CC BY
85
ISSN 2079-0031 Вестник НТУ "ХПИ", 2015, № 32 (1141) УДК 004.045
С.М. ЗЛЕПКО, д-р техн. наук, проф., зав. каф., ВНТУ, Вшниця,
К.С. НАВРОЦЬКА, асп., ВНТУ, Вшниця,
Л.Г. КОВАЛЬ, канд. техн. наук, доц., ВНТУ, Вшниця
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА ДЛЯ ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ КОГН1ТИВНО1 ПОВЕД1НКИ ЛЮДИНИ ЩД ЧАС ЕКСТРЕМАЛЬНИХ СИТУАЦ1Й
Проблема стшкосп, надшно! д1яльност1 людини в умовах впливу екстремальних фактор1в i розвитку психолопчного (професшного) стресу привернула до себе шдвищену увагу i придбала певнi обриси як самостшна область дослiджень у зв'язку з розвитком технiки, систем автоматизованого управлшня виробництвом i, особливо, комп'ютеризащею всiх сфер дiяльностi. Виходячи з фiзiологiчноl i когштивно! оргашзаци людини та iнформацiйних технологiй розроблено схему для дослщження та прогнозування когштивно! поведiнки людини. 1л.: 4. Бiблiогр.: 11 назв.
Ключов1 слова: прогнозування, когштивна поведiнка людини, екстремальна ситуацiя, автоматизована система.
Постановка проблеми. 1нтерес до психологй' екстремальних ситуацш в сучасному свт неухильно зростае, як серед полттишв, соцюлопв, фшософ1в, так i серед науковщв. Дослщжуються р1зномаштш негативш псих1чш стани, що виникають внаслщок впливу екстремальних фактор1в: стрес, фрустращя, криза, конфлжт [1]. Ц стани характеризуються дом1нуванням гострих або хрошчних негативних емощйних переживань: тривоги, страху, депресп, агресп, дралвливосп, дисфорп. Виникаюч1 в цих станах афекти можуть досягати такого ступеня штенсивносп, що вони надають дезоргашзуючий вплив на штелектуально-мнестичну д1яльшсть людини, утруднюючи процес адаптацп до подш. В1домо що незалежно в1д тривалосп екстремальних поди, 1х наслщки руйшвш для особистосп. При цьому клш1чна картина не носить строго шдивщуального характеру, а зводиться до невеликого числа досить типових прояв1в, що дуже нагадують початков1 симптоми соматичних, а часом i псих1чних захворювань.
У сучаснш психологй' стае все бшьш поширеним подш псих1чних процес1в на три основш тдсистеми: когштивну, регулятивну та комушкативну. Перша включае процеси, що забезпечують шзнання зовшшнього середовища, ор1ентування в ньому; друга - процеси, спрямоваш на побудову, оргашзацш i регуляцш д1яльност1 та поведшки; третя - процеси, що забезпечують комушкащю, взаемодш
© С.М. Злепко, К.С. Навроцька, Л.Г. Коваль, 2015
м1ж людьми.
Одшею з основних причин виникнення катастроф е сам принцип людсько! д1яльносл, складовими якого виступають риси характеру, мотиващя, сумлшия, вщповвдальшсть i т.д. Для забезпечення безаваршно! роботи техшки, яка потенцiйно небезпечна як для людей, так i для навколишнього середовища, необхвдно не допускати людей i3 негативними показниками цих характеристик до сфер дiяльностi, що пов'язанi i3 вiдповiдальнiстю за здоров'я i життя людей. Тому надзвичайно актуальним е вiдбiр кадрiв для роботи iз складними iерархiчними системи. Це потребуе розробки нових концепцш синтезу тестiв для оцiнювання штелектуального рiвня особи та И здатносп приймати цiлеспрямованi рiшення в надзвичайних ситуацiях.
Аналiз лiтератури. За даними Генерально! асамбле! ООН, протягом останшх десятилiть приблизно у 20% населения планети спостери-аються когнiтивнi порушения, а до 2050 року ця цифра сягне 50% (А.В. Кульматицький, 2009).
Першим, вихвдним кроком розкриття психолопчних особливостей суб'екта професшно! дiяльностi е розгляд закономiрностей пiзнавальних (когнiтивних) процеав у нiй. Пiзнавальнi процеси спрямоваш на прийом, переробку та збертания шформаци, пiзнання зовнiшнього середовища, орiентування в ньому, тому !х роль у житп людини в цшому i в будь-як1й професiйнiй дiяльностi надзвичайно важлива. Це процеси ввдчуття, сприйняття, уяви, пам'ятi, мислення.
В працях Д.Д. Зербiно та М.Р. Гжегоцткого [2] зазначаеться, що для розумшня причин аварш i мехашзму !хнього розвитку та вироблення можливих заходiв профiлактики потрiбно знати ва негативнi психологiчнi та фiзiологiчнi фактори, яш можуть спричинити ту чи шшу аварiю, пов'язану з людською дiяльнiстю.
Найбiльш повний i глибокий психолопчний аналiз особливостей операторсько! дiяльностi представлений в рядi фундаментальних робгг Б.Ф. Ломова, Г.М. Зараковского, Е.А. Мшеряна, В.П. Зiиченко, В.А. Пономаренко та Н.Д. Завалова, Г.М. Зараковского i В.1. Медведева, В.В. Лапи i В.А. Пономаренко, А.В. Карпова та шших.
Л.Д. Столяренко видме наступнi етапи в структурi прийому iнформацil (рис. 1) [3, 4]:
За допомогою когштивних функцiй вщбуваеться процес пiзнания навколишнього свiту, забезпечуеться цiлеспрямована взаемодiя з ним, вщбуваеться сприйняття будь-яко! iнформацil, l! обробка, аналiз, запам'ятовування i зберiгания в певних мозкових структурах. Крiм того, внаслщок когнiтивного функцiонуваиня, iснуе постшний обмiн рiзною
шформащею мгж окремими донками мозку, И аналiз з подальшим формуванням конкретно! програми дiй, реалiзацieю ще! програми i контролем за одержуваними результатами.
Рис. 1. Етапи прийому шформаци
Подразник (слуховий, зоровий) (П) впливае на органи чуття (ОЧ), в результат! чого виникають нервов1 1мпульси (Н1), як1 по нервових волокнах надходять у головний мозок (ГМ), де шформащя обробляеться, формуються окрем1 ввдчуття (ОВ), складаеться цшсний образ сприйняття (ЦС) предмета, який зютавляеться з еталонами пам'яп (ЕП), в результат! чого ввдбуваеться розтзнання предмета (РП), а пот1м при уявному зютавленш поточно! шформаци 1 колишньому досввду за допомогою розумово! д1яльносп (РД) ввдбуваеться осмислення (ОС), розумшня шформаци. Увага (УВ) повинна бути направлена на прийом 1 розумшня шформаци.
На рис. 2 наведено перел1к юнуючих дослщжень когнггивних функцш людини. Основною метою створення класифжаци е виявлення порушень псих1чних процеав - сприйняття, пам'яп, уваги, мислення, оцшка особливостей штелекту й особистосп в цшому. Важлив1 т1 мало виражеш порушення, як1 ще можуть не проявлятися при клш1чному обстеженш.
Використання комп'ютера в процес оцшювання кадр1в дозволяе шдвищити об'ектившсть результапв обстеження, знизити вплив психолога на процес 1 результати тестування. Разом з тим, при цьому сл1д враховувати специф1ку проведення комп'ютерно! д1агностики. З одного боку, вона пов'язана з оргашзащею взаемоди психолога з програмними засобами, що реал1зують тест на екраш моштора, а з шшого -наступними процедурами його обробки 1 збереження результапв.
В даний час юнуе велика шльшсть комп'ютерних систем психод1агностики. Наприклад система конструювання та автоматизаци тест1в "Практик" забезпечуе швидке отримання даних, дозволяе проводити в стисл1 термши масов1 психод1агностичш обстеження, проте висок1 1 жорстш вимоги до комп'ютера та його програмного забезпечення е значним недолгом. Система СМОЛ-експерт [5 - 7] забезпечуе проведення тестування, обробку результапв, формування бази даних,
детальну штерпретацш результапв обстеження, але недолiком е генерацiя бiльше 400000 варiантiв висновку.
Рис. 2. Перелж дослiджень когттивних функцiй
Апаратно-програмний психодiагностичний комплекс (АППК) [7, 8], представляе собою iнтегроване автоматизоване робоче мiсце фахiвця з психодiагностики, що включае апаратнi засоби, спещальне програмне та методичне забезпечення. Призначений для комплексно! оцшки рiвня розвитку широкого спектра професiйно важливих якостей, психологiчних i психофiзiологiчних властивостей, але вщсутшсть iнтегрального критерiю ввдповщносп, який би поеднував результати тестових методик бiблiотеки е значним недолшэм комплексу [8].
Мета роботи. Дослщити когштивну поведшку людини в умовах екстремальних ситуацш та запропонувати автоматизовану систему для 11 оцшювання.
Основний роздш. Дослщження психолопчних фактор1в стшкосп особистосп грунтуються на вивченш специф1чних особистюних ресурс1в, як1 е необхвдною умовою усшшного виконання вимог д1яльносп. Лопка диференщацп значень стресових ситуацш обумовлюеться не стшьки ситуативними особливостями конкретних стресогенних умов, сшльки висуванням р1зних вимог до ефективно! психолопчно! активносп особистосп (когштивно!, емощйно!, вольово!, мотивацшно! тощо), а отже, i наявшстю в1дпов1дних ресурав, здатних забезпечити та оцшити стшшсть до стресу.
Використання сучасно! комп'ютерно! техшки надае як1сно нов1 можливосп для проведення д1агностики особистосп, оск1льки значно спрощуеться ф1ксащя i обробка вщповвдей респондента при одночасному зниженш ймов1рност1 помилок на даному еташ д1агностики. Ще одним ютотним плюсом комп'ютерних засоб1в д1агностики е швидк1сть перекладу отриманих даних по тестах в стандартш значения i наявшсть базових вар1ант1в штерпретаци показник1в. Таким чином, так системи звшьняють користувача в1д трудом1стких рутинних операцш i дозволяють зосередитися на виршенш змютовних професшних завдань.
Дуже важливо, що чим рашше ввдбудеться розтзнавання синдрому когштивних розлад1в, тим устштше будуть результата заход1в, спрямованих на профшактику темтв прогресування хвороби, що i дозволить якомога довше зберегти пдну яшсть життя людини.
Ретельне клшшэ-психолопчне дослщження дозволяе отримати бшьш детальну та об'ективну шформацш про стан р1зних псих1чних сфер i особистосл пащента, що може бути дуже корисним для виршення д1агностичних питань, уточнения глибини i характеру уражень, шдив1дуал1заци та оцшки ефективносп проведеного л1кування, а в ряд1 випадшв i для виршення питань професшно! придатносп, трудово!, вшськово! та судово-псих1атрично! експертизи.
Процедура вщбору оператор1в автоматизованих систем управлшня для роботи з потенцшно небезпечними об'ектами грунтуеться на двох положеннях [9 - 11]:
- ощнювання забезпечення псих1чно! та штелектуально! стшкосп людини в нормальних та надзвичайних режимах;
- ощнювання ф1зюлопчних характеристик на здатшсть витримувати змши зовшшнього середовища.
Готовшсть особи до екстрених дш грунтуеться на наступних властивостях: здатнють виявити в1дхилення траекторii змiни стану об'екта керування (уважнiсть); здатнiсть до оперативних методiв прийняття рiшень на основi ефективних процедур мислення (тип мислення); здатнiсть до збереження i в1дтворення шформаци, формування i розвитку процесу суспiльно-трудовоi дiяльностi (пам'ять); здатнють до швидкоi i точно! реакци i в критичних ситуацiях (психомоторна реакщя). Процедури прийняття рiшень грунтуються на певнiй органiзацii процесiв мислення особистост та вiдповiдного рiвня штелекту, необхiдного для реалiзацii стратегiй ствпращ.
На рис. 3 представлена структурна схема автоматизовано!' системи для дослщження та оцiнювання когнiтивноi поведiнки людини.
Б1бл1отека тестових д1агностичних метод1в_
Тести на визначення р1вня уваги
Тести на визначення стану пам'яи
Тести на визначення типу мислення
Тести на визначення стану психомоторних рекц1й
Оператор системи
Блок управляя БД 1 1 1 1 1 |Програма сюжету
БД службова
1 1 1
И 1а ч & и 8 ¡и
^^ Карта пащента
1 * 1 \ 1 \ 1 \ 1 \
■3 й н щ ^ £ Ч й ^ ус V 0 а ч
Виб1р режиму досл1дження
Динам1чне оц1нювання
Моделювання динам1чного сюжету
Реестр ац1я, збереження масиву даних
Анал1з та даних
Моделювання проблемних ситуац1й
Моделювання проблемних ситуацш
Тестування пац1ента
Реащя пац1ента
1нтерпретащя та анал1з результата
Ретест №1,2,3,4
131
Пор1вняння результат1в теспв №1,2,3,4
Тест №1,2,3,4
Блок формування
Рис. 3. Структурна схема для дослвдження та прогнозування когштивно1 поведшки людини
Розроблена структурна схема надае можливiсть дослвдження параметрiв когнiтивних функцiй на основi проведення серп експериментiв. Рекомендуеться в комплекс включити: блок управлiння БД (службова БД, БД користувачiв, БД результапв дослiджень),
бiблiотеку тестових дiагностичних методiв, основною особливютю яко! е И випробувальна, оцiнна спрямовашсть, за рахунок яко! досягаеться кшьшсна i як1сна оцiнка функцп, блок формування висновк1в, який забезпечуе вiзуалiзацiю даних i представляе iнформацiю в адекватнш i зрозумiлiй формi без втрати якостi шформаци.
Блок управлшня базою даних поеднуе вiдомостi про пращвнишв закладу, користувачiв та результати дослщжень в однiй реляцiйнiй базi даних. Можливiсть створювати форми, запити i звiти дозволяе швидко й ефективно обновляти данi, отримувати ввдповщ на питання, здiйснювати пошук потрiбних даних, аналiзувати данi, друкувати звгги, дiаграми.
Бiблiотека тестових дiагностичних методiв являе собою набiр тестiв, за допомогою яких вивчаеться увага, пам'ять, тип мислення, стан психомоторних реакцш, iнтелектуально-особистiснi якостi керiвних кадрiв i кандидатiв. Цi тести були обраш з урахуванням принципу комплексностi психолопчного дослвдження, при якому особистiсть вивчаеться на стику проблем екстремально! психологи.
Першим етапом роботи е проходження блоку тестiв для оцiнки кожно! з когнiтивних функцiй в сташ спокою. Блок мiстить тести для оцшки уваги, пам'ятi, мислення, психомоторних реакцш. Так данi вважатимуться зразковими для дано! особи. Наступним етапом роботи е вибiр режиму дослщження оператором. В системi передбачено три режими: динамiчне, статичне, комбiноване оцшювання. Режим динамiчного моделювання - це представлення особi, яку тестують, динашчного сюжету, паралельно з яким проходить оцшювання латентного перюду просто! зорово-моторно! реакцi! (ЛП ПЗМР). Обстеженому пропонуеться iнструкцiя: "При появi на екраш монiтора сигналу у виглядi кольору, геометрично! фiгури чи слiв потрiбно швидко правою (лiвою) рукою натискувати та ввдпускати кнопку (або клавiшу ENTER)". Програми у реальному масштабi рееструють та ввдтворюють на екраш середне значення латентного перюду за 30 застосувань однорвдних подразнишв, а також iншi статистичнi показники варiацiйного ряду (середне квадратичне вiдхилення, шльшсть помилок натискання, коефiцiент варiацi!).
Статичне ощнювання представляе собою однократне вимiрювання одного бiопоказника, пiсля моделювання проблемних ситуацiй, в той час як комбшоване оцiнювання це спецiальнi тести та деяш iншi комбiнацi! яшсних та к1льк1сних методiв. Вони будуються на передчасному описi та оцшщ певних ознак, з якими порiвнюють фактичнi якостi працiвника, який ощнюеться.
На рис. 4 наведено блок-схему роботи системи ощнювання когштивно! поведшки людини.
Оператор мае можливють обирати режим дослщження. При цьому шд час кожного вимiрювання вiдбуваеться його передача до програмного засобу i перевiрка на наявнють знаходження в коридорi допустимих значень. В подальшому отриманi результати передаються до блоку формування висновк1в, де шформащя обробляеться i подаеться в зрозумшй формi користувачевi на екран комп'ютера.
Рис. 4. Блок-схема роботи системи оцшювання когштивно1 поведшки людини
Висновок. Професiйна дiяльнiсть фахiвцiв операторського профшю характеризуеться виникненням в рядi випадшв екстремальних ситуацiй, пов'язаних з вщмовами технiки, помилками оператора, складними i вiдповiдальними завданнями управлiння, зовшшшми впливами, змiною псих1чного стану оператора i багатьма iншими факторами.
Осшльки когнiтивнi розлади е преддементною стадiею когнiтивних порушень, 1х своечасне виявлення являе собою досить важливий практичний аспект. Метою ранньо! дiагностики е б№ш раннiй початок л1кування ^ можливо, зменшення ризику розвитку деменцп та пол1пшення якостi життя пащенпв. Реалiзувати дiагностику
рекомендуеться на основi наведено! структурно! схеми, призначено! для обробки даних i реалiзацi! моделi дослвдження когнiтивних функцiй тд час експериментальних ситуацiй, яка допоможе забезпечити пращвнишв необхiдною iнформацiею.
Список л1тератури: 1. Малкина Пых И.Г. Экстремальные ситуации / И.Г Малкина Пых. -М.: Эксмо, 2005. - 960 с. 2. Зербто Д.Д. Еколоопчш катастрофи у свт та в Укра!ш / Д.Д. Зербто, М.Р. Гжегоцький. - Льв1в: Атлас, 2005. - 280 с. 3. Столяренко Л.Д. Основы психологии в экзаменационных вопросах и ответах / Л.Д. Столяренко. - Ростов-на-Дону: "Феникс", 2003. - 544 с. 4. Зейгарник Б.В. Патопсихология / Б.В. Зейгарник. - М.: Издательство Московского университета, 1986. - 287 с. 5. Лурия А.Р. Психология: учебное пособие / А.Р. Лурия. - М.: МГУ, 1973. - 235 с. 6. Блейхер В.М. Клиническая патопсихология / В.М. Блейхер, И.В. Крук, С.Н. Боков. - М.: Воронеж, 2002. - 511 с. 7. Познавательные когнитивные процессы [Электронный источник]. - Режим доступа к странице: http://900igr.net/prezentatsii/filosofija/Poznavatelnye-protsessy/002-Poznavatelnye-kognitivnyeprotsessy-eto-psikhicheskie-protsessy-v.html. 8. Исследование когнитивных функций [Электронный источник]. - Режим доступа к странице: http://ilive.com.ua/health/issledovanie-kognitivnykh-funktsii 8687i619.html. 9. Александровский Ю.А. Психологические расстройства во время и после стихийных бедствий и катастроф / Ю.А. Александровский, Б.П. Щукин // Журнал невропатологии и психиатрии. -1991. - № 5. - С. 39-43. 10. Захаров В.В. Диагностика и лечение умеренных когнитивных нарушений / В.В. Захаров // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. - 2009. - N° 2. -С. 14-19. 11. Роберт Солсо Когнитивная психология / СолсоРоберт. - СПб.: Питер, 2006. -589 с.
Bibliography (transliterated): 1. Puff Malkin I.G. Extreme situations / I.G. Malkin Puff. - M.: Eksmo, 2005. - 960 s. 2. Zerbino D.D. Ekoloohichni disaster in the world and in Ukraine / D.D. Zerbino, M.R. Hzhehotskyy. - Lviv: Atlas, 2005. - 280 s. 3. Stolyarenko L.D. Fundamentals of psychology in the exam questions and answers / L.D. Stolyarenko. - Rostov-on-Don "Phoenix", 2003. - 544 s. 4. Zeigarnik B.V. Pathopsychology / B.V. Zeigarnik. - M.: Moscow University Press, 1986. - 287 s. 5. Luria A.R. Psychology [Tutorial] /A.R. Luria. - M.: MSU, 1973. - 235 s. 6. Bleicher V.M. Clinical pathopsychology / V.M. Bleicher, I.V. Kruk, S.N. Bokov. - M.: -Voronezh, 2002. - 511 s. 7. Cognitive cognitive processes [electronic source]. - Access to the page: http: // 900igr.net/prezentatsii/filosofija/Poznavatelnye-protsessy/002-Poznavatelnye-kognitivny-eprotsessy-eto-psikhicheskie-protsessy-v.html. 8. Study of cognitive functions [Electronic source]. - Access to the page: http://ilive.com.ua/health/issledovanie-kognitivnykh-funktsii_8687i619.html. 9. Alexander A.U. Psychological disorders during and after natural disasters and catastrophes / A.U. Alexander, B.P. Shchukin // Journal of Neurology and Psychiatry. 1991. - № 5. - S. 39-43; 10. Zakharov V.V. Diagnosis and treatment of mild cognitive impairment / V.V. Zakharov // Neurology, neuropsychiatry, psychosomatics. - 2009. - № 2. - S. 14-19. 11. Robert Solso. Cognitive Psychology. - 6th ed. / Robert Solso. - SPb.: Peter, 2006. - 589 s.
Надыйшла (received) 31.03.2015
Статью представил д-р техн. наук, проф. НТУ "ХПИ" Поворознюк А.И.
Zlepko Sergey, Dr.Sci.Tech, Professor Vinnytsia National Technical University Str. Khmelnytsky highway, 95, Vinnitsa, Ukraine, 21021 Tel.: (067) 477-40-77, e-mail: zlepko@ukr.net ORCID ID: 0000-0001-8849-4188
Koval Leonid, Cand.Sci.Tech Vinnytsia National Technical University Str. Khmelnytsky highway, 95, Vinnitsa, Ukraine, 21000 Tel.: (067) 2250776, e-mail: zlepko@ukr.net ORCID ID: 0000-0001-9887-2605
Navrotskaya Ksenia, postgraduate student Vinnytsia National Technical University Str. Khmelnytsky highway, 95, Vinnitsa, Ukraine, 21000 Tel.: (093) 0239048, e-mail: ksysha33@ukr.net ORCID ID: 0000-0002-6357-7996
