
сельскохозяйственные, промышленные и |
||
т. п.) |
или как элементы типа ландшафта |
различной детальности |
(урочища, подурочища, фации). Для испытуемых, занятых в пер вой серии экспериментов, характерно выделение топографических смысловых комплексов. Дальнейшее детальное дешифрирование сводится к последовательному членению комплексов на более мелкие природные комплексы. В основе внутриструктурного анализа нижних уровней изучаемого «пространства» лежат ре зультаты оценки (синтез) более высоких уровней. Приведем при мер структурно-ассоциативного дешифрирования. На рис. 4.7 представлена работа испытуемого 10., выполненная таким спо собом. Как видно, после продолжительного ознакомительного этапа оператор последовательно отдешифрировал сначала си стему гидрографии и рельефа; затем — южный, наименее освоен ный лесной район; после чего — северо-западный сельскохозяй ственный комплекс с рядом объектов и северо-восточный насе-
11 В. Ф. Рубахин |
161 |
а |
б |
6
Рис. 4.6, Пример компонентно-ассоциативного дешифрирования.
Интервалы дешифрирования: а — 5—8 мин.; б — 9—11 мин.; в — 12—16 мин.
г |
д |
Рис. 4.6 (продолжение).
г — 17—22 мин.; д — 23—25 мин.
ленный пункт. В процессе работы испытуемый устанавливал взаимосвязи не только между элементами внутри смысловых комплексов, но и между самими комплексами, нему немало спо собствовало выявление в первую очередь системы рельефа и гидро графии. Эта работа отличается высоким качеством: большинство элементов местности было опознано правильно, «ситуационные» объекты с Р да 0.6.
Рассмотренные стратегии расчленения пространства нахо дятся в зависимости от квалификации испытуемых. Так, напри мер, большинство испытуемых первой группы (более 75%) исполь зовали стратегии первого и второго типа; испытуемые второй и четвертой групп, имевшие достаточную дешифровочную и спе циальную подготовку, широко использовали структурно-ассо циативные стратегии. Как видно, переход к более высокому уровню квалификации сопровождается резким повышением ис пользования структурно-ассоциативных способов при абсолют ном проявлении системности в работе. При этом способ структурно ассоциативного дешифрирования становится более совершенным (во второй и четвертой группах). В частности, большое внимание уделяется изучению орогидрографической основы ландшафта.
Переход от бессистемного, локально-ассоциативного дешифри рования к компонентно-ассоциативному и от него к структурно ассоциативному дешифрированию сопровождается неуклонным повышением результатов опознания по всем видам объектов (см. табл. 4.1). Особенно заметно повышаются результаты опознания
11* 163
а |
б |
Рис. 4.7. Пример структурно-ассоциативного дешифрирования.
Интервалы дешифрирования: а — 3—8 мин.; б — 9—12 мин.; в — 13—20 мин.; г —
21—26 мин.
«ситуационных» объектов — более чем в 2 раза. Это связано с тем, что компонентно-ассоциативный и структурно-ассоциативный спо собы при детальном изучении компонентов и структур природной обстановки индуцируют систему косвенных признаков, играющих большую роль при опознании «ситуационных» и некоторых дру гих объектов.
Т а б л и ц а 4.1
Зависимость результатов дешифрирования от используемых способов
(первая серия экспериментов)
Статистические характеристики
Способы дешифрирования
|
объекты характерной |
|
ситуационные |
|
|||
|
|
конфигурации |
|
объекты |
|
|
|
Количество случаев (%) |
вероятность опознания |
среднее квадратическое отклонение одного оп ределения |
среднее квадратическое отклонение математи ческого ожидания |
вероятность опознания |
среднее квадратическое отклонение одного оп ределения |
среднее квадратическое |
отклонение математиче ского ожидания |
Бессистемно-локально-ас |
15 |
0.70 |
0.16 |
0.08 |
0.27 |
0.18 |
0.11 |
социативный . . . . |
|||||||
Компонентно-ассоциатив |
50 |
0.76 |
0.11 |
0.02 |
0.32 |
0.17 |
0.03 |
ный ........................... |
|||||||
Структурно-ассоциатив |
35 |
0.85 |
0.10 |
0.02 |
0.56 |
0.12 |
0.03 |
ный .............................. |
|||||||
Значение косвенных признаков при дешифрировании подоб |
|||||||
ных объектов подтверждается |
специальными |
экспериментами |
по искусственному выключению системы (на разных уровнях) при опознании этих объектов. Как показали опыты, при опозна нии изолированных объектов результаты в 1.5—2 раза ниже опознания этих же объектов, находящихся в системе. Кроме того, роль косвенных признаков подтверждается тем, что переход от ошибочных определений (на уровне основного множества) к пра вильным, но медленно формируемым определениям и от них — к правильным и быстрым определениям сопровождается повыше нием относительного количества используемых косвенных при знаков соответственно в 3 и 4 раза [238, 251].
Количественный рост показателей при переходе к структурно ассоциативному способу дешифрирования сопровождается улуч шением качества интерпретации опознанных объектов, а именно определения командных высот, крутизны склонов; направления и скорости течения реки, глубины водоемов; определения породы леса, высоты древостоев и т. д.
165
Большую роль в процессе дешифрирования внешних компо нентов природной обстановки играет функционирование обрат ных связей. Применение контрольных операций находится в пря мой зависимости от используемых стратегий и квалификации операторов-дешифровщиков в целом. Чем выше квалификация оператора, тем чаще он обращается к контрольным обзорам в процессе работы и тем больше уделяет внимания завершающему обзору в конце работы. Так, во второй и четвертой группах до 70% испытуемых, использовавших структурно-ассоциативный спо соб дешифрирования, широко применяли промежуточные и за вершающую формы контроля.
Использование контрольных операций способствует повыше нию качества дешифрирования. Так, в третьей группе у испытуе мых, не применявших контрольных операций, средняя вероят ность опознания ситуационных объектов Р = 0.2, а у применявших 73=0.44; в четвертой группе Р —0.40 и Р —0.51 соответственно. Полученные результаты статистически достоверны.
На последнем уровне осуществляется оценка отдешифрированного участка местности с использованием способов, выходя щих за рамки перцептивной сферы, и формируется конечная концептуальная модель дешифровочной проблемной ситуации. Суждения о свойствах местности выявлялись в процессе беседы с испытуемыми. Наиболее полными и правильными были ответы испытуемых, использовавших в процессе дешифрирования струк турно-ассоциативный способ. Они внутренне были готовы к по добной смысловой оценке местности.
Ко второй серии экспериментов было привлечено 36 человек специалистов с высшим образованием, имеющих опыт в области геолого-географического дешифрирования.
Методика эксперимента включала: общетопографическое дешифрирование тестового аэроснимка с избирательным опознанием объектов и обоснованием результатов опознания; географическую оценку отдешифрированного аэро снимка по определенной программе. В организации и проведении экспери ментов принимал участие П. Я. Райзер.
Эксперименты показали, что общая последовательность де шифрирования, выявленная в первой серии экспериментов, про является и в работе специалистов высокой квалификации. Однако имеются и существенные различия.
В основу изучения местности на первом уровне, как правило, положено выявление орогидрографической системы и предвари тельное районирование на этой основе изучаемой территории. На этот период затрачивается до 15% общего времени дешифри рования. Испытуемые широко используют увеличительные опти ческие приборы с малым увеличением и большим полем зрения, а некоторые — стереоскопы.
На втором и третьем уровнях дешифровочного процесса изме нилось соотношение между дешифровочными стратегиями и сам
166
их характер. Преобладают структурно-ассоциативные способы де шифрирования и совершенно отсутствуют случаи с бессистемным дешифрированием. Структурно-ассоциативный анализ функцио нирует в двух формах: а) выделения смысловых топографических комплексов, подобных рассмотренным выше; б) выделения элемен тов ландшафта (урочищ и фаций). Для испытуемых второй серии экспериментов характерно выделение основных комплексов в пред варительный период, иногда с приближенной оценкой распределе ния элементов морфологической структуры; увеличение количества выделенных комплексов; достаточно широкое использование струк турно-ландшафтного анализа. Интересно также, что компонентно ассоциативный анализ, как правило, сочетается со структурно ассоциативным. Указанные стратегии находятся в зависимости от опыта работы испытуемых. Испытуемые с опытом работы до 5 лет примерно поровну использовали компонентно-ассоциатив ный и структурно-ассоциативный способы; испытуемые с опытом работы более 5 лет в 70% случаев использовали структурно ассоциативный способ различного характера.
Примером структурно-ландшафтного дешифрирования служит работа Г., имеющего 9-летний опыт в области дешифрирования.
В течение первых 5 мин. была определена общая система рельефа
игидрографии и выявлен тип ландшафта — «моренная равнина южного Подмосковья». Затем были выявлены четыре урочища, приуроченные к водораздельным и долинным формам мезо-рель- ефа и имеющие специфический почвенно-растительный покров и
облик хозяйственного освоения, а также фации, приуроченные к лощинам и имеющие разную степень увлажнения. Работа ха рактеризуется высокой степенью дешифрирования, в частности полным и правильным опознанием «ситуационных» объектов.
Экспериментальные материалы показывают, что внутри выде ленных комплексов изучение различных элементов природной обстановки производится в определенной последовательности. Дешифрирование рельефа опытными дешифровщиками начинается с определения типа рельефа, с последующим выявлением форм и элементов рельефа и их количественной оценкой. Дешифрирование элементов гидрографии осуществляется примерно в такой же последовательности. Дешифрирование растительного покрова идет от выделения наиболее крупных морфологических видов — дре весных и кустарниковых сообществ — к последующему детальному анализу выделенных контуров и определению количественных характеристик древостоев и т. д., и т. п.
При таком детальном анализе используются свои эвристичес кие приемы. Особенно часто применяются такие приемы, как доказательство от противного и «исключение» объектов с типич ными признаками. Последнее, в частности, характерно для де шифрирования природных образований, не имеющих достаточно четких признаков, например, для дешифрирования естественной
167
травянистой растительности, луговых угодий. Причем перебор идет со скачкообразным сужением области выборок.
В процессе работы у испытуемых гораздо активнее функциони рует система использования косвенных признаков, особенно при опознании «ситуационных» объектов и анализе «конфликтных» ситуаций. Так, в одной из работ течение реки определялось по такой схеме: «Русло реки заметно расширяется к югу, значит река течет на юго-запад. . . Впрочем, могут ли быть такие резкие изменения на километровом расстоянии?!. . С другой стороны, расположение притока и старицы говорит об обратном. . . В чем дело?. . . Ясно. Оказывается, здесь плотина перекрывает речку. Течение — на север. . .».
Изменение характера используемых стратегий способствовало значительному повышению эффективности дешифрирования в ра ботах испытуемых второй серии экспериментов. Как видно из
табл. 4.2, |
особенно это |
сказывается при |
опознании |
сложных |
|||
«ситуационных» объектов. |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4.2 |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
Зависимость результатов дешифрирования |
|
|
||||
|
от используемых способов |
|
|
|
|||
|
(вторая серия экспериментов) |
|
|
|
|||
|
|
|
Количе |
Вероятность |
Дешифровочпые |
||
|
|
|
признаки (%) |
||||
Способы дешифрирования |
|
ство |
опознания |
|
|
||
|
случаев |
ситуационных |
|
|
|||
|
|
|
(%) |
объектов (Р) |
прямые |
косвенные |
|
|
|
|
|
|
|
||
Компонентно-ассоциативный . . |
. |
40 |
0.8 |
|
50 |
50 |
|
Структурно-ассоциативный (топо- |
40 |
0.85 |
|
35 |
65 |
||
графические комплексы) . . |
. |
|
|||||
Структурно-ассоциативный (эле- |
20 |
0.90 |
|
25 |
75 |
||
менты ландшафта) ................... |
|
||||||
Оценка |
характеристик |
местности |
здесь |
заметно выше, чем |
в первой серии экспериментов. Качественное дешифрирование сопровождается измерением по аэроснимку превышений и кру тизны скатов, высоты древостоя, среднего диаметра крон деревьев, густоты леса и т. д.
§ 4.3. Особенности процесса решения индикационно-диагностических задач
Дешифрирование внутренних элементов природной обстановки связано с решением индикационно-диагностических задач. Для вы явления психологических особенностей решения этих задач, характерных для многих видов специального дешифрирования, были поставлены две серии экспериментов:
168