Человеческий фактор. Том 3. Часть 1 - Сальвенди Г.
ISBN 5-03-001815-8
Скачать (прямая ссылка):
Стохастические сетевые модели
225
жег выполняться одновременно со сравнением уi с целью, т. е. эти два процесса уже являются конкурирующими, или параллельными. При этом предполагается, что одновременно нельзя кодировать два стимула или сравнивать два стимула с целью, поскольку эти действия выполняются с помощью одного и того же обрабатывающего механизма (процессора), но можно одновременно кодировать один стимул и сравнивать другой с целью.
Процесс, начинающийся в некоторой вершине, может начаться тогда и только тогда, когда закончены все предшествующие ему процессы. В рассматриваемом примере испытуемый не может перейти к сравнению у2 с целью до тех пор, пока не завершатся два процесса: кодирование у2 и сравнение г^сцелью. Пунктирная стрелка, соединяющая вершину (конец сравнения у{) с вершиной (началом сравнения t/г), называется фиктивным процессом. Такой процесс характеризуется нулевой длительностью и служит для указания порядка выполнения двух реальных процессов. После завершения всех процессов в сети, испытуемый формирует реакцию (вершина г).
Завершим на этом наше краткое рассмотрение примеров сетей ментальных процессов в задачах визуального поиска. В разд 4.2—4.3 предложена методика синтеза сложных сетей, а в разд. 4.4—4.7 — методика их анализа. Наконец, в разд. 4.8 мы займемся более сложной задачей.
4.2. Синтез последовательных систем
Таунсенд [63] показал, что наблюдение изменения времени реакции при увеличении числа распознаваемых элементов не дает возможности определить, является ли исследуемый процесс последовательным или параллельным. Если это так, каким же образом можно определить истинную структуру процесса? Одним из способов решения этой проблемы является предложенный Стернбергом [60] метод аддитивных факторов, в основе которого лежит идея увеличения времени реакции путем пролонгирования (увеличения длительности) процесса за счет использования внешних факторов эксперимента, поскольку их влияние на последовательные и параллельные процессы весьма различно [49, 60, 64, 65]. Если мы хотим использовать время реакции для идентификации структуры процесса, следует иметь в виду, что оно очевидным образом зависит от желания субъекта действовать быстрее при возможности сделать больше ошибок. В связи с этим возникает вопрос: если два фактора оказывают влияние на время реакции, будет ли это влияние неизменным при изменении доли ошибочных решений? Оказывается, что при некоторых достаточно правдоподобных предположениях ответ на этот вопрос отрицательный. Проблема ошибок будет обсуждаться
226 Глава 4
ниже в разделе, посвященном синтезу последовательных систем. Более подробные сведения приведены в работе [53].
Предположим, что решение некоторой задачи испытуемым сводится к последовательному выполнению психических процессов Х\, х2,..., хы (далее рассматривается случай частично упорядоченных процессов). Пусть 7\— случайная длительность процесса xt. Обозначим через ti значение, принимаемое Ti, и пусть Т — среднее время окончания процесса. Тогда для Т имеем:
(1)
i
Предположим, что точность процесса xi прямо пропорциональна его длительности. Обозначим через Pi вероятность того, что процесс выполнен правильно. Тогда Pi определяется случайной величиной Ti. Под правильным выполнением процесса будем понимать следующее. Пусть процесс х определяется множествами допустимых входов и выходов. В условиях некоторого эксперимента для каждого входа все множество выходов представляется в виде суммы подмножеств правильных и неправильных выходов [3]. Будем считать, что процесс выполнен правильно, если каждому входу соответствует правильный выход. Так, например, входом процесса может быть графический обра* буквы «А», выходом — соответствующая фонема. Множества входов и выходов могут быть бесконечными; например, выходом процесса может быть один из бесконечного числа уровней сходства. Отношение между входами и выходами категорийно в том смысле, что при одном и том же входе неправильный выход остается неправильным при неизменных условиях эксперимента.
Вся задача решена правильно тогда и только тогда, когда все составляющие ее процессы выполнены правильно. Предположим, что вероятность правильного выполнения всех процессов является произведением вероятностей правильного выполнения отдельных процессов. Пусть Р — вероятность правильного решения задачи. В этом случае
Р = ПР,, log/> = 2logPf. (2>
t t
Отметим, что статистическая независимость ошибок в отдельных процессах не предполагается, поскольку это потребовало бы дополнительных ограничений типа представимости вероятности ошибки для всех процессов в виде произведения вероятностей ошибок отдельных процессов, что несколько сильнее требования (2).
Как отмечалось выше, метод аддитивных факторов Стерн-берга основан на том, что два фактора, пролонгирующие разные последовательные процессы, оказывают аддитивное влияние на
Стохастические сетевые модели
227
время реакции. Сравнивая соотношения (1) и (2), можно предположить, что факторы, аддитивно влияющие на время реакции, будут аддитивно влиять и на логарифм вероятности правильного выполнения. Рассмотрим условия, при которых это предположение выполняется. В выражении (1) среднее значение левой части является суммой средних значений слагаемых в правой части, причем независимости слагаемых в правой части не требуется и не делается никаких предположений об их распределении, кроме одного: средние должны существовать.
