Объем кратковременной памяти (количество запоминаемых символов) при мономодальном и полимодальном предъявлениях информации

Однако положительный эффект дублирования проявляется далеко не во всех случаях. Так, при реше­нии оператором сложных задач, особенно если он не имеет достаточной тренировки, дублирование сигналов может вызвать дополнительные трудности в работе. Аналогично если необходимая для решения задачи информация обеспечивается полностью работой одно­го из анализаторов, то подключение другого или ниче­го не дает для улучшения результатов работы, или даже ухудшает их [93].

Другим способом использования полимодальных сигналов является распределение поступающей к оператору информации между различными анализаторами. Поскольку большую часть информации опера­тор получает с помощью зрения, то распределение информации является одним из способов предотвра­щения перегрузки зрительного анализатора. Однако при этом нужно учитывать возможности каждого из анализаторов.

Слух имеет преимущества в приеме непрерывных сигналов, зрение — в приеме дискретных. Время ре­акции на слух короче, чем на свет, однако самая корот­кая реакция — на тактильный (кожный) раздражитель. Это свойство осязания можно использовать для подачи сигналов, требующих экстренных действий (например, сигналов опасности). Слуховой и зрительный анализа­торы принимают информацию находясь на расстоянии от источника, а тактильный — при непосредственном воздействии (прикосновении). Более подробные сведе­ния по возможности использования различных анали­заторов при решении тех или иных задач оператором приведены в работе [15]. Распределение информации является основой для построения полисенсорных (по­лимодальных) информационных моделей [183].

Исследованиями установлено, что распределение информации является хорошим средством повышения эффективности ее приема. Это обусловлено двумя причинами: во-первых, за счет повышения общего функционального состояния анализаторов и активиза­ции нервной системы, так как полимодальная система приема информации позволяет подавать (в сумме) сигналы большей интенсивности, чем мономодальная; во-вторых, вследствие повышения информационной пропускной способности оператора, поскольку человек во многих случаях способен одновременно (параллель­но) перерабатывать информацию, поступающую к разным анализаторам. И хотя при этом пропускная способность каждого из анализаторов несколько сни­жается по сравнению с приемом мономодальных сиг­налов, общая пропускная способность всей анализатор­ной системы увеличивается. Так, при распределении информации одновременно между тремя анализатора­ми (зрение, слух, осязание) возможно почти двукрат­ное увеличение пропускной способности по сравнению с мономодальным предъявлением.

И наконец, еще одним из способов использования полимодальных сигналов является их переключение с одной модальности на другую. В отличие от предыду­щего в данном случае различные анализаторные сис­темы работают не параллельно, а последовательно. Данный способ может применяться для борьбы с раз­вивающимся утомлением (зрительным или слуховым), возникающим в результате длительной или напряжен­ной работы. При таком переключении показатели функций, активных в данной деятельности, понижают­ся, а неактивных, наоборот, повышаются. Переключе­ние модальности сигналов следует производить при первых признаках утомления работающего анализато­ра. В проведенных 3 — 6 — 7-часовых опытах, в которых информация подавалась оператору поочередно по зри­тельному, слуховому и тактильному каналам, получено увеличение продуктивности работы оператора на 30 — 40% по сравнению с предъявлением той же инфор­мации только по зрительному каналу [140].

Таким образом, изучение относительной роли и последовательности включения анализаторов в дея­тельность по приему сигналов является предпосылкой эффективной разработки средств отображения. Одно­временно с этим учет особенностей взаимодействия анализаторов необходим для определения методов обу­чения операторов и конструирования учебной техники.

Глава XII. ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ ODEPATOPOM

12.1. Процессы памяти

Приняв поступившую информацию, оператор так или иначе ее анализирует и преобразует. В процессах переработки информации решающая роль принадле­жит памяти и мышлению.

В деятельности человека, управляющего машина­ми по приборам, в том или ином виде проявляются все основные формы памяти: кратковременная (непосред­ственная, или иконическая, и оперативная) и долго­временная. формы памяти различаются по времени хранения информации. Кратковременная память обес­печивает хранение поступившей информации в тече­ние секунды и минуты, долговременная — в течение дня, месяца, года.

Кратковременная память подразделяется на непос­редственную (иконическую) и оперативную. В непос­редственной памяти хранится почти вся информация, поступившая в какой-то момент времени на органы чувств, но хранится она недолго: всего несколько се­кунд. Непосредственное запоминание — это как бы фотография объектов, воздействующих на органы чувств. Оперативная память представляет собой спо­собность человека сохранять текущую информацию, необходимую для выполнения того или иного действия; длительность хранения определяется временем выпол­нения данного действия. Простейший пример опера­тивной памяти — сохранение первых слов принимае­мого речевого сообщения в течение всего времени его аудирования. При переводе информации из непосред­ственной памяти в оперативную происходит ее селек­ция по критериям, определяемым задачей, которую решает человек.

Долговременная память хранит информацию как бы впрок. При переводе информации из кратковременной памяти в долговременную происходит ее дальнейшая селекция и вместе с тем реорганизация. Соотношение между перечисленными формами памяти зависит от задач, решаемых системой «человек— машина», и от структуры деятельности оператора. В одних случаях ведущее место принадлежит кратковременной памяти, в других — долговременной. В инженерной психологии большое внимание уделяется оперативной памяти, так как она в значительной степени влияет на надежность и эффективность действий оператора. Показано, что существенную роль в оперативной памяти могут играть не только процессы запоминания информации, но и процессы ее «сбрасывания», т. е. исключения инфор­мации из памяти. Оператор иногда допускает ошибки не потому, что не запомнил необходимую информацию, а потому, что не забыл ненужную, уже использованную.

Объем оперативной памяти определяется не коли­чеством сохраняемой информации, а количеством воспринимаемых стимулов и почти не зависит от их информационного содержания.

Объем долговременной памяти, оцениваемой по отношению запоминаемого материала к необходимому числу повторений, определяется количеством прини­маемой информации [119].

Кратковременная и долговременная память име­ют различные функции в организации поведения. Кратковременная память связана прежде всего с пер­вичной ориентировкой в окружающей среде и поэто­му направлена главным образом на фиксацию общего числа вновь появляющихся сигналов вне зависимости от их информационного содержания.

С учетом всего сказанного может быть представ­лена так называемая трехкомпонентная модель памя­ти (рис. 12.1). Согласно этой модели, информация из внешней среды попадает сначала в сенсорные регис­тры (непосредственную память). Здесь она хранится не более секунды в форме очень полного описания физических сигналов в том виде, в котором они были преобразованы на уровне органов чувств, без последу­ющего перекодирования. Затем информация либо уга­сает, либо переводится в оперативную память, где хранится десятки секунд в форме амодального вербально-акустического кода. Длительность сохранения зависит от активных процессов управления — проговаривания, перекодирования, выбора способа запоми­нания и т. д. В долговременной памяти объем неограни­чен; информация в ней представлена в семантических кодах и может сохраняться очень долго (несколько лет) или даже постоянно. Основные характеристики раз­личных блоков памяти приведены в табл. 12.1 [16].

Рис. 12.1. Схема трехкомпонентной модели памяти.

Таблица 12.1