Душков Б.А., Королев А.В., Смирнов Б.А. Психология труда, профессиональной, информационной и организационной деятельности

Подождите немного. Документ загружается.

изображена в логарифмическом масштабе на обеих осях

координат, имеет вид линейной зависимости с наклоном,

определяемым показателем степени п.

Наряду с законом Фехнера, устанавливающим логариф-

мическую зависимость между величиной раздражителя и ве-

личиной ощущения, 3. С. относится к числу важнейших

психофизических законов. Однако вопрос о том, какой из

них является более универсальным и какому из них следует

отдать предпочтение, остается пока еще дискуссионным.

ЗАКОН ФЕХНЕРА (закон Вебера-Фехнера) — психофизи-

ческий закон, устанавливающий логарифмическую зависи-

мость между интенсивностью раздражителя и величиной

ощущения. Согласно этому закону, величина ощущения

прямо пропорциональна интенсивности раздражителя, т. е.

росту интенсивности физического воздействия в геометри-

ческой прогрессии соответствует рост интенсивности ощу-

щения в арифметической прогрессии. 3. Ф. был получен

путем интегрирования математического выражения закона

Вебера, результатом чего явилась зависимость:

S = KlnJ + C,

где S — величина ощущения, J — интенсивность раздражи-

теля, К и С — константы.

Учтя, что при интенсивности раздражителя, равной аб-

солютному порогу (J=J

), ощущение исчезает (S = 0), из пре-

дыдущей формулы следует:

S = Kln—. .

Это и есть формула Фехнера для измерения ощущений.

Долгое время 3. Ф. отождествляли с основным психо-

физическим законом, однако в настоящее время он наряду

с законом Стивенса рассматривается как один из возмож-

ных вариантов последнего. 3. Ф. широко используется в

прикладных целях, в частности при проектировании звуко-

воспроизводящей аппаратуры, систем отображения инфор-

мации, кодировании зрительной информации.

ЗАКОН ХИКА — экспериментально установленная зависи-

мость времени реакции выбора от числа альтернативных

сигналов (количества поступающей информации). Эта зави-

симость имеет вид:

BP = blog,(n + I),

где ВР — среднее значение времени реакции, п — число рав-

новероятных альтернативных стимулов, b — коэффициент

пропорциональности. «I» в скобках учитывает дополнитель-

ную альтернативу — пропуск сигнала.

Применение методов теории информации позволило рас-

пространить приведенную формулу и на случай неравнове-

роятных сигналов, причем независимо от того, за счет чего

изменяется неопределенность (энтропия) поступающих сиг-

налов: либо за счет изменения длины их алфавита, либо за

счет изменения вероятностей их появления. В более общем

виде формула имеет вид:

142

где п — длина алфавита сигналов, Р, — вероятность поступ-

ления i-ro сигнала, Н — количество поступающей информа-

ции (среднее на один сигнал), а и b — постоянные, имеющие

следующий смысл: а — латентное время реакции, b — вели-

чина, обратная скорости переработки информации опера-

тором (время переработки одной двоичной единицы инфор-

мации). Скорость переработки информации человеком

V= 1/b изменяется в широких пределах и зависит от боль-

шого количества факторов.

3. X. применяется в инженерной психологии и эргоно-

мике при информационном анализе деятельности опера-

тора, расчете времени решении задачи оператором, согла-

совании скорости поступления информации к оператору с

его психофизиологическими возможностями по приему и

переработке информации (пропускной способностью). При

использовании 3. X. необходимо учитывать возможности и

ограничения применения теории информации в инженерной

психологии.

ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ НАВЫКОВ.

3. эффекта — для Р. н. необходимо знать результат

каждого повторения и иметь желание при следующем по-

вторении его улучшить;

3. изменения скорости Р. н.— быстрое, при первых по-

вторениях, улучшение продуктивности навыков вскоре все

более замедляется (кривая навыков имеет форму логариф-

мической кривой);

3. неравномерности Р. н.— улучшение навыков череду-

ется с временными его ухудшениями под влиянием ряда

субъективных и объективных причин, влияющих на их про-

дуктивность (кривая навыков имеет зубчатую форму);

3. плато в Р. н.— временное отсутствие улучшения или

ухудшения продуктивности навыков (плато на кривой на-

выков) говорит о перестройке их психологической струк-

туры;

3. угасания навыка— при отсутствии повторений на-

вык претерпевает обратное развитие и прежде всего деав-

томатизируется, но возобновление повторений восстанав-

ливает навык лучше, чем первоначальное его развитие;

3. переноса навыка — имеющиеся навыки облегчают раз-

витие сходных по психологической структуре навыков (дают

положительный перенос) и затрудняют развитие навыков,

имеющих резко различную структуру (отрицательный пе-

ренос). Эти законы распространяются на все виды навыков.

ЗАКОНЫ СМЕШЕНИЯ ЦВЕТОВ. 1) для всякого цвета имеет-

ся другой цвет, от смешивания с которым может получить-

ся ахроматический цвет; 2) если смешивать два цвета, лежа-

щих по цветовому кругу (см. Цветовое зрение) ближе, чем

цвета дополнительные, получается цвет, по тону лежащий

между смешиваемыми цветами по меньшей дуге цветового

крута; 3) одинаково воспринимаемые цвета при смешивании

дают одинаково воспринимаемые смеси, независимо от раз-

личий в физическом составе смешиваемых цветовых стиму-

лов (см. Аддитивное смешение цветов).

Различают оптическое или слагательное смешение цве-

тов, когда лучи, соответствующие цветовым раздражителям,

одновременно или в быстрой последовательности действу-

ют на одни и те же элементы сетчатки глаза; техническое

или вычитательное смешение цветов, когда каждый из сме-

шиваемых цветовых раздражителей поглощает часть лучей,

освещающих их смесь, я в глаз попадают только лучи, ос-

тавшиеся после подобного вычитания непоглощенными.

ЗАПОМИНАНИЕ — один из процессов памяти, посредством

которого осуществляется ввод информации в память. В про-

цессе 3. включение вновь поступающих элементов в струк-

туру памяти происходит путем их ввода в систему ассоци-

ативных связей. В зависимости от способа и характера осу-

ществления процессов памяти различают произвольное и

непроизвольное, механическое и осмысленное, непосред-

ственное и опосредованное 3. Основное различие непроиз-

вольного и произвольного 3. состоит в том, что первое

происходит без специально поставленной цели, при отсут-

ствии волевых усилий, без предварительного выбора мате-

риала и применения каких-либо приемов. При произволь-

ном запоминании человек, побуждаемый определенными

мотивами, ставит перед собой цель — запомнить какой-то

материал. Поэтому произвольное запоминание является

специальным мнемическим действием. Противопоставление

143

144

механического и осмысленного 3. основывается на его рас-

смотрении в связи с процессами понимания. Установлено

превосходство осмысленного 3. перед механическим заучи-

ванием, не опирающимся на понимание.

В противоположность непосредственному 3., предпола-

гающему запечатление воспринятого как оно есть, без вся-

кой дополнительной переработки, опосредствованное 3. ха-

рактеризуется сознательным использованием вспомогатель-

ных средств для 3., поэтому оно является более совершенным,

чем непосредственное. Важное значение при опосредство-

ванном 3. принадлежит использованию приемов мнемотех-

ники. На процесс 3. влияет ряд факторов, среди которых

основными являются: 1) особенности самого материала,

подлежащего 3.; чем более осмысленной и значимой являет-

ся для субъекта информация, тем лучше она запоминается:

2) контекст, в котором находится запоминаемый материал:

3. осуществляется лучше, если при восстановлении элемен-

ты материала находятся в том же контексте, что и во время

его заучивания; 3) повторение: оно позволяет увеличивать

время обработки поступающего в память материала.

ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ (от ошибок оператора) — ком-

плекс технических мероприятий, направленных на обнару-

жение, а в некоторых случаях и исправление ошибок, до-

пущенных оператором при сборе, обработке и передаче

(вводе) информации. Необходимость 3. и., повышение ее до-

стоверности обусловлены тем, что вероятность ошибок в

работе оператора обычно существенно выше аналогичного

показателя работы технических устройств. Повышение дос-

товерности достигается двумя основными путями: 1) приме-

нением организационно-технических мероприятий, снижаю-

щих интенсивность ошибок оператора; 2) использованием

специальных методов обнаружения ошибок и восстановле-

ния информации, основанных на введении избыточности в

обрабатываемую оператором информацию.

Первый путь связан с формализацией деятельности опе-

ратора и обнаружением специальными схемами контроля

нарушений в алгоритме работы оператора (напр., наруше-

ние последовательности действий, пропуск какого-либо дей-

ствия, выполнение несанкционированного действия, преж-

девременное или запоздалое действие и т. п.). Важной инже-

нерно-психологической проблемой при этом является, по

мнению Ф. Селлерса, выявление того, какая часть деятель-

ности оператора может быть формализована для выявления

ошибок. Так как формализация сама по себе выявит ряд

ошибок оператора, то задача состоит в формализации дея-

тельности оператора таким образом, чтобы ошибки могли

быть обнаружены без привлечения оператора, который сам

может внести ошибки из-за введения формализации. При

обнаружении ошибки об этом сообщается оператору (напр.,

с помощью звукового сигнала), а его дальнейшая работа

блокируется, пока ошибка не будет исправлена. Такой путь

широко применяется во многих СЧМ, однако его эффек-

тивность ввиду ограниченной возможности формализации

деятельности не всегда высока.

Второй путь более универсален и эффективен, однако

применяется он реже, чем первый, что обусловлено опреде-

ленными техническими трудностями его реализации. Сущ-

ность этого направления заключается в помехоустойчивом

кодировании подготавливаемой с участием человека инфор-

мации. Помехоустойчивое кодирование связано с искусст-

венным введением избыточности в защищаемую от ошибок

информацию. Избыточность может быть введена в вводи-

мое или обрабатываемое оператором сообщение (информа-

ционная избыточность) и (или) в процесс обработки (опера-

ционная избыточность).

Информационная избыточность вводится для расширения

исходного множества сообщений на два подмножества: разре-

шенных и запрещенных. Разрешенные значения несут исход-

ную информацию о свойствах объекта; появление в процессе

обработки или передачи запрещенного значения свидетельству-

ет об ошибке. Обнаруживаться могут только те ошибки опе-

ратора, которые связаны с переходом значений из разрешен-

ных в запрещенные. Этим определяется корректирующая

способность применяемого помехоустойчивого кода.

Операционная избыточность вводится как средство ре-

ализации контрольных проверок, основанных на информа-

ционной избыточности, и как самостоятельное средство по-

вышения достоверности обработки путем избыточных,

напр., повторных вычислений. Избыточность может защи-

щать только те структуры сообщения (или этапы обработ-

ки), в которые она вносится.

Выбор пути защиты информации зависит от характера

ошибок оператора. При работе с документами, в том числе

и на экране дисплея (а именно при выполнении таких работ

наиболее часто осуществляется защита информации) ошиб-

ки оператора подразделяют на синтаксические (они связа-

ны с нарушением формальных правил формирования доку-

мента) и семантические (они искажают смысл данных, не

нарушая формальных правил построения документа). Ме-

тоды контроля синтаксических ошибок легко формализу-

ются, но специфичны, т. к. они зависят от структуры доку-

мента. В большинстве случаев они реализуются путем про-

ведения организационно-технических мероприятий.

145

146

Методы контроля семантических ошибок связаны с ана-

лизом логических и арифметических связей и соотношений

логических единиц информации. Среди них различают ор-

фографические, смысловые и блочные семантические ошиб-

ки. Наиболее распространены орфографические ошибки,

они составляют около 60% в общем числе ошибок ввода

информации Оператором и около 80% от общего числа се-

мантических ошибок. Их разновидностью являются: заме-

щение символов (транскрипции), перестановки символов

(транспозиции), вставки и выпадения символов, ошибки

сдвига, арифметические ошибки.

Семантические ошибки обнаруживаются и исправляют-

ся путем применения помехоустойчивых кодов (проверка

на четность, контроль по модулю, коды Хэмминга, Рида-Со-

ломона, циклические коды и др.). Для этого каждой клавише

периферийного устройства ЭВМ ставится в соответствие

внешний код и его внутреннее представление в ЭВМ. Для

этого, например, может использоваться семиразрядный дво-

ичный код с добавлением 8-го проверочного разряда четно-

сти. Если в процессе преобразований информации наблюда-

ется нарушение четности числа единиц, делается вывод о

наличии ошибки.

Обнаружение ошибок с последующим повторным вво-

дом данных является наиболее распространенным подходом

к борьбе с ошибками оператора. Однако в некоторых слу-

чаях такой подход оказывается нецелесообразным. Напр.,

это имеет место, когда повторный ввод данных либо прин-

ципиально невозможен вследствие временных ограничений,

либо приводит к большим материальным затратам. В этих

случаях используются методы исправления ошибок опера-

тора. Наиболее полно разработаны методы исправления оди-

ночных ошибок замещения, перестановок соседних симво-

лов, одновременного исправления одиночных ошибок заме-

щения и перестановок соседних символов, исправления

одиночных вставок и выпадений. Для решения этих задач

используются коды Рида-Соломона, Хэмминга, Кириллова,

циклические коды (И. М. Бояринов).

ЗАЩИТА ОПЕРАТОРА (от неблагоприятных факторов рабо-

чей среды) — предотвращение воздействий на оператора

неблагоприятных факторов среды. Способы 3. о. могут быть

активными и пассивными. Способы активной 3. о. связаны

с выявлением причин источника неблагоприятного фактора

и воздействием на него. При невозможности активной 3. о.

применяется пассивная. В этом случае источник неблагоп-

риятных факторов остается, но осуществляются мероприя-

тия, направленные на предупреждение влияния этих факто-

ров на человека. При пассивной 3. о. изолируют источник

от среды, где находится человек, или устраняют неблаго-

приятный фактор из зоны, откуда он может воздействовать

на оператора. Пассивная 3. о. может быть общей (коллек-

тивной) или индивидуальной. В первом случае происходит

защита всего помещения (рабочего участка), в котором

находится оператор или группа операторов (напр., кондици-

онирование или вентиляция воздуха в помещении). Во вто-

ром случае используют средства индивидуальной 3. о.: изо-

лирующую и специализированную одежду и обувь, защит-

ные приспособления на рабочем месте, индивидуальный

обдув или вентиляцию и т. п. (см. также Экобиозащитная

техника).

ЗАЩИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ (человека) — прочный поведен-

ческий защитный паттерн (схема, стереотип, модель), обра-

• зованный с целью обеспечить защиту человека от осозна-

вания явлений, порождающих тревогу. Некоторые авторы

под 3. м. понимают внешние наблюдаемые паттерны мышле-

ния, чувствования или действия, которые функционируют

как обходные маневры, как избегание тревожащих явлений

или как трансформаторы того, что порождает чувство тре-

воги. Другие же авторы считают внешне наблюдаемые и

регистрируемые виды защитного поведения всего лишь вне-

шними, а иногда даже частными проявлениями скрытого

внутреннего психическою процесса, который, по их мне-

нию, как раз и является источником 3. м. Для них внешне

наблюдаемое регистрируемое поведение является только

защитной реакцией, в отличие от механизма, который обес-

печивает эту реакцию. 3. м. реализуются в виде защитных

реакций, защитных стратегий, защитного поведения. При-

мерами их являются: рефлекторное моргание глаза как ре-

акция на быстро приближающийся объект, одергивание руки

от горячей поверхности, повышение порогов восприятия

запрещенных сигналов и т. д.

Главными отличительными признаками 3. м. являются:

1) 3. м. имеют бессознательный характер: в этом их отличие

от различных стратегий поведения, в т. ч. манипулятивных;

2) 3. м. всегда искажают, фальсифицируют или подменяют

реальность. В этом зачастую проявляется их положительная

роль, т. к. 3. м. являются средством приспособления челове-

ка к чрезмерным требованиям реальности. Такое понима-

ние 3. м. широко используется в психоанализе. В то же

время в инженерной психологии и эргономике понятие 3. м.

и связанных с ними защитных реакций, защитного поведе-

ния понимается более расширенно. Здесь довольно часто под

ними понимаются любые реакции, действия человека, со- 147

знательно направленные им для предотвращения неблаго-

приятной ситуации. Примером является эмоциональное вы-

горание, а также селекция сигналов по их важности в усло-

виях перегрузки информацией или дефицита времени и т. п.

ЗВУК— колебания воздуха, воспринимаемые слуховым

анализатором человека. В ряде случаев эти колебания ис-

пользуются для формирования сигналов, несущих инфор-

мацию оператору.

Звуковые сигналы целесообразно применять в следую-

щих случаях: если информация, подлежащая обработке,

краткая и требует немедленной реакции оператора; если при-

менение визуальной индикации ограничивается информаци-

онной перегрузкой оператора или условиями его работы

(низкая или очень большая освещенность, необходимость

постоянного перемещения оператора; вуалирующее действие

примесей, находящихся в воздухе: дым, туман, водяные пары

и др.); если нужно предупредить оператора о поступлении

последующего сигнала или привлечь его внимание; если

необходима или желательна речевая связь.

Звуковые сигналы могут передаваться оператору или в

виде условных звуков, являющихся кодом, или в речевой

форме. Сигналы в виде условных звуков служат для предуп-

реждения оператора о грозящей опасности, для насторажи-

вания его и настраивания на возможность перехода систе-

мы или оборудования в критическое состояние, для напоми-

нания о необходимости предпринять какие-либо действия,

для привлечения внимания оператора. Речевые сигналы

имеют преимущество перед кодированными звуковыми

сигналами в случаях, когда: сообщение сложное, необходи-

мо иметь возможность опознать источник сообщения; слу-

шатель (оператор) специально не натренирован понимать

значение закодированных сигналов; необходим быстрый

двусторонний обмен информацией; сообщение относится к

будущему времени и требует подготовительных операций;

возможны ситуации большой психической напряженности,

в которых нельзя поручиться за точность и своевременность

декодирования сигналов оператором. Речевые сигналы час-

то используются в качестве сигналов предупреждения. В свя-

зи с успехами в создании устройств для синтеза речи такие

сигналы начинают находить применение и для предоставле-

ния различной информации оператору.

ЗВУК РЕЧИ — наименьший элемент речи, который, как

правило, в изолированном виде не существует, за исключе-

нием нескольких союзов и междометий. В словах, являющих-

ся наименьшими смысловыми единицами речи, звуки связа-

148

ны между собой в слоги, которые самостоятельно также не

существуют, а границы их трудно определить, как и грани-

цы между 3. р. Установлено, что в словах между 3. р. име-

ется определенная связь, т. е. вероятность появления каждо-

го 3. р. зависит как от предыдущего, так и последующего

звука. Более того, имеет место корреляция и между более

удаленными 3. р.

Точного определения понятия 3. р. нет. Его, скорее все-

го, можно сравнить с рукописной буквой. Так, в зависимо-

сти от произношения (почерка) 3. р. может иметь много от-

тенков, причем иногда из-за индивидуальности произноше-

ния, но на слух может не отличаться от другого 3. р. Кроме

того, в зависимости от места в слове, т. е. в зависимости от

соседних звуков, места ударения и т. д. каждый 3. р. может

иметь различные оттенки. В результате этого насчитывают

несколько тысяч 3. р., отличающихся по субъективному вос-

приятию друг от друга. Несмотря на это разнообразие, все

же удается классифицировать все 3. р. и определить основ-

ные звуки и их варианты..

Типизированные 3. р. в технике передачи речи называ-

ются фонемами. В русском языке фонем насчитывается

около 40. Фонем несколько больше, чем букв, т. к. многие

из согласных букв соответствуют двум звукам — твердому

и мягкому, в то же время почти половина гласных букв пред-

ставляет из себя двойной звук: й (йот) плюс гласный.

ЗВУКОВОЙ ИНДИКАТОР — индикатор, предъявляющий

информацию оператору в виде звуковых сигналов (см. Звук).

Основными видами 3. и. являются звуковые генераторы,

гудки, сирены, ревуны, свистки, звонки. Их основные ха-

рактеристики следующие: для аварийных сигналов — часто-

та 800 — 5000 Гц, уровень звука в месте приема сигнала 90 —

100 дБ; для предупреждающих сигналов — частота 200 — 800

Гц, сила звука 80 — 90 дБ; для уведомляющих сигналов —

частота 200 — 400 Гц, сила звука 30 — 80 дБ.

Длительность отдельных сигналов и интервалов между

ними должна быть не менее 0,2 сек. При изменении длитель-

ности звуковых посылок шаг изменения должен быть не

менее 25% по отношению к исходной длительности. Длитель-

ность звучания интенсивных звуковых сигналов не должна

превышать 10 сек. Модуляцию сигналов следует произво-

дить изменением -амплитуды и частоты. При амплитудной

модуляции глубина должна быть не менее 12%, при частот-

ной — не менее 3% по отношению к несущей частоте. В ус-

ловиях маскировки шумом следует использовать сигналы,

частота которых возможно больше отличается от наиболее

интенсивных частот шума. При этом необходимо обеспе-

140

чить превышение уровня сигнала над шумом не менее чем

на 10-15 дБ.

При проектировании 3. и. нужно учитывать следующие

рекомендации: 1) если расстояние до оператора велико (300 м

и более), следует применять высокую интенсивность звука

низких частот (менее 1000 Гц), т. к. воздушная среда погло-

щает высокие звуки: 2) если звук должен огибать препят-

ствия и проходить через перегородки, целесообразно исполь-

зовать низкие частоты (менее 500 Гц), которые лучше пре-

одолевают препятствия, чем высокочастотные звуки; 3) при

необходимости привлечь внимание оператора следует ис-

пользовать прерывистые сигналы или модулировать часто-

ту с целью получения «биений» сигнала; 4) при необходимо-

сти убедиться в реакции оператора на сигнал предупрежде-

ния 3. и. нужно снабдить ручным переключателем, чтобы

сигнал звучал до тех пор, пока не будет обеспечено вмеша-

тельство оператора.

При использовании в качестве 3. и. синтезатора речи

уровень сигнала должен быть на 10—15 дБ выше уровня

помех в месте расположения слушателя. Голос, используе-

мый для формирования речевого сигнала, должен быть хо-

рошо различимым. Сообщения целесообразно произносить

беспристрастным и спокойным голосом. Слова в сообще-

нии должны быть разборчивыми, краткими и соответству-

ющими смыслу ситуации.

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ — уменьшение уровня шума с помощью

защитного устройства, которое устанавливается между ис-

точником и приемником и имеет большую отражающую и

(или) поглощающую способность. Обычно роль защитных

устройств выполняют глушители шума, экраны или стенки

изолированных объемов. Напр., защитным устройством

является кожух, которым закрывают машины и механизмы,

или кабина, в которой находится оператор, управляющий

рабочим процессом. Стенки кожухов и кабин изготовляют

из листового проката и покрывают изнутри звукопоглоща-

ющим материалом.

ЗНАК — компонент деятельности человека, средство его

сознательной ориентации в объектах внешнего мира и уп-

равления собственным поведением и поведением других

людей. Возникшее при использовании орудий труда опос-

редствование человеческой деятельности приводит в даль-

нейшем к перестройке структуры всех психических про-

цессов в результате применения 3., заменяющих отдельные

звенья деятельности; причем 3. перестраивает деятельность

человека и ее способы, а орудие труда — объект деятельно-