ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор действия время реагирования из "Системы человек-машина Модели обработки информации, управления и принятия решений человеком-оператором " Обратимся теперь к тем задачам передачи информации, для которых важным аспектом производительности является скорость передачи. Интервал времени между предъявлением стимула и обнаружением реакции на него называют временем реагирования и часто обозначают RT. Время реагирования представляет сумму нескольких составляющих его времен, необходимых для возбуждения рецептора предъявляемым стимулом передачи афферентных сигналов в мозг восприятия и интерпретации этих сигналов выбора соответствующей реакции передачи к мускулам эфферентных сигналов по крайней мере начала мускульной реакции. Наряду со временем, действительно расходуемым для переработки информации, сюда входят и неисключаемые составляющие, например, времена прохождения сигналов по нервам и сокращения мускулов. [c.105] Изучение оценок производительности и времени реагирования почти также старо, как и сама психология. Действительно, данные по RT, впервые интерпретированные в терминах количества информации Миллером в 1951 г. [66], были взяты им из работы Меркеля [65] более чем полувековой давности. Ряд фундаментальных определений RT был предложен еще до опубликования статьи Меркеля. Было обнаружено, что время реагирования возрастает в следующих случаях. [c.105] Кроме того, были обнаружены различия, обусловленные использованием тех или иных сенсорных модальностей. Времена реагирования для зрительных стимулов больше, чем для звуковых, а для звуковых, в свою очередь, больше, чем для тактильных. [c.106] Кажется очевидным, что множество факторов, влияющих на RT, значительно шире того, которое может быть учтено в любой простой и унифицированной модели. Указанное множество влияний отражает разнообразие процессов переработки информации, которые могут происходить в мозгу, и разнообразие способов, которыми такая переработка может производиться. Информация в качестве меры неопределенности используется для количественного описания первых двух эффектов в приведенном выше перечне — неожиданности предъявления и размера множества пар стимул—реакция. Она также бывает иногда полезна при объяснении влияния эффектов привычности стимула или его поиска. [c.106] Если ошибки отсутствуют, а логарифм берется по основанию два, то log N равен информации в битах, переданной от стимула к реакции. Из этого соотношения следует, что если а представляет постоянный временной интервал, не зависящий от N, то среднее время, требуемое для выбора соответствующей реакции, пропорционально средней информации, передаваемой реакцией, являющейся мерой среднего объема требуемого перебора. Следовательно, Ь может рассматриваться как дополнительное время, необходимое для правильного выбора реакции, когда такая реакция обеспечивает один дополнительный бит информации. Отсюда, в свою очередь, вытекает, что 1/Ь можно рассматривать как скорость внутренней передачи информации, выраженную в битах в секунду. [c.106] В дальнейших экспериментах Химан [44] иным способом продемонстрировал, что информация является более приемлемой мерой, чем простое число альтернатив. Испытуемый голосовой реакцией указывал, какая лампа из данного множества загоралась измерялось КТ для совокупностей стимулов—реакций различного объема и с различными характеристиками связанности либо последовательной, либо по распределению. Средние времена, которые были получены для одного из испытуемых, показаны на рис. 6.6. Множества стимулов, на элемент которых приходится одинаковое среднее количество информации, очевидно приводят к одному и тому же среднему времени реагирования на один элемент, независимо от числа их элементов. Поведение здесь было практически безошибочным, а входная информация почти в точности равна переданной информации. [c.107] Поэтому основная информационная модель, описываюш,ая время, требуемое для реагирования, состоит в том, что человек-оператор действует как совокупность постоянной линии задержки и информационного канала с ограниченной скоростью передачи. [c.107] Эта формула совпадает с отношением правдоподобия для х. В модели Леминга время реагирования линейно зависит от количества информации , необходимой, чтобы изменить апостериорную вероятность одной из гипотез до критического значения, определяемого заданным ограничением допустимого уровня ошибок. Это уже относится к модели принятия решений. Соответствующая модель анализируется и сравнивается с информационной моделью в п. 20.3. [c.108] Совместимость стимулов и реакций. Часто бывает важно, чтобы оператор в системе человек—машина реагировал правильно и быстро, не задумываясь . В той степени, в которой это совместимо с общим функционированием системы, органы управления и устройства отображения информации должны быть сконструированы так, чтобы облегчить быстрое, как бы рефлекторное пове-. дение. Термин совместимость, хотя и имеет более широкое значение, применительно к стимулам и реакциям подразумевает низкий уровень ошибок, инвариантность в стрессовых ситуациях и т. д. и относится к такому способу кодирования между отображением информации и управлением, который направлен на максимизацию переданной по каналу-информации. [c.108] Леонард [57 ] использовал вибрацию, подаваемую на пальцы испытуемого, с целью возбудить двигательные реакции пальцев. При таком способе индуцирования правильных реакций самими стимулами, время реагирования оставалось неизменным при увеличении количества альтернатив от двух и далее. Результаты Леонарда приведены на рис, 6.7. [c.109] Продолжительная тренировка может влиять на КТ аналогичным образом. Моубрей и Роадс [74] обнаружили, что различие величин КТ для двух и четырех альтернатив стремится к нулю, когда практика продолжалась более пяти месяцев. Этот эффект проявляется в работе квалифицированных машинисток. Их времена реагирования для отдельных букв не зависят от размера множества предъявляемых им букв. [c.109] Точно так же, как функционирование обычных каналов связи может быть далеко от их пропускной способности, если используется неподходящее кодирование сообщений, человек-оператор оказывается не в состоянии эффективно передавать информацию при неудобном кодировании стимулов реакциями. Общего метода определения оптимального кода для любого типа канала не существует. Максимальная производительность обычно достигается при таких соотношениях между стимулами и реакциями, которые согласуются с встречающимися в обыденной жизни и, следовательно, обладают преимуществом, как наиболее привычные. [c.109] К сожалению уравнение (6.3) несправедливо, поскольку Химен [44 ] нашел, что хотя время реагирования, усредненное по всем стимулам, удовлетворяет линейному закону, который нарушается для стимулов различной вероятности, встречающиеся менее часто стимулы требуют большего времени, а встречающиеся более часто — значительно меньшего, чем предсказывает правая часть уравнения (6.3). [c.110] Другим примером, дающим представление о некоторых деталях, которые связаны с временем реагирования и не согласуются с естественными предположениями, вытекающими из теорий , служит эксперимент Леонарда [57]. В этом эксперименте множество стимулов представлялось в виде шести загоравшихся лампочек. Сначала горели все шесть лампочек, затем три правые или три левые выключались. После некоторой задержки выключались еще две лампочки и оставалась только одна, представлявшая стимул, на который испытуемый реагировал, нажимая соответствующую кнопку. Казалось бы, что при последовательном сужении множества стимулов можно было определить, является ли RT в случае выбора из шести альтернатив суммой времени, затрачиваемого испытуемым, чтобы уменьшить число возможностей с шести до трех, и времени, затрачиваемого на выделение одного стимула из трех оставшихся и реагирование. [c.110] Результаты не свидетельствуют, что испытуемый использует время реагирования последовательно, проводя дихотомию (деление пополам) множества стимулов. [c.110] Представляется, что субъективные вероятности стимулов, на которых человек базирует переработку информации возникают в результате наблюдения ограниченного количества предшествующих стимулов даже в тех случаях, когда статистические характе-. ристики последовательности стимулов неизменны, и об этом факте человеку сообщили и он может его наблюдать. [c.112] Временная неопределенность. Неопределенность ситуации при выборе момента реагирования связана не только с тем, какая реакция из множества альтернатив будет выбрана, но и с тем, когда эта реакция будет реализована. Временная неопределенность также может быть количественно описана в информационных терминах и может быть учтено ее влияние на КТ. [c.112] Первая попытка включить временную неопределенность, т. е. информацию о времени, в количество переданной информации была предпринята Хиком [43], который учел неопределенность того, предъявляется стимул или нет. Однако он не рассматривал влияние неопределенности продолжительности интервала между стимулами. [c.112] Неравная информация в стимуле и реакции. Когда множество стимулов потенциально шире множества реакций, способ соотнесения стимулов и реакций оказывает влияние на способ, используемый оператором для выделения соответствующей реакции. Переданная информация в этом случае может не определять время реагирования. [c.113] Например, Стернберг [112] применял две равновероятные реакции стимулом для одной из реакций служила любая из некоторого множества цифр, названного положительным множеством, стимулом для другой реакции являлись все остальные цифры. Хотя во всех случаях передавался только один бит информации, Стернберг обнаружил, что КТ возрастает с увеличением размера положительного множества. Объяснение в том, что положительное множество запоминается и чтобы определить, принадлежит ли предъявляемый стимул этому множеству, следует выполнить процесс их согласования. [c.113] Вернуться к основной статье