Основы инженерной психологии

В ряде случаев модели деятельности оператора могут строится на базе математического аппарата те­ории множеств. Под ней понимается раздел математи­ки, исследующий общее свойство множеств. Множе­ством называется любое объединение в одно целое некоторых определенных и различных между собой объектов нашего восприятия или мысли [166]. Теоре­тико-множественные модели в инженерной психоло­гии предложены К-С. Козловым для описания процес­са информационного поиска оператором, описания процессов обучения; на их основе разработаны элемен­ты семантической теории информации [7QJ. CJL Бори­сов использовал теоретико-множественную модель для оценки степени неупорядоченности оперативного поля пультов управления [10].

Дальнейшим развитием теоретико-множественно­го подхода в инженерной психологии является приме­нение размытых (нечетких) множеств, понятие о кото­рых введено Л. Заде [цит. по 173]. Такой подход основан на том, что ключевые элементы в человеческом мыш­лении являются классами объектов, в которых переход от принадлежности к одному классу и непринадлеж­ности к нему составляет непрерывный континуум, и. что логика причинно-следственной связи в человечес­ком мышлении отличается от формальной логики и подчиняется многозначной логике. Класс, который допускает возможность частичного членства, называ­ется размытым, или нечетким, множеством. Такое мно­жество объектов задается с помощью функции при­надлежности, принимающей численные значения в диапазоне [0—1] в соответствии со степенью принад­лежности объекта к данному множеству. Размытое множество характеризуется функцией принадлежнос­ти ?а: u ––––––>0,1, описывающей каждый элемент

u ? U некоторым числом ?а (u) из интервала [0—1].

Нечеткое множество наиболее адекватно описы­вают процессы оперативного мышления оператора, поэтому они являются хорошей моделью для описания процессов принятия решения [27, 195], они находят применение для описания явлений неопределенности, с которой часто сталкиваются при решении различного рода инженерно-психологических задач [184]. Инте­ресна попытка применения Г. Г. Маньшиным аппарата нечетких множеств для проведения инженерно-психо­логической оценки СЧМ [173].

8.4. Математическое моделирование

деятельности оператора: модели оператора

Математические модели, построенные на основе структурного подхода, обладают существенным недо­статком, заключающемся в представлении структуры деятельности оператора в неизменяющемся, постоян­ном виде. (Сказанное не относится только к моделям, в основе которых лежат функциональные сети). Для преодоления этого недостатка Г.В. Суходольским пред­ложены понятия вероятностного алгоритма и случайной структуры, которые реализуются им при построении структурно-алгоритмических моделей деятельности [111,178]. Эта модель использует математический ап­парат теории графов и матричной алгебры и представ­ляется в виде абстрактного графа деятельности (рав­новесного стохастического мультиграфа).