Основы инженерной психологии

8.3. Математическое моделирование деятельности
оператора: модели задачи

Многие из моделей, перечисленные в табл. 8.1. и прежде всего модели первого вида (модели задачи) строятся на использовании структурного подхода. Под ним в общем случае понимается описание (с помощью определенной системы символов и правил их комби­наций) взаимосвязей между различными сторонами (элементами) изучаемого явления. В общей психологии разработан ряд моделей для структурного описания восприятия, памяти, принятия решения, процессов коммуникации и т. п. [92]. Широкое применение струк­турный подход находит и в инженерной психологии. В основе его лежит представление деятельности опе­ратора в виде определенной последовательности вы­полняемых действий. На этой основе базируется, на­пример, обобщенный структурный метод определения надежности оператора, к числу структурных относят­ся и многие из расчетных методов определения време­ни решения задачи оператором, на базе структурного подхода осуществляется алгоритмическое описание и анализ деятельности оператора, разрабатываются структурно-алгоритмические, сетевые и автоматные модели деятельности оператора. Дадим им краткую характеристику.

Применение в инженерной психологии теории автоматов и построение на ее основе моделей деятель­ности оператора основано на представлении ее как процесса функционирования конечного цифрового (дискретного) автомата [83, 174]. Под ним понимается математическая модель различного рода систем, кото­рые принимают, хранят и перерабатывают в дискрет­ном времени дискретную информацию. Такую модель можно применять, если деятельность оператора пред­ставляет собой дискретный стохастический процесс, состоящий из отдельных управляющих воздействий, формируемых на основании поступающей на сенсор­ные входы человека информации. Поэтому автоматные модели являются удобным средством представления и описания деятельности управляющего типа. Из абст­рактной теории автоматов известно, что процесс вы­полнения алгоритма (в данном случае — деятельности оператора) математически может быть представлен композицией двух абстрактных автоматов: управляю­щего и операционного (рис. 8.3).

Операционный автомат A2 непосредственно осу­ществляет необходимые преобразования, а управляю­щий автомат А1 управляет этими процессами в соот­ветствии с заложенной программой, исходными данными Н0 и случайными внутренними N1 (напри­мер, ошибки оператора) и внешними N2 факторами, оказывающими влияние на временные, точностные и надежностные характеристики деятельности. Такой подход полностью соответствует общекиберяетической модели деятельности.