- •Список обозначений
- •Введение
- •I. Общие вопросы информационного обмена
- •I.1. Информационные поля и коммуникация
- •I.1.1. Фазы обращения информации
- •I.1.2. Виды информации
- •1.1.3.Структура информации
- •I.2. Количество информации
- •I.2.1.Структурные меры информации
- •1.2.2.Традиционные и нетрадиционные системы счисления
- •1.2.4. Информационные показатели измерений и контроля
- •I.2.5. Семантическая мера информации
- •1.3. Задания для самоконтроля и подготовки
- •2. Представление и отображение информации
- •2.1. Проблема передачи информации оператору
- •2.2. Виды информационных каналов
- •2.2.1. Механические каналы
- •2.2.2. Акустические каналы.
- •2.2.3. Оптические каналы
- •2.2.4. Электрические каналы
- •2.2.5. Радиотехнические каналы
- •2.3. Восприятие визуальной информации оператором
- •2.4. Восприятие аудиоинформации оператором
- •2.4.1. Модели слухового восприятия
- •2.4.2. Механическая модель слухового аппарата человека
- •2.4.3.Восприятие гармонических сигналов («чистых» тонов)
- •2.5. Задания для самоконтроля и подготовки
- •3. Звук. Основы информационного обмена в звуковых полях
- •3.1. Линейные характеристики звукового поля
- •3.1.1. Связь звукового давления с колебательной скоростью
- •3.1.2. Плоская волна
- •3.1.3. Модели волн с неплоским фронтом
- •3.2. Отражение и преломление плоских волн
- •3.2.1. Волновые процессы на плоской границе раздела сред
- •3.2.2. Взаимодействие упругих волн с плоским слоем
- •3.2.3. Волновые процессы на границе раздела движущихся сред
- •3.2.4. Явление полного внутреннего отражения
- •3.2.5. Отражение звука неровной поверхностью
- •3.2.6. Отражение звука искривленной поверхностью. Интеграл Кирхгофа
- •3.3. Эффект Доплера
- •Поскольку , то из (3.61) можно записать:
- •3.4. Задания для самоконтроля и подготовки
- •4. Заключение
- •5. Глоссарий
- •Ответы на тестовые задания и методически рекомендации по их выполнению
- •6. Предметный указатель
- •7. Литература
- •Содержание
1.3. Задания для самоконтроля и подготовки
Задание 1.1. Производится стрельба по двум мишеням: по первой мишени сделано два выстрела (событие А), по второй мишени – три выстрела (событие В). Вероятность попадания при одном выстреле равна, соответственно, и. В каком соотношении находятся количества информации об этих событиях?
1) ; 2); 3); 4);
5) данных недостаточно.
Указание: вероятность попадания в мишень подчинена биномиальному закону распределения .
Задание 1.2. Вероятность появления события при одном испытании равна , вероятность не появления события. При какомколичество информации о событии будет наибольшим?
1) ; 2); 3); 4); 5) данных недостаточно.
Задание 1.3. Вероятность появления события А при одном испытании равна . Испытания повторяются до первого появления события А. Уточните характер изменения количества информации в зависимости от.
1) не зависит от ; 2) равно 0; 3) при измененииот 0 до 1 монотонно растет от 0 до; 4) равно 1; 5) данных недостаточно.
Задание 1.4. Определить максимальное количество информации в сообщении, состоящем из трех пятибуквенных слов, причем общее число букв в алфавите равно 32.
1) 25 бит; 2) 50 бит; 3) 75 бит; 4) 0 бит; 5) бесконечность.
Задание 1.5. По цели может быть произведено выстрелов. Вероятность попадания при каждом выстрел -. Послевыстрела () производится корректировка, отвечающая на вопрос о поражении цели. Если цель поражена, то стрельба по ней прекращается. Определитьиз условия получения максимальной информации о корректировке[ ].
1) ; 2) ; 3); 4); 5).
2. Представление и отображение информации
В данном разделе…
Информационная и концептуальная модели объекта
Физические особенности информационных каналов
Сенсорные характеристики восприятия зрительной информации оператором
Сенсорные характеристики восприятия аудиоинформации оператором
2.1. Проблема передачи информации оператору
Человека, осуществляющего управление объектами путем непосредственного или дистанционного воздействия на их исполнительные механизмы, называют оператором [1].
Оптимальные отображения информации человеку-оператору - сложная системотехническая задача, решаемая на базе системного подхода.
Операторы, как и диспетчеры должны рассматриваться как неотъемлемые компоненты информационной системы.
Специальные исследования показали, что на эффективность деятельности человека-оператора влияет очень большое число факторов, различных по своей природе, характеру, времени, скорости, силе воздействия на человека (см. рис. 2.1).
Среди них выделяется шесть основных групп:
Характер и сложность решаемых оператором задач
Психофизиологические и другие характеристики оператора
Организация рабочего места
Организация деятельности оператора
характеристики окружающей оператора физической и социальной среды
Объективные условия обстановки (степень выраженности стрессовых ситуаций)
Факторы, связанные с мотивацией деятельности.
Рис. 2.1
Представление о взаимосвязи действующих факторов лучше всего получить на основании схемы, представленной на рис. 2.1. Факторы, влияющие на эффективность деятельности человека-оператора и имеющие субъективный характер, выделены на рис. 2.1 пунктирной линией. Принципиально важно, что оператор может не иметь непосредственного контакта с реальными объектами, а пользоваться их информационными моделями. На базе информационной модели и собственных интуиции, опыта, знаний и навыков оператор составляет в своем представленииконцептуальную модельобъекта. Эта модель является базисом для выработки управляющего решения оператором (рис. 2.2).
Рис. 2.2
Так как деятельность оператора практически всегда происходит в условиях дефицита времени и некоторых сведений. Поэтому особо важными становятся возможности человека-оператора по восприятию, хранению и переработке информации
Те характеристики оператора, которые наиболее важны для формирования им концептуальной модели, можно отобразить на следующей схеме (см. рис.2.2):
Упрощенная схема формирования концептуальной модели объекта оператором содержит два вида полей функционального назначения (сенсорное и моторное), а также цепи обратной связи в виде сигналов актуации и управления.
Поток информации о сложном многоуровневом объекте, как правило, не может быть представлен одному оператору. Он должен рационально распределяться по времени и между операторами различных уровней.
Информационная модель каждого уровня должна отражать только те характеристики объекта, которые существенны для функционирования на данном уровне.
Обычно в процессе деятельности оператора информация воспринимается всеми органами чувств. Однако наиболее интенсивные ее потоки поступают через зрительный и слуховой каналы во времени. Поэтому основная цель аппаратуры отображения - преобразование электрических и других видов сигналов в видимые и слышимые образы.
Исходный момент процесса - превращение рецепторами энергии внешнего раздражителя в ощущения. Возникновение ощущения зависит от интенсивности раздражителя и времени воздействия, а также от размера и конфигурации площади возбужденной части рецепторного поля. Указанные характеристики должны превышать некоторые значения, называемые пороговыми уровнями.