Психологическое содержание и структура переработки информации человеком в процессе деятельности
Излагаемые ниже представления основаны на идеях, сформулированных авторами в следствии анализа как собственных, так и имеющихся в литературе материалов.
К закономерностям и основным фактам, вытекающим из этих материалов, возможно отнести следующие.
1. Поведенческая (а также трудовая) информационная деятельность— неизменно «совмещенная» в том смысле, что у человека параллель-но(либо с несознаваемыми -переключениями в микроинтервалы времени) протекают два процесса переработки информации: Иц — целенаправленные преобразования, снабжающие главную задачу деятельности; Иб — обзорные преобразования, снабжающие готовность к переключению на дополнительную (в частности, аварийную) задачу деятельности.
2. Одну и ту же задачу человек может решать различными методами, т. е. при помощи разных методов преобразования информации в зависимости от: числа повторений задач данного типа (и от вторых факторов обучения); вероятного разнообразия (концептуально различимых состояний, числа релевантных сигналов, числа вероятных ответов и т. п.); силы сигналов, их характера и значимости распределения возможностей; своеобразной и неспецифической напряженности.
3. Зависимости, определяющие метод (структуру, метод) ответа задачи и соответствующие количественные показатели времени, надёжности и точности, имеют кусочный темперамент, т. е. с возрастанием значения какого-либо из перечисленных в п. 2 факторов иногда происходят качественные перестройки процесса переработки информации.
4. Последовательность конкретных значений и зависимостей показателей переработки информации в ходе деятельности возможно использован для количественной чёрта отдельных трудовых их комплексов и действий.
5. Наиболее адекватным с психотерапевтической точки зрения и удобным для ответа практических задач эргономики есть операцион-но-структуры переработки описания и психологический метод содержания человеком поведенческой информации.
Разглядим перечисленные положения более детально в описательном замысле, а после этого сформулируем рабочую догадку с применением операционно-психотерапевтического способа.
Целенаправленный компонент преобразования информации (Иц) обусловлен осознанной целью поведения.
Обзорный компонент (И0) обусловлен неотчетливо осознаваемыми, но крайне важными задачами, т. е. связан с установкой на обнаружение показателей «угрозы», среди них и показателей нового, неожиданного сигнала.
Соотношение этих двух, параллельно существующих компонентов деятельности может изменяться в пределах 0Иц/И0
В случае если появляется сигнал, значимый для неосознаваемой сейчас задачи, то происходит переключение внимания на данный сигнал (5”). Затем человек поймёт наличие данного сигнала и принимает ответ о его обслуживании. В случае если «тревога фальшивая» либо Иц’ серьёзнее, то сигнал «отбрасывается». В случае если же сигнал ответствен, то происходит переключение внимания: старое Иц «отбрасывается» и человек начинает трудиться по Иц.
Это принятие ответа о переключении внимания может происходить по различному методу. При высокой значимости (к примеру, «опасность») либо при низком пороге перевода на немедленное обслуживание (к примеру, при определенной фазе эмоционального возбуждения), решения как такового в этом случае нет, и отмечается немедленное обслуживание. В случае если же принимается ответ начать обслуживание по S”, то оно включает в себя и выбор метода обслуживания.
В случае если имеется недостаток времени и другие негативные события — то ответ принимается по методу реакций прямого замыкания, в случае если нет осложняющих условий,—то по методам репродуктивного либо продуктивного мышления. Совмещенная Деятельность в в большинстве случаев осознаваемом смысле может протекать двояко: в случае если одна из целей деятельности может обслуживаться на автоматизированном уровне, то это обслуживание как бы вписывается в И0, в случае если же требуется уровень осознанных действий, то перед началом совмещенной деятельности актуализируется либо вырабатывается программа переключения внимания с одной деятельности на другую.
Существует много работ, где приводятся противоречивые информацию о «пропускной способности» человека-оператора. Эту противоречивость авторы, в большинстве случаев, растолковывают различными методическими условиями проведения опытов.
Приведенные в прошлых параграфах эти разрешают раскрыть сущность влияния этих условий. Время ответа на вероятность и сигнал неточности, т. е. те показатели, каковые лежат в базе «пропускной свойстве», не определяются конкретно распределением алфавита вероятностей и длиной сигналов, что постулируется информационной теорией связи.
При одном и том же значении этих параметров человек может решать задачу по различным методам, что, конечно, отражается и на времени ответа, и на надежности ответа задачи. Ниже выделены четыре группы факторов, в громаднейшей степени определяющие метод переработки информации человеком.
Фактор обучения включает, в первую очередь, инструкцию либо самоинструкцию, т. е. вербально заданный метод действия. В ходе повторения задач определенного типа человек сам либо посредством инструктора находит пути упрощения метода ответа задачи. Кроме осознанного трансформации этого метода (метода) повторение может вызывать и неосознаваемую перестройку принимаемого (либо актуализируемого в памяти) алгоритма и материала его обработки.
То и второе в психологии в большинстве случаев именуют процессом «свертывания». С физиологической точки зрения нужно различать свертывание типа формирования сенсо-сенсорных связей, стереотипа действий и динамических временных связей.
В первом случае происходит «слияние» отдельных элементарных сигналов либо показателей в мета-сигналы либо образы, либо, что то же самое, в своевременные единицы информации. «Свертывание» типа формирования стереотипа действий происходит, в то время, когда условные возможности отдельных действий приближаются к единице. В следствии образуются как бы’своевременные единицы — программы переработки информации, т. е. блоки программы (методы), внутреннее содержание которых человеком в ходе данной деятельности не осознается.
При солидном числе повторений однотипных задач своевременные единицы информации либо своевременные единицы программ смогут превратиться в долгосрочные единицы, уже не поддающиеся сознательной переработке: в шаблоны, паттерны, стереотипы.
Третий тип «свертывания» — формирование динамических временных связей свидетельствует перестройку метода ответа задачи методом упрощения программ логического сопоставления принимаемых сигналов и актуализируемых в памяти энграмм. Громадную роль наряду с этим играется сокращение числа шагов в методе репродуктивного мышления.
Одним из результатов процесса обучения, осознаваемого в широком смысле слова, есть постоянное переформирование и формирование иерархической совокупности своевременных единиц информации — энграмм, сигналов и метасигналов, программ переработки поведенческой информации с различными «степенями свободы». В зависимости не только от обучения, но и от вторых факторов, разглядываемых ниже, человек может трудиться фактически на любом уровне данной иерархии.
Следовательно, при изучении деятельности совсем не хватает констатировать факт «кривой обучения» либо определять «пропускную свойство» оператора по снаружи заданной ситуации. Нужно определять фактический метод переработки информации как функцию от числа повторений задач или других значительных факторов.
Одним из этих факторов, самый воздействующим кроме этого и на ход обучения, есть разнообразие, алфавит вероятных сигналов. направляться иметь в виду, что главную роль играется число концептуально различимых, а не перцептуально различимых сигналов. Это значит, что при оценке способа переработки и структуры деятельности информации нужно исходить в первую очередь не из различительной свойства анализ’атора, а из «различительной свойства» психики человека по отношению к данной задаче.
Кроме того в тех случаях, в то время, когда лимитирующим причиной в деятельности могут быть пороговые характеристики анализатора, самый существенным есть оценка не порогов ощущения, а своевременных порогов восприятия паттернов (т. е. «долгосрочных своевременных единиц информации»).
Только серьёзное значение имеет потенциал сигнала (потенциал энграммы, программы переработки информации).
В физиологии высшей нервной деятельности обширно распространено введенное И. П. Павловым понятие возбужденности нервных центров. От уровня данной возбужденности зависит эффективность срабатывания и скорость «образования» условного рефлекса. А. А. Ухтомский сказал о заторможенности и повышенной реактивности как о физиологических механизмах «…обеспечения и создания устойчивого вектора поведения животного при всем разнообразии конкретной среды».
А. Г. Иванов-Смоленский ввел понятие «потенциальное состояние» условной связи, определяющее готовность к действию данного нервного пути. В подобном смысле об уровне возбужденности нервных дорог пишет Н. И. Чуприкова.
Обобщенное понятие «потенциала» как меры готовности центральной нервной совокупности к определенному виду поведения в данной обстановке, внес предложение К. Халл. Нам представляется, что понятие «потенциала» по Халлу испытывает недостаток в конкретизации и в сужении. В его трактовке «потенциал» включает в себя и мотивации, и установку, и уровень возбудимости энграммы либо нервного центра.
Физический суть понятия «потенциал» содержится в готовности динамического компонента совокупности к переходу в определенное новое состояние. Эта готовность может измеряться отличием между энергией активации и внутренней энергией элемента, нужной для преодоления барьера метастабильности. Как раз в этом смысле употребляется термин «потенциал сигнала, энграммы и т. п.» в настоящей книге.
Другими словами речь заходит о величине «возбужденности», определяющей легкость исполнения таких операций, как перевод (актуализация) энграммы из долгосрочной памяти в своевременную, выделение нужного сигнала из «шумов», переключение внимания на «параллельную» деятельность и т. п. Потенциал имеет суть разности энергетических уровней двух взаимодействующих объектов. К примеру, в случае если энграмма в памяти имеет «возбужденность» в три условных единицы, а сигнал имеет силу в одну единицу, то потенциал как черта «сродства» данного сигнала с данной энграммой равен четырем единицам. Величину этого «сродства» (и, следовательно, возможность опознания сигнала) возможно расширить искусственно, усилив сигнал (методом введения показателя мерцания и т. п.).
Большой интерес воображает рассмотрение влияния неспециализированного уровня активности головного мозга (уровня бодрствования) на процесс переработки сигналов (энграмм), имеющих различный потенциал. В литературе имеется много информации о фазных зависимостях разных черт реагирования от уровней возбудимости, от степени заторможенности коры головного мозга. Концепция потенциала разрешает представить все эти частные зависимости в виде одной обобщающей.
Переработка поведенческой информации по любому неавтоматизированному методу происходит в своевременной абстрактной модели. Какие конкретно как раз сигналы будут восприняты (переведеныvиз ико-нической памяти в своевременную) либо какие конкретно как раз энграммы (программы) будут актуализированы (переведены из долгосрочной памяти в своевременную), сильно зависит от распределения их потенциалов.
На рис. 1. на оси ординат отложен безотносительный уровень «бодрствования», т. е. неспецифического, например, эмоционального возбуждения; на оси абсцисс — соответствующие значения неспецифической напряженности по 0—5-балльной совокупности; под значениями неспецифической напряженности в образной форме представлено распределение актуализированных энграмм по величине потенциала. Потенциал возрастает от 0 до 5 баллов от периферии кружка к центру.
Рис. 1. Связь «уровня бодрствования» с характером распределения эталонов сигнала (энграмм) в памяти по показателю потенциала
Степень актуализации закодирована интенсивностью штриховки по трем градациям: полное отсутствие штриховки свидетельствует высокую актуализацию (сигналы, энграммы попадают в зону концентрированного внимания), серия штриховки соответствует среднему уровню актуализации (территория периферического внимания), тёмная штриховка свидетельствует низкий уровень актуализации, заторможенность, выход за пределы территорий внимания. Из рис.
1 видно, что оптимум (нулевая напряженность) соответствует некоему среднему уровню «бодрствования». Наряду с этим в зоне концентрированного внимания оказываются сигналы с потенциалом 4—5 баллов и в зоне периферического внимания— сигналы с потенциалом 2—3 балла. При трансформации уровня бодрствования в обе стороны происходят фазовые трансформации в распределении актуализированных потенциалов.
К примеру, при напряжен-ностях 1—2 балла и 3—4 балла отмечается «сужение внимания», в следствии человек может принимать и перерабатывать только высокопотенциальные сигналы. Эти фазы возможно назвать «доминантой закрытого типа», при которой человек прекрасно трудится только по стереотипным программам, по прекрасно ситуациям и известным сигналам.
Увлекательна фаза при балла —3—4 и напряжённости + 1—2 балла. Тут территория высокой актуализации расширяется, в нее попадают и низкопотенциальные сигналы (а при —3—4 баллах, помимо этого, «затормаживаются» сигналы с высоким потенциалом). В следствии появляется возможность «широкого кругозора», легко появляются ассоциации по низкопотенциальным (в частности, маловероятным) показателям, что характерно для продуктивной, творческой переработки информации.
Эти фазы возможно назвать «доминантой открытого типа», потому, что за счет высокой актуализации низкопотенциальных сигналов и, следовательно, большой возможности ассоциации облегчается «поток» в оперативную память из долгосрочной памяти вторых низкопотенциальных энграмм, сходных по каким-то неявным показателям с уже актуализированными энграммами либо воспринятым знаком.
Уровень бодрствования имеет предел. При неспециализированном возбуждении центральной нервной совокупности выше этого предела уровень бодрствования сильно падает, появляется или истериозисная реакция, или ступорозная. ‘Го и второе в большинстве случаев именуется эмоциональным стрессом.
Обрисованная зависимость носит качественный темперамент. Приведенная кривая может «сжиматься» либо «расширяться» по обеим осям в зависимости от личностных черт человека, от его психотерапевтического и физиологического состояния. Однако кроме того такое схематическое представление связи между особенностями реагирования и уровнем бодрствования на сигналы с различными потенциалами, как будет продемонстрировано ниже, дает во многих случаях практическую пользу.
Процесс переработки информации человеком выстроен по иерархическому принципу. Из этого направляться, что зависимости показателей переработки информации от разных факторов не должны быть монотонными. В ряде источников четко выявился кусочно-линейный темперамент зависимостей времени реакции (BP) и возможности неточностей (Рош) от числа сигналов, от числа повторений, от величины своеобразной и неспецифической напряженности.
Это говорит о неоднородных переходах, об трансформации внутренней структуры преобразования информации человеком. Так, по-видимому, критическим числом сигналов (показателей), каковые человек принимает симуль-танно (одномоментно) есть 3—4. Эта величина сходится с количеством краткосрочной памяти (при уровне воспроизведения 100%).
Перелом кривой зависимости BP от числа сигналов N при переработке информации по типу реакции выбора отмечается при N = 10—15, что ненамного превышает количество оперативной памяти. При лимита времени менее 1 с метод репродуктивного мышления постоянно переходит в метод реакции прямого замыкания. Это время есть предельным для удержания сигналов в яркой памяти без повторения.
Так, применяя последовательность количественных параметров, возможно угадать метод переработки информации, которым будет пользоваться человек. Критические точки нужно кроме этого учитывать при обобщении и сборе исходных информации о количественных чертях деятельности оператора.
Концепция, которую мы вычисляем вероятным предложить на базе изложенных соображений и фактов, относится к классу функциональных. Это значит, что она не предполагает необходимую «привязку» к определенным морфологическим образованиям головного мозга либо объяснение-физиологических механизмов. Процессы описываются в терминах функциональных схем и элементов. В качестве главной функциональной единицы принимается воздействие. Структура действия раскрывается через организацию операций.
Под действием в соответствии с знают преобразование информации либо энергии и информации, снабжающее достижение цели. В случае если цель несложная, т. е. не содержит последовательность промежуточных подцелей, то’воздействие кроме этого простое.
Рис. 2. Обобщенный метод действия
Разглядим предлагаемую нами операционную структуру несложного действия (рис. 2.). На схеме пунктирной линией выделены процессы, протекающие с полным осознанием, горизонтальной пунктирной линией с точкой поделены целенаправленные информационные преобразования (вверху) и обзорные (внизу).
Из схемы видно, что в зависимости от последовательности условий психотерапевтическая структура действия разная.
Первичная обработка информации производится в краткосрочной памяти (верхний последовательность функциональных блоков). Воспринятые и отфильтрованные в сенсорной памяти сигналы S4(fe), релевантные по отношению к данной цели (k), сопоставляются с программами. В случае если готовая программа имеется, то она выполняется как автоматизированный, неосознаваемый процесс с получением «на выходе» или симультанного узнавания (идентификации) сигнала, или эффекторного ответа.
При отсутствия готовой автоматизированной программы выполняется операция поддержания (повторения) с переводом осознанных сигналов в оперативную память. После этого человек оценивает условия реагирования. К ним относятся, в основном, факторы, определяющие неспецифическую либо своеобразную напряженность (уровень эмоционального возбуждения, лимит времени и т. п.).
В случае если напряженность высокая, условия экстремальны (к примеру, имеется недостаток времени), то, не обращая внимания на отсутствие готовой автоматизированной программы, по критерию аналогии либо вероятностной ассоциации выбирается «действие» и похожая программа совершается как стохастически детерминированная реакция прямого замыкания. При отсутствия экстремальности определяется наличие в памяти репродуктивной программы.
В случае если такая программа имеется, то человек принимает ответ посредством операций репродуктивного мышления. В другом случае ответ принимается посредством операций продуктивного мышления. «Продуктом» принятия ответа смогут быть или опознавание (а не узнавание, как при автоматизированном ходе), или осознанное запоминание взятой энграммы, или эффектор-ный ответ. В случае если воздействие есть одним из компонентов деятельности, то происходит кроме этого переключение на очередное воздействие, т. е. изменяется цель действия на (k + 1). Соответственно актуализируются новые энграммы, программы и т. д.
Аналогом цели действия в «канале» обзорной переработки информации есть неотчетливо осознаваемая установка. Это возможно «ожидание» аварийного сигнала, сигнала выхода на сообщение, неспециализированная установка на «необыкновенный сильный раздражитель» и т. п. Внешним эффектом смогут быть, к примеру, поисковые перемещения глаз. Неспецифическая и своеобразная активация регулирует пороговые характеристики, уровень доминантности фокуса внимания, распределение потенциалов энграмм и т. п. Из схемы рис.
2.8 вытекает классификация действий (табл. 2.2). Сложность переработки информации человеком зависит от состава действия, интенсивностной напряженности, темповой напряженности.
Состав действия определяется числом несложных действий и их видом. Так, как мы знаем, что логические действия —компарации—выполняются легче, чем действия соединения.
Интенсивностная напряженность определяется величиной потенциала энграммы по отношению к силе принимаемого сигнала, числом в один момент удерживаемых в оперативной памяти энграмм. Целесообразно принять три градации потенциала: низкий (обозначение — точка над знаком энграммы (сигнала) либо действия), средний— две точки либо большой — три точки). Пределом оперативной памяти считается 8—9 своевременных единиц; при 4—7 единицах сложность (интенсивностная напряженность) — средняя.
Темповая напряженность определяется соотношением времени, которое требуется для свободного (при «нулевой» напряженности) исполнения действия оптимальным методом, со временем, имеющимся в распоряжении. Считается, что громадная напряженность появляется, в случае если это отношение превышает 0,7—0,8.
Настоящая рабочая догадка возможно использована для психотерапевтического анализа деятельности в разных целях. В частности, она нужна для априорных оценок загрузки оператора. Накапливать и систематизировать разные количественные характеристики деятельности кроме этого направляться, ориентируясь на определенные представления о ее психотерапевтическом содержании.
Для этого целесообразно применять следующую схему карточки.
Карточка количественных черт действий человека
1. Индекс технологической операции либо действия (наименование действия).
2. Описание процесса исполнения действия.
3. Описание психотерапевтической сущности и структуры операции (словесное либо в форме метода, граф-схемы операций и т. п.)
4. Фиксированные условия: чёрта среды, инструкция испытуемому, степень обученности данной операции, темп работы и т. п.)
5. Условия измерений: аппаратура, методика регистрации, число испытуемых, количество замеров, критерии статистической достоверности и т. п.
6. Исследуемый показатель (критерий, зависимая переменная).
7. Изменяемый фактор (свободная переменная).
8. Полученный итог (в табличной, графической форме, в виде формулы и т. п.: а) временные характеристики, б) точностные характеристики, в) надежностные характеристики (в виде средних, сигм, размахов и др.)
9. Выводы, заключение, дополнительные сведения и т. п. 10. Источник данных, создатель, библиографические’сведения. И. Составитель карточки.
В следствии психотерапевтического анализа деятельности нужно выяснить психотерапевтическую сущность составляющих ее действий и их связь между собой. структуры типа и Выявление действия информационных преобразований может основываться на трех параметрах: характере задачи, которую решает оператор при помощи данного действия; содержании операций, отразившихся в сознании оператора; комплексе объективных черт, каковые возможно зарегистрировать в ходе деятельности.
Темперамент задачи — соотношение между объективно заданными условиями и имеющимися в абстрактной модели оператора средствами ее решения, во многом определяет, какой метод переработки информации самый пригоден в данном конкретном случае. Число сигналов, каковые обязан учитывать оператор, возможность их «слияния» в образ, необходимость реконструировать (вообразить) обстановку по воспринятому неестественному сигналу — в целом все те показатели, каковые представлены на рис.
2.8, направляться учесть при определении характера задачи. Серьёзным причиной есть кроме этого число повторений данной обстановке.
Содержание операций, отразившихся в сознании оператора, т. е. операций, о которых он может поведать либо в ходе работы (способ проговаривания) либо сразу после ее окончания (способ интервью) — серьёзный критерий, в случае если ответ принимается методом репродуктивного мышления.
Комплекс объективных черт, каковые возможно зарегистрировать в ходе деятельности, в принципе самый точный критерий метода действия. Но разработка соответствующих диагностических параметров еще находится в стадии поисковых изучений.
Изучение генеза действия. В соответствии с теории инте-риоризации действий предполагают, что, замечая внешние операции в начале обучения, возможно взять представление о внутренних действиях, сформировавшихся к концу обучения.
Варьирование условий деятельности может дать нужную данные о методах ответа задачи ( способ изучения «тёмного коробки»). К примеру, закрывая незаметно для оператора тот либо другой индекс на приборе, возможно выяснить, употребляется ли он в ходе принятия ответа.
Обнаружение психотерапевтического содержания процессов переработки информации человеком есть самая сложной задачей эргономического изучения трудовой деятельности. Ответ данной задачи должно опираться на определенные научные представления о деятельности и психической организации действий в целом. В психологии накоплено большое количество информации о разных феноменах й закономерностях, предложена черта трудовой деятельности.
Но общепринятой теории психотерапевтической структуры целесообразной переработки информации, пригодной для яркого применения на практике в эргономике, пока нет.
Эта теория обязана владеть: непротиворечивостью в отношении экспериментально установленных фактов, однозначными определениями и конкретными формулировками понятий; возможностью формализации обрисовываемых процессов. В настоящей главе изложена концепция, которую возможно разглядывать как предварительный вариант таковой теории, что уже употребляется в инженерно-психотерапевтических и эргономических работах.
