Реферат Курсовая Конспект
За счёт минимизации "человеческого фактора". - раздел Право, Приложение I. Причины ошибочных действий экипажей при управлении летательными "нет Ничего Практичнее Хорошей Теории" Народная М...
|
"Нет ничего практичнее
хорошей теории"
Народная мудрость.
Примерно через 2500 лет до информационного взрыва, от которого способность человечества мыслить оказалась погребённой в информационном мусоре, китайский мыслитель Цзи Юнь говорил: "Человек читает книги, слушает других людей, воспринимает окружающий мир и взаимодействует с ним с единственной целью: постижение Высшего Смысла и применение его в повседневной жизни. Если же человек впитывает информацию, то, в конце концов, доходит до такой тупости, что вредит себе и другим людям". Как бесконечно прав китайский мудрец применительно к сидящему за штурвалом лайнера человеку, за спиной которого сотни людей, не считая других потенциальных жертв потерявшего управляемость по вине (беде) экипажа самолёта.
С точки зрения безопасности профессиональной деятельности экипажа принципиальное значение имеет характер взаимодействия двух блоков структурной схемы на рис. II.1: блока "экипаж" и блока "априорные данные", связанных двухсторонней связью. Важен сам принцип накопления опыта и его использования в условиях острого дефицита времени: смысловой или информационный!?
Исследования процессов восприятия информации человеком показали, что узким местом является динамическая память (Д. П.) (рис. III.1), базирующаяся на процессах возбуждения и циркуляции импульсов в нейроструктурах мозга. Скорость прохождения информации в Д. П. ограничена 15 бит/сек, да и то это у редких очень способных людей. Но на входе в Д. П., на стыке её и иконической памяти имеется принципиальная возможность переработки информации в носители смысла — образы и понятия. При этом количество информации снижается в сотни и тысячи раз без ущерба содержанию. Миллиарды нейронов обслуживают этот детектор смысла или смысловой фильтр, который предназначен для защиты Д. П. от перегрузки и для структурированного укладывания и хранения знаний в постоянной памяти (П. П.).
Информация от первичных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных, вестибулярных) после первичной переработки соответствующими анализаторами воспринимается иконической памятью с практически неограниченным объёмом, но с ничтожно малым (тысячные доли секунды) временем хранения и поступает на смысловой фильтр (С. Ф.) вместе с имеющимися знаниями, поступающими из П. П., для совместной смысловой обработки, т. е. для переработки её в понятия и образы. При неразвитом С. Ф. или вообще его невключённости, например, по причине ненахождения П. П. в "горячем резерве" из-за неструктурированной укладки и трудностях воспроизведения (не работает обратная связь (О. С.)) в реальном масштабе времени информационный поток подобно наводнению обрушивается на Д. П. и затем на П. П., забивая все каналы. Происходит потеря истинной ориентации, обеспечивающей способность к прогнозированию развития ситуации (аспект предвидения), возникают иллюзии, порождаемые отсутствием способности соображать, т. е. перерабатывать вербальные символы (слова, цифры) в образы.
Таким образом, главная проблема заключается в развитии и функционировании С. Ф., или способности соображать, или осмысливать, что собственно одно и то же. Не случайно учебные заведения называются образовательными, т. е. относятся (к сожалению, на словах, а не на деле) к сфере образования.
Мне известен только один тип учебных заведений, в которых при отборе абитуриентов тестируют на склонность к соображению, или осмыслению. Это — лётные военные училища, где кроме экзаменов имеется ещё групповой и индивидуальный профпсихотбор. Конечно, существующие методики требуют не только развития и совершенствования, но и выхода на качественно новый уровень — жизнь требует, а наука позволяет. Необходимо как следует организовать работу в прикладном аспекте.
Деятельность экипажа в каждый момент времени определяется взаимодействием образа восприятия информации и образа действия. На основе этих образов функционируют оба аспекта предвидения, т. е. прогнозирование развития ситуации и прогнозирование результата собственного управленческого акта. Качество управленческой деятельности, её надёжность и безопасность определяются динамикой взаимодействия указанных образов, степенью их адекватности объекту управления и условиям полёта. Причём не только образ восприятия определяет образ действия, но и образ действия включает в себя интересы текущего восприятия и пополнения банка априорных данных путём осмысления результатов управления и их зависимости от тех или иных условий полёта. В управлениях лётчика всегда присутствует идентификационная мотивация и составляющая, направленная на адаптацию к текущему состоянию и обретение опыта в интересах будущего. Способность экипажей к безошибочным действиям при возникновении нештатных ситуаций в пределах предшествующего опыта целиком определяется "образностью" банка априорных данных, его структурированностью и упорядоченностью, во-первых, потому, что в условиях острого дефицита времени гораздо быстрее извлекается необходимый образ, чем можно его построить по имеющейся информации, а во-вторых, практически невозможно дважды войти в одну и ту же информационную реку, в то время как смысловое пространство характеризуется значительно большей чёткостью, стабильностью и повторяемостью при всём кажущемся информационном разнообразии.
В теории распознавания образов [10] сформулирована так называемая гипотеза компактности: в многомерном рецепторном пространстве восприятия каждому образу предмета, действия, явления или события соответствует своё замкнутое изолированное подмножество. Процесс обучения состоит в строительстве границ этих подмножеств. При наличии пересекающихся подмножеств или недостаточной чёткости границ, например, вследствие недостатка опыта и пониженной размерности подмножества из-за недостаточной глубины проникновения в суть явления (упрощённая модель) возможна путаница в восприятии и, как следствие, неадекватные ситуации действия. Например, при ночных полётах в безоблачном звёздном небе над спокойной водной гладью озера или моря ложный образ отражённого в воде неба оказывается иногда настолько более убедительным, чем образ реального звёздного неба, что лётчик перестаёт верить показаниям приборов во всеми вытекающими из этого трагическими последствиями. К сожалению, такие случаи имели место со сравнительно опытными пилотами. На мой взгляд, причина здесь в заниженной размерности оценочного пространства образов, когда инструментальное подмножество приборной информации кабины в сознании пилота органически не вписывается в воспринимаемый образ внекабинного пространства. Это недостаток обучения, по-видимому, обусловленный редкой встречаемостью подобных ситуаций. Процесс обучения лётной, как и всякой другой деятельности, он же процесс образования (создания образов — образотворчества) не только в системе образования, но и в повседневной жизни как по вертикали, так и по горизонтали можно представить следующим образом. Согласно гипотезе компактности в оценочном характеристическом пространстве объективно существуют непересекающиеся изолированные подмножества понятий и образов, компактно заполняющие всё пространство (нет пустых множеств). Но сознание человека, отражающее эту реальность отличается от неё так же, как карта местности отличается от самой местности. Процесс обучения — это бесконечный путь их сближения в том числе и путём повышения размерности моделей. Схематично это можно изобразить так (рис. III.2):
Цифры на рис. III.2 соответствуют понятиям или образам объективно существующего смыслового пространства огромной размерности. На рисунке изображена лишь его проекция на плоскость. Процесс обучения сводится к приближению границ в сознании к объективно существующим границам путём определения принадлежности конкретных реализаций А1, А2, А3, ... образу 2; В1, В2, В3, ... — образу 3; С1, С2, С3, ... — образу 5 и проведения на этой основе некоторых границ между ними, которые, как правило, не совпадают с истинными, и за счёт этого могут возникать ошибки в восприятии образов. Кроме того, в воспринимаемом пространстве в отличие от истинного образуются пустые множества, вызывающие трудности в идентификации — человек встречается с совершенно незнакомым явлением или событием. В этом случае человеку приходится строить свою деятельность в условиях существенной, а порой и полной неопределённости, используя присущую человеку способность к адаптации.
В книге "Конструкция мозга" [1] одним из основоположников кибернетики У. Р. Эшби достаточно глубоко рассмотрены механизмы выработки адаптивного поведения методом стохастической аппроксимации или, упрощённо, методом проб и ошибок. Его структура показана на рис. III.3.
Регулятор 2 (человек, экипаж, автомат) взаимодействует с объектом управления 1 по каналам прямой () и обратной () связи, вырабатывая вектор управления на основе доступной для восприятия части вектора состояния . Качество управления зависит как от размерности и точности оценки вектора состояния вектором , так и от глубины, полноты и достоверности знаний законов поведения объекта 1 в условиях окружающей среды с вектором возмущений , в зависимости от чего должны быть синтезированы структура и параметры регулятора. При отсутствии достоверных знаний от объекте управления и законах его поведения у У. Р. Эшби предлагается следующий подход. Измеряется вектор существенных переменных , выход которого за пределы некоторой области, ограниченной поверхностью ab на рис. III.3 или l на рис. III.4 не совместим с существованием самой системы. Разумеется, на рис. III.3 и рис. III.4 показаны лишь проекции области допустимых состояний, имеющей, как правило, очень большую размерность. Внутри области допустимых состояний существенных переменных выделяется область относительного благополучия (приемлемых качества и точности управления), нахождение внутри которой существенных переменных приемлемо и не требует изменения характеристик (параметров и структуры) регулятора. Её границы представлены отрезком cd и линией m на рис.III.3 и рис.III.4.
При выходе вектора за пределы области благополучия m "стрелочный механизм" 3 включает генератор случайных параметров и структур 4 регулятора 2 и начинается поиск приемлемых характеристик регулятора, обеспечивающих приведение вектора в область благополучия m. При
Постановка задачи обычно формулируется следующим образом:
— заданы уравнения, характеризующие поведение объекта, определяемого его состоянием
при ;
при ,
где — вектор состояния системы;
— вектор измерений;
m £ n;
— вектор возмущений;
— требуется синтезировать вектор управлений таким образом, чтобы функция G была неизменной при нахождении вектора внутри области m, а при его выходе за пределы m изменялась случайным образом.
Известный в кибернетике "Гомеостат Эшби" демонстрирует работоспособность и эффективность этого метода. Учёный не без основания утверждает, что такой подход лежит в основе стабильности и эволюции (изменчивости) всего живого, в том числе и человека. Он не даёт абсолютных гарантий, но увеличивает выживание систем. Результат зависит от соотношения скоростей изменения условий функционирования и скорости адаптации, т. е. приобретения регулятором свойств, соответствующих характеристикам изменившейся среды. Имеется достаточно оснований считать, что подобный механизм играет существенную роль в обучении экипажей и их самообучения в процессе накопления опыта. Полученные в процессе поиска удовлетворительные параметры и структуры поступают в блок априорных данных (рис. II.1) вместе с соответствующими характеристиками среды.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: Приложение I. Причины ошибочных действий экипажей при управлении летательными...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: За счёт минимизации "человеческого фактора".
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов