Разделы: Информационные технологии
Размещена 12.09.2015. Последняя правка: 11.09.2015.
Просмотров - 2704

Изучение восприятия человеком информации в целях повышения качества профессионального отбора операторов эргатических систем.

Абрашкин Денис Александрович

Аспирант

Российский государственный технологический университет им К. Э. Циолковского

Аспирант кафедры "СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ"

Трофимов Евгений Александрович, кандидат технических наук, професcор кафедры «Системный анализ» Российского государственного технологического университета им К. Э. Циолковского

УДК 004

Эффективность эргатических систем во многом зависит от индивидуальных когнитивных способностей человека-оператора по восприятию информации. Естественно, что каждая профессия предъявляет свои требования к уровню психофизиологических параметров. В первую очередь это относится к параметрам восприятия зрительной и слуховой информации, поскольку через эти органы чувств человек получает основной объем информации о состоянии внешней среды. Таким образом, профессиональный отбор операторов различных производств, где предъявляются особые требования к таким психофизиологическим характеристикам как скорость восприятия информации, время реакции оператора на световой и звуковой сигналы, объем оперативной памяти оператора, степень концентрации внимания и др. предполагает проведение тестового отбора кандидатов. Кроме того управление персоналом предполагает и текущий контроль указанных психофизиологических параметров.

Таким образом разработка тестовых программ,ориентированных на оперативную оценку различных психофизиологических характеристик человека, приобретает особое значение в сфере управления персоналом. Особенно это относится к опасным производствам, где негативное проявление человеческого фактора значительно влияет на риски сбоев в работе, отказы систем и т.п.

Цель данной работы: изучение восприятия человеком информации в целях повышения качества профессионального отбора операторов средств отображения информации.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Разработать постановки задач тестирования операторов для оценки основных психофизиологических параметров восприятия информации.
2. Провести опытное тестирование программных тестов и статистическую обработку результатов тестирования.

Комплекс программ предназначен для оценки когнитивных способностей операторов эргатических систем, установления фазы устойчивой работоспособности и ее динамики в период рабочей смены и установления влияния на работоспособность вида и формы предъявляемой информации.

Комплекс тестовых программ содержит 5 тестов:
Тест №1 - «Скорость реакции оператора на световой сигнал»;
Тест №2 –«Скорость реакции оператора на световой сигнал»;
Тест №3 – «Объем оперативной памяти оператора»;
Тест № 4 – «Концентрация внимания оператора».

Пакет тестов ориентирован на оценку следующих психофизиологических характеристик человека-оператора:
- время реакции оператора на световой сигнал - tc;
- время реакции оператора на звуковой сигнал - tз;
- объем оперативной памяти оператора - Q;
- степень концентрации внимания оператора - γ.

Указанные параметры служат объективными показателями когнитивной работоспособности оператора, в структуре деятельности которого присутствуют элементы работы с дисплейной техникой (СОИ), где определяющим является внимание, большая скорость зрительного или мнемонического поиска информации, хорошая реакция на световой и звуковой сигналы, большой объем оперативной памяти оператора.

Описание теста № 1
Тест № 1 позволяет оценить скорость реакции оператора на световой сигнал. В процессе тестирования оператору через случайные интервалы времени на экран дисплея выдаются световые сигналы в виде команды к действию.

Время реакции (tc) измеряется с момента появления сигнала до нажатия испытуемом клавиши на клавиатуре. Количество предъявлений сигнала в одной серии может варьироваться путем настройки программы до начала тестирования.

По окончании работы на экран (или в файл) выдаются следующие результаты испытаний:
- время реакции{tcί}, где ί - номер предъявления сигнала в серии;
- среднее время реакции tсср=()/n,где n - количество предъявлений в серии;
- среднеквадратическое отклонение.

Описание теста № 2
Тест № 2 позволяет оценить скорость реакции оператора на звуковой сигнал. В процессе тестирования оператору предъявляются серия звуковых сигналов переменной длительности. Время реакции tз измеряется с момента окончания каждого звукового сигнала до нажатия клавиши на пульте.

По окончании работы на экран (или на печать) выдаются следующие результаты испытаний:
- время реакции {tзί}, где ί - номер предъявления сигнала в серии;
- среднее время реакции tзср=()/n где n - количество опытов в серии;
- среднеквадратическое отклонение.
 
Описание теста № 3
Тест 3 позволяет определить объем оперативной памяти оператора путем оценки правильности воспроизводимой последовательности символов, предъявляемых оператору. В качестве символов используются цифры и буквы. Шрифт символов может быть настроен до начала тестирования. В процессе тестирования оператору предъявляется тестовая строка, состоящая из случайного набора цифр или букв.

Время экспонирования - 2 секунды. По окончании предъявления испытуемый должен воспроизвести эту последовательность, набрав ее с клавиатуры. Если строка воспроизведена правильно, то в следующем предъявлении число символов увеличивается на один символ, в противном случае - уменьшиться. Первоначальная длинна строки - 6 символов.

По окончании работы на экран (или в файл) выдаются следующие результаты испытаний:
- объем оперативной памяти Qср=()/n, где n - количество предъявлений в серии; номер предъявления тестовой строки в серии;Qί -количество верно воспроизводимых оператором знаков в ί-ом предъявлении;
- среднеквадратичное отклонение.

Данный тест предназначен не только для измерения объема оперативной памяти, но и для проведения исследования влияния на объем оперативной памяти формы информационных единиц выводимых на экран дисплея.Это достигается путем сравнения результатов тестирования при использовании символов с разным шрифтом.

Описание теста № 4
Тест 4 позволяет определить степень концентрации внимания оператора путем точности субъективных оценок числа заданных символов. В процессе тестирования испытуемому на экране предъявляется для запоминания строка меток, состоящая из случайного набора символов. В качестве символов используются цифры. Затем испытуемому вместо строки меток предъявляется тестовая строка, так же состоящая из случайного набора символов. Испытуемый должен подсчитать число всех меток, присутствующих в тестовой строке и набрать на клавиатуре сумму, являющуюся субъективной оценкой этого числа.Так же тест по позволяет определить скорость поиска меток.

Первоначальные длинны строк меток и тестовой строки составляют 1 и 6 символов соответственно. Если испытуемый правильно определил число меток, то длинны обоих строк в следующем предъявлении увеличиваются на один символ, в противном случае уменьшаются. Количество предъявлений в серии и времена экспозиции настраиваются до начала тестирования.

По окончанию работы на экран (или в файл) выдаются следующие результаты испытаний:
- характеристика степени концентрации внимания оператораγ=1/n* где n - количество предъявлений в серии; - действительное число меток в тестовой строке ί-ого предъявления;
Pί -число меток, названное испытуемым в ί-ом предъявлении;
- среднеквадратичное отклонение γί от γ, где γί - оценка степени внимания в ί-ом предъявленииγί=1-(nί-Pί)/Uί
- скорость поиска меток V=1/nt где t - время экспозиции тестовой строки; n - число предъявлений в одной серии; m - число меток в ί-ом предъявлении.

Апробация пакета тестов осуществлялась путем проведения тестирования группы испытуемых в количестве 17 человек. Возраст испытуемых 20-24 года (мужчины).

Результаты тестирования, полученные в ходе данной работы обрабатывались с помощью 21 версии статистического пакета SPSS (StatisticalPackagefortheSocialSciences).
Статистическая обработка полученных данных показала, что так как асимптотическая значимость данных каждого теста не соответствует значению p< 0,05, то можно утверждать, что данные подчиняются закону нормального распределения. В виду того, что обработка результатов тестирования показали наличие нормального распределения, то можно утверждать, что между полученными данными наблюдается «внутренняя согласованность». Внутренняя согласованность – определяется связью каждого конкретного элемента теста с общим результатом, тем, насколько каждый элемент входит в противоречие с остальными, насколько каждый отдельный вопрос измеряет признак, на который направлен весь тест. Этот критерий определяет валидность теста.

При проведении сравнительного анализа полученных данных рассматривались средние значения по каждой сессии тестирований. Статистическая обработка данных показала, что достоверных различий среди средних значений нет, распределение результатов каждого теста соответствует нормальному, из чего можно сделать вывод, что форма предъявляемого визуального сигнала не влияет на объем оперативной памяти. Стоит заметить, что при прохождении тестирования большая часть испытуемых утверждала, что шрифты SegoePrintи и Mistral воспринимаются "легче", что не влияло на результат.

В результате проделанной работы выполненно:
1. Разработаны постановки задач тестирования операторов для оценки основных психофизиологических параметров восприятия информации. По разработанным постановкам организовано написание программного обеспечения.
2. Проведено опытное тестирование программных тестов и статистическая обработка результатов тестирования. В результате статистическая обработки данных произведена оценка когнитивных способностей испытуемых и доказана валидность тестов.
3. Выполнено исследование влияния фрактальности зрительных образов на объем оперативной памяти. В результате исследования гипотеза о влиянии фрактальных информационных единиц объем оперативной памяти не подтверждена.

Это обусловлено недостаточной точность метода, либо отсутствием такого влияния. Это требует дополнительных исследований.

1. Восприятие Информации Человеком. Человеческое Восприятие [Электронный ресурс] - Электрон.дан. - cop. 2010-2011. - Режим доступа: http://mywebpro.ru/psihika/vospr-infor-chelov-chelov-vospr.html
2. ГОСТ 7.32-2001. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. - Введ. 2002–07–01.  Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации ; М. : Изд-во стандартов, cop. 2002. – 22 с.
3. Городецкий И.Г. Новая модель совмещенной деятельности операторов // Тезисы Пятой Международной конференции «Пилотируемые полеты в космос». Зв.г., МО, 2003

Рецензии:

12.09.2015, 17:53 Клинков Георгий Тодоров
Рецензия: Статья рекомендуется к публикации.Основания: 1.Актуальность проблематики.... 2.Роль текстовых программ по отношению формирования оперативного потенциала в дейности оператора. 3.Научный стиль автора....

14.09.2015, 19:03 Вицентий Александр Владимирович
Рецензия: После прочтения статьи остается впечатление того, что автор не разбирается в предметной области, основных понятиях и направлениях когнитивной науки и не знаком с основными публикациями по данному направлению. Ни один из тестов нельзя использовать для определения "когнитивных способностей". Сам термин "когнитивные способности" автором не определен. Тесты 1 и 2, судя по их описанию, направлены на определение скорости реакции и не более. В тестах 3 и 4 автор использует понятия "объем оперативной памяти" и "концентрация внимания". Содержание этих понятий полностью отличаются от общепринятых. Считаю, что статья не может быть принята к публикации в данном виде.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий