Математические методы

Рассмотренные выше психологические и физиологические методы могут быть применены лишь в реально существующих СЧМ или при наличии их макетов, имитаторов, испытательных стендов. Возможности этих методов при проектировании СЧМ, когда будущая система существует лишь в чертежах, весьма ограничены. Более широкие возможности в этих условиях имеют математические методы. Они применяются для формализованного описания и построения математических моделей деятельности оператора (функционирования СЧМ).

К математическим методам в инженерной психологии предъявляются следующие требования: размерность (описание процессов управления со многими взаимосвязанными переменными), динамичность (учет фактора времени), неопределенность (учет случайных, вероятностных составляющих в деятельности оператора), факторность (учет специфических особенностей поведения человека, например напряженности, эмоций и т. д.), описательность (возможность описания внутренних, психофизиологических механизмов деятельности человека). Кроме того, применяемые методы должны допускать возможность описания деятельности человека и работы машины с помощью единых показателей и характеристик.

Сравнительная характеристика различных методов приведена в таблице.

Из табл. видно, что метод, одинаково хорошо учитывающий все характеристики деятельности, практически отсутствует. Каждый из рассмотренных методов оптимален лишь по одной - двум характеристикам, иными словами, удачно описывает лишь определенные стороны деятельности оператора. Поэтому при решении инженерно - психологических задач очень часто приходится применять комбинацию тех или иных методов. Наиболее широкое использование в настоящее время для описания деятельности оператора нашли методы теории информации, теории массового обслуживания, теории автоматического управления.

Применение теории информации в инженерной психологии основано на представлении человека-оператора в качестве канала связи, задачей которого является передача информации со средств отображения на органы управления. При этом под информацией понимаются любые изменения в управляемом процессе или условиях внешней среды, поступающие к оператору со средств отображения информации или непосредственно воспринимаемые оператором, а также команды и указания о необходимости осуществления тех или иных воздействий на процесс управления.

Основным понятием теории информации является количество информации, которое вычисляется по формуле

где Рi, — вероятность появления i-го сигнала; п — общее число различных сигналов.