Человеческий фактор. Том 3. Часть 1 - Сальвенди Г.
ISBN 5-03-001815-8
Скачать (прямая ссылка):
Е [Г] = (е + г) 0,45 + (Зе + г) 0,05 + (4е + г) 0,5.
Для определения оптимального числа выделяемых слов требуется вычислить ?[Г] для 16 потенциальных множеств выделенных слов:
Я = {ш,}, H=[w2], Я = (ш3}, Я=(да4}, Я=(ш1, шг),
Я = \w2, ws} и т. д.
Если поиск в меню всегда последователен и продолжается до обнаружения цели, нам не потребуются более сложные стохастические сети из предыдущего раздела. Однако имеются достаточно убедительные основания предполагать, что реальная модель поиска значительно сложнее. В частности, имеются данные в пользу гипотезы, что оператор может анализировать сразу два слова параллельно при каждом положении глаза, причем изменения положения не происходит до тех пор, пока не завершится анализ информации в данном положении. В этом случае модель задается рядом повторений сети на рис. 4.13, а, где г; обозначает движение глаза от одного положения к другому, причем время этого движения зависит от углового интервала между положениями глаза. Условные времена поиска теперь придется пересчитать, но не это главное. Наиболее существенна здесь зависимость оптимального числа выделяемых слов от используемой модели поиска. Это означает, что, ограничиваясь простейшими параллельными и последовательными моделями, невозможно найти оптимум.
Стохастические сетевые модели
257
4.5. Параллельная обработка данных: системы обслуживания с очередями
Достаточно часто системы человек—машина, для которых не подходят модели в виде стохастических сетей типа PERT, могут быть представлены как системы обслуживания с очередями. Многие читатели, конечно, знакомы с применением систем обслуживания с очередями в производственных задачах, однако применение таких систем в задачах инженерной психологии не столь общеизвестно.
Весьма упрощенно можно сказать, что типичная система обслуживания с очередями состоит из элементов четырех типов: заявок, узлов, обслуживающих устройств и очередей. Заявки представляют собой индивидуальные требования на обслуживание (например, предъявляемые символы в задаче визуального поиска). Узлы — это этапы обработки заявок (например, этапы кодирования и сравнения). Обслуживающие устройства — это психологические механизмы, фактически выполняющие обработку заявок в узлах (например, кодирование заявки на этапе кодирования), причем число обслуживающих устройств в данном узле определяет максимальное число параллельно обрабатываемых заявок. Очереди — это эквивалент памяти (например, кратковременной памяти), причем возможны различные способы организации очередей.
В настоящем разделе рассматриваются лишь ациклические сети Джексона с конечным числом входов. Сначала приводятся элементы математического описания таких сетей (разд. 4.5.1), затем описано их применение при моделировании кратковременной памяти и дорожных знаков (разд. 4.5.2).
4.5.1. Сети Джексона с конечным числом входов: моделирование
Сначала рассмотрим пример ациклической сети Джексона с конечным числом входов, представленный на рис. 4.14, а. В этой сети имеется два узла (п\, п2), в которых осуществляется обработка заявок. Отметим, что в отличие от предыдущих примеров дуги на рис. 4.14, а соответствуют маршрутам обслуживания заявок, а не процессам в сети. На входе в систему перед узлом «1 находятся в ожидании две заявки (у\, у2). В каждом из узлов Пи п2 имеется по одному обслуживающему устройству (i>i = = v2— 1). В узле tii в очереди может находиться одна заявка (<7i = l), а в узле п2 — нуль заявок (^2 = 0). Если обработка заявки в узле ti\ завершена, эта заявка может или покинуть систему с вероятностью г\, или быть направлена на обработку в узел «2 с вероятностью Т\2. Если обработка заявки в узле
258
Глава 4
п2 завершена, эта заявка может покинуть систему с вероятностью r2(ri=l—г12; гг=1). Наконец, заявка может быть потеряна в системе с вероятностью, равной 1, если к тому моменту, когда она поступает на обработку в узел, он занят другой заявкой и нет свободного места в очереди (поскольку это справедливо для обоих узлов «1, «2> нет необходимости в дополнительных дугах, отвечающих потере заявок). В рассматриваемом примере время реакции Т определяется как интервал времени между появлением первой заявки на входе в систему и выходом из системы всех заявок. Вновь отметим, что дуги не представляют процессы в системе: у\, у2 — заявки, г\, г2, г\2 — вероятности.
". г,/ п2
v2.y, Ч,=1 / q?=0
v. = l Г12 v2=l
а
S, s6 s„
5
Рис. 4.14. Ациклическая сеть Джексона с конечным числом источников (а) и диаграмма порядка следования процессов (б).
Ациклическая сеть Джексона с конечным числом входов задается следующими предположениями: 1) заявка никогда не поступает в один и тот же узел дважды; 2) в каждом узле имеется v обслуживающих устройств, причем времена обслуживания являются взаимно независимыми, экспоненциально распределенными случайными величинами с параметрами интенсивности ц; 3) моменты поступления заявок из внешней среды на узел п являются экспоненциально распределенными случайными величинами с параметрами интенсивности v; 4) число заявок m, поступающих из внешней среды на узел п, конечно; 5) раз-
