Компьютерные психодиагностические системы

В практических целях специальные средства компьютерных систем позволяют оформлять набор психодиагностических методик, результаты которых отражают различные стороны психики испытуемых, в виде батареи тестов. Единое информационное обеспечение батареи тестов в рамках компьютерной системы часто служит основой для синтеза интегральных психодиагностических показателей.
Целями исследований являются изучение новых закономерностей психических феноменов с помощью известных психодиагностических методик и конструирование нового инструментария психодиагностических измерений. Для достижения указанных целей в исследовательских компьютерных системах функционируют средства формирования вербальных и невербальных, статистических и динамических тестовых стимулов, задания порядка их предъявления испытуемым, определения регистрируемых параметров психодиагностического эксперимента и описания алгоритмов вычисления тестовых оценок. Эти средства представлены в исследовательских компьютерных психодиагностических системах в виде метаязыков и так называемых настраиваемых оболочек, позволяющих экспериментатору конструировать и корректировать психодиагностический тест, не прибегая к услугам профессионального программиста. Кроме того, в данных системах предусматриваются средства архивирования экспериментально-психологической информации, манипулирования с ней и статистического анализа психодиагностической информации.
Примером практической компьютерной психодиагностической системы может служить диагностический комплекс АСПД (Автоматизированная система психологической диагностики). АСПД предназначена для решения комплекса задач, связанных с профессиональной диагностикой школьной молодежи; она функционирует в трех режимах: “Школьник”, “Оптант” и “Свободный”. Диагностический режим “Школьник” позволяет осуществлять профдиагностику интересов, склонностей и личностных особенностей учащихся начиная с 11-летнего возраста. Специализированный режим “Оптант” ориентирован на обследование школьников старших классов с целью определения направленности и профессионально важных качеств личности. Режим “Свободный”, как это следует из его названия, не имеет привязки к какой-либо стратегии психодиагностического обследования.
АСПД содержит 17 экспресс-методик оценки профессиональных интересов и склонностей, особенностей внимания и памяти, некоторых специальных способностей и индивидуально-характерологических особенностей личности. Входящие в АСПД психодиагностические методики достаточно хорошо известны в нашей стране и адаптированы в данной системе к условиям технического вуза. В режимах “Школьник” и “Оптант” в соответствии с выявленной профессиональной направленностью система автоматически формирует батарею тестов, позволяющих определить характерологические особенности и уровень развития способностей подростков. В “Свободном” режиме все методики АСПД организованы по принципу “меню”, и требуемый набор психодиагностических методик, а также последовательность их предъявления определяются оператором системы или самим пользователем.
Процедура психодиагностического обследования в АСПД начинается со знакомства испытуемого с инструкцией, которая появляется на экране дисплея. В ней указывается цель проведения обследования, подчеркивается необходимость отвечать на вопросы быстро и искренне, объясняются несложные правила работы с компьютером. Оператор системы в каждом конкретном случае подбирает и задает кодом необходимый набор методик, соблюдая принцип чередования вербальных и невербальных заданий. Вывод на экран дисплея инструкции и вопросов происходит последовательно в автоматическом режиме, а соответствующие интерпретации диагностического результата появляются сразу после выполнения каждого теста. В тексте вербальной интерпретации дается в общем виде характеристика особенностей конкретной личности, предлагается примерный перечень профессий и т. д. Сведения такого рода помогают человеку лучше разобраться в своих интересах, склонностях, особенностях, что активизирует процесс самопознания. Кроме того, на экран дисплея выдается количественная характеристика результатов тестирования, которая предназначена для профконсультанта и является основой индивидуального собеседования.
АИПС предназначена для профессионального просвещения школьников и абитуриентов и состоит из двух подсистем “Вектор” и “Абрис”. “Вектор” является информационно-поисковой профессиографической подсистемой, предназначенной для первичной диагностики интересов молодых людей, информирования их о потребностях народного хозяйства в кадрах и об учебных заведениях, а также для получения информации в виде описательных профессиограмм. “Абрис” позволяет в режиме диалога с компьютером получать сведения о конкретном институте, его научной и общественной деятельности, истории и традициях, жизни студентов.
АПКС представляет собой автоматизированное рабочее место профконсультанта (АРМ “Консультант”) и автоматизированное рабочее место школьника, выбирающего профессию (АРМ “Школьник”).
АСПА предназначена для решения вопросов оптимального формирования вузовского контингента: с ее помощью оценивается интеллектуальный потенциал и профессиональная пригодность поступающих, прогнозируется успешность обучения и осуществляется профподбор на специальности института.
АСМАС позволяет на основе социально-демографических характеристик и прогноза успешности обучения решать вопросы оптимального комплектования учебных групп и на основе социально-психологических характеристик поступающих формировать студенческий актив.
Данные всех систем, включая психодиагностический комплекс АСПД, хранятся в общем архиве автоматизированной профориентационной системы “Ориентир”. Для анализа этих данных применяются различные математико-статистические методы, реализованные в подсистеме АСОД. Использование математико-статистических методов позволяет выявлять взаимосвязи и тенденции изменения используемых характеристик, что способствует совершенствованию качественного анализа моделируемых процессов. Система АСОД также формирует выходные документы и выдает результаты обработки накопленных в архиве данных в удобном для пользователя виде графиков, таблиц, гистограмм, индивидуальных листингов и т. д.
Программные средства системы “Ориентир” включают в себя четыре компонента. Первый – это операционная система компьютера, обеспечивающая режим разделения времени между одновременно работающими пользователями. Второй – пакет прикладных программ, осуществляющий диалог с пользователем, запись протокола опроса в архив системы, статистическую обработку результатов, накопленных в архиве. Третий компонент – информационная база системы, куда входят структурированные наборы данных (файлы), содержащие тексты психодиагностических методик, справочную информацию, профессиограммы. Четвертый компонент системы – архив, предназначенный для регистрации и длительного хранения ответов пользователя.
Архив в системе “Ориентир” имеет файловую организацию. Файлы с данными размещаются на устройствах внешней памяти (дисках, лентах), что обеспечивает хранение информации в течение длительного времени. Для каждого респондента в соответствующей области архива формируется запись, необходимой составляющей которой является шифр пользователя, представляющий собой уникальный номер респондента. Наличие шифра позволяет осуществлять последовательное формирование протоколов опроса по каждой выполненной методике в архиве системы, восстанавливать процедуру опроса в случае машинного сбоя, вести диалог в конфиденциальной форме без предварительного запроса фамилии, имени и отчества опрашиваемого. Шифр состоит из нескольких информационных полей (например, номер школы, год рождения, дата опроса, пол, порядковый номер в архиве и т. п.). В целях экономии оперативной памяти информация в шифре плотно упаковывается и помещается в каталог, который позволяет осуществлять ее быстрый поиск в архиве по любому из перечисленных атрибутов. Одновременно с формированием шифра каждому из респондентов отводится место в архиве, куда помещаются протоколы обследования. Для минимизации размеров архива ответы на вопросы методик упаковываются поразрядно в памяти компьютера.
Программируемая часть системы “Ориентир” по типу решаемых задач разбита на четыре автономные подсистемы: информационно-справочную подсистему сбора и контроля данных; подсистему профдиагностики; подсистему формирования выходных документов и подсистему, осуществляющую статистический анализ экспериментальных данных.
Программа, реализующая психодиагностический опрос, обращается к информационной базе системы, в состав которой входят тексты психодиагностических методик. Каждый файл с текстом имеет в системе свой уникальный номер, по которому происходит идентификация и выдача требуемой методики на экран терминала. В некоторых режимах перечень номеров методик в зависимости от цели обследования определяется программно и не может быть изменен в ходе опроса. После выполнения заданий очередной психодиагностической методики ответы обследуемого обрабатываются системой АСОД по соответствующему алгоритму и на экран выводится интерпретация результата. Протокол опроса передается управляющей программе для записи в архив. На заключительном этапе работы в системе на печать выводится личная карточка респондента с результатами количественного анализа первичной диагностики, предназначенная для консультанта.
Подсистема формирования выходных документов организует последовательное считывание данных из архива, выделение в каждой записи информации по конкретной методике, ее обработку и вывод на печать в виде таблицы или индивидуального листинга. По заданию оператора подсистемой может быть представлена распечатка списочного состава всего контингента опрошенных, списочного состава по факультетам или специальностям.
Программное обеспечение системы “Ориентир” допускает расширение возможностей системы без изменения основной программы. Постоянным ядром системы является управляющая программа, координирующая работу всех режимов с базой данных. Модификация системы и совершенствование ее возможностей достигаются за счет информационного насыщения базы данных.
Описанные выше характеристики психодиагностического комплекса АСПД в составе автоматизированной профориентационной системы “Ориентир” позволяют использовать данную разработку для решения некоторого круга исследовательских задач. Но круг этих задач определен стандартными для любых исследований возможностями архивирования экспериментально-психологической информации и ее последующей статистической обработки. В то же время в рассмотренной компьютерной психодиагностической системе отсутствуют специальные инструментальные средства, позволяющие варьировать в широких пределах видом психодиагностического эксперимента (формами тестовых заданий, способами ответов, алгоритмами обработки результатов), не прибегая к услугам профессионального программиста. Все это обусловливает отнесение психодиагностического комплекса АСПД к классу практических компьютерных психодиагностических систем, которые, несомненно, имеют большое прикладное значение, но которым присуща недостаточная гибкость элементов, так необходимая для проведения разноплановых психодиагностических исследований.
В качестве примеров исследовательских компьютерных психодиагностических систем ниже приводятся две разработки, отражающие основные тенденции развития данного направления.
Первый пример – автоматизированная логико-игровая система АЛИСА. Эта система является инструментом психолога-экспериментатора для подготовки и проведения разнообразных экспериментов, а также обработки полученных данных. Система функционирует в пакетном и диалоговом режимах реального времени с обеспечением мультидоступа, который позволяет одновременно работать многим пользователям. Диалог проводится с помощью алфавитно-цифрового дисплея, причем для разработки диалоговых процедур в системе имеется специальный язык, содержащий свыше 60 команд. Диалоговая процедура осуществляется последовательной интерпретацией команд, что позволяет создавать новые процедуры при минимальном времени на их подготовку и отладку. Важным свойством используемого языка является возможность динамической модификации команд во время выполнения процедуры в зависимости от получаемых ответов пользователя.
Диалог в системе АЛИСА осуществляется в основном по принципу “меню”: компьютер задает очередной вопрос (задачу) и предлагает испытуемому набор возможных вариантов его ответов, из которых нужно выбрать наиболее подходящий. При ведении диалога допускаются различные способы представления информации, в том числе таблицы, схемы, диаграммы, графики. В случае необходимости АЛИСА приходит к пользователю на помощь: выдача соответствующей справочной информации производится либо на явный запрос пользователя, либо в связи с обнаружением ошибки в его работе. После получения требуемой справки пользователь автоматически возвращается в точку прерывания (с сохранением предыдущего контекста). В некоторых случаях система может попросить пользователя повторить свои ответы. Время реакции системы (интервал между нажатием клавиши на пульте и появлением нового сообщения системы) удовлетворяет интуитивным представлениям пользователя о характере диалога. Иными словами, технические характеристики системы позволяют обеспечить в режиме диалога приемлемый для каждого испытуемого темп взаимодействия с компьютером, который зависит от естественной скорости решения им мыслительных задач.
Система АЛИСА имеет три основных диалоговых режима:
— “системные работы”, в котором производится подготовка всей работы системы, включая составление программ экспериментов, заданий на обработку данных и т. п.;
— “эксперимент”, в котором осуществляется проведение экспериментов с испытуемыми в соответствии с разработанной психологом автоматизированной методикой;
— “обработка данных”, в котором экспериментатор может применять различные программы статистического анализа накопленных системой данных. Система допускает одновременную работу разных пользователей во всех трех режимах.
В режиме “системные работы” психолог может использовать имеющиеся в системе АЛИСА специальные процедуры, предназначенные для подготовки автоматизированных методик, например, процедуру перевода тестовой методики на принятый в системе язык программирования. Психолог может вообще не знать программирования: ему нужно лишь разработать сценарий диалога с испытуемым (перечень вопросов, следующих в определенной последовательности) и вызвать указанную процедуру. Далее в диалоговом режиме психолог задает содержание методики, а процедура переводит и записывает ее на языке программирования. При этом проверяется каждый ответ психолога и отслеживаются ситуации, которые могут в дальнейшем привести к ошибкам. Большие тестовые методики (типа MMPI) можно создавать частями за несколько сеансов работы с процедурой. Практика использования описанной процедуры показала, что время перевода на язык программирования тестовой методики сравнимо с временем печатания на пишущей машинке текста методики. Для освоения процедуры требуется не более получаса.
Все данные системы, включая тексты диалоговых процедур, хранятся в сжатом виде. Имена наборов данных состоят из двух частей: префикса, однозначно характеризующего пользователя (испытуемого), и имени, по которому идентифицируется данный набор (методика). Например, все имена наборов экспериментальных данных, полученных по одной методике, отличаются лишь префиксом; все результаты психологических экспериментов одного испытуемого имеют одинаковый префикс, но разные имена. Подобная структура имен наборов данных позволяет использовать сканирующие алгоритмы, которые, в частности, выбирают из всех наборов только данные, относящиеся к заданной методике. В системе имеются программы переформатизации данных, выполняющие в диалоговом и пакетном режимах перемещение данных из наборов операционной системы (ОС) в библиотеки системы и обратно. Специальные средства системы АЛИСА позволяют пользователю применять современную технологию разработки программного обеспечения.
В режиме “эксперимент” автоматизированные психодиагностические методики могут быть реализованы при следующих условиях:
- методика эксперимента является дискретной и реализуется в режиме диалога испытуемого с компьютером;
- содержание эксперимента (формы заданий) и ответы испытуемого выражаются с помощью символов, имеющихся на клавиатуре дисплея;
- в качестве первичных данных для анализа и обобщения используются лишь данные, которые может фиксировать компьютер в процессе эксперимента (в том числе время ответов испытуемого, количество ошибок и т. п.).
Другими словами, проведение психологического эксперимента в системе АЛИСА естественным образом разбивается на части. Это, например, “вопрос – ответ” в тестовых методиках. В игровых методиках единицей взаимодействия является “ход игрока” и получение на него ответа компьютера. В процессе эксперимента испытуемый может манипулировать только символами, которые “понимает” компьютер. Автоматизация психодиагностического эксперимента повышает требования к оформлению диалога, так как испытуемый должен правильно понять инструкцию без обращения к человеку за разъяснениями.
Вся система находится под управлением монитора, который разбивает эксперимент на части и запоминает собираемую информацию, относящуюся к каждой части. По окончании обследования монитор объединяет экспериментальные данные в единый протокол. Такая организация проведения эксперимента выбрана из соображений защиты экспериментальных данных от возможных сбоев в функционировании системы. Например, если в процессе обследования происходит машинный сбой, приводящий к потере всей находящейся в оперативной памяти информации, то при повторе обследования монитор проверит существование наборов данных для каждой части эксперимента и продолжит обследование с той части, для которой экспериментальные данные отсутствуют. Так, тестирование по известной методике MMPI, содержащей 566 вопросов, в данной системе разбивается на части по 50 вопросов в каждой. Поэтому при сбое во время ответа испытуемого, например, на 421-й вопрос повторное тестирование начнется с вопроса 401-го.
Монитор системы предоставляет психологу возможность задать перечень экспериментов, которые нужно провести с каждым испытуемым (эксперимент рассчитан на один сеанс связи с испытуемым). Зафиксировав этот перечень, монитор последовательно за несколько вызовов проведет с испытуемым все требуемые эксперименты и сохранит полученную информацию в памяти компьютера, причем между проведением отдельных экспериментов допускаются произвольные интервалы времени.
В процессе проведения эксперимента система АЛИСА формирует протокол, куда заносятся данные, вырабатываемые компьютером, ответы испытуемого, временные затраты на подготовку ответа, данные об обращениях к справочной информации и т. п. Кроме того, для каждого эксперимента фиксируется дата его проведения, время начала и окончания, имя подробного описания эксперимента из библиотеки системы, префикс испытуемого, имена вызываемых процедур и т. п. На печать могут быть выданы любые данные, содержащиеся в этом протоколе.
Диалог между испытуемым и системой АЛИСА проводится в живой разговорной форме с указанием допустимых ответов, синтаксических и семантических ошибок испытуемого, а также с краткими комментариями его действий, что создает иллюзию общения с живым человеком. До начала проведения автоматизированного эксперимента система АЛИСА знакомится с испытуемым (коротко представляет себя и собирает его анкетные данные), знакомит его с объемом и содержанием предстоящего эксперимента, правилами ведения диалога и т. п. Анкета испытуемого хранится в памяти компьютера, и при повторной встрече анкетирование не производится.
В режиме “обработка данных” производится ввод данных, их контроль и модификация, содержательная обработка и вывод на устройства отображения информации. В системе используются программы традиционных статистических методов обработки, а также специальные программы, например, построение профиля по результатам ответов испытуемого на вопросы теста MMPI. Система АЛИСА позволяет обрабатывать результаты экспериментов, которые проведены без ее участия (“ручными” методами или с помощью других автоматизированных систем). Эта информация используется наряду с данными, полученными в диалоговом режиме.
Рассмотренный пример автоматизированной логико-игровой системы АЛИСА обладает всеми признаками исследовательской компьютерной психодиагностической системы. В распоряжение пользователя-психолога предоставляется специальный язык, позволяющий ему оперативно создавать, корректировать и редактировать автоматизированные версии различных психодиагностических методик. Причем такими методиками могут быть достаточно сложные тесты, имеющие сильно разветвленную структуру логико-игрового сценария. Удобный доступ к архиву экспериментально-психологических данных для последующего статистического анализа позволяет проводить с помощью системы АЛИСА комплексные психодиагностические исследования. В то же время возможности системы АЛИСА ограничены потенциальными возможностями алфавитно-цифровых дисплеев в конструировании и воспроизводстве стимульного материала психодиагностического эксперимента, статичностью стимулов, а также возможными способами реагирования испытуемого на стимульный материал – ответами типа “выбор”. Второй пример исследовательской компьютерной психодиагностической системы в определенной мере лишен указанных выше ограничений, но также имеет как сильные, так и уязвимые стороны. Это компьютеризированная система, предназначенная для проведения экспериментальных исследований и диагностики в области психологии и психофизиологии и обучения (КСИДО).
Разработчики КСИДО преследовали цель создать на базе компьютера автоматизированное рабочее место психолога (АРМ-П), позволяющее предъявлять испытуемым зрительные стимулы и алфавитно-цифровую информацию, слуховые стимулы и речевую информацию и управлять контрольно-измерительными приборами. Также авторы стремились создать систему средств обратной связи с компьютером, обеспечивающих в процессе работы ввод в компьютер алфавитно-цифровой информации, регистрацию и ввод в компьютер физиологических показателей (ЭКГ, ЭЭГ, ритмограммы и др.) и данных КИП.
КСИДО имеет возможность одновременно и независимо обслуживать учебный класс, включающий в себя 16 АРМ-П, два исследовательских АРМ-П в психофизиологической лаборатории и пользователя.