Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Управление выбором оптимальной автоматизированной среды "разработчик - конструкторская САПР" Андрюхин Александр Гавриилович

Управление выбором оптимальной автоматизированной среды
<
Управление выбором оптимальной автоматизированной среды Управление выбором оптимальной автоматизированной среды Управление выбором оптимальной автоматизированной среды Управление выбором оптимальной автоматизированной среды Управление выбором оптимальной автоматизированной среды Управление выбором оптимальной автоматизированной среды Управление выбором оптимальной автоматизированной среды Управление выбором оптимальной автоматизированной среды Управление выбором оптимальной автоматизированной среды
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Андрюхин Александр Гавриилович. Управление выбором оптимальной автоматизированной среды "разработчик - конструкторская САПР" : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.12 Москва, 2005 163 с. РГБ ОД, 61:06-5/1855

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ автоматизированной среды разработчик САПР . — 10

1.1 . Анализ автоматизированных средств разработчик - САПР. 10

1.2.Анализ психологических и психофизиологических особенностей разработчика. 16

1.3.Конструкторские САПР и их особенности. 25

Выводы по первой главе. 34

Постановка задачи. 37

Глава 2. Выбор , обоснование и систематизация индивидуальных психологических и психофизиологических характеристик разработчика . 38

2.1 . Выбор и обоснование индивидуального деятельного стиля разработчика, как интегральной, базовой характеристики. 38

2.2.0боснование выбора цветного зрения, как индивидуальной характеристики , и особенности его анализа. 43

2.3.Выбор и обоснование дополнительных и офаничительных психологических и психофизиологических характеристик. 57

2.4.Систематизация характеристик элементов в системе 65

разработчик - конструкторская САПР

Выводы по второй главе. 67

Глава 3. Разработка адаптивного метода выбора оптимальной среды разработчик - конструкторская САПР . 69

3.1 . Разработка иерархической схемы автоматизированной среды разработчик - конструкторская САПР . 69

3.2.Математический аппарат векторной оптимизации . 80

3.3.Особенности метода управления выбором. 91

Выводы по третьей главе. 105

Глава 4. Практическая реализация и апробация. 107

4.1 . Адаптация теста определения индивидуального деятельного стиля под особенности системы «разработчик - конструкторская САПР». 107

4.2. Практическая реализация квалификационного теста. 116

4.3. Апробация и практическая реализация разработанных средств. 125 Выводы по четвертой главе. 146

Заключение. 148

Список литературы.

Введение к работе

Актуальность темы.

В настоящее время рынок систем автоматизированного проектирования как в нашей стране, так и во всем мире переживает стремительное развитие. Практически ежегодно выходят новые , усовершенствованные версии конструкторских САПР известных фирм - производителей , которые отличаются от предыдущих новыми возможностями , а также расширенным выбором программных средств для топологического проектирования электронной техники.

Расширение возможностей конструкторских САПР с одной стороны дает возможность решать более эффективно и быстро конструкторские задачи различной сложности, а с другой стороны предъявляет и к разработчику РЭС все новые и новые требования в плане его психологических, психофизиологических и квалификационных возможностей адаптации к постоянно меняющемуся программному продукту и совместимости с ним в системе человек - конструкторская САПР. Представляется целесообразным наряду с квалификационными характеристиками при выборе оптимальной САПР для конкретного разработчика более углубленно учитывать его психологические и психофизиологические возможности такие как: характеристики зрения, стиля деятельности и его составляющих , утомляемости (при работе за компьютером) и т.д., для выбора оптимальной среды разработчик -конструкторский САПР. Дополнительную актуальность данному вопросу придает достаточно тяжелый для жизнедеятельности россиян периода 90-х годов, достаточно негативно повлиявший на психологическое и психофизическое состояние практически всех возрастных групп.

Конструкторские САПРы для топологического проектирования ПП в настоящее время представляют собой совокупность программных средств для решения задач проектирования со структурой , характеризующейся достаточно жесткой последовательностью их выполнения и , как правило свободным выбором интенсивности проектирования: ручного, интерактивного или автоматического режима или с многоуровневой структурой , дающей разработчику возможность выбора, как интенсивности разводки, так и стратегии разводки за счет возможности выбора конкретных программ для стандартных процедур проектирования.

В настоящее время в системе разработчик - конструкторская САПР становится все более значимым с одной стороны при возрастающих возможностях конструкторских САПР роль человека - разработчика , как интеллектуального усилителя вычислительных возможностей САПР и с другой стороны роль предприятия , как компонента несущего ответственность за качество разрабатываемой техники и являющегося интегральным компонентом системы т.к. помимо своих экономических , производственных и квалификационных требований и возможностей фактически является собственником двух компонентов системы , а именно: лицензионного САПРа и заказа на топологическое проектирование ЭА.

Существует достаточно много разработок , направленных на профориентацию , профотбор и эргономику, однако данные разработки зачастую не решают задачу выбора оптимальной среды , а решают лишь одностороннюю задачу либо подбора профессионально - приемлемого программного продукта или специализации для человека , либо выбора оператора для конкретной САПР , зачастую не принимая во внимание задачу их оптимального взаимодействия.

Таким образом актуальность темы диссертационной работы определяется необходимостью построения методики и алгоритма многокритериального выбора оптимальной автоматизированной среды «разработчик - конструкторская САПР» , как единой системы управления с соответствующими прямыми и обратными связями , которая позволит с одной стороны повысить эффективность разработки техники, а с другой стороны - оптимизировать условия работы разработчика на этой технике.

Работа выполнена в рамках вузовской программы ИСТ102 «Принятие решений в системах автоматизированного мониторинга и диагностики».

Цели и задачи исследования.

Целью работы является - разработка метода управления выбором оптимальной системной среды «разработчик - конструкторская САПР», основанного на многокритериальном подходе, позволяющем повысить как качество производства, так и эффективность использования возможностей определенного человека - разработчика на конкретном САПР.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

проанализировать особенности системы «человек - машина», особенности системной среды «разработчик - конструкторская САПР» с углубленным учетом психологических и психофизиологических особенностей человека - разработчика;

определить составные части - элементы среды «разработчик-конструкторская САПР» и проанализировать каждый элемент на предмет выявления прямых и обратных связей их оптимального взаимодействия;

разработать модель системной среды «Разработчик- конструкторская САПР»;

осуществить выбор и систематизацию свойств системной среды по принадлежности конкретному элементу, сформулировать тестовые задачи, применимые для идентификации индивидуальных свойств разработчика в системе «разработчик - конструкторская САПР»;

разработать иерархическую модель процесса выбора оптимальной системной среды «разработчик - конструкторская САПР»;

разработать метод и методику управления выбором оптимальной системной среды «разработчик - конструкторская САПР», основанные на многокритериальной многоуровневой векторной оптимизации свойств такой среды;

разработать структуру программно-методического комплекса управления выбором, а также сам комплекс и провести его апробацию.

Методы исследования.

При выполнении работы использовались основные положения теории векторной оптимизации, методы теории управления , кластерный анализ.

Научная новизна.

Принципы формирования и анализа модели среды «Разработчик -конструкторская САПР» основанные на представлении системной среды как единой системы управления с соответствующими прямыми и обратными связями, позволяющие идентифицировать и выделить существенные свойства элементов системной среды «Разработчик-конструкторская САПР» с адаптацией к индивидуальным психологическим и психофизиологическим свойствам человека-разработчика.

Метод управления выбором оптимальных свойств системной среды «Разработчик - конструкторская САПР», основанный на систематизации, классификации, разработке иерархической схемы и последующей векторной оптимизации квалификационных и психофизиологических факторов разработчика и параметров элементов системы, позволяющий повысить как эффективность производства, так и эффективность использования возможностей разработчика.

Иерархическая структура безусловных и условных критериев предпочтения, ориентированных на выбор оптимальной среды «Разработчик — конструкторская САПР», обеспечивающих возможность объединения в интегрированную среду как процедур оптимального выбора, так и интеллекта эксперта, обладающих достаточной гибкостью для сбалансированного учета прямых и обратных связей внутри иерархии метода.

Программно методический комплекс основанный на иерархической схеме управления выбором и векторной оптимизации систематизированных квалификационных и психофизиологических факторов разработчика и параметров элементов системы, позволяющие выбрать оптимальный вариант системной среды.

Практическая ценность.

Практическая ценность работы заключается в разработке метода, методики, структуры и самого программного обеспечения управления выбором системной среды «разработчик - конструкторская САПР», основанных на многокритериальном подходе, позволяющем повысить как качество процесса проектирования, так и эффективность использования возможностей человека - разработчика на конкретном САПР, а также в разработке рекомендаций по его практическому применению. Разработанный программный комплекс прошел апробацию в ГОУ Международный университет природы, общества, человека и МГАПИ и внедрен в учебный процесс внедрен в учебный процесс по направлениям подготовки дипломированных специалистов - 65.43.00 - проектирование и технология радиоэлектронных средств, 65.46.00 - информатика и вычислительная техника, 65.47.00 - информационные системы.

Апробация работы.

Материалы диссертации представлены в сборнике трудов «Моделирование сложных систем» по результатам ИХ и IX МНПК г. Севастополь 2001г.,2003г.; IV и VI МНТК «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» г. Сочи 2001г. и 2003 г., «Информационные технологии в науке, технике и образовании» МНТК г. Севастополь 2004г., а также в сборниках научных трудов МГАПИ и других организаций.

Публикации.

Основные результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах, перечень которых приведен в конце диссертации. Личный вклад соискателя: в публикации [7], опубликованной в соавторстве соискателю принадлежит - разработка иерархической структуры системы (2 л.); в [8] -исследование психофизических особенностей человека - специалиста по работе со сложным программным обеспечением при профотборе (1 л.); в [9] - исследование психофизических аспектов поведения человека -специалиста по работе с сложным программным продуктом при психологических обследованиях (0,5 л.).

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения составляющих 149 с, списка литературы из 109 наименований, содержит 20 рисунков, 17 таблиц, 7 диаграмм, 12 программных фрагментов экрана. Всего 163 страницы.

Анализ автоматизированных средств разработчик - САПР.

Главная цель создания систем автоматизированного проектирования САПР радиоэлектронной аппаратуры - улучшение качества проектируемых с ее помощью изделий при одновременном сокращении сроков проектирования. В настоящее время решение этой задачи осуществляется в основном как за счет создания вычислительных средств, имеющих более высокое быстродействие и больший объем оперативной памяти, так как за счет разработки более совершенных моделирующих и оптимизирующих программ [1-14,59-69].

Классификация САПР в настоящее время производится на САПР для: системного проектирования, схемотехнического проектирования, конструкторского проектирования, технологического проектирования, геометрические [2]. В настоящее время все более широкое распространение получают системы сквозного проектирования.

В связи с разработкой человеко-машинных проектирующих систем, появились различные представления процесса проектирования, например, такие как «кибернетически информационное», «системное» и «информационное» [59-66,96].

«Кибернетически - информационное» представление - любая проектная процедура представляется как элементарная машина, имеющая вход и выход, соединенные упорядоченной последовательностью действий над объектом проектирования или его фрагментом, решающая определенную частную задачу. Проектирование содержит три основных компоненты: множество замкнутых на входы и выходы проектных процедур, каждая из которых является элементарной машиной, выполняющей определенное действие над объектом проектирования, систему информации, сигнализирующую о значениях на входах и выходах, и регулирующую систему, приводящую значения операций к запланированному виду, если они отклоняются от нормы. Цель автоматизации проектирования сводится к созданию информационных систем и разработке различных регулирующих оперативных комплексов (системы принятия решений, системы управления и тому подобных).

«Системное» представление - исходит из идей системного подхода, теории операций, организационных теорий и информатики. Системная точка зрения исходит из признания разнородного состава и сложного строения деятельности проектирования (в отличие от «кибернетически информационного» представления).

Проектирование состоит из различных подсистем: технических, экономических и социальных, а также из разнородных элементов и связей. Системное представление объединяет их в единую целостность -производственный проектный организм.

«Информационное» представление. В системном подходе информация ставится в соответствие материальной структуре системы и ее связям: с одной стороны, информация отображает, описывает материальное устройство и состояние системы, а с другой - связывает в системе ее составляющие и части.

К недостаткам подобных представлений следует отнести отсутствие в них сведений о роли и месте проектировщика. При этом необходимо отметить, что человек в человеко-машинных системах должен играть главную роль. Само понятие «человеко-машинная система» не отражает творческого характера решаемых человеком задач. Должна быть выраженная ориентация на творческие возможности человека-проектировщика, решающего задачу с помощью системы, выступающей своеобразным усилителем

Система человек - САПР является гибридной интеллектуальной системой , в которой созидательные способности человека и его способности к принятию решений дополняются возможностями обработки информации на ЭВМ. Возможности такой системы превосходят возможности каждой из составляющих компонентов [59].

Качество проекта в любой САПР всегда определяется наряду с проектными возможностями системы квалификацией проектировщика. В то же время функционирующие в настоящее время САПР ориентированы главным образом на выполнение проектных процедур, в которых человеку отводится роль источника задачи и звена, анализирующего полученное решение. Проектировщик при работе с такой системой не может в достаточной мере вмешаться в ход решения проектной задачи, если это необходимо. В конструкторских САПР за редким исключением почти не уделяется внимания главному звену системы - человеку - проектировщику.

Между тем, необходимость адаптации вычислительных систем и, в частности, САПР РЭА ощущается все сильнее. Диалоговые мониторы современных САПР РЭА ориентированы на проектировщиков некоторого усредненного уровня (в лучшем случае) или на высококвалифицированного проектировщика, являющегося к тому же специалистом в вычислительной технике [79]. Число таких специалистов относительно невелико, а потребности разрабатывающих РЭА предприятий растут.

Понятие квалификации разработчика, применительно к топологическому проектированию печатных узлов , базируется на основных положениях , приведенных в таблице 1.1 [67-69].

Выбор и обоснование индивидуального деятельного стиля разработчика, как интегральной, базовой характеристики.

В первой главе работы проанализирована возможность выбора индивидуального деятельного стиля разработчика в качестве интегральной, базовой характеристики. Результаты вышеупомянутого анализа и данные исследований, приведенные в первой главе являются достаточным основанием для выбора индивидуального деятельного стиля разработчика в качестве комплексной, базовой характеристики разработчика применительно к системной среде «разработчик -конструкторская САПР».

Особенности стиля деятельности разработчика в системе человек -конструкторский САПР лучше всего проявляется при решении задач типа игровых программ, особенно, если испытуемый не встречался ранее с программами подобного типа. Их ценность объясняется тем, что относительно простая и содержательная структура игровой задачи и достаточно высокий мотивационный компонент обеспечивают более дифференцированное проявление стилевых черт.

В связи с необходимостью оценки индивидуальных стилей деятельности достаточно узкого контингента лиц — разработчиков в системе человек - конструкторская САПР, закономерен вопрос о существовании каких-либо определенных показателей когнитивных стилей, свойственных данному контингенту. Результаты подобного исследования, проведенного на инженерах-конструкторах широкого профиля достаточно высокой квалификации приведены в [89]. В результате исследования выявлено отсутствие комплекса показателей когнитивного стиля, предопределяющего успешность профессиональной деятельности инженеров-конструкторов. Это объясняется, по-видимому, тем, что профессия инженера-конструктора обладает столь широким спектром выполняемых задач и их частой сменой, что не происходит образования профессионально важного сочетания параметров когнитивного стиля. В данном случае разработчик в системе человек -конструкторская САПР, являясь инженером - конструктором специализируется конкретно на автоматизированном проектировании и с учетом этого у него не должно возникать проблем с когнитивными составляющими , как у инженера - конструктора широкого профиля.

Особенности реализации тестовой методики состоят в следующем.: для тестирования индивидуального стиля деятельности предлагается проективная тестовая методика, характеризующаяся созданием проективной диалоговой среды, в которой испытуемый решает игровую задачу. Наличие игровой ситуации повышает мотивируемость действий испытуемого. Он с самого начала игровой задачи оказывается ориентирован на поиск решения. Тест состоит в том, чтобы сложить из набора объемных геометрических элементов как можно больше различных фигур на плоскости. Используемые в тесте элементы получены путем разрезания определенным образом квадрата (рис.2.1), или требуется по приведенному на экране контуру эталонной фигуры построить точно такую же из набора объемных элементов. При этом не допускается накладывать элементы друг на друга, то есть они могут только соприкасаться своими сторонами. Задача считается решенной, если испытуемый нашел способ построения эталонной фигуры из предложенных элементов.

Диалоговый монитор программы построен таким образом, что обеспечивается дружественность и поддержка испытуемого путем вывода необходимых сообщений по ходу решения задачи. Монитор также обеспечивает полную свободу действий испытуемого в рамках их физической реализуемости и предоставляет некоторую избыточность в управлении ходом решения, что необходимо для создания ощущения комфортности за счет выбора испытуемым наиболее удобного способа действий.

Испытуемому предлагается одна из нескольких эталонных фигур. Испытуемый по своему желанию может обратится к программе за помощью в размещении и ориентации выбранного им элемента. По окончании решения проводится оценка правильности построения путем вычисления объема построенной фигуры. При этом ее ориентация на экране не имеет значения.

По ходу решения задачи автоматически фиксируется последовательность команд испытуемого и интервалов времени элементарных шагов. Под временем элементарного шага понимается интервал между нажатиями на клавиши.

По окончании игры последовательность команд и интервалов может быть записана для создания банка решений испытуемых. При необходимости последовательность действий испытуемого при решении задачи может быть воспроизведена в ускоренном темпе, что позволяет уточнить принятое программой решение относительно индивидуального стиля деятельности испытуемого.

Для более достоверной оценки индивидуального стиля деятельности необходимо также анализировать, на какие признаки информации в задаче ориентируется испытуемый, и заканчивается ли процесс решения нахождением правильного ответа (удовлетворением требований задания).

Разработка иерархической схемы автоматизированной среды разработчик - конструкторская САПР

В процессе анализа автоматизированной среды разработчик -конструкторская САПР ( рис. 3.1 ) выявлены и систематизированы основные характеристики составных частей системы, во многом противоречащие друг другу. Далее приведен анализ особенностей оценки психологических и психофизиологических человека - разработчика по выявленным в процессе первичного анализа группам характеристик. В данном разделе будет предложен метод и методика выбора оптимальной среды. — конструкторская САПР.

Под системой «Разработчик - конструкторская САПР» подразумевается совокупность элементов и их взаимных связей, объединенных в системную автоматизированную среду, при этом взаимные связи элементов имеют достаточно жесткую принадлежность к конкретному элементу.

Системная среда «Разработчик - конструкторская САПР» - более широкое понятие чем система, где элементы как и их взаимные связи более свободны и могут образовывать группы взаимных связей, как по принципу принадлежности к конкретному элементу или группе элементов, так и выражающие определенные интересы конкретного элемента, группы элементов, самой среды или системы в целом с целью их оптимального взаимодействия , а именно, получения оптимального варианта среды.

Оптимальная автоматизированная системная среда «Разработчик — конструкторская САПР» - вариант интеграции элементов системы и их взаимосвязей в системную среду, обеспечивающий максимальный и сбалансированный учет как интересов элементов системы, так и их взаимосвязей с позиций процесса проектирования на САПР, дающий максимально приемлемый уровень качества самого процесса проектирования РЭС, а значит обеспечивающий повышение уровня качества разрабатываемой РЭС.

Суть метода управления выбором состоит в следующем: 1). Выделение и систематизация характеристик элементов системы «разработчик - конструкторская САПР» (табл. 2.4) и структура их взаимосвязи (рис.3.1, 3.2).

2). Разработка поэтапной иерархической схемы выбора оптимальной среды. 3). Формирование БКП и УКП с введением общего критерия эффективности. 4). Конечный критерий эффективности среды, относительно выбранных критериев.

Особенностями системной среды являются: 1) Разнообразие ее элементов (рис.3.1.): разработчик, предприятие, конструкторская САПР, производственная задача, которые в свою очередь являются сложными системами. 2) Изменчивость свойств элементов и связей внутри среды в зависимости от содержания задач. 3) Априорная неопределенность свойств системной среды относительно решаемых задач.

Как уже излагалось выше, в настоящее время в системе разработчик -конструкторская САПР становится все более значимым с одной стороны при возрастающих возможностях конструкторских САПР роль человека -разработчика, как интеллектуального усилителя вычислительных возможностей САПР и с другой стороны роль предприятия , как компонента несущего ответственность за качество разрабатываемой техники и являющегося интегральным компонентом системы (ядром которого является конструкторская САПР) т.к. помимо своих экономических, производственных и квалификационных требований и возможностей фактически является собственником двух компонентов системы , а именно: лицензионной САПРа и заказа на топологическое проектирование ЭА.

В связи с вышеизложенным и перечисленными особенностями разработанная модель системной среды (рис.3.2) включает: 1). Человека - разработчика по работе с САПР, его квалификационные, психологические и психофизиологические особенности. 2). Систему предприятие изготовитель (ПИ), включающую предприятие, САПР , проектную задачу в качестве подсистем и их свойства. 3.) Их прямые и обратные связи.

На основе разработанной модели представлены критерии оптимальности данной среды. Критерии формируются и учитывают: 1). Количественную оценку свойств элементов среды; 2). Математический аппарат векторной оптимизации в виде совокупности БКП, УКП - в зависимости от этапов оптимизации среды , относительно выбранных критериев; 3). Конечный критерий эффективности среды; 4). Учет баланса взаимосвязей двух основных элемента модели среды.

Таким образом под оптимальной средой будем понимать определенную совокупность выделенных свойств элементов среды, взаимосвязь которых определяется максимальным значением эффективности относительно выбранных критериев предпочтения.

Адаптация теста определения индивидуального деятельного стиля под особенности системы «разработчик - конструкторская САПР».

В первом параграфе второй главы приведены варианты тестов определения стилевых особенностей , выбрана структура теста и кластерный анализ как наиболее приемлемый способ его идентификации. В данном разделе проведем адаптацию теста определения индивидуального деятельного стиля под конкретные особенности системы «разработчик - конструкторская САПР». Для проведения адаптации сформулируем условия для обеспечения для наиболее отчетливого тестирования и математический аппарат кластерного анализа.

Стиль проектировщика должен определяться на основе решающего правила, анализирующего результаты обработки последовательности элементарных шагов, полученных при решении проектировщиком тестовых задач.

Тестирование основывается на использовании так называемых проективных тестов, в число которых попадают различные виды деятельности, допускающие многовариантное решение задачи и не связанные с простым ответом на вопросы, характерным для метода вербального тестирования [90].

Для наиболее отчетливого выделения стилевых особенностей испытуемого должен быть выполнен ряд условий:

1.) Испытуемый не должен быть ранее знаком с предлагаемой ему задачей. В противном случае эксперимент будет поставлен не коррективно, так как решение задачи сведется к воспроизведению известного испытуемого решения, и результат сравнения компонент времени решения окажется смещенным в область исполненного стиля, даже если для данного испытуемого характерен познавательный стиль действий;

2.) Предлагаемая задача должна быть достаточно трудной для данного испытуемого. Это требование равносильно требованию создать у испытуемого состояние неопределенности, характерное для процесса поиска решения незнакомой задачи. Именно в этих условиях отчетливей проявляется стилевые особенности испытуемого;

3.) Программы, моделирующие условия деятельности разработчика РЭА, должны строится по принципу САПРовских программ, но с использованием более простых моделей, описывающих поведение проектирование РЭУ.

Тестирующие программы для обеспечения более адекватного определения стиля должны охватить некоторые другие виды деятельности испытуемого. Например, задача синтеза объекта из составных частей по приведенному контуру объекта; или задача по определению оптимального режима расходования ресурсов в условиях ограниченного времени и меняющихся начальных условий. Одним из основных условий при этом является возможность достижения результата различными путями

Для использования подобных программ в качестве тестовых необходимо, чтобы они позволяли производить запись интервалов времени между подачей команд и последовательности поступающих от испытуемых команд.

В результате решения испытуемым нескольких различных тестовых задач файл с записью действий испытуемого обрабатывается с целью выявления его стилевых особенностей [70].

Обработка результатов состоит в построении и анализе матрицы переходных вероятностей II Ру по последовательности элементарных операций, записанных в ходе эксперимента, и анализа гистограммы времени элементарного шага (под элементарным шагом понимается время, затраченное испытуемым на выполнение очередной элементарной операции).

Построение матрацы переходных вероятностей из последовательности операций (или состояний диалога) производится следующим образом. Строится матрица переходов Рц из состояния в состояние. Ее построение осуществляется путем накопления отдельных сумм числа переходов Sij, (1=1,N, j=lN). Алгоритм построения матрицы переходов приведен на рис.4.1.

На основе анализа элементов матрицы переходных вероятностей принимается решение о наличии или отсутствии стратегии (определенной последовательности) в действиях испытуемого. Наличие стратегии проявляется в появлении относительно малого числа отличных от нуля элементов с і & j, в противоположность этому — хаотичности поиска решения соответствует большое число ненулевых элементов, относительно мало отличающихся от нуля. Алгоритм вычисления элементов матрицы переходных вероятностей приведен на рис. 4.2.

Анализ гистограмм распределения длительностей операций позволяет установить, какая из составляющих времени решения - познавательная или исполнительная - преобладает. Для этого гистограмма делится на две части mi max где: (4.2) tmjn. минимальный интервал времени; tmax - максимальный интервал времени; їщед - медиана, делящая гистограмму пополам.

Затем выполняется операция домножения чисел попадания в интервал на величину середины интервала соответствующего разряда. Далее производится сравнение сумм полученных произведений для разрядов меньших медианы и больших медианы (рис. 4.3.).

Получение аналогичных оценок возможно с помощью следующего алгоритма является то, что при этом не требуется построение гистограммы. Оценки вычисляются непосредственно из исходного массива интервалов элементарных операций.

Похожие диссертации на Управление выбором оптимальной автоматизированной среды "разработчик - конструкторская САПР"