Взаимодействие анализаторов при приеме информации

Анализаторы человека и различные каналы приема информации функционируют не изолированно друг от друга. Они представляют собой единую систему, все части которой теснейшим образом взаимосвязаны. Воздействие раздражителя на какой-либо анализатор не только вызывает его прямую реакцию, но и приводит к определенным изменениям процессов функционирования всех других анализаторов. Вместе с тем прямая реакция любого анализатора зависит от состояния всех других.

Межанализаторные связи могут быть двух видов: активирующие и информирующие.

Активирующие связи приводят к изменению чувствительности анализатора под влиянием различных побочных раздражителей. На содержание возникающих в процессе приема информации чувственных образов они не оказывают существенного влияния.

Информирующие связи оказывают прямое влияние на содержание возникающих образов. К ним относятся разнообразные ассоциации ощущений, перевод ощущений одной модальности в другую и т. д. В процессе формирования информирующих связей и при их проявлении важную роль играет память.

Большое количество сенсорных входов человека позволяет передавать ему информацию различными способами. В принципе, одна и та же информация при соответствующем кодировании может быть передана через любой анализатор. При этом возможно модулирование не одного, а нескольких параметров физического процесса, несущего информацию. Так, например, используя в качестве сигнала оптический раздражитель, можно менять его яркость, цвет, положение в пространстве, форму и т. д.

Система анализаторов человека является многоканальной и обладает огромными возможностями по приему информации. Однако при разработке и создании индикаторных устройств эти возможности используются далеко не полностью. В основном технические средства отображения рассчитываются на визуальный прием информации, и гораздо реже используется слуховой канал. Остальные анализаторы почти никогда не принимаются в расчет. Стремление конструкторов все сигналы переводить только в визуальную форму приводит к перегрузке зрительного анализатора.

Проблема разгрузки зрения является частью более общей проблемы выбора вида анализатора и рационального распределения поступающей информации между разными анализаторами. Необходимо также учитывать, что каждый анализатор в отношении приема сигналов имеет свои преимущества и свои недостатки. Так, слух имеет некоторые преимущества в приеме непрерывных сигналов, а зрение — в приеме дискретных. Время простой реакции на звук меньше, чем на свет, но самая короткая реакция — на тактильный раздражитель. Слуховой и зрительный анализаторы принимают информацию, находясь на расстоянии от ее источника, а тактильный — при непосредственном воздействии (прикосновении). Различна и разрешающая способность анализаторов. В некоторых случаях средством повышения надежности передачи информации может быть дублирование сигнала в разных модальностях, то есть одновременная или последовательная посылка его к разным анализаторам. Это средство особенно целесообразно использовать при передаче сигналов о маловероятных событиях. Однако необходимо отметить, что при решении оператором сложных задач, особенно если оператор не имеет достаточной тренировки, дублирование сигнала в разной модальности может вызвать дополнительные трудности. В результате надежность работы оператора может быть снижена.

Таким образом, при проектировании и выборе индикаторов кроме изучения возможности только соответствующего анализатора, необходимо учесть межанализаторные связи и те общие условия, в которых будет работать человек-оператор. Определяя оптимальный способ сигнализации об управляемых объектах, необходимо по возможности учитывать всю систему раздражителей, действующих на все анализаторы человека.

Антропометрические характеристики человека Для снижения утомления, повышения производительности и предотвращения патологических изменений в организме человека важно учитывать особенности строения и размеры тела человека при проектировании системы «Человек-машина».

Размеры и пропорции тела человека определяются полом, расой, возрастом, местом жительства и другими факторами. Антропометрические характеристики включают различные размеры человеческого тела. Антропометрические характеристики делятся на статические и динамические.

К статическим характеристикам относятся размеры головы, рук, туловища и др. Они используются для определения размеров конструктивных параметров рабочего места оператора или изделия (высота, ширина, глубина и др.), определения диапазона изменения в случае их регулировки, а также при проведении инженерно-психологической оценки и конструирования манекенов.

Наиболее часто используемые при организации рабочего места и инженерно-психологической оценки СЧМ антропометрические характеристики (размеры туловища) приведены на рис. 6 и в табл. 1.

К динамическим характеристикам относятся амплитуды движения головы, рук, ног. Они используются для определения объема рабочих движений, зон досягаемости и видимости. По ним рассчитывается пространственная организация рабочего места оператора, размеры пультов управления, биомеханические модели и манекены.

Рис. 6 Антропометрические характеристики человека

Таблица 1 Антропометрические характеристики взрослого населения.

Принятие решения оператором На основании принятой и проанализированной информации оператор принимает необходимое решение по управлению. Процедура принятия решения является центральной на всех уровнях приема и переработки информации.

В самом общем виде процедура принятия решения включает формирование последовательности целесообразных действий для достижения цели на основе преобразования исходной информации.

К основным объективным и субъективным условиям, определяющим реализацию процессов решения в деятельности оператора, можно отнести:

— наличие дефицита информации и времени, стимулирующих «борьбу» гипотез (рис. 7).

Рис. 7 Время принятия решения в зависимости от числа проверяемых оператором логических условий: 1- при дефиците информации; 2- в спокойных условиях

• — наличие некоторой неопределенной ситуации, определяющей «борьбу» мотивов у субъекта, принимающего решение;
• — осуществление волевого действия, обеспечивающего преодоление неопределенности, выбор гипотезы и принятие на себя той или иной ответственности.

Условия принятия решения во многом зависят от степени неопределенности. Различают следующие виды неопределенности:

• — неопределенность, обусловленная большим числом объектов, включенных в ситуацию (избыток информации);
• -неопределенность, вызванная недостатком информации;
• — неопределенность, порожденная слишком высокой «платой» за определенность, вносимую субъектом, принимающим решение.

Процедура принятия решения и его качество в различных ситуациях неопределенности будет иметь разный характер. Поэтому в зависимости от состояния исходной информации могут быть три вида решения:

• — детерминированное;
• — вероятностное;
• — предельное.

Однако в любом случае в процессе принятия решения необходимо разумное снижение неопределенности.

Проблема выработки и принятия решения условно имеет следующие аспекты:

• — логико-психологический;
• — операциональный;
• — функционально-динамический;
• — формализованный;
• — личностный.

С логико-психологической точки зрения процесс переработки информации и принятия решения связан: с формулированием задачи; поиском, накоплением и анализом информации, необходимой для принятия решения; с выявлением и оценкой проблемной ситуации; с построением системы гипотез; с реализацией выдвинутой программы действий.

С операциональной точки зрения процедура принятия решения складывается из информационной подготовки и собственно принятия решения. При этом информационная подготовка принятия решения складывается из внешнего и внутреннего информационного обеспечения. Внешнее информационное обеспечение требует решения проблем, связанных с вопросами определения количества и качества информации, необходимой и достаточной для принятия решения и оптимального представления этой информации оператору. Внутреннее информационное обеспечение сводится к процедурам, объединенным в две группы: поиск, выделение, классификация и обобщение информации о проблемной ситуации; построение текущих образов или оперативных концептуальных моделей.

Функционально-динамический аспект принятия решения связан с реализацией комплекса внутренних психологических механизмов. Организация процесса принятия решения в этом случае достаточно сложна и требует взаимодействия различных психологических механизмов. Что касается самого действия принятия решения, то оно одномоментно и подчиняется, возможно, некоторому универсальному закону.

Формализованный аспект описания процедуры принятия решения складывается из двух частных проблем:

количественного описания входных и выходных данных и формализованного описания самих процессов. Для решения первой проблемы используется различный математический аппарат (теория игр, теория массового обслуживания, факторный анализ и т. п.). Решение второй проблемы значительно сложнее. Формальное описание процессов принятия решений возможно лишь на основе использования методов, обладающих определенными лингвистическими возможностями (например, аппарат формальных грамматик).

Личностный аспект связан с влиянием мотивационно-установочной и эмоционально-волевой сфер на протекание информационных процессов.

Принятие решения весьма индивидуально. На основе выявления индивидуальных типологических различий предложена классификация типов решений, при которой учитывается соотношение процессов построения (П) и контроля выдвигаемых гипотез (К). В зависимости от этого различают следующие типы решений:

П>>К — импульсивные решения (процессы построения гипотез резко преобладают над контрольными процессами);

П>К — решения с риском;

П=К — уравновешенные решения;

П<�К — осторожные решения;

П<<�К — инертные решения (контрольные процессы резко преобладают над процессами построения гипотез, протекающими медленно и неуверенно).

Наиболее эффективными при наличии необходимых знаний оказываются операторы, склонные к принятию решений с риском, но обладающие осмотрительностью.

На процессы принятия решения большое влияние оказывает и «эмоциональный феномен», обеспечивающий снятие неопределенности на основе действия механизмов эмоций. Экспериментально показано, что без эмоциональной активации невозможно решение субъективно сложной мыслительной задачи. Эта активация порождается как общей ситуацией, в которой протекает деятельность (ситуационные эмоции), так и результатом интеллектуального процесса (интеллектуальные эмоции). При решении простых задач роль ситуационных эмоций разного знака однозначна. При решении творческих задач отрицательные эмоции могут играть положительную роль. Поэтому можно говорить об управлении процессами решений за счет искусственно создаваемой эмоциональной активации.

Интересными являются также результаты исследований мотивационных основ решения задачи. Эксперименты проводились в группах с разной мотивационной установкой: сделать как можно лучше; сделать не хуже других; лишь бы сделать. Эффективность решения задачи в первой группе оказалась в 1,5 раза выше, чем во второй и в 2 раза выше, чем в третьей.

В заключение необходимо отметить, что структура и механизмы процедуры принятия решения не являются стабильно-универсальными на разных уровнях психического отражения. Они изменяются при переходе от перцептивно-опознавательного уровня к речемыслительному, так как каждый уровень представляет собой качественно новое структурно-системное образование. Главное здесь заключается в переходе от перебора и выбора гипотез к построению гипотез (концептуальных моделей).