Научная статья на тему 'ПОБУДОВА ЛіНіЙНОї МАТЕМАТИЧНОї МОДЕЛі ЛЮДИНИ-ОПЕРАТОРА'

ПОБУДОВА ЛіНіЙНОї МАТЕМАТИЧНОї МОДЕЛі ЛЮДИНИ-ОПЕРАТОРА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
100
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ / ЛіНіЙНА ДИНАМіЧНА СИСТЕМА / ПЕРЕТВОРЕННЯ ЛАПЛАСА / ФУНКЦіЯ ПЕРЕДАЧі / МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / ЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА / ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЛАПЛАСА / ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ / MATHEMATICAL MODELING / LINEAR DYNAMIC SYSTEM / LAPLACE TRANSFORM / TRANSFER FUNCTION

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Гусак О. М.

В статье изложен новый взгляд на методологию математического моделирования. Предложено формальное определение метода математического моделирования, представлены некоторые неформальные аспекты данной методологии. Рассмотрены возможности применения методики математического моделирования в ходе вычислительного эксперимента, описана линейная математическая модель человека-оператора, определены перспективы дальнейшего развития интерактивного интерфейса и его активного использования для оптимизации операторской деятельности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Construction of mathematical models of the human operator

In this article the human operator is considered as a unit, has a certain «transfer function» in a similar way to unit that used in communication theory. Such assumption is a certain degree of approximation, but this formalization allows us to justify the fact that the systems described in the study are subject to the volume and speed of receiving the information, the speed of processing and decision-making, and, finally, the capacity of the «exit» the speed of the motor corresponding reactions. Presented principles and methods of analysis of operator activity are based on the theory of automatic control and are a continuation of research on the construction of a mathematical model of human operator. Development of analysis principles of the operators of automated systems, the identification of its specific features, structural features and psychological content needed to address a number of practical issues that arise in the design of control systems. These include: the optimal organization of operator activities, development of adequate and effective methods of teaching of operator personnel, the principles of its selection for those activities in which even a small operator error could result in serious accidents that result in the destruction of expensive equipment and loss of life (for example, in military systems).

Текст научной работы на тему «ПОБУДОВА ЛіНіЙНОї МАТЕМАТИЧНОї МОДЕЛі ЛЮДИНИ-ОПЕРАТОРА»

12. Парфенов, С. Г. Комплекс программ для математического моделирования температурного режима в помещениях офисных и жилых зданий [Электронный ресурс]: сб. статей / С. Г. Парфенов, Д. Л. Ревизников; под ред. Ю. Ю. Комарова, В. А. Мхитаряна, Р. Д. Лисина // Проблемы создания перспективной авиационной техники. — М.: МАИ, 2004. — С. 320-324. — Режим доступа: \www/URL: http://nirs.lisin.ru/ sb/2004.pdf#page=320

13. Куценко, А. С. Системный подход к математическому моделированию тепловых процессов зданий [Текст] / А. С. Куценко, С. В. Коваленко, В. И. Товажнянский //Восточно-Европейский журнал передовых технологий. — 2014. — № 4/4(70). — С. 9-12. doi:10.15587/1729-4061.2014.26200

14. Панферов, В. И. К теории математического моделирования теплового режима зданий [Текст] / В. И. Панферов, Е. Ю. Анисимова, А. Н. Нагорная // Вестник ЮУрГУ. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. — 2006. — № 14(69). — С. 128-132.

15. Hand, J. W. The ESP-r Cookbook-Strategies for Deploying Virtual Representations of the Build Environment [Electronic resource] / J. W. Hand. — Glasgow, UK: University of Strathclyde, 27 July, 2011. — Available at: \www/URL: http://www.esru. strath.ac.uk/Documents/ESP-r_cookbook_july_2011.pdf

16. Guglielmetti, R. OpenStudio: an open source integrated analysis platform [Electronic resource] / R. Guglielmetti, D. Ma-cumber, N. Long // Proceedings of the 12th Conference of International Building Performance Simulation Association. — 2011. — Available at: \www/URL: http://www.nrel.gov/docs/ fy12osti/51836.pdf

17. OpenBEM — Open Source Building Energy Model [Electronic resource]. — 21 Oct 2014. — Available at: \www/URL: https:// github.com/emoncms/openbem

1S. SAP 2012. The Government's Standard Assessment Procedure for Energy Rating of Dwellings [Electronic resource]. — Version 9.92. — Watford: Building Research Establishment, October 2013. — Available at: \www/URL: http://www.bre. co.uk/filelibrary/SAP/2012/SAP-2012_9-92.pdf

19. Becker, R. Windows Azure Programming Patterns for Startups [Text] / R. Becker. — Packt Publishing Ltd, 2012. — 292 р.

20. Семенов, С. С. Анализ методов принятия решений при разработке сложных технических систем [Текст] / С. С. Се-

менов, А. В. Полтавский // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014, Москва 16-19 июня 2014 г. — Москва, 2014. — Т. 16. — С. 8101-8123. — Режим доступа: \www/URL: http://vspu2014.ipu.ru/proceedings/ prcdngs/8101.pdf

21. Блюмин, C. Л. Модели и методы принятия решений в условиях неопределенности [Текст] / C. Л. Блюмин, И. A. Шуй-кова. — Липецк: ЛЭГИ, 2001. — 138 с.

22. Bhattacharya, A. Why Online Advertising is failing down in the Internet era [Electronic resource] / A. Bhattacharya // IRACST — Engineering Science and Technology: An International Journal (ESTIJ). — December 2011. — Vol. 1, No. 1. — P. 11-17. — Available at: \www/URL: http://estij.org/papers/ vol1no12011/3vol1no1.pdf

Р03Р0БКА ПРОЕКТУ РЕКОМЕНДАЦ1ЙНО1' СИСТЕМИ ДЛЯ ПОЛ1ПШЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТ1 ЖИТЛОВИХ ПРИМ1ЩЕНЬ

Розглянуто задачу тдвищення енергоефективност житло-вих будингав. Запропоновано структуру онлайн-системи для отримання рекомендацш щодо тдвищення тепло- та енерго-ефективность Обрано програми та технологи, яга будуть вико-ристаш на етат реал1заци системи; для моделювання обрано програмне середовище з вщкритим кодом. Вказано основш необхщш кроки для створення запропоновано! системи.

Ключовi слова: енергоефектившсть, енергозбереження, еко-номiя енергоспоживання, тепловий баланс, експертна система, моделювання, стартап.

Дубинский Алексей Георгиевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра медико-биологической физики и информатики, Днепропетровская медицинская академия, Украина, e-mail: [email protected].

Дубтський Олекст Георгтович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра медико-бiологiчноi фiзики та тформатики, Днтропетровська медична академiя, Украта.

Dubinsky Alexey, State Establishment «Dnipropetrovsk Medical Academy», Ukraine, e-mail: [email protected]

УДК 681.5. 075 001: 10.15587/2312-8372.2015.41012

гусак о. м. П0БУД0ВА ЛШ1ЙН01 МАТЕМАТИЧНО!

МОДЕЛ1 ЛЮДИНИ-ОПЕРАТОРА

У статтг викладено новий погляд на методологгю математичного моделювання. Запропоновано формальне визначення методу математичного моделювання, представлен деякг неформальш аспекти даног методологи. Розглянуто можливостг застосування методики математичного моделювання в ходг обчислювального експерименту, опис та визначення лтшног математичног моделг людини-оператора та окреслення перспектив подальшого розвитку ¡нтерактивного 1н-терфейсу I його активного використання.

Клпчов1 слова: математичне моделювання, лтшна динамгчна система, перетворення Лапласа, функцгя передачI.

1. Вступ допомогою моделювання останньо'! на персональному

комп'ютер! Тому актуальною е задача отримання ма-

Людина — елемент автоматизованих систем рiзного тематично'! моделi людини-оператора [1, 2]. призначення, його характеристики справляють ктотний Математична модель людини-оператора повинна вплив на стшюсть i яюсть функщонування автомати- враховувати психофiзiологiчнi характеристики людини, зовано'! системи. Ощнити вплив людини-оператора на а також вплив рiзного роду зовтштх факторiв на стшюсть i яюсть функщонування системи можна за дiяльнiсть оператора i и результати.

2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми

Аналiз сучасних тенденцiй в методологи наукового знання демонструе значне посилення ролi методу ма-тематичного моделювання. Широке його використання призвело до нагально! потреби усвiдомлення внутрiшнiх закономiрностей зародження i розвитку моделей.

Наведемо ряд висловлювань. В роботi [3] математич-не моделювання називають «новою науковою техноло-гiею, новою методолопею наукових дослiджень, пошуку та прогнозу». У бшьш широкому планi, «моделювання претендуе на методолопчну фундаментальнiсть, що не поступаеться теорп та експерименту чи на форму ш-телектуально-тзнавально! дiяльностi людини в свiтi електронно-обчислювальних машин» [4, 5]. Поява i широке впровадження комп'ютерiв в якост незамiнного iнструменту наукового процесу призвело до зворотного впливу обчислювальш щеологи на математичне моделювання, як в частиш теорii, так i в частинi експерименту В роботах, що присвячеш постановцi математичного експерименту доводиться необхщтсть створення спе-цифiчноi машинно! математики, розробляеться матема-тична теорiя вимiрювально-обчислювальних систем, що дозволяе сформулювати критерп адекватностi моделей.

В щлому переживання тiеi чи шшо! вiртуальноi реальностi з боку людини-оператора досягаеться на шляху застосування методiв математичного моделювання, обчислювального експерименту i програмування. Крiм того враховуються дуже важливi особливостi, як можна вiднести до психологи конкретно! людини-оператора. Новi тенденцп розвитку методу математичного моделювання особливо чггко виявляються в таких галузях як iсторiя, полиика, економiка, соцiологiя, еколопя [6, 7].

Останнiми роками з новою силою спалахнула супереч-ка про можливост людини i машини, про перспективи автоматизацп, про створення мехатчних i електронних моделей, що здатт замiнити або, як школи говорять, «ви-пснити» людину з системи «людина — машина» [8-13]. Особливо легко говорять про сприйняття, мислення, пам'ять машин в тих випадках, коли смутно уявляють собi природу цих процесiв у людини i коли не врахову-ють, що в дослiдженнi кожного з цих процеав зробленi лише першi кроки i що подальша робота в цiй областi пов'язана з величезними теоретичними труднощами.

3. 06'ект, мета та задач1 дослщження

Об'ектом дослгдження е особливостi психолопчно! складово! людини-оператора.

Метою даног статтг е розгляд можливост застосування методики математичного моделювання в ходi обчислювального експерименту, опис та визначення ль ншно! математично! моделi людини-оператора та окрес-лення перспектив подальшого розвитку iнтерактивного iнтерфейсу i його активного використання в моделi предметно! област «суб'ект-модельер».

Для досягнення поставлено! мети необхщно вико-нати таю задачк

1. Формалiзувати властивостi зорового сприйняття зображень людиною-оператором.

2. Проаналiзувати iснуючi методи визначення та аналiзу характеристик динамiчних систем та вибрати найбiльш оптимальний.

3. Описати алгоритм знаходження амплггудно-час-тотно! та фазово! частотно! характеристик моделi лю-дини-оператора за отриманою iз експериментальних даних спектральною щшьшстю вхiдного та вихiдного сигналiв.

4. Результати дослщження математично! модел1 даяльносп людини-оператора

Для побудови математично! моделi дiяльностi людини-оператора в системах, де оператор виконуе функцп розтзнавання, стеження або наведення застосовуються методи теорп автоматичного управлiння.

Математичний опис, необхвдний для дослiдження систем керування, виконуеться у виглядi складних ди-ференцiальних, iнтегральних або алгебра!чних рiвнянь. Для переходу вiд диференцiальних рiвнянь високого порядку до алгебра!чних використовують перетворення Лапласа [8]. При цьому у вихвдних рiвняннях здшс-нюеться замша реальних змшних i !хшх похiдних вiдповiдними зображеннями. Змiнна t мае фiзичний змiст часу, а функщя х(£) визначае реакцiю системи на зовшшне збурення.

Вказаний метод е найбшьш цiнним методом аналiзу i синтезу при вивченнi перехвдних процесiв в уставле-ному режимi для лiнiйних стацiонарних (з постшними параметрами) систем [14-16].

Спiввiдношення:

X (s ) = J х (t )e-stdt,

(1)

називають прямим перетворенням Лапласа. Комплексна змiнна 5 = р0 + jгa називаеться оператором Лапласа, де га — кутова частота, р0 — деяке додатне постшне число. Функщя комплексно! змшно! X(5) називаеться зобра-женням сигналу х( по Лапласу. Скорочено операцiя визначення зображення за оригiналом записуеться:

X (s) = L {x(t)},

(2)

де L — оператор перетворення Лапласа. Практично над уама функщями часу можливо виконати перетворення Лапласа. Для знаходження оригшалу функцп за !! зо-браженням використовують стввщношення оберненого перетворення Лапласа:

1 ßo + jra t = — i X(s)estds

(3)

або

x (t ) = L-1 {X (s)},

(4)

де L— — оператор оберненого перетворення Лапласа.

Якщо рiвняння, що пов'язуе вхiдний Хвх ( та ви-хiдний Хвих ( сигнали е лiнiйними, то систему можна розглядати як лшшну динамiчну ланку, рiвняння яко! мае загальний вигляд:

d"XBHX ( ) d" 1ХБИХ ()

ao-+ai-

... + a„_i

dtn ' ^ dtn-1 dXБИХ (t )

dt

+ anXБИХ (t ) _

На схемi (рис. 1) людина представлена функщею передачi ^т (5) i джерелом так званого залишку (рем-нанти г^) ) — збурення, яке вносить в систему оператор тд час роботи.

= b dmXвх (t) + b dm-1Хвх (t)

r(i)

... + bm-1

dtm dXBx (t )

dt

dtm-1 " bmXвx (t ),

<P0(i)

(5)

<0 -4XV

де ö0. öi. on, b0, b[, ..., — nocTiiffli кое-фщенти, т<п.

Пiддамо рiвняння (5) перетворенню Лапласа. Будемо вважати початковi умови нульовими i замшимо оригiнали сигналiв ïx зображеннями за Лапласом.

X„(s) = L{Хвх (t)}, Хвих(^) = L {Хвих (t)}.

1 ад i i

i Wc (»

'kV 1 '

<Р( О

(6)

Використавши теореми перетворення Лапласа та диференщювання, отримаемо рiвняння, що пов'язуе зображення вхщного та виxiдного сигналу:

(ao sn + a1sn 1 +... + an-1s + an )ХвЮ^) =

= (boSm + b1Sm-1 + ... + bm-1S + bm )XBx(s).

(7)

Звщси вiдношення зображень виxiдного та вхщного сигналiв:

Xвиx(s) = boSm + b1Sm-1 + ... + bm-1S + bm = B(s)

Xвx(s) a0sn + a1sn-1 +... + an-1s + an A(s)'

(8)

Даний вираз не залежить вiд зображень сигналiв, а визначаеться лише параметрами само! динамiчноï ланки a{, b та мае вигляд дробово-рацiональноï функцп.

Вщношення зображень виxiдного та вхщного сиг-налiв називають функцiею передачi динамiчноï ланки. Функцiя передачi — це один iз способiв математичного опису лiнiйноï динамiчноï системи.

Загальний вигляд функцп передача

Рис. 1. Схема працесу слщкування за вхщним сигналам з участю людини-аператара

Ремнанта — це та частина вихщного сигналу, яка не може бути отримана лшшним перетворенням вхщ-ного сигналу.

До джерел, що породжуе залишок вщносять наступне:

1. Оператор реагуе не пльки на сигнал, на який повинен реагувати, але й на деякий шший сигнал.

2. Нелшшна частина реакцп на вхщний сигнал.

3. Власний шум оператора, який не мае ш лшш-ного, нi нелiнiйного зв'язку з вхщним сигналом.

4. Змшшсть параметрiв функцп передачi оператора. Функщя передачi описуе усереднений для даного досвщу або для серп дослдав результат. Для коротких iнтервалiв часу, а також для окремих дослвдв можливi вiдxилення величин параметрiв вiд середнix значень. Викликана цим розбiжнiсть значень лiнiйноï реакцп в порiвняннi з усередненою реакцiею мктитиметься в залишку.

Послiдовно з людиною-оператором на рис. 1 включений лшшний об'ект управлiння з функщею переда-чi Wc(s). Вхщна i виxiдна величини замкненоï системи позначеш вiдповiдно через ф0^) та ф^), спектральна шдльшсть сигналу — I (s). Вхщним сигналом для людини е помилка e(t) = 90(t)-ф(0.

Виxiдна величина сигналу, обробленого людиною-оператором S(t ) складаеться з вхщного сигналу, перетвореного оператором, представленим у виглядi функцп передачi Wm(s) та залишку r(t):

S (t ) = L-1 {Wm (s) e(s)} + r (t ).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(11)

Wm (s) =

Bm (s) An (s)'

Тдо виxiдна величина системи буде визначатися (9) наступним виразом:

де Bm(s) та An(s) — алгебраïчнi полiноми порядку m та n, т — постшне затзнення.

Якщо виконати пщстановку s = ¿ш, де га — кутова частота вхщного сигналу, то функщю передачi можна лишку мае вигляд: записати у комплексному виглядк

Ф^ ) = L-1 {Wc (s)Wm (s)e(s) + Wc (s)r(s)}. (12)

Залежнiсть усix змiнниx вiд вxiдного сигналу i за-

Bm (s) 0ш) = e

(10)

Розглянемо процес обробки вxiдного сигналу лю-диною-оператором.

e(s) =

I (s) =

1

1 + Wm (s)Wc (s)

Wm (s) 1 + Wm (s)Wc (s)

Ф0^) +

Ф0^)-

Wc (s)

1 + Wm (s)Wc (s)

Wc (s) 1 + Wm (s)Wc (s)

r (s), (13)

r (s), (14)

9(s) =

Wm (s)Wc (S) 1 + Wm (S)WC (S)

9o(s)+

Wc (s)

1 + Wm (s)Wc (S)

r (s). (15)

Iyx (ra) = Ix (ra)W (im),

(18)

Надалi задача визначення математично! моделi людини-оператора зводиться до тдбору таких величин коефь цiентiв полiномiв та запiзнення, при яких розрахункова комплексна функщя передачi №т (да) iз задовшьною для цiлей даного конкретного дослвдження точнiстю спiвпадае з характеристикою, отриманою в ходi про-ведення експерименту. При цьому, намагаються обме-житися полшомами можливо бiльш низького порядку.

Методи визначення параметрiв функцп переда-чi №т (s) людини-оператора засноваш на використан-нi формул спектрального аналiзу. Вихiдний матерiал отримують дослщним шляхом в умовах, коли вхщний сигнал системи, тобто закон руху цiлi ф0(О е випадко-вою стащонарною функцiею часу i процес слщкування набув встановленого характеру.

За експериментальними записами змшних величин розраховують в одних методах тшьки модуль частотно'! характеристики, тобто амплггудно-частотну характеристику, а в шших методах — частотну характеристику повшстю, тобто i амплiтудно-частотну i фазову частотну характеристики.

Проаналiзуемо спектральний метод визначення амп-лiтудно-частотноi характеристики, що пов'язуе спек-тральнi щiльностi сигналiв на входi та виходi лшшно! системи.

Якщо на вхiд стацiонарноi системи, що володiе функ-цiею передачi №т(s), надходить стацiонарна випадкова величина X^), що мае спектральну щшьшсть 1Х(ю), то у встановленому режимi спектральна щшьшсть 1у (ю) вихiдного сигналу У(:) дорiвнюе:

Iy (ra) = Ix (ra) IW (ira)

\Wm (ira) = J Is (ra)/1 e (ra),

де Syx (ю) — взаемна спектральна щшьшсть вихiдного та вхiдного сигналiв, що е комплексною величиною, 1Х (ю) — спектральна щiльнiсть вхщного сигналу, № (т) — частотна характеристика системи.

Застосуемо (18) до (11), не видшяючи залишок (рем-нанту) iз складу вихiдного сигналу, отримуемо робочу формулу цього методу:

Wm (ira) =

Ise (ra)

T(rä)'

(19)

(16)

де модуль частотно! характеристики |W (¿ш) являе собою амплiтудно-частотну характеристику системи.

В теорп автоматичного управлiння формула (8) ви-користовуеться для аналiзу проходження випадкового сигналу через ввдому динамiчну систему В шженерно-психологiчних дослщженнях вона дозволяе знайти амп-лиудно-частотну характеристику людини-оператора за отриманими iз експериментальних даних спектральними щiльностями вхщного та вихiдного сигналiв.

В позначеннях, що вказанi на рис. 1 вираз для спектрально! щшьносп запишеться у виглядi:

(17)

де Is (ш) — спектральна щшьшсть величини, а 1г (ш) — спектральна щшьшсть помилки слвдкування.

Спектральний метод визначення амплиудно-частот-но! та фазово! частотно! характеристик використовуе взаемну спектральну щшьшсть сигналiв i на виходi i на входi моделi людини-оператора. Якщо на вхiд лшшно! стащонарно! системи подаеться стацiонарний випадко-вий сигнал, то в сталому режшш взаемна спектральна шiльнiсть вихщного i вхiдного сигналiв дорiвнюе добутку спектрально! щшьносп вхiдного сигналу на частотну характеристику системи:

де 15е (ю) — взаемна спектральна щшьшсть сигналу S ^) i помилки ).

5. Обговорення результат1в дослщження математично! модел1 людини-оператора

В данш статтi людина-оператор розглядаеться як ланка, що володiе певною «функщею передачЬ» за аналогiею з тим, що застосовуеться в теорп зв'язку. Подiбне припущення е в певному ступеш наближен-ням, однак така формалiзацiя дозволяе обгрунтувати те, що в описаних системах вивченню тдлягае обсяг i швидкiсть прийому iнформацii, швидкiсть !! переробки та прийняття ршення i, нарештi, пропускна здатнiсть «виходу» — швидкiсть рухових вiдповiдних реакцш

Наведенi принципи i методи аналiзу операторсько! дiяльностi заснованi на положеннях теорп автоматичного управлшня i е продовженням дослвджень з побудо-ви математично! моделi дiяльностi людини-оператора. Розробка принцитв аналiзу дiяльностi операторiв ав-томатизованих систем, виявлення !! специфiчних рис, особливостей структури i психолопчного змiсту необ-хiднi для виршення цiлого ряду практичних питань, що виникають при проектуванш систем управлшня. До таких питань належать: оптимальна оргашзащя дiяль-ностi оператора, вироблення адекватних i ефективних методiв навчання операторського персоналу, його вщ-бору для тих видiв дiяльностi, в яких навиь невелика помилка оператора може призвести до важко! аварп, що тягне за собою руйнування техшки i загибель людей (наприклад, в системах вшськового призначення).

6. Висновки

1. В статт запропоновано застосування методики математичного моделювання для визначення параметрiв лшшно! математично! моделi в шженерно-психолопчних дослiдженнях.

2. Вперше запропоновано представлення лiнiйноi математично! моделi людини-оператора у виглядi функцп передачi:

Wm (s) =

Bm (s) An (s),

де Bm(s) та An(s) — алгебра!чш полiноми порядку m та n, т — постшне запiзнення.

3. Описанi алгоритми знаходження параметрiв функцп передачi Wm(s) людини-оператора.

4. Вперше було запропоновано алгоритм знаходження амплиудно-частотно! та фазово! частотно! характеристик моделi людини-оператора за отриманою iз експери-ментальних даних спектральною щшьтстю вхiдного та вихiдного сигналiв.

5. Амплиудно-частотна характеристика людини-оператора визначаеться стввщношенням спектрально! шiльностi сигналу на виходi системи i сигналу на ïï входi.

6. В порiвняннi з загальними методиками математич-ного моделювання, наведений у статтi алгоритм е бшьш конкретним, що дозволяе наблизитися до розумшня особливостей психолопчно! складово! людини-оператора, а також оптимiзувати операторську дiяльнiсть.

Лггература

1. Математическое моделирование социальной и экономической динамики [Электронный ресурс]: материалы II Международной конференции, г. Москва, 20-22 июня, 2007 г. — М.: Российский университет дружбы народов, 2007. — Режим доступа: \www/URL: http://pandia.ru/text/78/061/19502.php

2. Шмельова, Т. Ф. Моделювання поведшково! д1яльносп лю-дини-оператора в ав1ацшнш соцютехшчнш систем! [Елект-ронний ресурс] / Т. Ф. Шмельова // Системи обробки шформаци. — 2012. — Вип. 2. — С. 145-154. — Режим доступу: \www/URL: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/soi_2012_2_30.pdf

3. Плохотников, К. Э. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Методология и практика [Электронный ресурс] / К. Э. Плохотников. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — Режим доступа: \www/URL: http://intsys. msu.ru/magazine/archive/v13(1-4)/plokhotnikov-005-032.pdf

4. Краснощеков, П. С. Принципы построения моделей. Математическое моделирование [Текст] / П. С. Краснощеков, А. А. Петров. — М.: МГУ, 1983. —264 с.

5. Бусленко, Н. П. Моделирование сложных систем [Текст] / Н. П. Бусленко. — М.: Наука, 1977. — 400 с.

6. Математическое моделирование исторических процессов [Электронный ресурс]: тезисы докладов II Международной конференции / под ред. Г. Г. Малинецкого. — М.: Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша, 2007. — Режим доступа: \www/URL: http://www.keldysh.ru/papers/2007/ prep56/prep2007_56.html

7. Бодров, В. А. Психология и надежность: Человек в системах управления техникой [Текст] / В. А. Бодров. — М.: Ин-т психологии РАН, 1998. — 176 c.

8. Andersen, P. Physiological Basis of the Alpha Rhythm [Text] / P. Andersen, S. A. Andersson. — N.-Y.: Appleton-Century-Crofts, 1968. — 384 p.

9. Martmez, J. L. Learning and memory. A biological view [Text] / Eds. by J. L. Martmez, R. P. Kesner. — N.Y., 1986. — 452 p.

10. Mogenson, G. From motivation to action: Functional interface between the limbic system and the motor system [Text] / G. Mogenson, D. Jones, C. Yim // Progress in Neurobiology. — 1980. — Vol. 14, № 2-3. — P. 69-97. doi:10.1016/0301-0082(80)90018-0

11. Holambe, R. S. Linear and Dynamic System Model [Text] / R. S. Holambe, M. S. Deshpande // SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering. —Springer Science + Business Media, 2012. — P. 27-44. doi:10.1007/978-1-4614-1505-3_3

12. Thompson, R. F. Introduction to physiological psychology [Text] / R. F. Thompson. — N.Y., 1975. — 669 p.

13. Segel, L. A. Mathematics for dynamic modeling [Text] / L. A. Segel // Mathematical Biosciences. — 1988. — Vol. 91, № 2. — P. 225-226. doi:10.1016/0025-5564(88)90017-x

14. Polyanskii, P. V. Moire mechanism of conjugate-image reconstruction in a generalized holographic filter scheme [Text] / P. V. Polyanskii // Optics and Spectroscopy. — 1992. — № 72(3). — P. 391-394.

15. Paek, E. G. Optical Associative Memory Using Fourier Transform Holograms [Text] / E. G. Paek, D. Psaltis // Optical Engineering. — 1987. — Vol. 26, № 5. — P. 265428. doi:10.1117/12.7974093

16. Rabiner, L. R. Digital signal processing of speech signals [Text] / L. R. Rabiner, R. W. Shafer. — Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1989. — 962 p.

ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА

В статье изложен новый взгляд на методологию математического моделирования. Предложено формальное определение метода математического моделирования, представлены некоторые неформальные аспекты данной методологии. Рассмотрены возможности применения методики математического моделирования в ходе вычислительного эксперимента, описана линейная математическая модель человека-оператора, определены перспективы дальнейшего развития интерактивного интерфейса и его активного использования для оптимизации операторской деятельности.

Ключевые слова: математическое моделирование, линейная динамическая система, преобразование Лапласа, передаточная функция.

Гусак Елена Михайловна, преподаватель, кафедра автоматизированных систем управления, Частное высшее учебное заведение «Буковинский университет», Черновцы, Украина, e-mail: [email protected].

Гусак Олена Muxa^isHa, викладач, кафедра автоматизованих систем управлшня, Приватний вищий навчальний заклад «Бу-ковинський утверситет», Чертвщ, Украта.

Husak Hellene, Private higher educational institution «Bukovynian University», Chernivtsi, Ukraine, e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.