Научная статья на тему 'Системы сопровождения деятельности человекаоператора сложных систем. Групповая подготовка операторов'

Системы сопровождения деятельности человекаоператора сложных систем. Групповая подготовка операторов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
214
102
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Захаревич В. Г., Бахтияров О. Г., Беличко Н. Л., Божич В. И., Лучинин А. В.

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

Текст научной работы на тему «Системы сопровождения деятельности человекаоператора сложных систем. Групповая подготовка операторов»

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

ББК 87.6

СИСТЕМЫ СОПРОВОЖДЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА СЛОЖНЫХ СИСТЕМ. ГРУППОВАЯ ПОДГОТОВКА

ОПЕРАТОРОВ

В.Г. Захаревич, О.Г. Бахтияров, Н.Л. Беличко, В.И. Божич, А.В. Лучинин, А.В.

Чурсинов

ТРТУ, ул. Чехова, 2, т. 312-014, E-mail: [email protected]

Широкое применение буквально во всех сферах современного производства "человеко-машинных" управляющих систем дало повод социологам назвать операторскую деятельность "профессией века". Опыт эксплуатации систем типа "человек-машина" показал, что проблема надежности их функционирования не сводима только к техническому совершенствованию машинной части системы. Именно человек, осуществляя наиболее ответственную деятельность по принятию решений и организации управляющих воздействий, является ключевым звеном автоматизированных систем управления. В связи с этим, пристальное внимание уделяется поиску оптимальных путей комплексной оценки его функциональных состояний, разработке информативных критериев их идентификации и анализа. Несмотря на сложившуюся практику учета влияния человеческого фактора при разработке и эксплуатации человеко-машинных систем, пока не удается полностью избежать ситуаций, когда оператору приходится сталкиваться с несоответствием особенностей таких систем возможностям человека, несоответствием условий рабочей среды функциональному состоянию, условий, вынуждающих оператора работать иногда на пределе своих психофизиологических возможностей в экстремальных ситуациях и при несанкционированных воздействиях.

В настоящее время интенсивность и условия деятельности, а также экономические и слабо поддающиеся экономической оценке людские потери, связанные с ошибочными действиями человека, позволяют утверждать, что эти проблемы специфичны не только для так называемых "элитарных" профессий (летчики, космонавты, операторы сложных системотехнических и информационных комплексов различного назначения, ликвидаторы аварий и др.), но и для таких "обыденных" и массовых профессий, как водители наземных транспортных средств, экипажи судов речного и морского флотов, машинисты и диспетчеры метрополитена и железнодорожного транспорта, учащиеся при интенсивных формах обучения и т.д.

Развитие экстремальных и субэкстремальных состояний связано, чаще всего, либо с дефицитом времени для принятия ответственного решения, либо с дефицитом информации, либо с действием экстремальных физико-химических факторов среды, либо, что особенно существенно в настоящее время, - с несанкционированными информационными воздействиями. Зачастую все указанные факторы действуют одновременно, и ситуация в целом может характеризоваться как сверхэкстремальная. Все это оказывает крайне нежелательное влияние как на эффективность деятельности оператора, так и на состояние его здоровья.

Новые подходы к развитию резервных возможностей человека и его реабилитации требуют выхода за рамки только дискурсивного мышления, как основного смыслопорождающего механизма. Следуя К. Юнгу, который постулировал принципиальную равноценность мышления и других психических функций - чувствования, ощущения и интуиции, мы предлагаем включить в процесс подготовки операторов в качестве ключевого звена средства и методы развития у них интуитивно - целостного восприятия окружающей среды, образного мышления, способности к эмпатическим взаимодействиям, умения входить в так называемые измененные состояния сознания. Методы владения измененными состояниями

сознания позволяют повысить готовность психики человека к приему информации, управлять функциональным состоянием организма, процессами мобилизации резервов психики для снятия и профилактики стрессов, а также повышения адаптационных возможностей организма. В настоящее время в ТРТУ разрабатываются методы развития навыков самоконтроля и сохранения личностной идентичности, навыков адекватного поведения человека в экстремальных условиях, навыков интуитивно-целостного восприятия окружающей среды и принятия решений в условиях высокой неопределенности. Важным звеном такой подготовки является организация групповых способов подготовки операторов сложных профессий.

Применительно к системе образования предлагаемые исследования и разработки позволят быстро внедрить ускоренные методы обучения, например, иностранных языков, скорочтения, развития творческих способностей и др. Кроме того, они ориентированы на развитие у учащихся способности к максимальной концентрации и быстрому переключению внимания, к безошибочному считыванию и запоминанию информации, к антиципации - предвосхищению, основанному на моментальном восприятии ситуации, что позволяет организовать не только напряженные виды обучения, но и восстановительные мероприятия после обучения за счет включения механизмов саморегуляции организма учащегося.

Специальная подготовка, направленная на вскрытие психических, интеллектуальных, физиологических ресурсов операторов (учащихся), сохранение их работоспособности в условиях психоэмоциального напряжения и восстановление (реакриацию) после интенсивных форм деятельности (обучения), требует особых свойств и качеств, объединенных понятием «психофизиологическое состояние» (ПФС). В этой связи возникает задача организации психофизиологического сопровождения операторов (учащихся) до, во время и после деятельности, что, с одной стороны, повысит эффективность деятельности, а с другой - снизит влияние процесса деятельности (обучения) на их здоровье.

В основу методического обеспечения проводимых работ положен системный подход, базирующийся на единой методологической базе. Он включает методики диагностики, тренировки и коррекции межполушарных взаимоотношений с учетом правил "золотой пропорции" и биоритмологических характеристик человека. Это стало возможным после проведения в последнее время широкомасштабных исследований по проблеме "золотой пропорции", выявления особенностей межполушарной асимметрии мозга, иерархии временной организации функционирования различных систем организма человека, а также особенностей развития у человека интуитивно-целостного восприятия информации и окружающей среды.

Методы "золотой пропорции" в настоящее время широко используются при анализе циклических процессов в природе, обществе, организме человека. Это способствует возрождению циклического метода анализа естественных, общественных и биологических систем. В неживой природе встречаются многолетние, сезонные, месячные, недельные, суточные и более короткопериодные ритмы. Аналогичной продолжительности ритмы обнаружены в растительном, животном мире и у человека. Причем биологические ритмы коррелируют с ритмами внешней среды. Достаточно полно изучены суточные ритмы. В настоящее время у человека известно более 400 суточных ритмов. Есть основания считать, что ритмичность есть универсальное свойство объектов живой и неживой природы. Достоверная диагностика состояния человека, эффективное обучение, прогноз успешности его деятельности, а также коррекция ПФС невозможны без учета биоритмологической структуры человека.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА

Принципиально новым также является подход к формированию и развитию у операторов навыков:

- интуитивно-целостного восприятия информации и окружающей среды;

- самоконтроля и повышения эффективности деятельности при интенсивных формах обучения;

- адекватного поведения и выживания в экстремальных условиях.

Предлагаемая методология предполагает решение следующих задач:

- решение проблемы «фона» в психофизиологических экспериментах и разработка новых методов и средств экспресс-диагностики и коррекции психофизиологического состояния операторов (учащихся) на основе оценок межполушарных отношений и учета индивидуальных биоритмологических характеристик человека;

- разработка новых методов и средств ускоренного обучения;

- формирование единообразного способа кодирования вербальной информации в малой группе на основе эмпатических взаимодействий. Формирование эмпатических каналов связи между членами группы и передача информации по эмпатическим каналам связи с опорой на кодированные сообщения;

- разработка принципов построения и формирования знаковых сред, адекватно отражающих подконтрольные психические среды и способных осуществить компактную "свертку" информации. Разработка механизмов разворачивания компактной свертки информации для реализации новых видов ускоренного обучения;

- разработка тренажерно-моделирующих комплексов для отработки адаптационных навыков, повышения резервных возможностей и умения выхода из нестандартных ситуаций (вариант структурной схемы автоматизированной системы групповой подготовки операторов приведен на рисунке).

Преимуществами предлагаемых систем и комплексов по сравнению с известными являются:

- применение новых способов выявления особенностей обработки человеком информации, позволяющих прогнозировать стратегию деятельности, характер межличностных отношений, а также адаптировать и оптимизировать способы предъявления информации и обучающие методики;

- единая концептуальная основа реализации методик диагностики и коррекции ПФС, обеспечивающая сопоставимость результатов на различных этапах сопровождения деятельности (до, во время и после деятельности);

- единая критериальная основа реализации корректирующих процедур, обеспечивающая относительную однозначность при выборе средств и методов;

- применение новых методов диагностики, основанных на выявлении функциональной асимметрии мозга, иерархии биоритмов организма человека и их взаимной сопряженности;

- возможность автоматизации ускоренных способов обучения и развития творческих способностей.

Развитие новых технологий групповых форм подготовки операторов (учащихся) позволит достичь высокой степени автоматизации обучающих процедур и создать:

- экспертные и обучающие самонастраиваемые системы с применением адаптивных способов предъявления информации и специальных алгоритмов обработки и принятия решений (на основе теории нечетких множеств, непараметрического обучения и классификации и др.);

- новые технологии дистанционного обучения;

- методики формирования сплоченных коллективов с высоким индексом совместимости для обучения решению специальных задач;

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

- методики выработки навыков выявления и опознания подпороговых стимулов, влияющих на состояние окружающей среды и организм человека, для организации профилактической работы с населением;

- системы мониторинга окружающей среды на основе экспертных оценок специально подготовленной группы операторов-эниологов, как биологических индикаторов внешних воздействий.

УДК 681.3

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ И ИХ АНАЛИЗ С ТОЧКИ

ЗРЕНИЯ ЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА

И.Б. Старченко, В.И. Тимошенко, А.Ф. Хроматиди

Таганрогский государственный радиотехнический университет Россия, 347928, Таганрог, ГСП-17а, пер. Некрасовский, 44.

Тел.: (86344) 6-17-95; факс: (86344) 6-17-95; e-mail: [email protected]

Проблема компьютерной обработки речи приобретает всевозрастающее значение в связи с целым рядом практических вопросов. Обычно для оценки состояния человека используется комплексная оценка его физиологических параметров: пульс, артериальное давление, интенсивность работы потовых желёз и т.д.

Мы хотим предложить систему с новыми возможностями, которые позволят решать более широкий круг задач. Для оценки состояния используется речевой сигнал. Комплексное использование этой и ранее разработанных систем позволит с большей точностью оценивать психофизиологическое состояние человека.

Эмоциональные признаки в речевых сигналах указывают на психофизиологическое состояние исследуемого человека. Работы, которые отражают амплитуды, спектральные признаки и миограммы голосообразовательного аппарата человека, уже известны и они были использованы в этой работе.

Огромные достижения человека в различных областях его деятельности во многом зависят от его способности использовать речь как средство общения. Человеческая речь, по своей ёмкости, несёт избыточную информацию по сравнению с информацией, содержащейся в первоначальной мысли. Такая избыточная информация позволяет распознавать речь каждого отдельного человека.

Представление о звуковой картине речи можно получить с помощью трехмерной модели, так называемой спектрограммы. Она отражает как распределение энергии по частоте изменяется во времени. Но чтобы объяснить структуру спектрограмм, необходимо знать анатомию и физиологию голосового тракта человека.

Поэтому были разработаны акустическая и соответствующая ей электрическая модели речевого аппарата (РА) (рис. 1). Хотя конфигурация полостей РА отличается сложной формой, в РА можно выделить ротовую, глоточную и носовую полости. При образовании гласных проход из полости глотки в носовую полость закрыт нёбной занавеской. Полости рта и глотки разделены сужением, образуемым спинкой языка и нёбом. Второе сужение образуется с участием губ и двух рядов зубов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.