Файл: Балыгин, И. Е. Электрические свойства твердых диэлектриков-1.pdf

функциональных блоков, снижая эффективность вос­ приятия, памяти и мышления. На разных стадиях утом­ ления будет изменяться не только общий уровень вы­ полнения действия, но и степень участия каждого блока, успешность выполнения той или иной операции.

Тестируя с помощью различных методик работу от­ дельных функциональных блоков в системе переработ­ ки поступающей информации при различных функцио­ нальных состояниях, можно:

дать количественную характеристику стадии утомле­ ния каждого блока и всей системы в целом;

описать динамику развития утомления как динамику изменения работы отдельных функциональных блоков; указать блок-операцию или функциональную систе­ му операций, за счет которых происходит снижение эф­

фективности работы оператора.

В настоящее время для тестирования работоспособ­ ности отдельных функциональных блоков разработаны и используются следующие методики.

Время реакции (ВР). На короткое время испытуемо­ му показывается однозначная цифра. Необходимо как можно быстрее воспроизвести ее на пульте. Регистри­ руется правильность ответа и его латентное время. Эта

этой методики дает возможность получить данные для более точного и детального анализа результатов других методик. Латентное время ответа включает и время по­ иска цифры на пульте. Измерение этого времени уточ­ няет временные параметры отдельных операций и поз­ воляет выделить групповые и индивидуальные различия в способах выполнения операции, что является необхо­ димым компонентом психологического исследования.

Поиск сигнала в шуме (ПСШ). Испытуемому предла­ гается отыскать заданную цифру (цифра-инструкция) в

173

последовательности цифр, предъявляемых одна за дру­ гой в одном и том же месте поля зрения. Последователь­ ность цифр предъявляется после цифры-инструкции с интервалом, отличным от величины интервалов между цифрами последовательности. С помощью двух кнопок на пульте («да» и «нет») испытуемый должен ответить, была или нет цифра-инструкция в предъявленном ряду.

Для успешного выполнения этой задачи испытуемому нет необходимости запоминать все элементы последова­ тельности и повторять их. Достаточно иметь образ каж­ дого элемента для выделения признаков, необходимых для сравнения с заданным сигналом. Методика поиска заданной цифры позволяет исключить зависимость ре­ зультатов от блока сенсорной памяти (наложение сле­ дов при небольших интервалах между стимулами устра­ няет возможность чтения следа данной цифры после предъявления последующей), от блоков первичной па­ мяти, повторения, воспроизведения. С ее помощью тести­ руется блок фильтрации и перекодирования и определя­ ется скорость перекодирования из сенсорной памяти.

Опознание (Оп). Испытуемому предъявляется после­ довательность цифр, после чего дается послеинструкция. Испытуемый, нажимая кнопки «да» и «нет», должен от­ ветить, присутствовала ли в последовательности цифра, указанная в послеинструкции, и опознать ее. Цифра для опознания выбирается из предъявленного ряда или из отсутствующих цифр.

Задача опознания может быть выполнена при усло­ вии перевода всей информации в первичную память. Поэтому данная методика тестирует блок первичной па­ мяти. Влияние повторения исключено, действие меха­ низма воспроизведения сведено к минимуму. Совмест­ ное проведение экспериментов с помощью полного вос­ произведения и опознания дает возможность определить степень влияния механизма воспроизведения на блок первичной памяти.

Определение отсутствующей цифры (ООЦ). Перед предъявлением последовательности цифр испытуемому с помощью цифры-инструкции указываются длина и со­ став предъявляемого ряда (т. е. величина отрезка нату­ рального ряда, из которого будет выбрана последова­ тельность). Затем испытуемому предъявляется ряд цифр, длина которого на единицу меньше длины предъ-

174

являемого ряда. Испытуемый должен определить отсут­ ствующую цифру.

Задача требует не только запоминания всего мате­ риала, но и осуществления ряда преобразований, таких, как упорядочение, сканирование и т. д. Таким образом, данная методика направлена на тестирование блока, осуществляющего элементарные логические преобразо­ вания.

Полное воспроизведение (ПВ). Испытуемому предъ­ является последовательность цифр, после чего он дол­ жен воспроизвести на пульте предъявленный ряд в том же порядке.

Для успешного воспроизведения информация должна быть перекодирована и переведена в первичную память. Данная методика тестирует блок первичной памяти, но результаты воспроизведения обусловливаются также влиянием механизма воспроизведения. Поэтому анализ работы блока первичной памяти возможен при совмест­ ном проведении экспериментов с помощью методик пол­ ного воспроизведения и опознания предъявленной циф­ ры, полного воспроизведения и частичного воспроизве­ дения, в которых учитывается влияние механизма воспроизведения.

Полное воспроизведение с интерферирующей, мешаю­ щей, задачей (ПВИЗ). Испытуемому предъявляется ряд для запоминания, а затем через варьируемый промежу­ ток времени (время задержки) предлагается интерфери­ рующая слуховая или зрительная задача. С целью уменьшения влияния этой помехи интерферирующая задача выбирается очень просто — испытуемому предла­ гается ряд последовательных звуковых сигналов или не­ ярких световых вспышек. Количество сигналов или вспышек в последовательности меняется, интервалы между ними либо одинаковые, либо один из них отли­ чается от остальных. Испытуемый должен отметить, был ли между стимулами интерферирующей задачи интервал, отличный от других, а затем воспроизвести предъявлен­ ный цифровой ряд.

С помощью этой методики определяется скорость ра­ боты блока повторения. Предъявление интерферирующей задачи позволяет исключать повторение (при неболь­ шом времени задержки) или прерывать его на разных этапах. Воспроизведение в этом случае будет зависеть

175

от того, какие элементы ряда удалось повторить до предъявления интерферирующей задачи. Для анализа временных характеристик блока повторения необходимо сопоставление результатов этой методики с результата­ ми задачи полного воспроизведения.

Необходимая аппаратура. Для оценки функциональ­ ных состояний по описанным методикам можно исполь­ зовать либо специальные экспериментальные стенды, ли­ бо технику, применяемую в АСУ: управляющую ЭВМ и связанные с ней видеотерминальные устройства, обеспе­ чивающие возможность предъявления цифровой инфор­ мации. К последним относятся различные дисплеи на электронно-лучевых трубках, электролюминесцентные знаковые индикаторы (ЭЛЗИ) и др. Небольшое табло, состоящее из 10—16 цифровых индикаторов, может обес­ печить возможность для последовательного и одновре­ менного предъявления наборов цифр. На пульте для осуществления ответных реакций необходимо иметь 11 кнопок. Одна из кнопок предназначена для подачи испытуемым сигнала готовности, после которого на ин­ дикаторе предъявляется последовательность цифр. Во­ семь кнопок однозначно соответствуют каждой из вось­ ми предъявленных цифр (от 2 до 9) , две кнопки — 0 и 1 («да» и «нет») служат для ответов в задачах.

Условия проведения обследования. Цифры предъяв­ ляются последовательно в одном и том же месте поля зрения. Временные интервалы между стимулами при предъявлении последовательности одинаковы. В опытах используются длины последовательностей (ДП) от 2 до 10 цифр, величина межстимульных интервалов (МСИ) изменяется от 30 до 360 мсек. Величины длины интерва­ ла могут варьироваться в зависимости от целей обследо­ вания. Время экспозиции каждой цифры не меняется во время опыта и обычно составляет 10 мсек. Цифры в по­ следовательности выбираются в случайном порядке из набора цифр 2—9 (0 и 1 не предъявляются). Ни одна из цифр последовательности не предъявляется дважды.

Программное обеспечение обследования. Для прове­ дения эксперимента в ЭВМ вводится соответствующая программа, позволяющая в широких пределах варьиро­ вать экспериментальные условия и обеспечивать основ­ ные условия проведения эксперимента: выбор и предъ­ явление экспериментального материала, регистрацию и

176

анализ ответов испытуемых, а по окончании экспери­ мента — выдачу результатов.

Обработка результатов. Первичные данные экспери­ мента представлены последовательностью предъявлен­ ных цифр, ответами испытуемых и латентным временем по каждой задаче (от предъявления последней цифры до нажатия первой кнопки). Эти данные выводятся на перфоратор.

ЭВМ осуществляет сортировку результатов по раз­ личным комбинациям факторов (экспериментальные ус­ ловия) и подсчет количества правильных ответов и оши­ бок разных типов для каждой позиции предъявляемого ряда, а также значения среднего латентного времени для каждого типа ответа.

Для методик «опознание» и «поиск сигнала в шуме» возможны четыре типа ответов испытуемого: правиль­ ные и неправильные ответы в условии «шум» (тестируе­ мая цифра отсутствует в последовательности) и пра­ вильные и неправильные ответы в условии «сигнал».

Результаты исследования по остальным методикам могут быть обработаны как частный случай описанных выше. Для методики «определение отсутствующей циф­ ры» правильные ответы соответствуют правильным от­ ветам в условии «шум» (испытуемый правильно опреде­ ляет отсутствующую цифру), а ошибочные — неправиль­ ным ответам в условии «сигнал» (испытуемый принимает за отсутствующую одну из предъявленных цифр). Для остальных методик условия «шум» не существует — испытуемый должен воспроизводить предъявленный ма­ териал. Поэтому в этих случаях можно выделить только два типа ответов — правильные и неправильные ответы в условии «сигнал». Однако для методик «полное вос­ произведение» и «полное воспроизведение с интерфери­ рующей задачей» можно классифицировать ошибочные ответы по нескольким типам:

ошибки перестановки — цифра, предъявленная на не­ которой позиции, воспроизводится, но на другой позиции последовательности. Например, предъявляется — 2, 7, 8, воспроизводится — 2, 8, 7;

ошибки пропуска — цифра, предъявленная на неко­ торой позиции, в данной пробе не воспроизводится, а заменяется другой. Например, предъявляется — 2, 7, 8, воспроизводится — 2, 6, 8;

ошибки типа «не видел» — цифра, предъявленная на Некоторой позиции, не воспроизводится совсем.

Для последней методики определяется также количе­ ство правильных и неправильных ответов на интерфери­ рующую задачу.

Результаты анализа ответов испытуемого после окон­ чания эксперимента выводятся на печать.

Объединенная методика тестирования функциональ­ ного состояния оператора. Как было отмечено выше, ис­ пользование различных методик позволяет тестировать работу отдельных функциональных блоков системы пе­ реработки информации и получать количественные оцен­ ки работы каждого из них. Однако для характеристики всего процесса в целом и его динамики необходимо про­ вести исследование по всем разработанным методикам.

Функциональное состояние или степень утомления — величина, меняющаяся во времени. Поэтому необходимо тестировать всю систему преобразования поступающей информации в течение непродолжительного периода, характеризующегося одним уровнем утомления, т. е. возникает задача создания объединенной методики, включающей как составные части все шесть методик одновременно, что позволит получить «срез» функцио­ нального состояния всей системы преобразования посту­ пающей информации. Объединенная методика должна отвечать следующим требованиям:

методика должна включать все разработанные тесты. Последовательность тестов в разных экспериментах дол­ жна варьироваться для того, чтобы исключить влияние утомления, возникающего во время эксперимента;

переход от выполнения одной задачи к другой дол­ жен обозначаться наиболее простым способом (началь­ ные буквы названия методики, определенные звуковые сигналы). До начала эксперимента испытуемому необхо­ димо ознакомиться с инструкцией;

каждый блок должен тестироваться по наименьшему числу наиболее информативных условий;

необходимо проводить достаточное количество проб по каждому условию для обеспечения статистической достоверности получаемых результатов;

для получения «среза» функционального состояния максимальная продолжительность одного эксперимента не должна превышать 25—30 мин.

178

В табл. 6 приведен примерный план обследования по объединенной методике.

Количественной характеристикой функционального состояния служит величина, называемая коэффициентом оперативности. Последний может быть получен эмпири­ ческим путем и представлен в виде вектора, состоящего из набора матриц. Каждая матрица содержит в себе результаты эксперимента, проведенного по определен­ ной методике, число матриц соответствует числу проте­ стированных блоков. Полученный таким образом коэф­ фициент оперативности можно назвать дифференциаль­ ным. Сравнивая между собой векторы, соответствующие разным «срезам» функционального состояния, можно сделать вывод о его динамике и о преимущественном влиянии состояния того или иного блока на изменение работоспособности всей системы в целом.

Т а б л и ц а 6

План обследования по объединенной методике

Общее время эксперимен-

та—25,7 мин

♦ Для этой методики указаны величины времени задержки интерферирующей за­ дачи.

7*