Інформаційні концепції ідентифікації механізмів інтелектуальної діяльності в умовах ризику

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інформаційні концепції ідентифікації механізмів інтелектуальної діяльності в умовах ризику

Л.С. Сікора

М.С. Ткачук

І.Р. Манишин

Актуальність проблеми. Актуальною проблемою є аналіз механізмів діяльності в ІАСУ особи та команд виконавців в умовах екстремальних ситуацій, і прогноз можливих збоїв при прийнятті рішень за рахунок психічної напруженості та змін фізіологічного стану [1-5].

Процеси розв'язання задач і проблем є основою підсвідомої і свідомої компонент інтелектуальної діяльності, а тому важливим є формування концепції ідентифікації механізмів розумової (інтелектуальної) діяльності особи при формуванні та прийнятті рішень.

Концепція функціональної системи П.Анохіна [6,11,14].

Функціональна система виступає як сукупність елементів та процесів в ній з відповідною організаційною структурою та стратегією поведінки, що приводить до цільового результату при розв'язанні певного класу задач та проблем [6].

Основні елементи і характерні властивості функціональної моделі Анохіна:

· незмінність структури системи в процесі функціонування;

· афферентний синтез, як узагальнення потоків інформації;

· цілеорієнтація в процсі функціональної діяльності;

· прийняття рішень для реалізації локальної мети в набор пріорітетів;

· модель програми дій для реалізації цілеорієнтованих рішень;

· модель результатів дій (акцетор дій);

· зворотний зв'язок та контроль результатів локальних дій.

Аффертний синтез стратегій поведінки функціональної системи включає:

· виявлення домінуючої мотивації (ціле орієнтація особи, системи);

· ситуаційна аферентація в зоні взаємодії (система об'єкт) і готовність до дій в напрямку руху до цілі;

· пам'ять образів ситуацій, набутих даних і знань, як інформаційна основа дій;

· пускова аферентація до виконання команд і дій на основі ініційованої стратегії поведінки на основі прогнозних даних.

Прийняття рішень - визначає вибір варіанту майбутньої дії на основі інформаційної оцінки ситуації та цілеорієнтації. При цьому:

· знижується число степенів свободи в системі альтернатив;

· вноситься визначеність в тактику і стратегію можливих дій та їх напрям, що відповідно забезпечує рух в цільову область;

· відповідно до процесу цілеорієнтації та напрямку дій формується модель результатів дій (акцептор дії) і програма послідовності дій;

· в ході виконання дій виконується порівняння результатів з програмою і акцептором дій, тобто слідкування за траєкторією руху;

· за рахунок зворотного зв'язку виконується оцінка степені досягнення мети і корекція руху в напрямку цільового стану.

Концепція Міллера Г., Галантера Е. планів і структури поведінки у вигляді моделі «ТОТЕ» - (тест > дія > тест > вихід на ціль) ґрунтується на оцінці розходження програмного і реального рухів (розбаланс траєкторій в напрямку мети) та їх корекції з використанням зворотного інформаційного зв'язку для прийняття координуючих управлінь.

Концепція Хекхаузена і Голвітцера теорії чотирьох стадій дій (модель Рубікона) характеризується такою схемою аналізу психологічного контролю дій особою, що приймає цільові рішення:

· перший етап - стадія перед-рішення, яка полягає у виборі варіанту майбутньої дії з ціллю реалізації мети на основі доступних засобів;

· другий етап - прийняття рішення - формування намірів (інтенції) та пошук способів та формування умов для їх реалізації у вигляді ланцюгів локальних дій, які забезпечують просування до цілі;

· третій етап - формування команди та готовність до виконання дії, процесу її виконання на основі вибраних процедур з тактики і стратегії досягнення цільового стану з врахуванням ситуації;

· четвертий етап - післядія, яка виконується для оцінки результатів дій і їх порівняння з програмою, виявлення недоліків та оцінка якості виконання дій відносно цільової орієнтації особи, що приймає рішення.

Концепція Хайленда Д. теорії мотиваційного контролю [6] є узагальнюючою, сформованою на засадах теорії управління, кібернетики і психології, як основа аналізу психологічних механізмів інтелектуального контролю і планування дій в рамках ціленаправленої поведінки особи, її структурної та функціональної організації, структурних компонентів і принципів взаємодії (цілеорієнтація і цілевиконання на основі стратегій розв'язання проблемних задач і породжуючи їх ситуацій в конфлікті систем).

Базовим принципом контролю поведінки є критерій розходження стану особи і цільового напрямку дій, що ґрунтується на теорії зворотного зв'язку, в якій створюється сигнал «виявлене відхилення» на основі якого формується керуюча дія на базі критерію співвідношення між внутрішнім стандартом (еталоном) особи і параметрами поточної ситуації, тобто цільовим напрямком руху у вибрану область стану.

При цьому виділяються чотири типи критеріїв співвідношення між цілеорієнтацією особи і ситуаційним станом в кризовий момент:

· початковий стан особи в структурі системи, середовища;

· темп руху до цілі на основі наявних енергоресурсів;

· тип дії (в залежності від тактики і стратегії досягнення мети);

· емоційний, психічний стан, активність в досягненні і реалізації мети як кінцевого стану системи та особи, що нею керує.

Кінцевий стан може мати нечітку розмиту ціль, невизначеність в часі і просторі, що відповідно ускладнює орієнтацію і управління.

Інформація про поточний стан особи формується в перцептивному вході процесора прийняття рішень і сприймається відповідно як:

· оцінка стану середовища як інформаційний образ ситуації;

· інформація про результати власних дій за результатами виконання процедури прогнозу на основі оцінки ймовірності стану та розмитості даних;

· інформація з внутрішнього стану цілеформуючої і ціленаправляючої системи як відображення рівня профзнань;

· класифікація ситуації і формування правил дій на основі нечіткої діагностичної інформації з використанням логічних процедур.

Роль виявленого розходження поведінки особи відносно цілеорієнтації, полягає в селективності, у виборі можливих альтернатив та оцінці їх енергетичного рівня (потенціалу) у випадку необхідності зміни стану, тобто виступає як певний рівень, рід мотивації при досягненні мети в залежності від типу ситуації та рівня необхідних енергозатрат, достатніх для досягнення цільового стану.

Основні структурні блоки системи контролю цілеорієнтованих дій на досягнення визначеної мети ґрунтуються на теоретичних моделях психічної інтелектуальної регуляції поведінки [1-14]:

· хронологічні послідовності циклів інтелектуальних і фізіологічних дій з послідовно-паралельною структурою ланцюгів рішень;

· цикли контролю дій в напрямку досягнення мети (початок і кінець дії) на основі вибраних стратегій на локальних інтервалах часу;

· інтенціональні процеси формування намірів, визначення цілі і програми дій за певний скінчений період термінального часу;

· оціночні процеси і порівняння параметрів протікаючих дій з заданими згідно цільової орієнтації, їх класифікація і виконання управляючих дій відповідно до програми поведінки і мети функціонування;

Концепція Конемана [6] розумового зусилля, як уваги в процесі розв'язання ієрархії проблемних задач, яка ґрунтується на оцінці інтелектуального ресурсу необхідного для розв'язання проблемної ситуації в кожен момент часу. Активізація розумового (інтелектуального) зусилля визначається складністю задачі в ієрархії проблем, які необхідно розв'язати. При зростанні рівня складності задачі відбувається підйом рівня активізації до певної межі, після якої вже не відбувається росту інтелектуальних ресурсів і починаються логіко-функціональні збої в процедурах прийняття рішень, що приводить до помилок в процесі виконання управління діями. Тобто увага виступає як спосіб регулювання і оволодіння особою власної поведінки усвідомлено, як на основі натурального підсвідомого розвитку так і науково-культурного, з врахуванням набутих знань.

Гальперін П. [6] розглядав увагу як внутрішній контроль за поведінкою і вважав, що вона є ідеальною, звернутою і автоматизованою цілеорієнтованою дією, тобто розвитком процесів контролю від свідомих до автоматизованих дій. При цьому структура процедур прийняття рішень є скритою для зовнішнього спостереження. Звідси випливає, що увага є феноменальне продуктивне проявлення роботи ведучого рівня інтелектуальної структури в організації діяльності особи, орієнтованої на досягнення мети.

Наявність різних рівнів реалізації процесів концентрації уваги підтверджується в нейрон-психологічних дослідженнях функціонування ієрархії мозкових структур [6,12,14] (Рис.1).

Рис.1. Модель обміну інформації в нейроструктурі ієрархій мозку особи: NPC, NPS - нейроструктури мозку для опрацювання логічної та сенсорної інформації

особа цільовий дія функціональний

Рівні опрацювання інформації в інтелектуальних системах (психологічний аспект) [1-14] визначають творчий і управлінський потенціал особи, який проявляється в процесі діяльності.

Концепція Крейка і Локхарта [6] ієрархічної структури рівневої організації обробки даних (стимули, збурення, образи, звук) включає блоки обробки інформації при функціонуванні, яких використовуються наступні типи пам'яті:

· надкоротка оперативна слухова пам'ять;

· коротко часова оперативна просторова пам'ять;

· довгочасова пам'ять на основі перетворень у вербально-символьний код образів понять, символів, структури об'єктів на базі симантичних моделей бази знань, що формує образи.

З точки зору цілеорієнтованого опрацювання даних, виділені такі рівні [6] ієрархії в організації нейроструктури мозку особи-оператора:

· сенсорний рівень - прийняття потоку даних від середовища;

· лексичний рівень - виявлення сенсу мови особи;

· образний рівень - формування моделі ситуацій.

Розглянемо структурну схему (Рис.2), на якій відображено рівні функціональної ієрархії при взаємодії людино-машинних систем в структурі АСУ-ТП різного призначення (енергетика, виробництво):

Рис. 2. Структурна схема ієрархії обробки даних в людино-машинних системах: StratU - стратегія управління автоматичної системи, KS - код функціонування пам'яті, NS - спостерігаюча система стану об'єкта, BD - база даних, BZ - база знань оператора функціональної системи

Визначимо основні функціональні модулі в цілеорієнтованій структурі нейропроцесора, які виконують відповідно до типу даних і цілей Аі - операції, перетворення, трансакції за термінальний час Ті:

c, ,

де Ті - час реакції на термінальному інтервалі, - цикли реакції функціональних модулів на сигнали сенсорів

Модуль концептуальний - функціонує на основі семантичного коду образів ситуацій, виявляє зміст подій в системі.

Робота лексичного модуля забезпечується системою логогенів, структур спеціалізованих для опрацювання слів. В ньому проходить інтеграція фонологічних і орфографічних характеристик образу ситуації для створення моделі об'єкта відповідно до існуючих аналогій.

Іконічний блок пов'язаний з функціонуванням образного сенсорного перетворювача на основі образного коду та його відображенні в образній оперативній пам'яті у вигляді букв, слів, патернів, ікон.

Розглянемо структурну схему процесу обробки даних при формуванні образів ситуацій рис.3. в нейроструктурі особи.

Рис.3. Структурна схема формування образів ситуацій: Сі - цільова координата, (хі) - потік даних про траєкторію руху, CUS - цілеспрямована система, Strat(URP) - стратегія управління розв'язання проблеми, KUi - команди управління, ПДі - потік даних про ситуацію.

Відповідно до [12-18] існують дві системи обробки інформації згідно концепції Величковського Б. [6] та репрезентації знань на основі моделі Коселин [6]:

· виділення глобального просторового каркасу видимої сцени у вигляді зорового модального буфера;

· операції специфікуючі* внутрішню структуру сцени і окремих об'єктів в ній, на основі використання амодальної асоціативної пам'яті в якій зберігаються описи класів об'єктів та їх назв, що є основою класифікації потоку інформаційних образів.

Відбір інформації проходить з допомогою сенсорів (рецепторів), які перетворюють вхідні енергетичні збурення різної фізичної природи в електричні сигнали, що характеризують просторово-інформаційну структуру образу ситуацій.

Опрацювання інформації відбувається з використанням:

· ефекторів, які обробляють інформацію від сукупності ефекторів та коректують їх характеристики залежно від рівня збудження;

· пам'яті, як структури для зберігання імунно-природної інформації та динамічних даних від рецепторів (сенсорів).

В пам'яті зберігаються, попередньо опрацьовані, дані:

· структуровані відносно реакції на збурення;

· інформація про зовнішні і внутрішні енергоресурси;

· програми опрацювання вхідних даних від сенсорів;

· про результати реакції на збурення системи акустично-зорових сенсорів;

· інформація від сенсорів, що редагують на зовнішні впливи.

Концептуальний рівень - обробки інформації ґрунтується на основі використання структурованих знань в процедурах прийняття рішень.

Прийняття рішень згідно цілеорієнтації вимагає, на основі одержаних даних про стан об'єкта і динамічну ситуацію, відповідного їх опрацювання, тобто виконання над ними логічних і обчислювальних операцій нейропроцесором за програмою згідно алгоритму і стратегії для досягнення мети. Тобто прийняття рішень ґрунтується на системі знань, її структурній стабільності і динамічності поповнення та використання.

Структурна стабільність і динамічність знань виражає їх репрезентативність, тобто є базисом інтелекту та забезпечує:

· репрезентації типів з пропозиціональною структурою;

· репрезентації часові динамічні, як форми представлення ситуацій;

· представлення знання з відповідно означеною логіко-математичною структурою (конструктивні);

· функціонування модулів фіксованої і просторової пам'яті.

Знання переробляються та використовуються (актуалізуються) у відповідності з цілями, що стоять перед цілеспрямованою особою.

Семантичний код лежить в основі пам'яті і є організуючим для структури знань, а також є носієм інформації про динамічну настройку сенсорно-модальної і короткочасної пам'яті. На основі семантичних ознак і єдиного формату блоків знань формуються концепти різних об'єктів.

Функціонування концептуальних знань [6] визначається цільовою орієнтацією згідно поставленої мети розв'язання проблемної задачі, тобто є інтелектуальною основою відповідно для:

· задачі розуміння сенсу тексту та його змістовна ідентифікація;

· задачі формування програми дій згідно опису ситуації;

· задачі синтезу алгоритму виконання управлінських дій здатних привести до досягнення мети на основі опису сенсу ситуації.

Концептуальні репрезентації - констатують знання про навколишній світ і виражаються через предикативні логічні структури мови (декларації).

Образні репрезентації - відображають просторові характеристики форми об'єктів, розмір і орієнтацію відносно базису (декларативні знання).

Репрезентації дії - знання про методи і способи цілеорієнтованих дій, їх значення, спосіб виконання (процедурне представлення).

Це відповідно класифікує пам'ять на процедурну і декларативну. Когнітивна переробка потоків інформації включає як декларативну так і процедурну компоненти [6]. Для активізації декларативного знання необхідне усвідомлення проблеми, а процедурні знання виконуються на автоматизмі дій. При цьому декларативні знання можуть переходити в процедурні по мірі настання навиків автоматизації. Для цих двох форм знань є необхідною суб'єктивна орієнтація на проблемно-цільову задачу.

Виходячи з концепції Гульвінга [6] можна виділити такі види пам'яті, яка є функціональними модулями нейропроцесора:

· оперативна короткотривала (з термінальним забуванням);

· довготривала без структуризації даних (на інтервалі часу);

· концептуальна впорядкована довготривала;

· автобіографічна ментальна репрезантивна (з віковим зберіганням);

· метапам'ять і ефективні стратегії індивідуального запам'ятовування даних і образів ситуацій.

Цю структурну і функціональну організацію пам'яті необхідно враховувати при синтезі нейропроцесорів.

Висновок

На основі елементів теорії інтелекту і когнітивної психології розглянуто моделі прийняття рішень в людино-машинних інтегрованих системах. Це дає змогу обґрунтувати процедури тестування особи і оцінки її здатності до прийняття управлінських рішень в умовах нормальних і екстремальних ситуацій на основі концепції функціонування інтелектуального нейропроцесора.

Література

1. Орбан-Лембрик Л.Є. Психологія управління.-К.: Академвидав.-2003.-548с.

2. Казмиренко В.П. Социальная психология организации.-К.:МЗУПП.-1993.-384с.

3. Самонов А.П. Психологическая підготовка пожарных.-М.: Стройиздат.-1982.-79с.

4. Ру Д., Сулье Д.Управління.-К.: Основи.-1995.-447с.

5. Щербатих Ю.Психология страха.-М.: ЭЛСМО.-2003.-512с.

6. Психология / Под редакцией Дружинина В.Н.-СПб.: Питер.-2000.-672с.

7. Кришталь М.А. Психологічна підготовка пожежних.-К.: УДПО.МВС.-1996.-65с.

8. Булава К.Б. Генетические основы псизофизиологии человека.-М.: Наука.-1991.-208с.

9. Симонов П.В., Ершов П.М. Темперамент, характер, личность.-М.: Наука.-1984.-159с.

10. Грановская Р.М. Восприятие и моделирование памяти.-Л.: Наука.-1974.-362с.

11. Ганаев В., Карнаух И.Практическая психология управления.-М.: Прес книга.-2003.-304с.

12. Тихомиров О.К. Психология мышления.-М.: МГУ.-1984.-272с.

13. Психологія / ред.Трофімов Ю.-К.: Либідь.-2001.-552с.

14. Основи психології / ред.Киричук О.В.- К.: Либідь.-1997.-632с.

15. Капрара Дж., Серван Д. Психология личности.-С-Питер.-2003.-640с.

16. Холодная М.А. Психология интелекта.-СПБ.Питер.-2002.-272с.

17. Практический интелект / ред.Стернберг Р.-СПБ. Питер.-2002.-272с.

18. Соло Р. Когнитивная психология.-СПБ. Питер.-2002.-592с.

Размещено на Allbest.ru