Вероятность опознания фотоизображения объектов

Как видно, знание априорных вероятностей предъяв­ления объектов, особенно при затрудненных условиях их восприятия, способствует повышению результатов опознания, причем в большей степени для более высоковероятных объектов. Это положение имеет особенно большое значение для правильной организации опера­торской деятельности.

Системный подход к построению образов дает возможность выдвинуть гипотезу о структурном харак­тере их сопоставления с использованием некоторых вероятностных и эвристических процедур. На каждом уровне сопоставления используется, очевидно, своя система эталонов, отличающихся по структурной цело­стности и «категориальной» значимости. При сопостав­лении образов идет активная, избирательная переработ­ка информации, связанная с поиском отличительных признаков между образами и установлением отноше­ний между ними. Завершается опознание альтернатив­ными ответами или переходом на более определенный уровень.

Процедура выбора «эталонной» гипотезы иллюст­рируется с помощью рис. 13.1. Информация об опоз­наваемом объекте через приемник сигналов поступает в блок исследования признаков и формирования обра­за. В этот же блок из долговременной памяти поступа­ют эталонные гипотезы, которые проходят через блок учета априорных вероятностей. На основании учета ап­риорной информации, поэлементного или целостного сопоставления сформированного образа с эталонами выбирается гипотеза и оценивается ее апостериорная вероятность. В простых случаях, при опознании отдель­ных объектов на основе использования независимых, равновероятных, прямых признаков, этот процесс с известной степенью приближения описывается теоре­мой Байеса:

(13.1)

где P(Ni/Ak) — апостериорная вероятность гипотезы Ni при использовании признака Аk; P(Ni) — априорная вероятность появления объекта Ni; P(Ak/Ni) — условная вероятность признака Аk при наличии объекта Ni.

 

Рис. 13.1. Модель выбора «эталонной» гипотезы при опознании объектов.

Апостериорные вероятности гипотез сравнивают­ся с порогом aпор. При превышении его происходит опознание. Регуляция процесса исследования призна­ков, сопоставления образов и ввода новой серии эталонных гипотез осуществляется через генератор си­стемы гипотез. Как только вероятность одной из ги­потез достигнет необходимого максимума, энтропия данной системы гипотез падает ниже величины Hmin и исследование признаков, сопоставление образов прекращается. Опознание объекта на основании об­ратной связи изменяет априорные вероятности гипо­тез в оперативной памяти. Если порог опознания не будет превзойден, через генератор системы гипотез вводится новая серия гипотез и осуществляется экст­раполяция к ним. Как видно, в ходе проверки гипотез происходит перераспределение их вероятностей.

Из всего сказанного видно, что решение задачи и принятие решения на опознавательном уровне сводит­ся, во-первых, к выделению информации о восприни­маемых объектах, и во-вторых, к логической обработке извлеченной информации, включая оценку выдвинутых эталонных гипотез, их проверку и принятие оконча­тельного решения о классе опознаваемых объектов.

Рассматриваемая до сих пор схема решения опоз­навательной задачи справедлива лишь для относительно простых случаев. Очень часто информация, предъяв­ляемая оператору с первичных информационных моде­лей (оптические, радиолокационные, фотоэлектронные, картографические и другие изображения), имеет «зашумленный» характер. Примерами его являются: дей­ствие радиолокационных и тепловых контрастов, боль­шая информационная емкость при загрубленности и искажении элементов структуры, крайняя структурная неоднородность, наличие неоднозначных связей между элементами моделей и реальных объектов.

Процесс решения опознавательной задачи в этих условиях существенно отличается от рассмотренного выше. В результате проведенных экспериментальных исследований [157] по восприятию зашумленных изоб­ражений была выдвинута гипотеза о слойно-ступенчатой природе решения перцептивной задачи в этих условиях. Процесс решения подобной задачи включает:

• «послойный» анализ структуры изображений, при кото­ром происходит движение от слоев с крупноразмерными элементами к слоям с мелкоразмерными элементами;

• ступенчато-этапную обработку информации в пределах слоя;

• формирование на выходе слоев промежуточных образов с последующим их укрупнением;

• экстраполяцию этих образов к эталонам различного ин­формационного содержания.

Указанные процедуры опираются на сложное вза­имодействие эвристических и вероятностных механиз­мов. Подробное их описание является сложной зада­чей и приводится в специальной литературе [157].

13.4. Особенности принятия решения на речемыслительном уровне

Более сложным уровнем принятия решения по сравнению с рассмотренным в предыдущем парагра­фе является речемыслительный, большая роль в кото­ром принадлежит оперативному мышлению. В общем виде в оперативном мышлении можно выделить:

• алгоритмический уровень, связанный со строго последо­вательной реализацией мыслительных операций в соот­ветствии с заданной программой;

• эвристический уровень, связанный с нахождением новых связей и отношений между объектами и явлениями.

В реальной деятельности оператора оба эти уров­ня мышления тесно переплетаются между собой.

Особенно велика в процессе принятия решения оператором роль эвристики, ибо простые переборы всех возможных вариантов не всегда возможны. В са­мом деле, если оценка обстановки, необходимая для принятия решения, включает всего семь элементов (например, давление пара, температура в котле и т. п.), то число логических условий, требующих анализа и проверки, на основании элементарной формулы соче­таний достигает величины 42, а при двухградационной характеристике (давление пара может увеличиваться или уменьшаться) возрастает в геометрической про­грессии. Очевидно, если все логические условия будут полностью анализироваться, оператор не сможет при­нять решения, а ведь зачастую речь идет о принятии решения в течение нескольких минут или даже секунд.

С логико-психологической точки зрения процесс решения задачи на мыслительном уровне может быть расчленен на этапы, приведенные на рис. 13.2.

Рис. 13.2. Структурная схема решения мыслительной задачи.

С операциональной точки зрения на каждом из указанных этапов осуществляются процедуры как ин­формационной подготовки принятия решения, так и са­мого решения. При этом необходимо отметить, что про­цесс принятия решения значительно усложняется при классификации и прогнозировании событий. Психологи­ческие механизмы принятия решения, «сообразование» гипотез с достигнутыми результатами на каждом из этапов логико-психологической модели решения задачи рас­смотрены в работе [86]. Суть их сводится к следующему.

Первоначально выполняется преобразование ис­ходной информации, сопоставление полученных результатов с требованиями задачи, при их сообразовании — перевод требований в функциональный план и построение на этой основе общей функциональной гипотезы решения, определяющей «зону поиска». За­тем осуществляется сопоставление результатов даль­нейшего преобразования информации с общей функ­циональной гипотезой, ее корректировка, уточнение и преобразование в «специфицированную» гипотезу о конкретном способе решения. После этого определя­ется конечный результат решения на основе функци­онирования специфицированной гипотезы, который снова сопоставляется с первоначальными требовани­ями задачи.

Короче говоря, оператор, исходя из требований и условий задачи (Р), последовательно переходит к об­щей гипотезе (GH), затем к специфицированным гипо­тезам (SH) и, наконец, находит конечный результат.

Этот процесс может быть описан следующим об­разом:

(13.2)

где К — последовательные шаги принятия решения.

Из изложенного видно, что общая логико-психоло­гическая структура решения задачи по своему строе­нию имеет «каркасный» характер. Этапы связаны пря­мыми и обратными связями. При этом каждый из этапов обладает по отношению к предыдущим этапам. характером решения, а по отношению к последую­щим — характером проблемы. В основе решения зада­чи лежит непрерывное ее переформулирование, пост­роение предварительной концептуальной модели и трансформирование ее в конечную концептуальную модель решения исходной проблемной ситуации. Кон­цептуальная модель имеет сложное строение и форми­руется в результате взаимодействия входящих в ее состав структурных и статистических компонентов. Структурные компоненты связаны с анализом проблем­ной ситуации, статистические — с использованием априорной информации.

Приведенная структурная схема процесса приня­тия решения носит общий характер. Она может изменяться в зависимости от конкретного вида операторс­кой деятельности. Однако учет изложенных закономер­ностей принятия решения имеет большое значение для правильной организации деятельности оператора. Рас­смотрим это на конкретном примере осуществления оператором поиска отказов и неисправностей [173].

Поиск неисправностей является одной из разновид­ностей решения задачи на речемыслительном уровне. В ходе поиска оператор вынужден устанавливать раз­личные связи между элементами решаемой задачи. Эти связи устанавливаются, однако, не со всеми элемента­ми, а лишь с ограниченным их числом. Выбор характе­ра связи производится на основе априорных соображе­ний, которые и являются основой для формирования гипотез. Основой для их формирования являются зна­ния оператора о системе — отражение статистических связей между элементами задачи. В процессе поиска число рабочих гипотез сокращается за счет включения в рассмотрение наиболее вероятных гипотез. Таким образом, в результате поиска наблюдается установле­ние все новых связей между элементами задачи, т. е. происходит построение модели сложившейся ситуации. Иначе этот процесс может быть интерпретирован как поиск соответствия между проявлением неисправнос­ти и представлением о ней оператора.

Схематически процесс поиска неисправностей показан на рис. 13.3. Анализ приведенной на рис. 13.3 модели поиска показывает, что при разработке СЧМ следует предусмотреть возможность самостоятельно­го построения оператором алгоритма поиска неисправ­ностей (установление динамических связей между элементами системы). Это может быть достигнуто как увеличением «контрольных» точек в аппаратуре, кото­рые могут отображаться на информационной модели в процессе функционирования, так и большими возмож­ностями для поэлементной реализации оператором алгоритма функционирования СЧМ с пульта управле­ния. Особое значение это имеет при модульной конст­рукции аппаратуры СЧМ, когда задачей оператора является принятие решения на замену целого модуля, содержащего отказавший прибор или элемент.

Рис. 13.3. Структурная схема мыслительного процесса поиска отказов оператором.

На процессы принятия решения оператором боль­шое влияние оказывает антиципация (см. главу II). Применительно к рассматриваемым вопросам под антиципацией следует понимать психический процесс, обеспечивающий возможность принимать те или иные решения с определенным временно-пространствен­ным упреждением событий, с «забеганием вперед». Выделено по крайней мере пять уровней антиципации: подсознательный (неосознаваемый, субсенсорный), сенсомоторный, перцептивный, представленческий (уровень представлений), речемыслительный. По суще­ству это — разные уровни приема и переработки ин­формации, разные уровни проявления когнитивной и регуляторной функции психики. Все эти виды анти­ципации так или иначе находят свое отражение при принятии решения оператором [92].

Большое значение в развитии психологической теории принятия решения принадлежит такому пси­хологическому явлению как установка, развиваемому в грузинской школе психологов, основателем которой был Д.Н. Узнадзе [цит. по 92]. Большое внимание в работах этой школы уделяется таким особенностям человеческой психики, как влияние предварительной ориентировки на оценку ситуации, влияние степени собранности (подготовленности) человека на точность оценки в ограниченное время, влияние предыдущих результатов на последующие. Эти и подобные им воп­росы представляют определенный интерес, так как неучет их может являться источником ошибочных ре­акций оператора.

В современной теории принятия решений установ­ка рассматривается как состояние оператора, предше­ствующее акту поведения, без анализа времени на саму установку, без исследования оптимального момента времени для выработки установки, т. е. исследование ведется применительно к статистическому состоянию системы. Таким образом, существующая теория при­нятия решения ограничивается изучением задач по выбору оптимальной стратегии (и на ее основе — вы­работки установки) из множества стратегий.

Однако есть еще широкий класс задач, имеющих существенное значение, но мало еще исследованных. Речь идет о задачах по выбору времени реализации ответственного решения. В таких задачах главная труд­ность — не поиск возможных стратегий (их мало, и они ясны); трудность — в альтернативности стратегий, в ответственности одной из них, в катастрофических последствиях допущенной ошибки, в выборе оптималь­ного момента времени для поведенческого акта. При­мерами таких ситуаций являются следующие. Водитель транспортного средства (самолета, автомобиля, тепло­хода) знает, что ему нужно совершить маневр (страте­гия поведения известна). Главная трудность — опре­делить время выполнения маневра. Оператор пусковой установки знает, что ему нужно поразить цель, основ­ная задача по принятию решения — правильно опреде­лить время открытия огня. В обоих случаях как преж­девременное, так и запоздалое принятие решения ве­дет к невыполнению задачи.

Практическое решение данного класса задач встре­чает следующие трудности.

1. Временные зависимости цены ошибки и цены про­медления для задач, решаемых в реальном масш­табе времени, требуется прогнозировать. Ошибки прогнозирования существенно влияют на выбор момента принятия решения; для их исключения оператор должен обладать высокими антиципаци-онными качествами.

2. Качество решения таких задач, как и других задач принятия решений, зависит от квалификации и опыта оператора; то же касается и уровня его зна­ний о наличествующей обстановке, о степени нео­пределенности ситуации.

Важным компонентом в процессе принятия реше­ния оказываются психологические качества человека, его азартность или нерешительность. Азартный чело­век склонен к выбору преждевременного момента принятия решения, нерешительный — запоздалого. Эти моменты необходимо учитывать при проведении про­фессионального отбора.

Некоторые рекомендации по преодолению пере­численных трудностей приводятся в работе [139].

В некоторых системах, работающих в режиме ре­ального времени (например, АСУ технологическими процессами, транспортные системы и др.), особенно остро ощущается дефицит времени, а последствия при неправильном или несвоевременном принятии решения могут быть катастрофическими. В таких СЧМ большая роль принадлежит системам подготовки принятия ре­шения (СППР). СППР представляет комплекс программ­но-аппаратных средств, оказывающих помощь специа­листам (операторам) в процессе подготовки и выбора рациональных решений в сложных ситуациях, возни­кающих при функционировании СЧМ реального вре­мени, на основе знаний, накопленных специалистами — экспертами и обработанных вычислительными сред­ствами [27].

Структурная схема СППР приведена на рис. 13.4. В базе знаний находится накопленный опыт" причинно-следственные связи, заключения, эвристические правила, планы действий. Ситуационная база данных содержит данные о текущей ситуации и необходимую дополнительную информацию. Система управления обеспечивает своевременность принятия решения, концентрирует внимание оператора на наиболее важ­ных, с точки зрения сложившейся ситуации. График обработки информации составляется с учетом важно­сти заданий, однако не исключает обработку и низко­приоритетных задач.

Рис. 13.4. Структурная схема системы поддержки решений:

1 — эксперты; 2 — база знаний; 3 — логические правила;

4 — система управления; 5—выработка задач;

6 — ситуация; 7 — ситуационная база данных;

8 — текущие данные; 9 — пользователи (операторы).

Основная задача СППР — оказание помощи опе­ратору в определении целесообразного способа дей­ствия при управлении технологическими объектами или процессами в условиях дефицита времени на принятие решения, неполноты или неопределеннос­ти ситуации. Для этого СППР обеспечивает операто­ра необходимой информацией, которая требуется для оперативной выработки решений по управлению про­цессами в реальном масштабе времени. СППР является составной частью аппаратных и программных средств СЧМ реального времени; для нее характерно общение с пользователем (оператором) в гибкой, индивидуаль­ной манере. Разработка СППР требует широкого уча­стия будущего пользователя и адаптации системы к его потребностям [27]. В многих случаях СППР строится и работает по принципу систем гибридного интеллекта, понятие о котором дается в следующем параграфе.

13.5. Групповое принятие решений

Тенденции развития СЧМ таковы, что все большее место в деятельности операторов занимают процессы группового принятия решении (ГПР). Групповая дея­тельность, как показывается в главе XXVII, не являет­ся суммой индивидуальных деятельностей; включение в групповую деятельность влияет на формы и способы реализации индивидуального поведения операторов, в том числе и на принятие решения.

Под групповым принятием решения понимается осуществляемый группой выбор из ряда альтернатив в условиях взаимного обмена информацией при реше­нии общей для всех членов группы задачи. Процедура ГПР предполагает обязательное "согласование мнений членов группы в отличие от групповой дискуссии, ко­торая обычно рассматривается как фаза, предшеству­ющая ГПР. В отдельных случаях ГПР используется в условиях ограниченного обмена информацией, когда члены группы могут сообщить о своих первоначаль­ных решениях. От ГПР следует отличать переход от индивидуальных решений к групповым без взаимодей­ствия участников.

Проведенные исследования свидетельствуют, что групповые решения не могут сводиться к сумме ин­дивидуальных, а являются специфическим продуктом группового взаимодействия. Имеются также данные о более высоком качестве групповых решений по срав­нению с индивидуальными. В то же время отмечается, что в процессе дискуссии могут возникнуть некоторые деформации (в частности, групповая поляризация и сдвиг к риску), снижающие качество групповых ре­шений.

Групповой поляризацией (от лат. polarisatia — смещение к полюсу) называется феномен, Возникаю­щий как результат групповой дискуссии, в ходе кото­рой разнородные позиции участников не сглаживаются, а оформляются в конце дискуссии в две противополож­ные позиции, исключающие любые компромиссы. Под групповой поляризацией понимается также усиление в результате дискуссии экстремальности групповых решений по сравнению с усредненными решениями. Величина групповой поляризации тем больше, чем более смещены первоначальные предпочтения членов группы от средних значений.

Частным случаем групповой поляризации являет­ся сдвиг к риску. Под ним понимается возрастание рискованности групповых или индивидуальных реше­ний после проведения групповой дискуссии по срав­нению с первоначальными решениями членов группы. Существуют три процедуры экспериментального ис­следования сдвига к риску:

• сравнение первичных индивидуальных решений с согла­сованным групповым;

• сравнение первичных индивидуальных решений после вынесения согласованного группового решения с вторич­ными индивидуальными;

• сравнение первичных индивидуальных решений после проведения групповой дискуссии без обязательного со­гласования с вторичными индивидуальными.

Для объяснения сдвига к риску предложена гипо­теза, согласно которой каждый член группы в процес­се дискуссии пересматривает свое решение, чтобы приблизить его к ценностному стандарту группы. При изучении сравнительной ценности индивидуального и группового принятия решения следует учитывать уро­вень группового развития в данной группе.

До настоящего времени преобладающей тенденци­ей психологических работ ГПР является стремление рассматривать их в социально-психологическом кон­тексте. Инженерно-психологические факторы ГПР рассматриваются сравнительно редко. Наиболее де­тально их анализ провел А.И. Нафтульев [117]. Эти факторы условно разбиты им на три группы: внешние, процессуальные, коммуникативные.

Среди внешних факторов выделены три подгруп­пы. Первая из них определяет факторы, связанные со структурой и организацией группы, факторы второй подгруппы составляют групповые нормы, т. е. опера­ционные процедуры, которые определяют линию по­ведения операторов в процессе ГПР. Третья подгруп­па объединяет факторы, связанные с композицией (структурой) задачи. Для многих типов СЧМ наилуч­шей структурой является централизованная сеть (см. главу XXVII). В этом случае по сравнению с децентра­лизованной сетью достигается более высокая надеж­ность, требуется меньшее время на тренировку груп­пы, группа становится более гибкой по отношению к различным системным требованиям и к организации взаимодействия.

Следует отметить, что структура группы и комму­никативная сеть определяют лишь общие черты груп­повой деятельности. В то же время другая подгруппа факторов — групповые нормы, или операциональные процедуры — придают деятельности специфические черты. Эти процедуры в значительной степени опре­деляют линию поведения (способ выполнения функций) отдельного оператора в процессе ГПР. В зависимости от сложности задачи, структуры группы операторы могут иметь различные мнения о том, как координиро­вать свои действия, на какой результат следует ориен­тироваться и т. п. Линии поведения отдельных опера­торов в совокупности определяют стратегию группы. Поэтому важной задачей является нахождение тех характеристик операционных процедур, воздействуя на которые можно оказать влияние на процесс форми­рования оптимальной стратегии. К числу таких харак­теристик операционных процедур относятся уровень их гибкости; возможность создания локальных специ­фических процедур выполнения задачи внутри груп­пы в рамках общей процедуры; направленное внеш­нее воздействие на выбор процедуры. Последнее означает, что если по каким-либо причинам операторы выбирают неадекватные тактики, то эффективность групповой деятельности может быть улучшена путем введения новых операционных процедур, стимулиру­ющих обсуждение альтернативных стратегий внутри группы.

При изучении третьей подгруппы факторов, свя­занных с композицией задачи, основное внимание следует уделить формальным характеристикам задачи, которые делятся на две части: внешние и системные. К внешним характеристикам относятся: число индика­торов (количество поступающей информации), метри­ка информации, взаимокорреляция между информаци­онными сообщениями. К системным характеристикам относятся: распределение сообщений по их значимос­ти для ответного действия, функциональная взаимо­связь сообщений (сигналов) и требуемых ответных действия, принцип интеграции поступающей инфор­мации, предсказуемость задачи. Эти семь характерис­тик, естественно, взаимозависимы и взаимосвязаны, но тем не менее они играют важную эвристическую роль в разработке задач, в том числе и для целей тренировки.

Другую важную группу инженерно-психологичес­ких факторов ГПР составляют процессуальные факто­ры. Если освещение рассмотренных ранее входных факторов предполагало прежде всего анализ данных наиболее рельефно характеризующих связь эффектив­ности ГПР со структурно-функциональной организа­цией групповой деятельности, то процессуальные фак­торы примечательны прежде всего своим воздействием на процесс тренировки для ГПР.

Связь эффективности тренировки с этими фактора­ми необходимо рассматривать в нескольких планах: по­добие тренажера реальному объекту в случае групповой тренировки, соотношение индивидуальной и групповой тренировки, непосредственное воздействие разных форм и видов обратной связи на процесс тренировки и эффек­тивность ГПР. Эти вопросы специально рассматривают­ся в Разделе II, поэтому здесь мы ограничимся лишь не­которыми предварительными замечаниями.

Что касается подобия тренажера реальному объек­ту, считается, что степень этого подобия (особенно для деятельности, протекающей в неопределенной облас­ти) может быть весьма условной. Не обязательно, что­бы тренажер внешне копировал (имитировал) реаль­ный объект. Основным существенным требованием является постоянство (в концептуальном отношении) класса стимулов, т. е. применительно к задаче — по­стоянство ее формальных характеристик. Для случая ГПР игровые задачи, формальные характеристики ко­торых в статистическом смысле соответствуют харак­теристикам реальных задач, могут явиться мощным ин­струментом интенсификации тренировочного процесса.

Другим инструментом влияния на процесс трени­ровки является разумное сочетание групповых и ин­дивидуальных тренировок. Групповая деятельность способствует проявлению потенциальных возможнос­тей принимаемых решений. Однако для того, чтобы эти возможности стали реальными, необходимо соответ­ствующим образом организовать тренировку, приме­нять различные процедуры и средства, способствую­щие развитию творческого группового потенциала или группового интеллекта в принятии решений.

Применение обратной связи в большинстве случа­ев способствует повышению эффективности ГПР. При организации обратной связи необходимо учитывать, как содержащаяся в ней информация включается в деятель­ность в качестве средства анализа и решения задач. Для этого необходимо правильно выбрать тип обратной свя­зи: по конечному или промежуточным результатам, индивидуальную для каждого оператора или группо­вую, с упреждением или без него, о статистических характеристиках вероятностной задачи или о статис­тических характеристиках деятельности (собственной и других операторов) и т. п. Рекомендации по этим вопросам приведены в [40, 117].

Третьей группой факторов, оказывающих суще­ственное влияние на процесс и конечный результат ГПР, являются коммуникативные факторы. Важнейшим из них следует считать общение. Поэтому важным ус­ловием эффективности группового принятия решения является изучение его зависимости от форм, способов и средств общения. Поэтому при создании СЧМ опреде­ленное внимание должно уделяться проектированию коммуникативного аспекта групповой деятельности. Поскольку для многих СЧМ характерно решение задач с использованием ЭВМ, то возникает задача оптимиза­ции процесса коммуникации как отдельных операторов между собой, так и между операторами и ЭВМ. Основ­ная задача здесь состоит, очевидно, в такой организа­ции «коммуникативного поведения» ЭВМ, чтобы оно не противоречило в смысле внеконтекстных характерис­тик коммуникативным нормам и дисциплине общения с «человеческим партнером». Многие задачи в этом на­правлении могут быть решены в рамках развиваемой В.Ф. Вендой концепции гибридного интеллекта [17, 18].

Под гибридным интеллектом понимаются адаптив­ные системы взаимодействия, предназначенные для решения интеллектуальных задач, оптимального испольг зования способностей каждого оператора и возможно­стей ЭВМ, СОИ и других технических средств деятель­ности и взаимодействия для составления интегральных моделей объектов и систем для прогнозирования их динамики и выработки управляющих решений. Выде­ляются следующие особенности систем гибридного интеллекта: многоуровневая взаимная адаптация ком­понентов системы, функционирование партнеров как единого оператора, общая ответственность и престиж, гибкое перераспределение лидерства и вспомогатель­ных функций между партнерами в зависимости от кон­кретной задачи и хода ее решения, совместный анализ и синтез информации в процессе ГПР, антропоцентри­ческий подход к синтезу информационно-вычислитель­ных систем. Последнее коренным образом отличает гибридный интеллект от искусственного, характерным для которого является ярко выраженный механоцентрический подход к решению данной задачи.

Системы гибридного интеллекта предназначены для выполнения функций, принципиально непосильных для одного интеллекта в заданных условиях и интерва­лах критериев эффективности. Разработка принципов построения систем гибридного интеллекта базируется на идеях об усилителе умственных способностей чело­века (У.Р. Эшби), симбиозе человека и машины (Дж. Линлиндер), совокупного интеллекта коллектива [94].

В качестве гибридного интеллекта могут выступать не только системы «человек— ЭВМ», но и группа лю­дей, располагающая информационно-вычислительным комплексом, большие коллективы операторов или ученых и др. Психологические проблемы гибридного интеллекта охватывают исследование процессов принятия решения в условиях общения (взаимодействия) человека не толь­ко с ЭВМ, но и с другими людьми. Одной из важнейших проблем оптимизации такого взаимодействия является разработка теории и языков диалога партнеров по взаи­модействию. Проблема языков встает прежде всего в плане формирования общей, коллективной психической модели внешнего мира. В этом плане весьма полезным может оказаться использование структурно-лингвисти­ческой концепции построения СЧМ [196].

В заключение отметим, что создание систем гиб­ридного интеллекта необходимо в свете все возраста­ющей сложности и дефицита времени в решении про­блем техники, экологии, энергетики, транспорта и других проблем как компенсация медленной естествен­ной эволюции индивидуальных интеллектуальных спо­собностей людей. Конкретные примеры реализации систем гибридного интеллекта приведены в [17].

Глава XIV. УПРАВЛЯЮЩИЕ ДЕЙСТВИЯ ОПЕРАТОРА

14.1. Рабочие движения человека-оператора

Принятое оператором решение только тогда имеет смысл, когда оно правильно и своевременно будет реализовано. Реализация решения осуществляется путем ввода необходимой информации в машину. Для этого используются «выходные» каналы человека: дви­гательный (моторный) или речевой. Подавляющее чис­ло управляющих действий оператор осуществляет по­средством движений. С помощью речевого управления пока можно решить лишь ограниченный круг задач.

Любое управляющее движение складывается из массы элементарных движений, объединяемых меха­низмом центральной регуляции в целостную структу­ру. Разные движения, включенные в такую структуру, имеют различное название, по которому их можно разделить на три группы:

• рабочие или исполнительные движения, посредством ко­торых осуществляется воздействие на орган управления;

• гностические движения, направленные на. познание объекта и условий труда. К ним относятся осязательные, ощупывающие, измерительные и другие движения;

• приспособительные движения, к которым относятся ус­тановочные, уравновешивающие и другие движения.

Структура двигательных компонентов и определя­емые ею скорость и точность управляющего действия зависят от тех задач, которые решает оператор, а так­же от назначения органов управления, их конструкции, расположения в пространстве и других факторов.

По назначению органов управления все двигатель­ные задачи можно разделить на четыре класса [93].

1. Операции включения, выключения и переключения. Манипулирование соответствующими органами управления строится по принципу простых реакций или реакций выбора, основной характеристикой ко­торых является время реакции.

2. Двигательные задачи, заключающиеся в выпол­нении последовательного ряда повторяющихся движений, с помощью которых осуществляются операции кодирования и передачи информации. Характеристикой повторяющихся движений яв­ляется их темп. По мере тренировки повторяю­щиеся движения становятся ритмичными.

3. Третий класс двигательных задач наблюдается при манипулировании с органами управления для на­стройки аппаратуры и точной установки управля­емого объекта. В этом случае необходимо дозиро-вание движений по их силовым, пространственным и временным параметрам в соответствии с неко­торой заданной мерой. Основным фактором, опре­деляющим их динамику, является точность дози­ровочных реакций.

4. Операции слежения за изменяющимися объекта­ми. Задачи, выполняемые оператором в процессе движения, относятся к классу непрерывных пер­цептивно-моторных задач.

Управляющие движения оператора характеризу­ются четырьмя группами характеристик — скоростны­ми (временными), пространственными, силовыми и точностными.

В большинстве случаев при управлении машиной оператором ведущую роль играют мануальные (от лат. manus — рука, кисть руки) действия. Поэтому харак­теристики движений рук оператора имеют для инже­нерной психологии важнейшее значение. Реже учиты­ваются характеристики ног и туловища. Основные характеристики движений рук оператора приведены в табл. 14.1.

Таблица 14.1