Інженерна психологія - Трофімов Ю.Л. - Оперативна пам'ять

Довготривала пам'ять зберігає інформацію для подальшого її використання. При переведенні інформації із короткотривалої до довготривалої пам'яті відбувається її подальша селекція і реорганізація. Обсяг довготривалої пам'яті оцінюється кількістю інформації в блоці, що запам'ятовується і вимірюється не кількістю символів, а подвійними одиницями. Обсяг довготривалої пам'яті, тобто інформація, засвоєна за одного повторення матеріалу, становить від 5 до 20 подвійних одиниць, або 10 символів по 0,5 подв. од. на символ, чи 1 символ, відібраний зі значного за довжиною алфавіту, з навантаженням - 20 подв. од. інформації.

Слід зауважити, що застосування різних одиниць для вимірювання обсягу пам'яті по-різному залежить від кількості інформації, яка має три основні характеристики: невизначеність, вірогідність і різноманітність. Відносний обсяг пам'яті (обсяг пам'яті у відсотках відтвореного матеріалу до пред'явленого) продемонстрував обернену залежність від загальної невизначеності всього матеріалу, тобто від сумарної кількості всієї інформації, котру необхідно запам'ятати. Що більша ця загальна кількість інформації, то менше інформації може відтворити людина.

Обсяг пам'яті у символах показав обернену залежність від ентропії сигналів. Чим більше розрізняються ймовірності появи різних символів одного й того ж алфавіту, тим менша середня інформація на символ, але кількість символів, котру може відтворити людина в одному повторенні, зростає.

Обсяг пам'яті у подвійних одиницях продемонстрував пряму залежність від різноманітності запам'ятовуваних символів. У подвійних одиницях він буде тим більший, чим більшою буде довжина алфавіту. До речі, ця залежність зберігається і для короткотривалої пам'яті.

Зв'язок обсягу пам'яті з кількістю інформації більш тісний у тих випадках, коли кількість інформації зменшує сам суб'єкт завдяки активній мислительній та мнемонічній діяльності. Так, детальна інформаційна модель надає операторові всі подробиці про стан об'єкта управління. Аналізуючи цю інформацію, оператор приймає певне рішення, яке є результатом переробки, зіставлення значної кількості інформації, логічної обробки матеріалу, узагальнення даних тощо. При цьому загальна оцінка ситуації запам'ятовувань значно краща, ніж усі дані, на підставі яких вона була здійснена. У випадку застосування інтегральних інформаційних моделей інформація може подаватися у формі, котра вже не потребує запам'ятовування усіх деталей. Інтегральна модель звужує потік інформації до оператора і тим самим зменшує навантаження на його пам'ять. Але слід зауважити, що ту якісну інформацію, яку оператор вивів сам, він запам'ятає краще, ніж ту загальну оцінку, котру йому надасть інтегральна модель.

Оперативна пам'ять

Оперативна пам'ять забезпечує вирішення поточних завдань оператором або виконання ним конкретних дій. Доведено, що ефективність діяльності оператора пов'язана з функціонуванням його пам'яті, котра також впливає і на пропускну здатність оператора. Основними характеристиками оперативної пам'яті є її обсяг, точність, швидкість запам'ятовування, термін зберігання інформації та особливості оперативних одиниць пам'яті. Обсяг оперативної пам'яті визначається кількістю сигналів (стимулів), що їх оператор запам'ятав після одного короткотривалого пред'явлення, і вимірюється оперативними одиницями, під якими розуміють образи або інші сполучення (поєднання) матеріалу, котрі конструюються під час активних дій оператора, спрямованих на вирішення ним конкретного завдання. Як одиниці використовують або мінімально можливі, аналітично визначені одиниці діяльності, або реально використовувані. Оцінка обсягу оперативної пам'яті людини-оператора в конкретних системах передбачає обидва типи оперативних одиниць пам'яті.

Точність оперативного запам'ятовування вимірюється за відтворенням у процесі вирішення завдань тих елементів, що необхідні для досягнення певної мети. Якість функціонування оперативної пам'яті залежить від різних умов перебігу самої діяльності оператора. Важливе значення має засвоєння певної системи кодування інформації, множинності індикаційного об'єкта, ймовірності появи певного сигналу, а також характеру поточних станів і взаємозв'язку сигналів. Усі ці умови впливають на вибір способів перетворення тестового матеріалу для його оперативного запам'ятовування. Результатом цих перетворень є оперативні одиниці пам'яті різних рівнів - нижчого, проміжного і оптимального.

Одиниці нижчого рівня за обсягом - це мінімально можливі в даній діяльності одиниці, вони стійкі до перешкод і забезпечують досягнення певної мети.

Обсяг одиниць проміжного рівня вищий за рахунок перекодування елементів інформації у більш місткі символи, але точність запам'ятовування незначна.

Оперативні одиниці оптимального рівня забезпечують високу якість оперативного запам'ятовування - значний обсяг, високу точність і стійкість до перешкод.

Формування певного рівня оперативних одиниць пам'яті залежить від процесу навчання певного виду діяльності. Одиниці оперативної пам'яті оптимального рівня формуються при організації таких умов навчання, коли оператор самостійно виділяє необхідні якості або характеристики об'єкта, обробляє їх і трансформує, що сприяє вирішенню поставлених проблемно-теоретичних завдань. За допомогою прийомів переробки та декодування інформації з'являється можливість формувати оптимальні оперативні одиниці пам'яті, що, своєю чергою, підвищує ефективність діяльності оператора. Слід зауважити, що формування таких одиниць можливе не в усіх операторів. Для цього необхідно мати певні психологічні якості та властивості (наприклад когнітивні).

Навантаження на оперативну пам'ять особливо значне при розв'язанні оператором завдань з упорядкування об'єктів. Для оцінки часу, необхідного для такого розв'язання, була отримана емпірична залежність

При спеціальному тренуванні вплив кількості параметрів на час вирішення завдань з упорядкування може бути знятим. Аналіз цього процесу навчання показує, що оператори знаходять економічніші маршрути пошуку і впорядкування об'єктів. У цей період автоматизуються мнемонічні дії і формуються оптимальні одиниці оперативної пам'яті.

Отож, підвищення якості роботи оперативної пам'яті можливе як за рахунок раціональної побудови інформаційної моделі та пульта управління, так і завдяки організації процесу професійного відбору, навчання операторів і самої діяльності операторів.

Короткотривалий і довготривалий види пам'яті мають різні функції і в організації поведінки людини, і в професійній діяльності оператора. Короткотривала пам'ять пов'язана передусім з орієнтацією людини в довколишньому середовищі і тому спрямована на фіксацію появи сигналів, об'єктів, незалежно від їхнього інформаційного навантаження. Процес навчання, накопичення професійного досвіду, становлення професійної майстерності більше пов'язаний з довготривалою пам'яттю.

Знання специфіки кожного з видів пам'яті необхідне для раціонального управління процесами пам'яті оператора і відповідно ефективністю його діяльності в цілому.

Основні процеси пам'яті - це запам'ятовування, зберігання, забування та відтворення інформації. Дослідження свідчать, що ефективність запам'ятовування залежить не тільки від характеру діяльності оператора та його стану, а й від організації поданої інформації, її раціонального групування. Цього можна досягти застосуванням ефективних кодів і алфавітів значної довжини, формуванням збільшених оперативних одиниць пам'яті. До того ж відомо, що ефективність запам'ятовування залежить від характеру зв'язку поточної інформації з попередньою та майбутніми подіями в діяльності оператора. Характер цих зв'язків визначає стратегію прогнозування, формуючи певну систему координат, відносно якої оцінюється інформація. Ця система запам'ятовується в першу чергу, бо слугує основою запам'ятовування всієї подальшої інформації.

Інакше кажучи, обсяг і точність запам'ятовування інформації залежать не тільки від того, що людина робила в минулому, а й від того, що їй належить зробити в майбутньому. Забування теж залежить від різних факторів, і тому виділяють три основні його види: втрата інформації через те, що вона не використовується, втрата інформації у разі інтерференції (проактивної і реактивної) і забування, яке пов'язане з мотивацією людини. Втрата інформації у короткотривалій пам'яті пов'язана, головним чином, зі "стиранням слідів" у нервовій системі, а в довготривалій - з порушенням системи кодування інформації, семантичних зв'язків між алфавітами сигналів або з реконструюванням усього семантичного простору людини.

Відтворення інформації - це складний цілеспрямований процес, котрий може бути як довільним, так і мимовільним. При довільному відтворенні людина послуговується певними прийомами пошуку інформації в пам'яті. Експериментальні дослідження свідчать, що відтворення в умовах спільної діяльності буває ефективнішим, ніж при індивідуальній діяльності; при цьому стратегія пошуку інформації, що зберігається в пам'яті, в умовах спілкування теж відрізняється від індивідуальної 146; 77; 165].

Питома вага довільної і мимовільної пам'яті суттєво змінюється залежно від специфіки вирішуваних оператором завдань. У період навчання, коли оператор знайомиться з системою кодування, організацією робочого місця, розташуванням і призначенням індикаторів, а також із системою необхідних правил, вимог тощо, значне навантаження припадає на довільну пам'ять. У процесі виконання виробничих функцій, особливо під час вирішення складних завдань, значну кількість інформації оператор запам'ятовує без зусиль, що збільшує його професійний досвід. Дослідження останніх років з навчання операторів показали доцільність перенесення навантаження на мимовільну пам'ять у вирішенні спеціальної системи проблемно-теоретичних навчальних завдань. Більше того, подальша перевірка показала, що за такого навчання якість професійної діяльності оператора теж суттєво зростала. Але у своїй діяльності значну кількість інформації операторові необхідно запам'ятовувати довільно. Для цього використовують певні прийоми, які умовно поділяють на логічні і мнемонічні. Перша група побудована на виявлених логічних зв'язках у самій інформації, що запам'ятовується, а друга - на штучних, привнесених з інших систем зв'язках. Мнемонічні прийоми використовують тоді, коли людина не володіє необхідними змістовними знаннями про об'єкт і тому застосовує інші, штучні зв'язки.

Значний вплив на ефективність пам'яті оператора має застосування додаткових засобів фіксування динамічної інформації - графіків, діаграм, схем тощо. Вибір конкретної графічної або текстової форми залежить від специфіки діяльності оператора.