- •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
14.5. Речевой ответ оператора
В некоторых случаях для осуществления управляющих воздействий используется речевой ответ оператора. Под ним понимается разновидность моторного действия (наряду с целенаправленными движениями конечностей человека), осуществляемого посредством звуковой речи. Такая речь представляет собой особое движение, поскольку артикуляционные акты, лежащие в основе звукообразования, непосредственно связаны с высшими психологическими функциями, с формированием и высказыванием понятий, суждений.
Как звуковая, так и письменная речь — это код, который при хорошем знании языка не требует специальной операции перекодирования. Существуют три специфические особенности речевых действий по сравнению с другими реакциями.
Речевые программы значительно менее подвержены автоматизации и выходу из-под контроля сознания, чем программы обычных движений. Отсюда вытекает возможность использовать простейшие речевые действия для уменьшения вероятностей ошибок автоматизма.
Речь, как правило, более значимый стимул, чем любой другой. Это необходимо иметь в виду при разработке речевых сигналов. Ошибочная выдача таких сигналов недопустима, так как человек, особенно в стрессовых ситуациях, склонен верить речевой команде безусловно.
Речь передает избыточную информацию, относящуюся не только к процессу достижения цели. Речь всегда содержит «эмоциональную» составляющую, которая отражает и текущее состояние человека, и его стойкие личностные особенности. Указанная «Избыточность» может быть с успехом использована для повышения надежности передачи информации между специалистами, включенными в СЧМ, причем языком в данном случае надо считать не только собственно речевые сигналы, но и мимику, и жесты говорящего. Поэтому в СЧМ, где речевая связь имеет большое значение, желательно по возможности обеспечивать визуальный контакт между говорящими. Поскольку частотно-амплитудные характеристики речи отражают психические состояния человека, эти признаки можно использовать в диагностических целях, например, для контроля функционального состояния оператора [53].
С помощью речевого ответа возможно в ряде случаев речевое управление машиной. По сравнению с двигательными действиями оно имеет такие преимущества.
Во-первых, при использовании для управления машиной речевых команд существенно облегчается работа оператора, поскольку человек по природе более приспособлен для передачи информации посредством речи, нежели с помощью движений конечностями. Поэтому произнести короткую речевую команду ему всегда легче, чем выполнить самое простое моторное действие рукой или ногой. Отсюда и утомление при речевом управлении оказывается гораздо меньшим, чем при ручном. Ввод речевых команд не требует повышения громкости речи и длительной непрерывной работы. Анализ деятельности оператора в некоторых существующих системах с голосовым вводом информации показывает, что темп отдачи команд, диктуемый оператору системой, не превышает 2 с на команду.
Во-вторых, ввод речевых команд осуществляется примерно в 2,5 раза быстрее, чем ввод двигательных команд (только для команд с неопределенностью менее 2 бит эти скорости оказываются одинаковыми).
В-третьих, при речевом вводе сигналов человек допускает гораздо меньше ошибок, чем при ручном: в вербальном выражении умозаключения по решению возникшей задачи значительно меньше вероятность допустить ошибку, нежели тогда, когда это решение перекодируется в ручные моторные действия. Поэтому при речевом управлении менее вероятны т. н. «глупые» ошибки оператора, его промахи. К тому же ошибочно выданная речевая команда обычно сразу же обнаруживается; ошибка же при выборе кнопки, тумблера чаще всего выявляется уже после отработки системой введенной команды:
В-четвертых, благодаря речевому управлению расширяется оперативность управления: речевые команды могут использоваться как дополнительный канал ввода информации, наряду с ручным управлением, причем эти каналы могут действовать как последовательно, так и параллельно. При речевом управлении увеличиваются возможности совместного дистанционного управления системой несколькими рассредоточенными в пространстве операторами (с регламентацией по времени выхода каждого из них на управление).
В-пятых, при использовании речевого управления сокращается срок подготовки операторов. Если для формирования двигательных навыков требуются месяцы, то подготовка оператора, способного успешно осуществлять голосовое управление, занимает несколько часов, дней, необходимых для освоения словаря информационно-управляющей системы и правил управления.
Рассматриваемые системы имеют и свои недостатки: необходимость обеспечения соответствующей звукоизоляции, исключения посторонних разговоров, высокую сложность и стоимость системы. Однако ранее названные достоинства таких систем значительно превалируют над их недостатками.
Речевое управление может использоваться для установления режимов работы системы, для ввода команд, корректирующих ее работу, для запроса данных, которые могут потребоваться по ходу управления.
В настоящее время речевое управление уже реализовано в ряде систем. Так, существуют системы речевого управления станками. В ряде случаев для их управления оказалось достаточным всего 5—10 слов, причем благодаря небольшому словарю управления удается получать более простые и надежные системы распознавания речи. Существует система речевого управления металлорежущим станком, действующая со словарем в 250 слов [77]. Более подробно вопросы речевого взаимодействия оператора с машиной рассматриваются в главе XXIV.