АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Кодовых алфавитов

Читайте также:
  1. Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса

Проблема оптимального кодирования поступающей к человеку информации является одной из важнейших проблем согласования характеристик человека-оператора и сложной автоматизированной системы управления. Оптимальность кода предполагает, что он обеспечивает максимальную скорость и надежность приема и переработки информации человеком, т. е. максимальную эффективность выполнения операций зрительного поиска, обнаружения, различения, идентификации и опознания сигналов. Выбор модальности сигналов, вида алфавита, определение основания кода, выбор способа предъявления знаков и т. п. — все эти вопросы могут быть решены только при компромиссном соглашении, поскольку часто улучшение параметров кодов в одной задаче приводит к снижению эффективности работы человека в других условиях. Следует учитывать, что для человека имеются существенные и несущественные признаки, что прием и передача сообщений зависят от их значимости, от вероятности появления сигналов. Необходимо принимать во внимание тренировку человека, позволяющую наиболее экономно кодировать предъявляемую ему информацию.

Для приема и передачи информации человеком большое значение имеет объем постоянной и оперативной памяти. Наконец, при построении систем кодирования следует учитывать характер отображаемой информации и специфику задач, решаемых оператором. Все это затрудняет разработку рекомендаций и требований к кодированию информации. Тем не менее, обобщая результаты экспериментальных исследований, мы определили [186, 187] ряд относительно независимых параметров, по которым должны строиться и оцениваться алфавиты кодовых сигналов. К числу таких параметров могут быть отнесены следующие: модальность сигнала, вид алфавита (или категория кода), основание кода (или длина алфавита), мерность кода, мера абстрактности кода, компоновка кодового знака.

Выбор модальности сигналов

В реальных системах управления информация, передаваемая человеку-оператору, адресована преимущественно зрительному анализатору. Поэтому в настоящее время остро стоит вопрос о возможности перераспределения потоков информации, передаваемой человеку, между различными анализаторами с целью снять перегрузку со зрительного анализатора. В связи с этим возникает необходимость в изучении условий, обеспечивающих высокую эффективность приема и обработки информации, адресованной слуховому анализатору.

Слуховой анализатор является филогенетически одним из наиболее рано сформировавшихся, а потому и наиболее устойчивым к внешним воздействиям. Он адекватно отражает внешнюю среду в таких условиях, когда функционирование зрительного анализатора затруднено: например, в условиях кислородного голодания на больших высотах, при воздействии больших положительных ускорений и т. п. Такие преимущества слухового сигнала, как большой диапазон частот и интенсивностей, относительная независимость от пространственного положения, высокая помехоустойчивость обусловливают его предпочтительное использование в ряде ситуаций. Гибкость и чувствительность слуховой системы человека обеспечивают возможность выполнения следующих операций со звуковыми сигналами: обнаружение сигнала тревоги; обнаружение и опознание звуковых сигналов в большом диапазоне частот и интенсивностей; локализация источника звука; анализ компонентов звукового сигнала и выделение полезного сигнала из шума; слежение за звуком, исходящим из определенного источника [188]. В то же время существенный недостаток состоит в том, что слуховой анализатор, являясь «анализатором времени», принимает информацию не симультанно, как зрение, а сукцессивно и потому замедленно. В связи с этим оперативная память оператора

оказывается загруженной, раньше наступает утомление.

Слуховую форму предъявления информации рекомендуется использовать в следующих случаях [189]:

— для сигналов опасности, так как слух, в отличие от зрения, не способен к непроизвольному самовыключению;

— при перегрузке зрения;

— когда работа оператора требует его постоянного перемещения и информация должна приниматься независимо от ориентации головы оператора;

— при ограничении зрения внешними или внутренними условиями (например, когда пункт получения сообщения ярко освещен или, наоборот, в условиях ограниченной видимости);

— в специфических условиях (аноксия, состояние невесомости, воздействие больших положительных ускорений и т. п.);

— когда в сообщении идет речь о событиях, разворачивающихся во времени;

— при необходимости выделения сигнала из шума, так как слуховой анализатор — хороший детектор периодических сигналов на фоне шума.

Различают звуковые и шумовые сигналы, с одной стороны, и речевые — с другой. Использование звуковых и шумовых сигналов рекомендуется в следующих случаях:

— при приеме простого и короткого сообщения, не связанного с последующими сообщениями;

— когда сообщение требует немедленного действия;

— когда оператор специально обучен пониманию смысла закодированного сообщения;

— если оператор перегружен речевыми сигналами;

— если необходимо соблюдение тайны;

— когда оператор работает в группе;

— при сильных акустических помехах.

Звуковое предъявление информации используется во всех гидролокационных системах для обнаружения и определения контуров объектов по отраженному звуку. Предупредительные сигналы и сигналы тревоги во многих системах также являются звуковыми.

Выбор вида алфавита

Различные качественные и количественные характеристики управляемых объектов могут кодироваться различными способами: условными знаками, буквами, цифрами, цветом, яркостью и т. п. Каждый самостоятельный способ кодирования называется видом алфавита, или категорией кодирования. Установлено, что при решении оператором различных задач, таких, как опознание, декодирование, счет, поиск и т. п., проявляются преимущества тех или иных видов алфавитов, поскольку различные

признаки сигнала обеспечивают различную эффективность выполнения этих операций. Поэтому вопрос о выборе вида алфавита должен решаться с учетом задач, стоящих перед оператором, специфики его деятельности.

В ряде исследований определялась относительная эффективность различных категорий кодовых знаков в зависимости от задач, стоящих перед оператором. Так, У. Д. Хитт [190], сравнивая пять видов алфавитов: числа, буквы, геометрические фигуры, цвета и конфигурации, — приходит к выводу, что цветовое и числовое кодирование наиболее эффективны.

При сравнении скорости обнаружения на панели сигналов, отличающихся друг от друга одним из четырех признаков — формой, размером, яркостью и цветовым оттенком, — было установлено, что время поиска объектов по цвету — минимальное, а по яркости и размеру — максимальное [191]. Преимущества цвета в задачах зрительного поиска были обнаружены и при сравнении таких категорий кодовых знаков, как цвет, цифры и геометрические фигуры [192].

В ряде исследований [60, 79, 109, 193], в которых в качестве кодовых категорий использовались форма, размер, цвет и пространственная ориентация фигур и изучались операции идентификации, опознания и зрительного поиска, было установлено, что наибольшую эффективность выполнения всех перечисленных операций обеспечивают категории цвета и формы. Наименьшая точность и скорость работы отмечается для признака размера. При оценке эффективности различных алфавитов, в задачах информационного поиска в качестве одного из существенных параметров может использоваться средняя длительность зрительных фиксаций:

Виды алфавитов   Средняя длительность фиксаций, мс  
1. Простые геометрические фигуры    
2. Пространственная ориентация фигур    
3. Размер фигур    
4. Сложные условные знаки    
5. Буквы, цифры    
6. Яркостные отметки на экране локатора    

При использовании для кодирования информации сигналов слуховой модальности также возникает необходимость в сравнительной оценке эффективности приема и обработки информации для различных категорий слухового сигнала: частоты, интенсивности, длительности и т. п. Известно, что оценка интенсивности и частоты очень коротких звуков затруднена. При длительности тона в 2—3 мс человек отмечает лишь его наличие, но не может определить его качеств. Любой звук при

этом оценивается как щелчок. С увеличением длительности звука человек начинает различать его частоту и интенсивность. Дифференцировка двух тонов по частоте и интенсивности также зависит от их отношения по длительности и от интервала между ними. Как правило, звуки, равные по длительности, различаются точнее, чем неравные. Очевидно, что оценки характеристик частоты, интенсивности и длительности звукового сигнала тесно связаны между собой. Однако способность человека к распознаванию этих качеств различна: лучше всего распознается частота звукового сигнала, хуже всего — его длительность. В нашем исследовании идентификации по параметрам частоты, интенсивности и длительности пар звуковых сигналов, разделенных 5-секундным межстимульным интервалом, наибольшая точность идентификации также установлена для параметра частоты и наименьшая — для параметра длительности. Однако максимальные значения времени реакции отмечались для категории интенсивности звукового сигнала (табл. 26).

Таблица 26


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)