Учебное пособие санкт-петербург 2006 ббк 88. 4 Г67 Рецензент: докт психол наук проф

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Социальная система деятельности Технологическая структура Функциональная структура Информационная структура Алгоритмическая структура Образная структура Топологическая структура 3. Основные понятия теории информации 3.2. Понятие информационного эквивалента объекта в теории функциональных систем 3.3. Понятие знака п 3.4. Основные концепции знака Логическая концепция Г. Фреге Лингвистическая концепция Ф. Соссюра Прагматическая концепция Ч. Пирса 4. Психологические основы приема и переработки информации оператором Оперативный образ Информационная модель

Подобный материал:

• Вестник балтийской педагогической академии вып. 94. – 2010 г. Актуальные проблемы нравственного, 2431.92kb.
• Издательская программа 300 лучших учебников для высшей школы в честь 300-летия Санкт-Петербурга, 9780.06kb.
• Научный выпуск вестник балтийской педагогической академии вып. 29. – 2000 г. Поиск, 1745.18kb.
• Л. М. Семенюк Под редакцией докт психол наук, проф. Д. И. Фельдштейна Х 91 Хрестоматия, 4158.51kb.
• Учебное пособие Санкт-Петербург 2005 удк 662. 61. 9: 621. 892: 663. 63 Ббк г214(я7), 546.15kb.
• В. В. Гриценко (Смоленск); к психол, 65.41kb.
• Учебное пособие санкт Петербург 2010 удк 001. 8 Ббк, 1217.72kb.
• Ббк 63. 3(0) Н72, 4378.93kb.
• Ббк 63. 3(0) Н72, 5546.58kb.
• Д. А. Леонтьев психология смысла, 9607.39kb.

24

25


_

работников; индивидуальный способ деятельности — способ, обуслов­ленный индивидуальными особенностями субъекта труда, объектив­ными и субъективными условиями деятельности. Способ деятельности представляет собой алгоритм решения человеком производственных задач. Индивидуальный стиль деятельности показывает отличитель­ные характеристики деятельности, которые могут проявляться при выполнении деятельности. Индивидуальный стиль является средством приспособления субъекта к условиям и требованиям труда.

Психологическая система деятельности формируется в процессе приобретения профессионального опыта. Системогенез — процесс формирования системы деятельности; он состоит из нескольких эта­пов. На первом этапе происходит освоение нормативно одобренного способа действия, складывается представление об основных компо­нентах профессиональной системы и о структуре деятельности. Этот этап называется когнитивным и представляет собой обучение. Он ха­рактеризуется неустойчивостью связей, однако является основой бу­дущей системы профессиональной деятельности. Следующий этап -этап предметной деятельности. Здесь уточняются цели, детализируется программа, раскрывается информационная основа профессиональной деятельности, отрабатываются процедуры принятия решений.

Психологическая система деятельности входит составной частью в социальную систему деятельности.

Социальная система деятельности (ССД) - это организация совместной деятельности машины и людей. Необходимо обратить внимание на то, что совместная деятельность машины и человека не С В О Д Я Т С Я к сумме их отдельных функций. ССД включает уровень ин­дивидуальной деятельности (отдельный работник), уровень коллек­тивной деятельности (организащтя) и уровень деятельности сообщест­ва (отрасль промышленности) и определяет многообразие механиз­мов действующих на разных уровнях системы. При этом социальная сштема деятельности является элементом более сложной системы со­циальною управления.

2.6. Анализ идеализированных структур операторской деятельности

Анализ идеализированных структур операторской деятельности базируется на концепции идеализированных структур деятельности, разработанной А.И. Галактионовым, и основан на изучении психиче­ских образов, формирующихся у оператора в процессе осуществления профессиональной деятельности. Главное психологическое содержа­ние операторской деятельности состоит в формировании идеализиро­ванных структур (психических образов), установлении связей между ними, выявлении частных психических образов. Частные психические образы представляют собой отражение оператором конкретной ра(ю-чей ситуации (состояний объекта управления, условий управления и т. д.). На основе частных психических образов складываются частные структуры деятельности, которые определяют пути решения профес­сиональных задач человеком-оператором. Можно выделить несколько идеализированных структур операторской деятельности в зависимости от содержания отраженных объектов реальности: технологическая, функциональная, информационная, алгоритмическая, образная, топо­логическая.

Технологическая структура определяется технологическими оперативными единицами информации. Технологические оперативные единицы отражают технологические объекты, технологические опера­ции, технологические ресурсы и др. Технологическая структура — это психический образ технологической проекции объекта.

Функциональная структура сформирована фуикционалыгыми операттшными единицами информации, понятиями о состояниях и изменениях элементов тех нологичес кого процесса, причинно-следственными связями. Функциональная структура — это психиче­ский образ причинно-следственной структуры возможных функцио­нальных изменений в объекте.

Информационная структура образована инструментальными оперативными единицами информации, т. е. показателями контроли­руемых величин, считываемых с приборов, и причинно-следственными связями между ними. Информационная структура вы­ступает как психический образ причинно-следственных связей между информационными показателями контролируемых величин.


26

27

Алгоритмическая структура определяется алгоритмическими причинно-следственными связями между инструментальными опера­тивными единицами информации и выступает как психический образ схемы алгоритмов контроля ситуаций с минимальным числом призна­ков.

Образная структура создана интегральными оперативными еди­ницами информации, отражающими образы ситуаций или их фрагмен­тов. Образная структура представляет собой абстрактный психический образ возможных ситуаций.

Топологическая структура образована технологическими опера­тивными единицами информации и топологическими связями между ними. Топологическая структура - это психический образ топологии объекта. Она формируется оператором при наблюдении за реальным объектом управления непосредственно или на основе его изображения, например телевизионного.

Деятельность оператора во время обучения связана с выработкой и совершенствованием алгоритмов решения отдельных задач. Идеали­зированные структуры деятельности в начале обучения представляют собой частные идеализированные структуры, на основе которых фор­мируются частные структуры деятельности. В итоге обучения склады­ваются идеализированные структуры, представляющие собой теоре­тические модели деятельности оператора.

Психологическая модель деятельности, составленная на основе идеализированных структур, включает вектор «мотив-цель», «образ-цель», концептуальная модель. Мотив-цель задает направленность и интенсивность деятельности. Образ-цель рассматривается как идеаль­ный, мысленно представляемый результат деятельности. Образ-цель определяет критерии отбора информации и интеграцию информации человеком, способы кодирования и оценивания, формирования гипотез и принятия решения. Образ-цель выступает в качестве регулятора сис­темы выполняемых оператором действий.

3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ

3.1. Понятие информации

На смену «эпохи электричества» пришла «эпоха информации». Информация и развитие информационных процессов в обществе иг­рают глобальную роль для прогресса человечества. Понятие информа­ции носит общенаучный характер. Однако не существует его единой формулировки. Информацию определяют как сообщения или сведения о чем-либо. Традиционной считается трактовка информации К. Шен­нона как снятие неопределенности (неизвестности) в результате прие­ма сообщения. К. Шеннон разрабатывал свою концепцию как матема­тическую теорию связи, которая используется для создания коммуни­кационных систем. В рамках этой теории информация передается по каналам связи от источника сигнала до его получателя (приемника информации). Снятие неопределенности осуществляется в результате выбора между двумя равновероятными событиями, что равняется од­ному биту информации.

В современном научном мире информацию представляют как не­зависимый от сознания и восприятия факт, информационную структу­ру, пронизывающую все объекты и явления мира. Философы рассмат­ривают информацию как форму проявления материального мира наря­ду с веществом и энергией. Физики сообщают- об обнаружении эле­ментарных материальных частиц - носителей информации. Отсутству­ет однозначное понимание термина «информация» в разных сферах научного познания и нет возможности прямого переноса данного по­нятия из одной науки в другую.

Тем не менее исходным принципом в понимании информации является признание объективной природы информации и констатация тесной связи понятий «информация» и «отражение». Под отражением в широком смысле понимается процесс и результат воздействия одной материальной системы на другую, которые выражаются в воспроизве­дении в иной форме особенностей (черт, сторон, структуры) одной системы в особенностях (чертах, структуре) другой системы. При этом природа информации основана на разнообразии реального мира, а ко-


28

29


^л

личество информации обусловлено степенью этого разнообразия. Дру­гими словами, информация является отражением разнообразия.

Связь информации и отражения определяется в различных кон­цепциях по-разному. В одних случаях информация отождествляется с отражением, в других информация рассматривается как компонент отражения или отражение как компонент информации либо постули­руется возможность информационных процессов вне отражения. Ши­роко распространено мнение, что информация - это определенный вид отражения в живой природе. Однако информация не отражается, а создается живыми существами в результате взаимодействия их с ок­ружающим миром.

Информацию необходимо рассматривать как совокупность сигна­лов, взятую в их семантическом (содержание), прагматическом (зна­чимость) и синтаксическом (формы представления) аспектах. В любом случае, очевидна тесная связь категорий «информация», «отражение», «разнообразие». Следовательно, термин «информация» имеет несколь­ко основных толкований.

Во-первых, информация - это форма материи, которая существует независимо от сознания и определяет уменьшение хаоса и процессы изменения в реальном мире. Информацией можно назвать алгоритм построения системы, обеспечивающий воспроизведение этой системы.

Во-вторых, информация - это приращение знаний, или изменение в системе знаний субъекта в результате внешнего воздействия, снятие неопределенности при получении сообщения. Для осуществления это­го воздействия должен выполняться ряд конкретных условий соответ­ствия, позволяющих принимать изменяющий сигнал.

Понятие информации как приращение знаний или снятие неопре­деленности взято из теории связи, изучающей технические коммуни­кационные системы, и не может механически переноситься на системы «ЧвММК машина». В данном случае понятие информации использу­ется как синоним термина «знание». При этом не проводится четкое рачленение, лини, отмечается, что термин «информация» характеризу­ет процесс «приращения» знаний.

В противоположность соединения терминов «знание» и «инфор­мация» существует тенденция объединять понятия «информация» и «коммуникация». Тогда коммуникация рассматривается как информи-ронание, мни перенос знаний.

И-трстьих, информация нечто, описывающееся процессом пере­дачи сигналов, или взаимодействием между двумя объектами, в ре-

30

зультате которого происходит взаимное изменение объектов. При этом процесс обеспечивается многосторонними связями между ними, опре­деляющими язык сообщения, способ кодирования и декодирования, способ передачи информации, условия приема н т. д.

В гуманитарных и естественных сферах чаще используется первое толкование, второе толкование в основном встречается в технических сферах, а третье имеет узкое практическое применение при создании коммуникационных систем.

Несмотря на отсутствие общепринятого определения, в литерату­ре описываются основные характеристики информации: информацию можно передавать, хранить, умножать, изменять, использовать, при­нимать, создавать; информация может быть полезной/бесполезной, эффект ивной/неэффективной, вредной (дезинформация).

С понятием «информация» тесно связано понятие «кодирование». Норберт Винер писал, что информация это обозначение содержания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приведения в соответствие с ним нашего мышления.

Кодирование представляет собой перевод информации из одной формы представления в другую с сохранением ее количества и содер­жания. Код - это система правил, позволяющих осуществлять такой перевод.

Наряду с математической теорией связи К. Шеннона, которая не рассматривает смысловой (семантический) и ценностный (прагматиче­ский) аспекты информации, разработаны гак называемые качествен­ные концепции информации.

В рамках семантической теории Р. Карнана и Й. Бар-Хиллела ко­личество семантической информации представляется как мера новиз­ны, т. е. количество информации в сообщении тем больше, чем больше мера новизны, определяемая степенью несоответствия данного сооб­щения ранее установленным фактам. Если мы сообщаем субъекту не­что, что связано с ранее установленным фактам, то количество инфор­мации приближается к нулю. Увеличение объема информации обу­словливается сообщениями, когорые не связаны с имеющимися у субъекта знаниями. Тогда абсурдные сообщения, не имеющие отно­шения к ранее установленным фактам, обладают наибольшим коли­чеством информации. Данная теория не объясняет этого противоречия.

Согласно концепции Ю.А. Шрейдера, информацией обладают не только гипотезы, но и любые сообщения, которые изменяют запас зна­ний (тезаурус) субъекта, принимающего сообщение. Суть информации

31


заключается в отражении реальности, передатчиком информации яв­ляется объект отражения, а количество информации зависит в том числе от тезауруса принимающего сообщение субъекта.

Кроме того, учитывая прагматический аспект (значение информа­ции для человека), количество информации можно представить как изменение вероятности достижения человеком желаемой цели после получения данного сообщения. Если вероятность достижения цели увеличивается, то ценность информации велика, и наоборот.

Наибольшую известность у специалистов получил алгоритмиче­ский подход А.Н. Колмогорова, в основе которого лежит представле­ние, что количество информации, заключенной в объекте А, это слож­ность объекта А относительно объекта В. Другими словами, количест­во информации измеряется как наименьшая длина алгоритма, с помо­щью которого объект А может быть представлен (изображен, постро­ен) из элементов объекта В.

3.2. Понятие информационного эквивалента объекта в теории функциональных систем

Психологическая теория информации еще не разработана. Однако психологический смысл передачи информации раскрывается понятием информационного эквивалента. П.К. Анохин использовал понятие ин­формационного эквивалента воздействующего на человека объекта, объясняя механизмы работы функциональных систем человека. Ин­формационный эквивалент объекта - это адекватная передача ин­формации о свойствах объекта в различных звеньях нервной системы человека без потери информационного содержания.

Известно, что теория функциональных систем П.К. Анохина рас­сматривает внутреннее содержание психических актов человека как систему, включающую афферентный синтез (блок переработки входя­щих в нервную систему сигналов); блок «принятия решения»; акцеп­тор результата действия (блок, основная функция которого - предви­дение результата действия); эфферентный синтез (блок, который фор­мирует исходящие сигналы) и оценку результатов при помощи обрат­ной связи. В результате работы функциональных систем человека в ответ на стереотип внешних раздражителей формируется динамиче­ский сшнрвомт (система реакций нервной системы). И.П. Павлов ус-I.тонки общие свойства динамического стереотипа: для формирова-

32

ния динамического стереотипа необходимо определенное время; ди­намический стереотип проявляется в отсутствии всего набора образо­вавших его раздражителей.

Передачу информации в нервной системе обеспечивает информа­ционный эквивалент воздействующего на человека объекта. Значения параметров объекта кодируются в нервной системе. Параметр - это элементарное свойство, или признак, объекта, которое в сумме с дру­гими свойствами составляет характеристику данного объекта. Значи­мость параметров оценивается субъективно. Мозг отражает свойства, которые важны для удовлетворения доминирующей потребности. По сути, процесс передачи информации об объекте является кодировани­ем информации о параметрах объекта.

Механизм работы функциональных систем включает принцип опережающего отражения. На основе доминирующей потребности определяется набор и значение параметров, значимых внешних объек­тов и связанный с ними динамический стереотип, выработанный на основе предыдущего опыта. В совокупности они представляют собой информационную энграмму, записанную в акцепторе результата дей­ствия. Доминирующая мотивация активизирует энграммы сформиро­ванного динамического стереотипа. Активированные энграммы воз­буждают соответствующий блок афферентного синтеза функциональ­ной системы, где обрабатываются входящие в нервную систему сигна­лы. Входящие сигналы сличаются с записанными в соответствующих для удовлетворения существующей потребности энграммах. Если нет рассогласования, то «включается» динамический стереотип; если на­блюдается рассогласование, то формируется другая, адекватная про­грамма действий.

Таким образом, передача информации в нервной системе человека осуществляется путем кодирования параметров воздействующих объ­ектов, т. е. путем формирования информационного эквивалента объек­та, и является основой для работы функциональных систем человека.

3.3. Понятие знака п образа

Понятие информации тесно связано с понятием знака. Знак и сис­темы знаков изучаются научной дисциплиной семиотикой, которая разрабатывает общую теорию знаков и знаковых систем.

33

.

Знак определяют как материальный, чувственно воспринимаемый предмет (явление или действие), выступающий в процессе познания и общения в качестве представителя (заместителя) другого предмета или явления я используемый для приема, хранения, преобразования и пе­редачи информации о замещаемом предмете или явлении. Знак - это материальное замещение предмета, которое рождается в процессе че-жнсеческой деятельности, для ее регулирования и организации. Знак опосредован образом предмета. Для того чтобы знак мог замещать другой предмет или явление, он должен быть связан с образом данного предмета.

В психологической науке не существует принятого всеми опреде­ления понятия «образ». В контексте нашего рассмотрения образ мож­но трактовать как результат познания субъектом объекта. Основное свойство образа заключается в том, что упорядоченность элементов образа соответствует упорядоченности свойств, связей и отношений объекта-оригинала.

3.4. Основные концепции знака

Существует четыре основные трактовки знака: логическая трак­товка Г. Фреге-, лингвистическая трактовка Ф. Соссюра; прагматиче­ская трактовка Ч. Пирса; инженерно-лингвистическая Р.Г. Пиотров-с к > >го.

Логическая концепция Г. Фреге рассматривает знак как триедин­ство составляющих знак, смысл и денотат (треугольник Фреге). По Фреге, денотат это объективно существующая реальность или ис­тинное значение суждения. Смысл или понятие - это способ задания денотата, т. е. информация о денотате, объективно содержащаяся в тексте и доступная для любого владеющего языком, которым написан тенет. Зшш некий материальный носитель смысла (понятия) о пред-ШН (денотате).

Лингвистическая концепция Ф. Соссюра представляет знак как психическое единство означаемого (понятия) и означающего (сигна­ла). Знак «оторван» от своего материального носителя.

Прагматическая концепция Ч. Пирса, родоначальника семиоти­ки .трактуй «^,:,к •** мачт», используемое для обозначения, замещения чего либо. Знак Э Т О материальный носитель интерпретанты. Интер-пргпшта связывает объект и знак и оказывает воздействие на интер-

34

претирующего. Интерпретанты различают по результатам действия на человека: эмоциональная, энергетическая и логическая интерпретанты.

Согласно концепции Р.Г. Пиотровского, языковой знак - это мно­гокомпонентная психическая сущность. Знак отделен от материальных носителей - предмета, обозначаемого в знаке (референта), и матери­ального носителя знака (сигнального референта). Знак - это объеди­нение психических компонентов - денотата, десигната и коинотата. Денотат рассматривается как обобщенный неделимый образ предмета. Десигнат характеризует лексическое и грамматическое отражения де­нотата, состоящие из набора квалификационных признаков. Кониотат - эмоционально-оценочный компонент денотата, или эмоциональный образ референта. Денотат, десигнат и кониотат образуют понятие ре­ферента, содержание или смысл референта.

Современные исследователи выделяют несколько функций знака: семиотическую - способность обозначать референты; коммуникатив­ную - способность передавать информацию о референтах, прагматиче­скую - способность к смене информации о референтах в определенных пределах.

Знак изучается в трех аспектах - синтаксическом, семантическом и прагматическом. Синтаксический аспект описывает правила взаимо­действия знаков внутри знаковой системы; семантический аспект -отношение знака к обозначаемому предмету, прагматика объясняет отношение знаков к человеку, использующему этот знак. Прагматиче­ская проблематика определяется тем, что люди хотят выразить в вы­сказывании. Прагматика - это изучение контекстуального значения.

4. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИЕМА И ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ОПЕРАТОРОМ

4.1. Определение н структура информационной модели, понятии оперативного образа и концептуальной модели

Оперативный образ, информационная модель, концептуальная модель представляют собой центральные понятия инженерной психо­логии, описывающие процессы приема и переработки информации оператором. Сейчас эти словосочетания широко используются в раз­ных отраслях научной и практической деятельности для характеристи-

35


км информационных проектов, в основном как синоним слова «описа­ние». В шгженерной психологии данные понятия тесно взаимосвязаны, обозначают различные психические сущности и уровни приема и пе­реработки информации оператором.

Оперативный образ определяется как психическая информаци­онная система, в которой сосредоточена и организована адекватно за­дачам и условиям операторской деятельности информация об объекте управления, значимая для решения операторских задач. По сути опе­ративный образ - это образ восприятия, который формируется при взаимодействии человека с объектом в контексте задач его деятельно­сти, т. е. он содержит ту информацию, которая необходима для реше­ния определенных задач.

Оперативный образ обладает рядом характеристик. Он отвлечен от не существенных для выполнения данной задачи признаков объек­та управления. В оперативном образе акцентированы существенные для выполнения задачи признаки. Оперативный образ деформирован, в нем преувеличенно отражаются важные для деятельности признаки, а неглавные могут вообще не отражаться. Оперативные образы состав­лены комплексами, отражающими взаимосвязь предметов и условий деятельности человека и выполняющими функцию изменения инфор­мации. Система оперативных образов является основой информацион­ной модели.

Оператор в своей работе взаимодействует не с конкретными про­изводственными объектами, а с их заместителями. Для этой цели слу­жат средства отображения информации, на которых в закодированном вице представлена информация о состояниях объекта управления. Средства отображения информации в совокупности с органами управ­ления составляют систему управления.

Информационная модель ~ это организованное отображение па­раметров внешней среды и характеристик системы управления. Необ­ходимо различать информационную модель и собственно средства отображения информации. Информационная модель включает в себя средства отображения информации и формирующиеся на их основе психические образы. Информационная модель содержит данные об объекте управления, характеристики внешней среды и состояния чело­века-оператора

По степени подобия отражаемой информации объекту управления информационные модели делят на естественные, аналоговые и абст­рактные. Естественные информационные модели отражают объект

36

управления в виде реального изображения. Аналоговые модели пред­ставляют собой пространственные или временные схемы. Абстракт­ные модели используют для изображения абстрактных символов и знаков.

В структуре информационной модели выделяют несколько слоев, или уровней.

Нулевой слой составляют средства отображения информации, техническое оборудование, с помощью которого реализуют информа­ционную модель. Следующий слой - это раздражители, которые ока­зывают воздействие на воспринимающую систему человека. Затем слой знаков, или семантических элементов, которые обозначаю! со­стояния и параметры объекта управления. Далее идет содержательный слой, характеризующийся отображением существенной информации о состоянии и функционировании объекта управления. Следующий слой информационной модели образуется из условных отображений объек­та управления. Содержание этого слоя зависит ог знания, опыта опе­ратора, способности к манипулированию образами - схемами.

Таким образом, информационная модель является одновременно и отображением действительности и объектом для восприятия челове­ка-оператора.

Общие требования к информационной модели включают описа­ние ее содержательных свойств, количество информации, передавае­мое информационной моделью, ее форму и композицию.

Во-первых, по содержанию информационная модель должна аде­кватно отражать ситуацию, обеспечивая понимание отображаемой ситуации, представляя детали ситуации и ситуацию в целом в легком, доступном для считывания виде.

Во-вторых, по количеству информации она должна создавать оп­тимальный информационный баланс между человеком и средствами автоматизации, обеспечивая эффективное взаимодействие человека и технических устройств.

В-третьих, по форме и композиции информационная модель должна соответствовать задачам и возможностям человека, создавать условия для принятия правильного решения производственных задач, гарантировать максимальную надежность деятельности, создавать ус­ловия для смены способов деятельности, обеспечивая гибкость пове­дения человека и при необходимости возможность совместной работы нескольких наблюдателей.