Изучение деятельности экспериментатора и ее изменений в условиях автоматизированного эксперимента — КиберПедия 

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Изучение деятельности экспериментатора и ее изменений в условиях автоматизированного эксперимента

2017-10-07 436
Изучение деятельности экспериментатора и ее изменений в условиях автоматизированного эксперимента 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Анализ показывает наличие следующих особенностей автоматизированной деятельности экспериментатора: прослеживается явно выраженная тенденция к образованию «системных» коллективов со всеми вытекающими отсюда последствиями (см. выше), повышаются требования к экспериментатору, он должен быть компетентен не только в своей области, но и в ряде ранее посторонних для него областей. Увеличение объема запоминаемых сведений, необходимых для проведения эксперимента, несомненно вносит определенные изменения в мнемическую деятельность экспериментатора, существенно перестраивается и система мышления, так как для решения задачи требуется не само наличие некоторого числа формальных сведений, а умение их использовать для ответа на поставленные перед исследователем вопросы.

Автоматизация в настоящее время не распространяется на такие важные этапы подготовки эксперимента, как выбор цели, формирование гипотезы, постановка задачи. Но это не означает, что применение ЭВМ и математических методов не внесло никаких изменений в эти процессы. Действительно, выбирает цель, осмысливает и конкретизирует ее по-прежнему человек, но в то же время суще-


ствуют определенные изменения по сравнению с традиционным экспериментом, о которых мы будем говорить ниже.

Возьмем в качестве объекта анализа изучение процесса деятельности экспериментатора по постановке и конкретизации некоторой решаемой задачи. Причем важно отметить, что речь идет не об одномоментном акте, а о длительном и сложном процессе. Многие ученые выдвигали его в качестве важнейшего этапа научной деятельности, отмечая, что часто «грамотно поставить задачу» гораздо сложнее, чем ее решить. Преобразование ранее поставленной задачи происходит не только в процессе ее решения, но и при его анализе, все опрошенные исследователи отмечают, что постановка задачи все время корректируется в ходе эксперимента, а иногда и полностью меняется.

В психологической, да и не только в психологической, литературе не существует единого определения термина «задача», поэтому постараемся в первую очередь выделить то общее, что свойственно различным определениям. Большинство из них содержит понятие «цели». В тех же случаях, когда слово «цель» формально не употребляется, оно, как правило, фигурирует в более или менее «замаскированном» виде либо в самом определении, либо в дающихся к нему разъяснениях. Кроме того, надо отметить, что ряд авторов проводит строгое разделение понятий «задача» и «проблемная ситуация».

Рассмотрим несколько определений.

Так, в работе А. Н. Леонтьева «Проблемы развития психики» задача определяется как цель, данная в определенных условиях [53, с. 232]. Фактически это же определение, но в более развернутой форме, дается и А. М. Матюшкиным: «Задача — способ знакового предъявления задания одним человеком другому (или самому себе), включающий указание на цель и условия ее достижения» [60, с. 189]. На первый взгляд, У. Р. Рейтман, считая, что задача фактически эквивалентна заданию или цели, утверждает нечто принципиально иное, так как не выделяет условий, в которых задается цель. Но если учесть, что в более ранней работе этот же автор ввел понятие вектора задачи, состоящего из трех компонентов: начальные состояния, конечные состояния и процесс, преобразующий начальное состояние в конечное, а в своих последующих работах отказывается и от ограничений вида и числа компонентов, то различие в определениях выглядит уже не таким резким. Все это указывает на необходимость дальнейшей конкретизации таких понятий, как ■ «цель» и «условия».

Надо отметить, что если первое из выделенных понятий анализировалось более или менее подробно рядом авторов, то второе, как правило, специально не определялось, что зачастую и приводит ко' многим двусмысленностям. Второй важный момент относится к попыткам некоторых авторов разделить понятия «проблемная ситуация» и «задача», что в свою очередь также неразрывно связано с уточнением самих этих понятий.


А. М. Матюшкин указывает, что причиной подобного разделения является то, что из определения «задачи» практически выключено «главное действующее лицо» — субъект. «Субъект не нужен для определения понятия задачи, так как задача по своей структуре представляет объективное заданное и сформулированное (представленное) в словесной или знаковой форме отношение между определенными «условиями», характеризуемыми как «известное», и тем, что требуется найти, характеризуемым как искомое» [60, с. 32].

Но, на наш взгляд, такой подход во многом противоречив. Проанализируем два основных компонента задачи — цель и условия, в которых она задается. Как цель, так и условия имеют не только объективную, но и субъективную стороны, которые находятся в противоречивом единстве. В. И. Ленин писал, что цели человека не являются взятыми вне мира и независимыми от него, а наоборот, порождены объективным миром и предполагают его,— находят его как данное, наличное [см. Поли. собр. соч., т. 29, с. 171]. В то же время само выявление цели человеком субъективно, осуществляется в процессе мыслительной деятельности и представляет собой «осознание ближайшего результата, достижение которого предполагает осуществление данной деятельности, способной удовлетворить потребность, опредмеченную в ее мотиве»[52, с. 105]. А. Н. Леонтьев, выделяя целеобразование в качестве наиболее важного момента формирования деятельности субъекта, отмечает, что сам этот процесс почти не изучен в психологии.

Таким образом, субъект никак не может быть исключен из определения задачи, одним из компонентов которой является цель. При этом субъект не только выбирает цель, но осмысливает и конкретизирует ее в течение относительно длительного и сложного процесса. На наш взгляд, более последовательно говорить об особенностях целеобразования, а также об особенностях восприятия и осмысливания цели, сформулированной другим субъектом, и о различиях в описаниях задач. Кроме того, надо отметить следующий важный факт: в большинстве реальных научных проблем исследователя обычно интересует не какая-то единственная цель, а некоторое множество целей, которые при этом могут и не находиться в отношении соподчиненности друг другу, что, в частности, создает серьезные трудности для попыток формализации реальных задач (так, в МПЭ проблема нескольких критериев оптимизации является чрезвычайно сложной). Р. Бенержи в своей книге «Теория решения задач» пытается проанализировать множество целей, но этот анализ фактически не выходит за рамки некоторых частных случаев, поддающихся «универсальному решателю задач».

Вторым важным компонентом задачи являются условия, в которых задается цель. Как правило, под этим понимаются объективно-предметные условия; «известное» или «неспецифические особенности предмета действия... непосредственно не связанные с достигаемой целью» [60, с. 161. В результате возможности субъекта


в достижении поставленной цели приходится относить к особенностям проблемной ситуации [60], а не задачи. Расширим потенциально возможную сферу условий до всего существующего, учитывая при этом и динамику изменений (такое расширение не кажется нам чрезмерным, так как для решения многих современных научных задач приходится не только выходить за пределы земного шара, но и исследовать многие особенности самого решающего субъекта). Человек, анализируя окружающий его мир и самого себя, выделяет те особенности, которые представляются ему «значимыми» для достижения поставленной цели. Он как бы вычленяет «субъективно значимый» спектр условий, не избегая при этом ошибок и заблуждений. В ходе решения задачи он может убедиться, что анализ был неполным или неверным, что заставляет его вернуться к этому процессу заново. Формулируя задачу другому человеку, субъект сообщает выделенные им условия в «урезанном» виде, так как часть из них считает сугубо индивидуальными, часть учитывает в своей деятельности, но либо не осознает их, либо забывает при описании.

Обратимся теперь к рассмотрению еще одной важной характеристики задачи. Иногда в качестве одного из отличий проблемной ситуации от задачи анализируется необходимость в выполнении того или иного действия, «при котором возникает познавательная потребность в новом неизвестном отношении, способе или условии действия» [60, с. 34].

Прогноз некоторого конечного результата, каким бы он ни был важным, сам по себе еще не составляет цели деятельности, он становится таковым, когда субъект начинает активно стремиться к его достижению. При этом степень активности может быть существенно различной (все это лишний раз подчеркивает взаимосвязь изучения познавательной потребности, мотивации и процесса постановки задачи). Но и в этом случае нам представляется нецелесообразным разделение задачи и проблемной ситуации. Степень стремления к цели находит частично свое отражение в каждом конкретном описании задачи. В этом отношении во многом справедливо утверждение У. Р. Рейтмана, что «мы порождаем задачу, когда связываем с описанием того, что мы желаем, требование, что должен быть получен, найден или создан элемент, удовлетворяющий этому описанию» [98, с. 1811.

Рассмотрим процесс целеобразования в условиях традиционного и автоматизированного эксперимента. Процесс выбора цели характеризуется относительной самостоятельностью и творческой активностью субъекта познания, во многом зависящей от индивидуальных возможностей научного работника, его предшествующей практики познания внешнего мира.

В связи с использованием ЭВМ и математических методов в условиях автоматизированного эксперимента принципиально важное значение получает проблема формализации постановки задачи, при этом приходится сталкиваться.с целым рядом специфических


трудностей, так как этот процесс до сих пор является скорее искусством, чем результатом применения формальной методологии. На симпозиуме по исследованию операций [37] некоторыми учеными было высказано мнение о возникновении определенного кризиса, сущность которого состоит в том, что в ряде случаев попытки применения метода исследования операций к решению сложных проблем не только не приводят к повышению качества решений, но и может случиться, что «оптимальные» решения оказываются значительно хуже интуитивных или даже абсурдными» [37, с. 119]. Проанализируем это высказывание подробнее, так как многие трудности, связанные с процессом постановки задачи и ее формализацией, не являются специфическими особенностями метода исследования операций и остаются в силе для других методов, а также в задачах создания «искусственного разума».

На наш взгляд, представляет интерес мнение Е. С. Венцель, поддержанное рядом других исследователей: так как причиной кризиса является «произвольная и неубедительная постановка задач», низкое качество формализованных постановок, то необходимо изучение самого процесса постановки и методов формализации сложных задач, в противном случае успех применения математи-ских методов будет главным образом зависеть от «искусства и добросовестности постановщика задачи» [37, с. 119]. В разделе о психологической готовности уже говорилось, что в ряде случаев, уверовав в математические методы больше, чем они заслуживают, исследователи применяют математический аппарат небрежно, не заботясь об осторожном обращении с ним и «отточенной тактике применения» [37, с. 129].

Однако главной причиной возникших трудностей, на наш взгляд, является конфликт, возникающий между первоначально неформализованной задачей и ее дальнейшей формализованной постановкой и решением. Рассмотрим, -например, проблему математического отражения цели. Ю. Б. Гермейер отмечает, что трудности, связанные с математическим отражением цели — это «обычный разговор о том, как мы можем моделировать явление» [37, с. 112]. При моделировании всегда совершается ошибка, которую далеко не всегда можно оценить до последующей проверки на опыте.

Как правило, цель формулируется исследователем не на математическом языке. На этот язык она переводится в дальнейшем, часто уже совместно с консультантом. Некоторые из них считают, что можно научить экспериментатора формировать задачу на языке планирования эксперимента, не «занимаясь переводом», что будет экономнее и разумнее. «Часто в голову приходят именно такие, задачи, которые на таком языке описываются. Здесь имеет место психологический механизм: задачи так и ставятся, потому что существует метод их решения» (запись беседы). Последнее утверждение представляется нам дискуссионным. Все опрошенные экспериментаторы, в том числе и те, которые не только прошли


курс обучения МПЭ, но и уже использовали этот метод в своих задачах, ^при решении каждой новой проблемы сначала формулировали цель исследования не на математическом языке и лишь в дальнейшем выявляли ее количественные характеристики.

Как уже отмечалось, задача включает в себя не только определенную цель (или некоторое множество целей), но и условия, в которых эта цель задается. Изменение условий влечет за собой изменение постановки задачи. Однако изменение точки зрения и соответствующих ей критериев, связанных с переходами в различные диапазоны условий, «сохраняется при решении задач с помощью человеческого разума и легко теряется при их формализации... Математический аппарат на абсурд не реагирует. Он продолжает преспокойно вырабатывать решение. Там, где живой человек давно бы изменил точку зрения, алгоритм сохраняет ее с прискорбным постоянством» [37, с. 108].

В связи с этим высказывается предположение, что при решении сложных задач, по-видимому, придется расстаться с математической* традицией, которая требует вмешательства человека в исследование лишь на этапе постановки задачи, «а дальше все идет уже без его участия». Необходимо создавать наиболее гибкий математический аппарат, который позволял бы человеку вмешиваться в дальнейший ход исследования, менять критерии, пересматривать точки зрения и т. д.

В связи с этим перед психологией стоит интересная и важная проблема изучения деятельности человека в процессе постановки задачи, ее конкретизации и формализации.

Итак, цель экспериментального исследования должна быть выявлена, проанализирована и понята экспериментатором. Кроме того, экспериментатор должен ее сформулировать настолько четко, насколько этого требуют применяемые методы исследования, например, метод планирования эксперимента требует выявления количественной характеристики цели, а также задания способа ее измерения.

В экспериментальных исследованиях цель бывает либо сообщена исследователю, например, его руководителем, либо выявлена, им самим на основании предыдущих экспериментов или литературного анализа. На процесс формирования цели самим экспериментатором оказывает сильное влияние множество различных факторов как объективных, так и субъективных. Например, образование, личная склонность к отдельным дисциплинам, желание решать только те задачи, которые могут быть разрешены в реальные сроки, а также оснащенность лаборатории оборудованием, класс помощников (качество, квалификация), финансирование и т. д.— все это накладывает определенные ограничения на выбор цели экспериментального исследования, даже в случае относительно свободного выбора цели самим. исследователем. Если цель сформирована не самим экспериментатором, он должен не только понять ее, но и проанализировать в соответствии с условиями, в которых протекает


исследование, что зачастую приводит к существенным изменениям самой постановки задачи.

Процесс формирования задачи экспериментального исследования обычно имеет сложную, многокомпонентную структуру, психологический анализ которой чрезвычайно сложен. Необходимо учитывать и динамическую изменчивость постановки задачи, особенно на первых этапах экспериментального исследования, а также те изменения, которые вносятся в процессе ее формирования внедрением автоматизированных систем и новых методов исследования. Для этого необходимо анализировать деятельность экспериментаторов не только в условиях АЭ, но и в условиях традиционного эксперимента.

В качестве таких изменений можно выделить следующие: с внедрением компьютеров и математических методов значительно повышается роль логического анализа постановки задачи, а также повышаются требования к точности при формулировании целей и условий решаемой задачи. Кроме того, в связи с созданием автоматизированных систем, что всегда связано с большими затратами, требуется большая динамическая устойчивость целей исследования по сравнению с традиционным экспериментом.

Постановка задачи существенно зависит от того, какие именно переменные, оказывающие влияние на исследуемый процесс, могут быть зафиксированы и измерены экспериментатором. Поэтому процесс выявления переменных тесно связан с анализом лабораторного оборудования-.

Подавляющее число опрошенных нами экспериментаторов обычно не только выделяли в качестве отдельного этапа анализ имеющегося в наличии и подбор необходимого оборудования, но и дополнительно подчеркивали существенную зависимость между выбранным методом исследования и имеющимся в наличии оборудованием. Более того, некоторые из опрошенных экспериментаторов в качестве основных этапов экспериментального исследования выдвигали, например, следующие.

1. Постановка задачи.

2. Проектирование и конструирование необходимых для данного исследования приборов.

3. Проведение эксперимента.

4. Анализ полученных данных.

При этом подчеркивалось, что второй этап требует от экспериментатора не только творческих усилий и изобретательности инженера-конструктора, но и умения выполнять чисто техническую работу, а также творчества снабженца.

Проблема измерений является одной из центральных в современном эксперименте и в самом историческом процессе возникновения экспериментальных методов в различных науках. Из истории естествознания известно, что постановку многих важных экспериментов задерживало отсутствие методов измерений. Поль Фресс в своем историческом обзоре отмечает, что экспериментальная


психология стала реальностью не только с возникновением идеи измерения в психологии, а с создания методов измерения, измерительных ^приборов и первых лабораторий, оснащенных экспериментальна оборудованием.

В современном эксперименте для сбора информации требуется обычно проведение большого числа сложных измерений. Иногда требуется вести непрерывные измерения в течение длительного времени Или, наоборот, производить ряд выборочных замеров с большой частотой повторения. Для этой цели служат различные измерительные приборы, которые «воспринимают, считают, считывают, измеряют, наблюдают, а затем записывают, хранят, корректируют и показывают все параметры, которые они должны «видеть» [134, с. 20].

Форма представления информации с измерительных приборов может быть самой разнообразной: информация может выдаваться, например, в графическом виде (для визуального контроля) или в числовом двоичном коде (на магнитном или бумажном носителе) с целью последующего ввода в ЭВМ.

В связи с необходимостью производить измерения перед экспериментатором стоит целый класс специфичных задач. Например, в научном эксперименте обычно предъявляются высокие требования к точности измерений, что, естественно, влечет и высокие требования к измерительным приборам, но обычно одну и ту же величину можно измерить разными способами и с разной степенью точности. Экспериментатор должен проанализировать имеющуюся в наличии аппаратуру и выбрать тот прибор, который подходит ему по тем или иным характеристикам. Понятие «лучший» в этом случае является скорее относительным, так как «наилучшее» значение всегда можно сделать еще лучшим, применяя более дорогие измерительные приборы, снимая повторные отсчеты или привлекая более квалифицированный персонал. Экспериментатор должен выработать некоторую совокупность критериев, в соответствии с которыми он сможет оценить качество различных тфиборов. Если необходимого прибора иет в наличии, то экспериментатор должен либо приобрести его, либо, если такого рода приборы не выпускаются, создать новый (не обязательно сам) или модифицировать какой-нибудь из уже существующих.

Многие известные ученые-экспериментаторы являлись не только авторами уникальных и сложных приборов, но и принимали непосредственное участие в их конструировании наравне с мастерами-специалистами.

Из этого, конечно, не следует делать вывод, что каждый экспериментатор не только самостоятельно изобретает новые приборы, но и занимается их конструированием.

Одной из характерных особенностей деятельности экспериментатора является, на наш взгляд, сочетание возможностей как для научного творчества, так и для технического изобретательства, так как при взаимодействии с объектом исследования часто бывает


необходимо не только знать, что измерить, как и чем, но и создать необходимую аппаратуру, если ее нет в наличии.

Это утверждение во многом дискуссионно и нуждается в специальных пояснениях. Ю. В. Ходаков, анализируя историю экспериментальных открытий, отмечает, что необходима различать два типа ученых: исследователей и изобретателей. Так, исследователи изучают явления, а изобретатели пытаются извлечь из них практическую пользу. В частности, приводится свидетельство Генриха Герца, который в начале своей творческой деятельности не только разделял два пути: ученого-исследователя и инженера-изобретателя, но и считал их несовместимыми. Это утверждение, как отмечает Ходаков, Герц подтвердил и своей жизнью; в результате открытие радиоволн привел к практическому использованию в качестве нового средства связи А. С. Попов. Итак, имеет место интересный парадокс. С одной стороны, эксперименты, как правило, сопровождаются или модификацией имеющегося оборудования, или созданием целого ряда новых технических устройств для проводимого исследования, что требует от экспериментатора не только чисто профессиональных знаний в области конкретной науки, в которой проводятся эксперименты, но и технических знаний и навыков.

С другой стороны, ряд авторов свидетельствует о том, что исследованием явлений и их практическим применением, как правило, занимаются разные ученые. Более того, сочетание в лице одного ученого качеств исследователя и изобретателя было возможно, быть мажет, «на заре умственной жизни», а в современных условиях является редким исключением. На наш взгляд, решение этой своеобразной психологической проблемы неразрывно связано с изучением особенностей процесса целеобразования в деятельности ученых. Добавим также, что и само применение различных приборов является следствием этого процесса, так как каждым прибором как бы опредмечиваются, получают материальную реализацию некоторая цель, идея, принцип.

Оснащенность лаборатории качественным оборудованием играет важную роль для успешного проведения эксперимента, хотя, конечно, значение экспериментального исследования определяется не ценностью используемого оборудования, а необходимой точностью контроля и богатством научных гипотез. Однако & большинстве современных экспериментов часто невозможно проверить гипотезы без сложного и разнообразного оборудования, поэтому проектироващики автоматизированных систем уделяют особое внимание проектированию как отдельных измерительных приборов, так и целых измерительных комплексов.

Как показали исследования, решение вопросов, связанных с приборным оснащением эксперимента, не переходит полностью в функции инженера и мастеров-специалистов, работающих^ в сфере данного эксперимента. За экспериментатором остаются не только общее руководство и решение различных организационных


задач, «о зачастую и непосредственное участие в модификации имеющегося или в создании нового технического оборудования, необходимого для данного эксперимента.

Многие^ из опрошенных нами экспериментаторов в процессе проводимых бесед не упоминали о проверке данных, что является лишним подтверждением ограниченности метода бесед, так как дополнительные наблюдения за процессом деятельности экспериментатора, а также изучение учебно-методической и научной литературы показали принципиальную важность функции проверки в процессе проведения эксперимента. Кроме того, сам факт подобной «забывчивости» исследователей имеет психологическую значимость. Так, Б. Понтекорво в своих воспоминаниях о Э. Ферми пишет, что он «нетерпимо относился к часто встречающейся тенденции экспериментаторов переоценивать точность своих измерений» [87, с. 43]. Как видим, проблема «сверхдоверия», которая уже рассматривалась нами, может иметь место и в данном случае.

Возможно также и следующее объяснение. Иногда проверка приборов ограничивается чисто внешней констатацией исправности перед началом эксперимента, т. е. если чисто внешне прибор кажется исправным, экспериментатор его таким и считает, не вдаваясь в более глубокий анализ. Может быть, здесь имеет значение то, что измерительный прибор выступает в процессе деятельности экспериментатора в качестве средства для достижения основной цели исследования. Поэтому любая неисправность воспринимается как досадное препятствие на пути достижения цели исследования, а не как повод для проведения, быть может, интересного анализа («мнимые» неисправности приборов могут быть вызваны неизвестными рааее проявлениями самого объекта исследования). Экспериментатору часто трудно переключить свое внимание с анализа самого исследуемого процесса на анализ средств, используемых для его лроведения, поскольку процесс, особенно если исследователь не прошел специальную подготовку (курс лекций по теории эксперимента, консультации со специалистами), всегда стоит на первом месте, а средства на втором. При этом забывается, что если экспериментатор просто «гадает» о точности приборов, либо исключает возможность появления разного рода ошибок, не подвергает глубокому анализу каждый свой шаг, все это может привести к проведению дорогостоящего, а иногда и просто бессмысленного экспершвшта [134].

Даяаэешри самой тщательной подготовке и проведении эксперимента прошествует возможность совершения разного рода ошибок, причевЩто одинаково верно как для традиционных экспериментов, так и^ш1я автоматизированных.

П|Ш?ручной обработке данных источниками ошибок могут быть, HanpfBiep, невнимательность, вызванная усталостью, или небрежности тю отношению к выполняемой работе, а также погрешности в фрйщионировании используемой аппаратуры (напомним, что


различные измерительные приборы широко применяются й в традиционных экспериментах). Исследователь стремится минимизировать неизбежно возникающие в процессе эксперимент^ ошибки, дублируя, например, частично или полностью полученные результаты или применяя специальные методы, в частности методы математической статистики.

В автоматизированном эксперименте различная аппаратура, необходимая для проведения данного исследования, объединяется обычно в некоторый технический комплекс, включающий в себя наряду с многочисленными сложными измерительными приборами^ современными средствами контроля, также и быстродействующие ЭВМ. Но эффективность этих средств резко понизится, если не будет проведена целая серия проверок. Вычислительная машина, в зависимости от заложенной в нее программы, может осуществлять ряд функций, связанных, в частности, и с проверкой получаемых данных, но это вовсе не означает того, что экспериментатор сможет полностью освободиться от проверки, возложив всю ответственность за ее проведение на ЭВМ, в первую очередь потому, что сама ЭВМ может служить источником разного рода ошибок. Так, отмечается, что экспериментаторы, «использующие быстродействующую электронную вычислительную технику для обработки экспериментальных данных (число которых увеличивается), должны опасаться систематических ошибок в программе, которые могут наблюдаться даже в самых квалифицированных лабораториях вычислительной техники» [134, с. 204]. При этом экспериментатор должен не прибегать к запоздалым мерам, а, «предвидя возможность появления серьезных ошибок, должен запланировать одну или большее число проверок точности и приемлемости получаемых данных».

Существуют самые различные методы проверки и обнаружения источника ошибок. В настоящее время ведутся разработки по созданию методов автоматического контроля правильности работы ЭВМ, являющегося своеобразной «защитой» пользователя от получения ошибочных результатов [105]. Селлерс указывает, что автоматический контроль позволяет избежать получения неверных результатов. Это достигается тем, что, во-первых, при обнаружении ошибки пользователю подается сигнал, информирующий его о вероятном искажении результата решения задачи, и, во-вторых, пользователь информируется о невозможности дальнейшего нормального функционирования системы.

Каким будет взаимодействие пользователя, работающего на машине с системой автоматического контроля, после получения сигнала о неисправности? Функции пользователя будут заключаться в исправлении искаженной информации и повторном пуске. При этом пользователь должен обеспечиваться информацией о характере ошибки с тем, чтобы быстрее завершить решение задачи. В этом плане полезно знать сам характер искажения и ту часть программы, которая выполнялась в момент обнаружения ошибки. Селлерс предостерегает от опасности «информационной» перегрузки


пользователя при попытках сообщения ему данных о состоянии всей машины. И хотя полезно предусмотреть возможность выдачи такой информации по требованию пользователя, стационарно она представляет интерес в первую очередь для эксплуатационников. Большая часть ошибок в ЭВМ является случайными ошибками, после обнаружения которых машина продолжает правильно работать. Случайная ошибка заставляет пользователя исправлять искажения, восстанавливать работу системы, т. е. останавливаться, это не слишком удобно, и поэтому более перспективны системы, в которых предусматривается автоматическое исправление (восстановление), что значительно уменьшает потери времени и повышает производительность труда пользователя, а также устраняет элементы ручного труда в обслуживании ЭВМ и тем самым сокращает 'вспомогательный персонал.

Ошибки, вносимые ЭВМ, могут вызываться различными причинами [105], в том числе-ошибками в программах, ошибочными действиями оператора, ошибками в устройстве хранения или передачи информации и т. д. Наиболее трудно поддаются автоматическому устранению ошибки в программах, поскольку логика решения задачи гораздо более просто контролируется программистами, чем машинами.

Очевидно, разумная проверка полученных результатов будет способствовать снятию «психологического барьера», основанного на недоверии к машинным данным, и избавит, например, от таких неэффективных мер, как дублирование человеком результатов ЭВМ. Иногда, чтобы снять «психологический барьер» в общении с ЭВМ у людей, впервые пользующихся машиной, им предлагают просчитать некоторую контрольную задачу, затем эту задачу передают ЭВМ, чтобы экспериментатор, сверив свои данные сданными, полученными машиной, убедился в их адекватности и таким образом «поверил» в машину Однако ограничиваться только этим неправильно, у экспериментатора необходимо выработать «здоровый критицизм» по отношению к ЭВМ, что в равной степени относиться и к любому новому прибору или устройству.

Существет целый ряд методов проверки, однако многие из них требуют от экспериментатора специальных знаний, а также в ряде случаев серьезных вычислений и дополнительного приборного оснащения. Кроме того, экспериментатор должен постараться обнаружить источник ошибок, а это тем труднее, чем больше приборов и различных устройств используется в эксперименте, причем приборы часто бывают настолько сложны, что нельзя даже требовать от экспериментатора досконального знания всех.

Итак, один из видов деятельности человека, занятого в процессе научного экспериментирования, связан с проверкой получаемых результатов и исправлением возможных ошибок. Проверку следует рассматривать в следующих аспектах: установления самой возможности существования ошибки, поиск источника ошибки и исправление. Аспект установления существования ошибки вряд ли следует


считать тривиальным, более того: даже требование логической обоснованности факта искажения результата является чересчур жестким. Степень очевидности существования увеличивается вместе с ростом отклонения получаемых результатов от некоторого, может быть, интуитивного или, напротив, строго следующего из общей теории прогноза результатов исследования. В случае, если процедура оценки и сравнения результатов происходит на интуитивном уровне, явного фиксирования ошибки не происходит, при этом экспериментатор обычно прибегает к самопроверке, несмотря на то, что внешне результаты кажутся вполне достоверными.

Переходя к обсуждению следующих аспектов, заметим, что если речь идет о выполняемом вручную расчетно-теоретическом исследовании (т. е. не связанном с приборами), источником ошибок, очевидно, может быть только сам исполншель, поэтому процедура проверки обычно состоит в полном или частичном дублировании исследования или проверке логики решения. Если ж^ эксперимент связан с функционированием того или иного парка приборов, число возможных источников ошибок растет, и то, что сами ошибки могут количественно уменьшаться, -обычно не улучшает ситуацию, поскольку, наряду с количественным уменьшением, происходит как бы качественное «увеличение» в том смысле, что с одной стороны, эволюция приборного парка неразрывно связана с эволюцией запросов современного исследования (в сторону значительного повышения требований к точности и разносторонности экспериментальной информации) и, с другой стороны, рост числа и сложности приборного оснащения эксперимента настолько усложняет проблему проверки (в частности ее операционный аспект), что решение ее становится творческой задачей. Таким образом, непрерывный процесс усложнения научных исследований в современных условиях способствует дальнейшему переводу проблемы поиска и устранения ошибок эксперимента из области в значительной мере рутинного труда в область труда творческого. Сама же проблема по мере развития все больше уподобляется проблеме медицинской диагностики.

В заключение уточним связь рассматриваемого вопроса с общими задачами системы «человек — ЭВМ». К классу таких систем обычно не относят случаи, когда присутствие человека необходимо лишь для исправления неправильного функционирования системы. В системах автоматизированного эксперимента функции человека значительно многообразнее и, кроме того, проверка данных является неотъемлемой частью процесса решения задачи, при реализации которой преследуется цель не только выявления погрешностей функционирования системы (в инженерно-техническом плане), но и подтверждении правильности чисто человеческого вклада в процесс решения, т. е. общей схемы, логики решения. Поэтому "мы считаем правомерным рассмотрение вопроса проверки данных с точки зрения психологии компьютеризации как части проблемы о совместном решении задачи человеком и машиной.


Итак, нами были выделены следующие основные проблемы, возникающие в процессе автоматизации эксперимента: проблема психологической готовности к внедрению автоматизированных систем и использованию новых методов исследования; проблема психологических особенностей коллективного решения задач (рассматривалось два случая: решение задач группой-, непосредственно занятой подготовкой и проведением некоторого эксперимента, и группой «консультант — экспериментатор»); проблема психологического изучения деятельности экспериментатора и анализ ее изменений в условиях автоматизированного эксп


Поделиться с друзьями:

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.064 с.