- •Раздел I
- •Предмет и задачи инженерной психологии
- •1.1. Предмет инженерной псннологни
- •1 .2. История развития инженерной и психологии
- •1.3. Задачи инженерной психологии
- •1.4. Методологические принципы и системный подход в инженерной психологии
- •1.5. Связь инженерной психологии с другими науками
- •Глава II инфо0рмационное взаимодействие между человеком и мишиной
- •1 2.1. Общие понятия об информации
- •2.2. Основные свойства и характеристики информации
- •2.3. Система переработки информации человеком
- •2.4. Обеспечение информационный процессов
- •2.5. Воспроизведение информации в системе «чешек-машина»
- •Система «человек - машина»
- •1 3.1. Особенности n классификация счм
- •Содержание инженерно-психологического обеспечения счм
- •3.2. Показатели качества систем «человек-машина»
- •3.3. Основные концепции анализа и проектирования систем «человек-машина»
- •3.4. Конфликты в системе «человек-машина» и способы их решения
- •Деятельность оператора в системе «человек - машина»
- •4.1. Понятие о профессии оператора
- •4.2.Оператор в системе «человек-машина»
- •Этапы деятельности человека-оператора
- •4.3. Психические явления в деятельности оператора
- •4.4. Психологическая характеристика деятельности оператора
- •4.5. Физиологическая характеристикадеятельности оператора
- •4.6. Деятельность оператора в особых условиях
- •4.7. Деятельность оператора в условиях потока сигналов
- •Общая характеристики методов
- •5.1. Классификация методов
- •5.2. Методы описания и анализа деятельности оператора
- •Многоуровневое описание операторской деятельности
- •1 5.3. Моделирование в инженерной психологии
- •Психологические методы
- •6.1. Опрос, наблюдение, эксперимент
- •6.2. Физическое моделирование деятельности оператора
- •6.3. Психологическое тестирование
- •6.4. Личностные методы
- •Объективные методы оценки свойств темперамента
- •6.5. Самонаблюдение, самооценка, самоотчет
- •Физиологические методы
- •7.1. Основные физиологические показатели оператора
- •7.2. Методы получения и обработки физиологической информации
- •Математические методы
- •8.1. Математическая обработка экспериментальных данных
- •8.2. Возможности формализации деятельности оператора
- •8.3. Математическое моделирование деятельности оператора: модели задачи
- •8.4. Математическое моделирование деятельности оператора: модели оператора
- •Имитационные методы
- •9.1. Физическая (психологическая) имитация деятельности оператора
- •9.2. Цифровая (статистическая) имитация деятельности оператора
- •Техническое обеспечение инженерно-психологических исследований
- •10.1. Приборы и аппаратура для инженерно психологических исследований
- •10.2. Применение эвм и автоматизация инженерно психологическим исследований
- •10.3. Теоретические основы психологических измерений
- •10.4. Методы регистрации и измерения показателей деятельности оператора
- •Прием информации оператором
- •11.1. Психофиологическая характеристика процесса приема информации
- •11.2. Энергетические и информационные карактеристики зрительного анализатора
- •Значения коэффициента отражения
- •Значения слепящей яркости для различных уровней адаптации
- •11.3. Пространственные и временные характеристики зрительного анализатора
- •11.4. Характеристики слухового анализатора
- •Нормы разборчивости речи
- •11.5. Характеристики кожного и других анализаторов
- •11.6. Взаимодействие анализаторов при приеме информации
- •Объем кратковременной памяти (количество запоминаемых символов) при мономодальном и полимодальном предъявлениях информации
- •Хранение и переработка информации оператором
- •12.1. Процессы памяти
- •Характеристика блоков хранения информации в трехкомпонентной модели памяти
- •12.2. Характеристики оперативной памяти
- •Зависимость продуктивности памяти от вероятности появления символов
- •12.3. Оперативное мышление
- •12.4. Моделирование мыслительных процессов
- •Принятие решения в деятельности оператора
- •13.1. Психологические аспекты проблемы принятия решения
- •13.2. Информационная подготовка решения
- •Характеристика процессов принятия решения
- •13.3. Принятие решения на перцептивно-опознавательном уровне
- •Вероятность опознавания фотоизображения объектов
- •13.4. Особенности принятия решения на речемыслительном уровне
- •13.5. Групповое принятие решений
- •Управляющие действия оператора
- •14.1. Рабочие движения человека-оператора
- •Скоростные характеристики движений рук
- •Размеры зон досягаемости человека, мм
- •Усилиякоторые могут развить руки человека, н
- •Рекомендуемые усилия на органы управления
- •14.2. Психомоторика оператора
- •Зависимость ошибочных реакций от вида движения
- •14.3 Антропометрические характеристики
- •Амплитуда движений различных частей тела
- •Антропометрические характеристики взрослого населения России, см
- •Исходные данные для выбора диапазона изменения антропометрических характеристик
- •Поправки на одежду и обувь для некоторых размеров тела
- •14.4. Физические качества, энерготраты и тяжесть труда оператора
- •14.5. Речевой ответ оператора
- •Функциональные состояния оператора
- •15.1. Общая характеристика функциональных состояний
- •Признаки функциональных состояний оператора
- •15.2. Эмоциональные состояния оператора
- •15.3. Утомление оператора
- •15.4. Контроль функционального состояния оператора
- •Возможности различных методов контроля
- •Требования к различным видам контроля
Зависимость продуктивности памяти от вероятности появления символов
Показатель, % |
Вероятность появления символа | |||||||
0,60 |
0,13 |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,02 | |
Правильное воспроизведение Ошибки Отказы |
92 2 6 |
67 13 20 |
66 15 19 |
63 18 19 |
51 19 30 |
77 10 13 |
78 11 11 |
92 8 0 |
К структурно-пространственным параметрам относится способ организации предъявляемого материала (в виде последовательности или формуляра). В обоих случаях на продуктивность памяти влияет степень его компактности и характер группировки [13]. Установлено, что формулярный способ предпочтительнее, потому что он обеспечивает возможность «привязки» предъявляемого материала к определенным знакоместам, что позволяет, в свою очередь, перенести часть информационной нагрузки на этот параметр предъявления (подробнее см. главу XVI).
На качество запоминания оказывает влияние также место, занимаемое тем или иным символом в предъявленной последовательности. Особенно большое значение это имеет в том случае, когда длина n предъявляемой последовательности превышает объем памяти. Установлено, что в этом случае большую вероятность ошибочного воспроизведения имеют символы, расположенные в середине предъявленной последовательности. Символы, находящиеся в начале и особенно в конце последовательности, воспроизводятся с меньшим количеством ошибок. Данное явление носит в психологии название эффекта края (эффекта первичности и эффекта недавности), а зависимость, описывающая это явление, называется позиционной кривой (рис. 12.5). Указанное обстоятельство следует учитывать при организации предъявления информации: наиболее важная информация должна располагаться в начале или в конце предъявляемой последовательности символов.
Рис. 12.5. Зависимость вероятности правильного
воспроизведения от места символа в предъявленной
последовательности.
Гораздо меньше, чем другие, изучены вопросы влияния на продуктивность памяти различий в модальности принимаемых сигналов. Считается, что при прочих равных условиях продуктивность зрительной памяти выше, чем слуховой. Это обусловлено тем, что по зрительному входу сигналы поступают параллельно, а по слуховому — последовательно. Последнее ограничивает возможности слуховой памяти.
Из временных параметров сигналов наибольшее влияние на продуктивность памяти оказывает длительность экспозиции и характер предъявления (одновременный или последовательный). В качестве примера на рис. 12.6 показаны зависимости вероятности Рпам правильного воспроизведения информации от указанных факторов. При этом сплошными линиями показаны значения вероятности Рпам при последовательном, а пунктирными линиями — при одновременном предъявлении информации.
На основании рассмотренного материала можно провести описание процессов памяти. В деятельности оператора участвуют различные виды памяти: кратковременная (непосредственная и оперативная) и долговременная. Вновь поступающая информация через сенсорные регистры направляется в оперативную память, имеющую вполне определенный (для данного человека) объем К. Информация сохраняется в оперативной памяти в течение времени тхр, определяемого длительностью следа памяти.
Рис. 12.6. Зависимость вероятности правильного воспроизведения от длительности предъявления символов и длины п их последовательности.
В случае, если объем поступившей информации превышает объем памяти или время хранения больше длительности следа, часть информации с некоторой вероятностью Рдп направляется в долговременную память, остальная информация теряется. Вероятность Рдп зависит от длины последовательности сигналов, его места в последовательности, длительности хранения информации и т. д.
Время обработки информации с участием долговременной памяти больше, чем с участием только оперативной памяти. Оно различается на величину— время поиска информации в долговременной памяти. Общее время обработки информации в этом случае равно
(12.8)
где— собственно время обработки информации оператором (т. е. с участием только кратковременной памяти).
Рис. 12.7. Законы распределения времени поиска
информации для различных значений К (прямоугольниками
показаны опытные данные, пунктирными линиями —
сглаживающие их теоретические функции).
Время поиска информации в долговременной памяти является случайной величиной, подчиненной закону распределения, близким к нормальному (рис. 12.8), с математическим ожиданием, зависящим от длины К очереди сигналов в соответствии с выражением
(12.9)
и среднеквадратическим отклонением σп ≈ 0,4 τп. Величина b0 определяется конкретными условиями деятельности оператора.
Рис. 12.8. Изменение времени (t), затрачиваемого при
упорядочении объектов, в зависимости от общего
количества объектов (х) и числа учитываемых параметров
(у) у каждого из них.
Таким образом, объективными критериями для определения объема и длительности следа памяти является значимое увеличение (в статистическом смысле) количества ошибок и времени обработки информации. Это увеличение свидетельствует о переходе от оперативного к долговременному хранению информации. Для регистрации этого положения используются косвенные методы инженерно-психологических измерений характеристик памяти (подробнее см. главу X). Индикантом измерений служит вероятность Рпам или время обработки информации [167,168].
Нагрузка на оперативную память особенно велика при решении оператором задачи упорядочивания объектов. Для оценки времени решения такого рода задач получена следующая эмпирическая зависимость:
где t (х,у) — время, затрачиваемое на один объект; х — число упорядочиваемых объектов; у — число параметров объектов.
При заданном числе параметров зависимость t от х выражается прямой линией (рис. 12.7). Угол наклона прямой изменяется вполне закономерно при увеличении числа параметров. При соответствующей тренировке влияние числа параметров на время решения задачи упорядочивания может быть снято. Анализ процесса тренировки показывает, что у испытуемых формируются более экономные маршруты поиска и упорядочивание, происходит автоматизация мнемических действий. В ходе такой тренировки формируются все более и более крупные оперативные единицы памяти [153].