Восприятие информации зрительным и слуховым анализаторами

Человек-оператор около 90% всей информации получает через зрительный анализатор. Зрение позволяет воспринимать форму, цвет, яркость и движение предметов. Возможность зрительного восприятия определяется энергетическими, пространственными, временными и информационными характеристиками сигналов, поступающих к оператору. Совокупность этих характеристик и их численные значения определяют видимость объекта (сигнала) для глаза. Энергетические характеристики зрительного анализатора определяются мощностью (интенсивностью) световых сигналов, воспринимаемых глазом. К ним относятся: диапазон яркостей, контраст, цветоощущение. Основной информационной характеристикой зрительного анализатора является пропускная способность, т.е. то количество информации, которое анализатор способен воспринять в единицу времени. Пространственные характеристики зрительного анализатора определяются воспринимаемыми глазом размерами предметов и их расположением в пространстве. К ним относятся: острота зрения, поле зрения, объем зрительного восприятия. К временным характеристикам зрительного анализатора относятся: латентный период реакции, длительность инерции ощущения, критическая частота мельканий, время адаптации, длительность информационного поиска. Большую роль в процессе зрительного восприятия имеют движения глаз: поисковые (установочные) и гностические (познавательные). Одним из наиболее эффективных исторически сложившихся средств передачи информации человеку является речь. Вопрос о характеристиках речевых сигналов прежде всего возникает при разработке аппаратуры, предназначенной для передачи информации от человека к человеку. Однако этим его значение не ограничивается. В связи с развитием синтетической телефонии открываются возможности использования речевых сигналов также при обмене информацией между человеком и машиной. Исследования показали, что важным условием восприятия речи является различение длительности произнесения отдельных звуков и их комбинаций, различение интервалов между словами или группами слов, темп их передачи.  Речь обладает не только акустическими, но и некоторыми другими специфическими характеристиками. Слово имеет определенный фонетический, фонематический, слоговой, морфологический состав, является определенной частью речи, несет определенную смысловую нагрузку. Важным фактором, влияющим на опознание слов, является их частотная характеристика. Чем чаще встречается слово, тем при более низком отношении речи к шуму оно опознается.

Взаимодействие анализаторов

Взаимодействие анализаторов проявляется прежде всего в том, что поступление сигнала по одному каналу или изменение состояния отдельного анализатора под влиянием внешних факторов приводят к изменению характеристик других анализаторов. Так, чувствительность зрительного анализатора может изменяться под влиянием целого ряда факторов. Многие запахи, вкус сладкого, удобное сидячее положение приводят к повышению чувствительности периферического зрения. Громкие звуки, вкус горького, стоячее положение, повышение атмосферного давления, облучение кожи различными лучами понижают чувствительность периферического зрения. Чувствительность центрального зрения изменяется под влиянием громких звуков. Имеются данные по изменению и других характеристик зрительного анализатора. Взаимодействие анализаторов необходимо учитывать также при предъявлении человеку полимодальных сигналов, т.е. сигналов, адресованных различным анализаторам. Один из видов полимодальных сигналов – дублирование одного сигнала в разных модальностях, другими словами, одновременная посылка его разным анализаторам. В ряде случаев дублирование сигналов является средством повышения надежности передачи информации оператору, его особенно целесообразно применять при передаче сигналов о маловероятных событиях. 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. Органы чувств (анализаторы) человека функционируют как единая система. Целостное чувственное отражение предметов и явлений, окружающих человека, формируется в результате взаимодействия анализаторов, т.е. на основе сенсорного синтеза.

В различных видах операторского труда (работа авиадиспетчера, судоводителя, летчика, оператора пульта управления и др.) передача информации человеку осуществляется по различным сенсорным каналам, чем достигается расширение сенсорного входа.

Важно отметить также, что в процессе управления оператор воспринимает не только сигналы, поступающие от приборов (инструментальные сигналы), но и сигналы, возникающие при непосредственном воздействии тех или иных параметров управляемого процесса (неинструментальные сигналы). Например, при управлении самолетом летчик воспринимает вибрацию самолета, крен, изменения силы тяжести, поскольку его тело физически подвергается этим воздействиям. Одновременно он следит за параметрами полета по показаниям приборов и по указаниям диспетчера, т.е. в управлении задействовано сразу несколько типов анализаторов. Обычно основной канал, чаще всего зрительный, дублируется в работе другим каналом. Одновременный прием разномодальных сигналов, несущих одну и ту же информацию, может осуществляться или в продолжение всего периода приема и переработки информации, или только на определенных этапах этого процесса. Однако нередко сигналы, рассчитанные на прием несколькими анализаторами, несут различную по содержанию информацию. Применение для передачи информации человеку в АСУ сигналов разной модальности может быть вынужденным по техническим причинам, но может использоваться и специально. В последнем случае целью является повышение эффективности обработки информации; повышение надежности приема информации при ее дублировании; увеличение объема информации при ее предъявлении по различным сенсорным каналам и т.п.

Механизмы памяти

ПАМЯТЬ - это психическое свойство человека, способность, к накоплению, (запоминанию) хранению, и воспроизведению опыта и информации. Другое определение, говорит что память - это способность вспоминать отдельные переживания из прошлого, осознавая не только само переживание, а его место в истории нашей жизни, его размещение во времени и пространстве. Память трудно свести к одному понятию, но подчеркнем, что это совокупность процессов и функций, которые расширяют познавательные возможности человека. Память охватывает все впечатления об окружающем мире, которые возникают у человека.

Вопрос о механизмах памяти сложен и его изучает целый ряд наук: физиология, биохимия и психология.

- Физиологи говорят о том, что процесс сохранения информации связан с образованием нервных связей (ассоциаций)

- Биохимики – с изменением состава рибонуклеиновой кислоты (РНК) и других биохимических структур;

- Психологи подчеркивают зависимость памяти от характера деятельности человека и направленности личности

Когда мы говорим о механизмах памяти, мы говорим о каких-то процессах, через которые проходит любой человек чтобы запомнить нужную информацию, а впоследствии ее воспроизвести. Основные процессы памяти - это запоминание, сохранение, воспроизведение и забывание. Запоминание - главный процесс памяти. От него зависит полнота, точность, прочность и продолжительность хранения материала и т.д. Запоминание и воспроизведение обычно происходит в виде и произвольных и непроизвольных процессов. Человек очень много запоминает и воспроизводит без особых усилий. Забывание - это обычно непроизвольный процесс.

Теперь подробнее о каждом процессе:

1. Запоминание - когда человек воспринимает предметы и явления, это приводит к переменам в нервных сплетениях коры головного мозга. Образуются временные словно-рефлекторные связи. Их еще называют следы памяти. Их физиологическая основа до сих пор не совсем ясна.  Запоминание может быть как произвольным, запланированным, так и непроизвольным, протекать независимо от воли человека. Это имеет громадное значение, так как именно так воспринимается большая часть информации, необходимой каждый день Произвольное запоминание может проходить двумя способами: через механическое фиксирование. Или быть смысловым (логическим). Уже было упомянуто, что второй способ обычно достигает лучших результатов, так как человек работает с материалом, а ведь только действуя на основании материала, мы запоминаем его.

2. Сохранение - когда следы памяти не исчезают, а фиксируются в нервных сплетениях, даже после того как исчезают возбудители, которые их вызвали. Благодаря этому "банк информации" постоянно возрастает. Не вся информация сохраняется одинаково хорошо: одни образы остаются, другие слабнут, третьи вообще быстро исчезают. Еще раз подчеркиваем важность личного психического отношения личности к материалу, в процессе запоминания и сохранения.

3. Воспроизведение - этап вспоминания или воспроизведения лежит в основе познавательных процессов. Благодаря этой фазе информация извлекается из "огромной" библиотеки" памяти. Воспроизведение проходит в три фазы:

• Узнавание - при повторном восприятии объекта, мозг проводит различие между возбудителями, которые действовали на вас раньше и теми, которые действуют на ваши органы чувств в настоящий момент.

• Припоминание - наиболее активная форма воспроизведения. В сознании отображаются те возбудители, которые действовали на человека в заданной время, хотя сейчас они и не действуют.

• Репродукция или реминисценция - самый сложный этап, когда в памяти уже конкретно восстанавливает необходимый материал. До этого он уже 1) различаем 2) обновляется в сознании 3) но теперь нужно полностью воспроизвести образ, который вы не наблюдаете сейчас: например написать, рассказать, нарисовать.

4. Забывание - процесс противоположный сохранению.

Когда мы видим значительное различие между оригинальным материалом и тем, что удается воссоздать, принято говорить, что материал забыт. Процесс забывания всегда интересовал исследователей. Было выяснено, что наибольший объем материала забывается в первый день после запоминания. Забывание может быть как полезным, так и вредным, помогая или мешая человеку в жизни и деятельности. Позитивная функция забывания в том, что оно забирает громадный груз информации, который является ненужным, и не допускает перезагрузки памяти. Негативным забывание становится, когда память стирает целые блоки информации, или отрицательный опыт, который, тем не менее, необходим для нормальной плодотворной жизни. Есть несколько теорий, почему происходит забывание, хотя на практике ни одна из них не может исчерпывающе объяснить явление забывания.

1) Теория систематической деформации следов памяти - говорит, что перемены в памяти связаны с переменами в тканях мозга. То есть в следах памяти происходят бесконтрольные спонтанные перемены.

2) Теория ретроактивного и преактивного торможениями говорит, что любое получение нового материала приводит к нарушениям в памяти о предыдущих событиях (ретроактивное) Таким же образом любое предыдущее обучение, негативно влияет на процесс дальнейшего обучения и воссоздания нового материала (преактивное забывание) Например: немудро мосле математики сразу учить физику или химию, процесс забывания материала будет идти довольно быстро.

3) Теория мотивируемого забывания говорит, что цель и мотивация человека влияет на забывание (например, человек намеренно забывает о болезненной информации, которая вызывает боль, страх или вину). З.Фрейд посвятил много времени изучению именно этой теории и изучению мотивированного забывания. Мо мнению Фрейда, когда человек непроизвольно теряет или закладывает вещи, он это делает с целью избавления от неприятных воспоминаний или эмоциональных переживаний.