Кратковременная память как фактор эффективности деятельности человека в автоматизированных диалоговых системах Логинов, Владислав Алексеевич

Введение к работе

Актуальность проблемы. В настоящее время все возраставшее значение в организации человеческой деятельности принадлежит компьютеризации - созданию и широкому использованию электронных, вычислительных машин (ЭЕМ) в сфере труда, образования и быта, '. все большее число людей сталкивается с необходимостью переработки постоянно возрастающего объема информации в режиме диалога с ЭВМ. Это ставит перед психологами проблемы, которые не могут быть решены лишь на основе имеющихся психологических знаний,по-'. этому компьютеризация приобретает свой психологический аспект , изучения (Е.И.Машбиц, В.Я.Ляудис, О.К.Тихомиров, М»К,Тутушкина и др.). Диалог с ЭШ с помощью современных систем отображения информации, какими являются алфавитно-цифровые и графические дисплеи, предполагает большую нагрузку на кратковременную память (КП), характеристики которой становятся важнейшими профессиональными качествами операторов диалоговых систем. В связи с этим наше исследование направлено на выявление комплексов субъективных и объективных факторов, влияющих на эффективность переработки зрительной информации в КП, в условиях деятельности человека в диалоговых системам. Данная проблема разрабатывалась нами в рамках выдвинутой С.П.Бочаровой концепции памяти как базовой функциональной системы, которая взаимодействуя со всеми структурными компонентами целенаправленной деятельности, опосредует ее конечную эффективность.

Объектом исследования выступает деятельность человека, осуществляемая в условиях диалога с компьютером.

Предмет исследования составили закономерности функционирования КП при переработке зрительной информации в диалоге человека с ЭВМ.

Цель исследования состоит в изучении влияния объективных и субъективных факторов деятельности на надежность и эффективность кратковременной памяти человека, включенного в автоматизированную диалоговую систему, и разработке способов взаимной адаптации пользователя и диалоговых средств ЭВМ.

Нами была выдвинута гипотеза, согласно которой эффективность переработки зрительной информации в кратковременной памяти в условиях диалога человека с ЭВМ зависит от напряженности и длительности диалога, а также индивидуальных характеристик КП,

связанных с уровнем личностной тревожности и динамикой психологического утомления.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой в работе решался ряд конкретных задач:

1. На основе экспертного анализа выбрать из существующих наиболее результативные психодиагностические методики с учетом специфики изучаемой деятельности, провести их реконструкцию для использования на ЗВИ.

2. Разработать алгоритмы и пакет программ компьютерных психодиагностических методик для изучения индивидуальных характеристик КП студентов-операторов диалоговых систем. Пакет программ ориентировать на возможность использования в психологичен ком эксперименте.

3. Изучить динамику надежности КП в зависимости от комплексного воздействия объема предъявляемой информации и времени

4. Изучить динамику эффективности переработки информации в КП в связи с объективными и субъективными факторами исследуемой деятельности.

5. Выявить специфические особенности воздействия длительности диалога с ЭШ через дисплей на динамику психологического утомления студентов-операторов диалоговых систем и эффективность переработки зрительной информации в КП.

6. Разработать практические рекомендации, способствующие повышению эффективности переработки информации в КП оператора диалоговой системы.

Методологическую основу работы составили разработанные в советской психологической науке положения об активной природе психики человека, о развитии психики в условиях определенной деятельности СЛ.С.Выготский, А.Н,Леонтьев, С.Л.Рубинштейн, Б.Г.Ананьев, Б.Ф.Ломов и др.).

При решении поставленных задач мы опирались также на психологические исследования, в которых раскрыты:

- основные принципы применения системного подхода в психо
логии.(П.К.Анохин,С.П.Бочарова, Б.Ф.Ломов, В.Я.Ляудис,В.А.Моляко,
Г.В.Суходольский,Б.Д.Шадриков, К.КЛлатонов,Э.Г.Юдин и др.);

- методы определения объема и пропускной способности КП СДж.Миллер,Д.Норман,С.П.Бочарова,П.Б.Невельский,Г.В.Репкина);

- методы проведения микроотруктурного анализа операционной

структуры КП и построение функциональных моделей переработки информации в КП (Дж.Сперлинг, Р.Клацки, Р.Аткинсон, CJ1.Бочарова, В.П.Зинченко, Ю.К.Стрелков и Др.);

- методы изучения эффективности функционирования КП в за
висимости от различных объективных и субъективных факторов
(СП.Бочарова и сотр.,В,Я.Ляудис,М.К.Тутушхина и сотр. и др.).

Для решения поставленных задач использовался следующий комплекс методов; теоретический анализ проблемы; системный анализ деятельности; автоматизированный психодиагностический эксперимент, вклвченннй в процесс реальной деятельности испытуемых; тестирование; наблюдение; беседа; математическое планирование эксперимента; методы математической статистики при обработке результатов. Исследование проводилось в период с 1983 по 1990 годы в институте радиоэлектроники г.Харькова (ХИРЭ) и инженерно-педагогическом институте (ХИПИ).

Испытуемыми были студенты 2-4 курсов ХИРЭ и ХИПИ. Достоверность результатов исследования обеспечивалась адекватностью применявшихся методов цели и задачам работы, а также количественным (методами математической статистики) и качественным анализом экспериментальных данных.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

выделен и исследован комплекс субъективных и объективных факторов, показано его влияние на эффективность переработки информации в КП оператора диалоговой автоматизированной системы;

введено понятие "критическая точка" процесса переработки зрительной информации в КП, определяемая по выделенным нами критериям;

разработаны методика, алгоритм и программа для ЭВМ поиска "критических точек", основывающиеся на методах поиска экстремума и критериев его существования, введенных автором;

разработана компьютерная методика увеличения пропускной способности КП, проанализированы результаты ее применения с целью повышения эффективности семантических преобразований в КП оператора диалоговой системы;

выявлены специфические особенности влияния длительности диалога с ЭВМ через дисплей на динамику психологического утомления оператора и изменения продуктивности КП;

' - методами корреляционного и кластерного анализа проведена реконструкция методики субъективного шкалирования утомления

с учетом специфики изучаемой деятельности и использованием ЭШ в процессе тестирования.

Теоретическое значение работы заключается в конкретизации положений концепции памяти как активной саморегулирующейся системы, важнейшего фактора эффективной целенаправленной деятельности, на материале разработки психологических аспектов компьютеризации. Осуществлены теоретическое обоснование принципов и разработка новых экспериментальных методик, предназначенных для исследования актуальных и практически значимых проблем психологии памяти и организации деятельности человека в диалоге с ЗЕМ.

Практическое значение исследования связано с его психодиагностическим аспектом. Полученные в работе результаты могут быть использованы в общей психологии - в качестве автоматизированных методик для изучения процесса переработки зрительной информации в КП; в педагогической психологии - для индивидуализации учебного процесса с использованием дисплейной техники и ЭЕМ ; в инженерной психологии - для определения читаемости буквенно-цифровых символов, генерируемых электронными блоками дисплеев; в психологии труда - в системах профотбора и обучения операторов; в вычислительной технике - при разработке диалоговых информационных систем различного назначения. Результаты исследований были внедрены в учебный процесс ряда вузов Харькова и Ленинграда.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Автоматизированные тестовые программы адекватные содержанию конкретного вида деятельности и обеспечивающие точную регистрацию временных и количественных параметров функционирования мнемических процессов являются важным методом психодиагностики при изучении объективных и субъективных факторов надежности зрительной КП в условиях работы человека в автоматизированных диалоговых системах (АДС).

2. Важнейшим условием эффективности зрительной КП оператора АДС является соотношение таких объективных факторов как^-объем предъявляемых стимулов и время их предъявления, в связи с чем динамику пропускной способности КП следует рассматривать как функцию комплексного воздействия этих факторов.

3. Существуют "критические точки" процесса переработки информации в зрительной КП, которые можно определить по выработанным нами критериям.

4. Разработанный автором алгоритм и комплекс программ для ЭВМ, с учетом предложенных критериев, является эффективным средством обнаружения "критических точек" процесса переработки информации в зрительной КП.

5. Важнейшими субъективными факторами, влияющими на пропускную способность КП и в этой связи на эффективность когнитивной деятельности оператора в диалоговых системах, являются тревожность и психологическое утомление, уровень которых может быть продиагностирован в процессе деятельности посредством предложенных автоматизированных тестов.

6. Длительность диалога с ЭВМ через дисплей значимо влияет на динамику психического утомления и реактивную тревожность оператора и в этой связи на продуктивность зрительной КП.

7. Предложенная автором компьютерная методика тренажа КП является эффективным средством повышения пропускной способности памяти и снятия информационного стресса у операторов АДС в условиях переработки больших массивов зрительной информации.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры психологии ХГОИ (Харьков, 1985-1989); на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и сотрудников ХИРЭ (Харьков, 1985-1988) на постоянно действующем городском семинаре "Актуальные проблемы эргономики и инженерной психологии (Харьков, 1983-1987); на республиканской научно-методической конференции "Разработка, эксплуатация и развитие автоматизированных обучающих систем" (Харьков, 1984-1985); на Всесоюзном семинаре "Развитие и функционирование психологических служб промышленных предприятий" (Севастополь, 1988-1990); на Межрегиональном семинаре "Эргономика и Еффективность систем "человек-техника" (Игналина, 1986-1990); на Вс есоюзном семинаре "Проектирование, оценка и оптимизация функционирования систем "человек-техника"" (Севастополь, 1987-1990) ; на УІ и УШ Всесоюзной конференции по инженерной психологии (Ленинград, 1984,1990); на Всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизация научных исследований, эргономического проектирования и испытаний сложных человеко-машинных систем" (Ленинград, 1983); на УШ Всесоюзном симпозиуме "Эффективность, качество и надежность систем "человек-техника" (Тбилиси, 1987) и др.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в шести публикациях.

Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, включает список использованной литературы, содержащий 155 наименований, из них 9 на иностранном языке, и двух приложений. В работе имеется 23 таблицы и 32 рисунка. Общий объем диссертации составляет 176 машинописных страниц.