КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Под кодированием информации понимают операцию отождествления условных знаков (символов, сигналов) с тем или иным видом информации. Оптимальность кода предполагает обеспечение максимальной скорости и надежности приема и переработки информации человеком, т.е. максимальной эффективности выполнения операций зрительного поиска, обнаружения, различения, идентификации и опознания сигналов [7,19].

Существует ряд относительно независимых параметров, по которым должны строиться и оцениваться алфавиты кодовых сигналов: модальность сигнала; вид алфавита (категория кода); длина алфавита (основание кода); мерность кода; мера абстрактности кода; компоновка кодового знака и группы.

Выбор модальности сигналов, вида алфавита и его длины, способа предъявления знаков и т.п. — все эти вопросы могут быть решены только при компромиссном соглашении, поскольку часто улучшение параметров кодов в одной задаче приводит к снижению эффективности решения другой.

Выбор модальности сигнала. Модальность (от лат. modus — способ) — одно из основных свойств ощущений, их качественная характеристика. Понятие модальности относится и ко многим другим психическим процессам. В системах управления информация, передаваемая оператору, воспринимается преимущественно зрительной системой. Нередко возникает необходимость перераспределения потоков информации, передаваемой человеку, между различными воспринимающими системами с целью снятия перегрузки со зрительной системы оператора.

Вибротактильная форма предъявления информации представляет дополнительный источник информации о характере движущегося объекта управления (автомобиля, самолета, судна, железнодорожного состава и т.д.). Ее используют при кодировании органов управления разной формы, при дублировании зрительной и слуховой форм предъявления информации.

Выбор вида алфавита. Различные качественные и количественные характеристики управляемых объектов кодируются разными способами: условными знаками, буквами, цифрами, цветом, яркостью и т.п. Каждый способ кодирования называется видом алфавита, или категорией кодирования. Установлено, что при решении оператором различных задач проявляются преимущества тех или иных видов алфавитов. Поскольку различные признаки сигнала обеспечивают различную эффективность выполнения операций опознания, декодирования, поиска и т.п., алфавит выбирают с учетом стоящих перед оператором задач.

Буквы используются для передачи информации о названии объекта, цифры — о его количественных характеристиках, цвет — о значимости. Геометрические фигуры могут быть использованы для кодирования информации в тех случаях, когда оператору необходима наглядная картина для быстрой переработки информации.

Для решения задач опознания наиболее эффективны категории цвета и формы. В задачах зрительного поиска преимущество имеет цветовое кодирование. Самое меньшее время поиска объектов — по цвету, а самое большее — по яркости и размеру. При использовании в качестве кодовых категорий формы, размера, цвета и пространственной ориентации фигур наибольшую эффективность выполнения операций идентификации, опознания и поиска обеспечивают категории цвета и формы, наименьшую точность имеет идентификация по размеру.

Объединение в одном алфавите двух его видов — знакового и цифрового — приводит к существенному возрастанию скорости работы вследствие увеличения объема оперативного поля зрения.

Кодирование формой. Легко различаются и распознаются простые геометрические фигуры, состоящие из небольшого количества элементов. Фигуры, составленные из прямых линий, различаются лучше, чем фигуры, имеющие кривизну и много углов. На этом основании треугольники и прямоугольники выделяются как формы, более легкие для восприятия, чем крути и многоугольники. При выборе между контурными и силуэтными знаками предпочтение следует отдавать последним (рис. 7-11). Кодирование размером. При использовании размера в качестве кодовой категории следует соотносить площадь знака с какой-либо характеристикой объекта, например с его размером, удаленностью и т.п. (рис. 7-12).

При трех градациях размеров фигур существует тенденция к переоценке наименьшего и к недооценке наибольшего размера, иначе говоря, к стягиванию крайних размеров фигур к среднему. При увеличении длины алфавита до четырех размеров отмечаются большие трудности в дифференцировании средних размеров по сравнению с крайними. При использовании более пяти градаций признака число ошибок опознания резко возрастает.

Кодирование пространственной ориентацией. Для асимметричных фигур изменение пространственной ориентации достигается путем их поворота в поле зрения человека. Для симметричных фигур в качестве признака пространственной ориентации может применяться утолщение одной из линий контура или поворот осей координат. Минимальные отклонения от осей координат,адекватно оцениваемых человеком, имеют величину порядка 1 — 2 угл. град. Оптимальная длина алфавита для данной категории лежит в пределах от 4 до 16 градаций. Для кодирования направления движения объекта может использоваться признак ориентации линии (рис.7-13). Буквенно-цифровое кодирование. Важным условием различимости букв и цифр является выбор их формы. В разрабатываемых шрифтах стремятся прежде всего из-

Рис. 7-12. Кодирование формой

бежать смешения сходных знаков и выделить характерные признаки, отличающие знаки друг от друга (рис. 7-14, рис. 7-15).

Кодирование цветом. Человек может точно идентифицировать не более 10—12 цветовых тонов, что ограничивает возможную длину алфавита при цветовом кодировании.

С наибольшей точностью опознаются фиолетовый, зеленый, желтый и красный цвета, которые могут быть рекомендованы для цветового кодирования. Общее число точно опознаваемых цветов может быть увеличено в несколько раз, если сигналы изменяют не только по цветовому тону, но и по светлоте и насыщенности. При цветовом кодировании следует учитывать, что видимый цвет объектов зависит от их освещения. При использовании цветового кодирования следует учитывать, что наложение кода светлоты на цветовой код затрудняет опознание сигналов, отличающихся по цветности.

Рис. 7-13. Кодирование пространственной ориентацией

Кодирование яркостью. Кодирование яркостью менее предпочтительно по сравнению с другими способами кодирования, поскольку сигналы различной яркости могут утомлять оператора и отвлекать его внимание. Кроме того, при одновременном предъявлении на экране сигналов различной яркости более яркие из них могут маскировать сигналы меньшей яркости. Для большинства практических целей достаточно двух уровней яркости: яркий и тусклый или свет и темнота. Принимая яркость в качестве кодовой категории, следует учитывать, что яркость объекта может существенно изменяться в зависимости от адаптации, яркости фона и т.п. Кодирование частотой мельканий. Мелькание сигнала является эффективным средством выделения объекта на экране индикатора. Не рекомендуется применять более четырех градаций этого признака. При частоте мельканий, равной 2,5 Гц, точность зрительной оценки количества вспышбк достаточно высокая. Поскольку мелькание сигналов быстро приводит к развитию зрительного утомления, следует ограничивать количество мерцающих объектов в поле зрения оператора (не более 2 — 3 знаков одновременно). Во избежание искажений контуров мелькающего знака целесообразно, чтобы мелькал не весь знак, а только его часть.

Определение основания кода. Общий диапазон абсолютно различаемых градаций одномерного сигнала колеблется от 4 до 16 в зависимости от качества используемого признака. Допустимая длина алфавита должна определяться экспериментальным путем для каждого вида алфавита.

Выбор мерности кода. Наиболее целесообразным способом увеличения длины кодового алфавита является многомерное кодирование, т.е. увеличение числа значимых и меняющихся параметров сигнала. При использовании многомерных сигналов необходимо определять оптимальное соотношение числа переменных параметров сигнала и числа градаций каждого из параметров. Количество передаваемой информации различно для разных параметров многомерного сигнала. При построении

Рис. 7-15. Относительные соотношения основных параметров знака

многомерных алфавитов следует учитывать преимущества того или иного вида алфавита в решении различных задач.

Определение меры абстрактности кода. Существуют два варианта: абстрактный код, не связанный с содержанием сообщения, и конкретный код, в определенной мере связанный с содержанием сообщения. В соответствии с мерой абстрактности кода выделяют абстрактные,схематические, иконические и пиктографические типы знаков. Конкретность, наглядность опознавательных признаков знака ускоряют процесс декодирования, поскольку в этом случае процессы различения, опознания и декодирования осуществляются одновременно. Вопрос о мере абстрактности имеет наибольшее значение для категории формы.

При создании алфавита слуховых сигналов также предпочтительно использовать «натуральные» взаимоотношения между параметрами сигнала и кодируемыми характеристиками объекта. Например, различия в частоте звукового сигнала могут обозначать движение самолета вверх, вниз и т.п.

Компоновка кодового знака. При выборе или компоновке кодовых знаков (рис.7-16) следует соблюдать следующие требования:

¦ при построении алфавитов знаков необходима четкая и последовательная классификация символов внутри алфавита;

¦ основной классификоционный признак объекта кодируется контуром знака, который должен представлять собой замкнутую фигуру;

¦ знак может иметь не только контур, но и дополнительные детали;

¦ при выборе характера контура и дополнительных деталей следует основываться на мнении экспертов, используя их профессиональный опыт и привычные ассоциации;

¦ дополнительные детали не должны пересекать или искажать основной символ;

¦ не следует перегружать знак внутренними или наружными деталями. Использование букв снаружи или внутри контура также затрудняет различение знока;
Обозначения основного признака объекта (фигуры-контуры)

¦ в качестве различительных и опознавательных признаков знаков в пределах одного алфавита не рекомендуется использовать число элементов в знаке или его протяженность, отличие знаков по признаку «позитив- негатив», «прямое—зеркальное отражение»;

¦ различимость знаков оценивается по их угловым размерам, яркости и контрасту с фоном.

Кодирование сложного сообщения. Кодирование сложного сообщения включает три этапа: подбор оптимального алфавита или алфавитов, которыми кодируются отдельные элементы сообщения; установление оптимального соотношения между различными алфавитами в пределах одного сообщения; нахождение оптимальной логической структуры закодированного сообщения.

Один из наиболее распространенных способов кодирования сложного сообщения — формулярный, т.е. объединение букв, цифр и условных знаков в компактные группы.

Январь 24, 2019 Психология труда, инженерная психология, эргономика
Еще по теме
5.4. КОДИРОВАНИЕ ЗРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
КОДИРОВАНИЕ ОБОНЯТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
5.2.5. ПЕРЕРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ ПРИ СХОДНЫХ СПОСОБАХ КОДИРОВАНИЯ
КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ И СПОСОБНОСТЬ К СВЕРТЫВАНИЮ МЫСЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ
Фролова Е. В. СТИЛИ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ КАК ПРЕДИКТОРЫ УСПЕШНОГО ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ
8.6. КОДИРОВАНИЕ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ
9.5.3. ДРУГИЕ МЕТОДЫ ЗРИТЕЛЬНОГО КОДИРОВАНИЯ
КОДИРОВАНИЕ (CODING)
5.3.1 Теория двойного кодирования
ЕМКОСТЬ ХРАНЕНИЯ И СКОРОСТЬ КОДИРОВАНИЯ.
5.12.2. ПЕРЦЕПТИВНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ЦВЕТОВОГО КОДИРОВАНИЯ
ПРОЦЕССЫ ПОНИМАНИЯ И КОДИРОВАНИЯ
6.2.8. СПОСОБЫ КОДИРОВАНИЯ И ФАКТОРЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ
ПРОЦЕСС КОДИРОВАНИЯ РЕЧЕВОГО ВЫСКАЗЫВАНИЯ. ПУТЬ ОТ МЫСЛИ К РАЗВЕРНУТОЙ РЕЧИ
КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ ЭМОЦИЙ ПО ЛИЦЕВОЙ ЭКСПРЕССИИ АУТИЧНЫМИ И ГИПЕРАКТИВНЫМИ ДЕТЬМИ С НАРУШЕНИЕМ ИНТЕЛЛЕКТА
5.4.4. ЭТАПЫ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
УРОВНИ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ.
Добавить комментарий