4 Характеристика слухового анализатора

Часть информации поступает к операторам в СЧМ в виде звуковых сигналов. Отражающие эти сигналы ощущения вызываются действием звуковой энергии на слуховой анализатор. Он состоит из уха, слухового нерва, нервных связей и центров мозга. С помощью звука информация к оператору на слуховой анализатор поступает в двух формах: сигнала и речевого сообщения.

Распознавание звукового сигнала слуховым анализатором оператора происходит через набор следующих параметров: частота колебаний, интенсивность и громкость звука, временный порог чувствительности акустического анализатора.

Частота колебаний звуковой волны при передаче сообщения измеряется в герцах. Человек воспринимает слышимый звук, имеющий колебания с частотой 16–20 кГц. Наиболее чувствительна работа анализатора к колебаниям в области средних частот – 1000–4000 Гц.

Интенсивность звука устанавливается через уровень звукового давления, измеряется в децибеллах. По этому параметру верхний и нижний порог (абсолютные пороги) слухового анализатора имеют соответственно значение 0 и 130 дБ.

Громкость звука характеризует интенсивность звука (в дБ) для тона частотой 100 Гц, измеряется в фонах.

Временной порог чувствительности акустического анализатора – это длительность звукового раздражителя, необходимая для возникновения ощущения. При интенсивности звука в 30 дБ и больше и частоте 100 Гц и больше слуховое ощущение возникает при длительности звукового раздражителя равного 0,01 с, а при 10 дБ и 1000 Гц – 0,05 с. Минимальное время, необходимое для ощущения высоты тона, равно 0,05 с.

Одной из форм звукового информационного сообщения является речевая форма. Восприятие речи зависит:

– от длительности произнесения отдельных звуков и их комбинаций; среднее время длительности произнесения гласного звука – 0,35 с, согласного – 0,02–0,03 с;

– от темпа произнесения слов; оптимальный темп составляет 120 слов, а максимальный – до 160 слов в минуту;

– по интенсивности речевые звуки должны быть на 6 дБ больше интенсивности шумов, тогда они будут понятны.

Помимо акустических характеристик, восприятие речи зависит от смысловой нагрузки:

– частоты встречаемости слова в речи;

– сложности слов и словосочетаний, например, односложные слова правильно понимаются в три раза хуже, чем шестисложные, т.к. имеют меньшее число опознавательных знаков;

– величины фразы; хорошо воспринимается фраза до 11 слов, оптимальная величина фразы имеет 72 слова.

5 Хранение и переработка информации

В деятельности человека в СЧМ проявляются две формы памяти: кратко- и долговременная. Они различаются по времени хранения информации: кратковременная – в течение секунд, минут, а долговременная – в течение дня, месяца, нескольких лет.

Кратковременная память в работе оператора имеет две формы: непосредственную и оперативную. Непосредственная память хранит информацию, поступающую в какой-то момент на органы чувств, но хранится она недолго, в течение времени приема (несколько секунд). Оперативная память сохраняет текущую информацию в течение времени выполнения какого-либо действия.

Она играет наиболее важную роль в СЧМ, обеспечивая решение текущих задач. Основными характеристиками оперативной памяти являются: объем, точность воспроизведения и длительность сохранения информации.

Объем оперативной памяти определяется количеством сигналов, которые оператор способен запомнить после одного кратковременного предъявления. Эта величина колеблется в зависимости от частоты смены сигналов: при контроле статических сигналов оператор может одновременно запоминать 5–9 символов, а динамических сигналов – следить за изменением последовательности 3–4 сигналов.

Точность воспроизведения информации количественно может быть оценена через вероятность безошибочного воспроизведения, полученную по статистическим данным,

P = n/N, (4.9)

где n, N – соответственно число правильно воспроизведенных и общее число предъявленных последовательностей.

Длительность сохранения информации характеризуется запоминанием на определенное время некоторого объема информации. Информация имеет свойство затухать в памяти со временем. Безошибочное воспроизведение информации возможно, пока затухание информации не достигнет некоторого критического значения. Промежуток времени до критического значения и определяет время сохранения информации. Усвоенная информация наиболее значительно уменьшается за первые десять часов: со 100 до 35 %.

С длительностью сохранения информации связан процесс забывания. Возможны три вида забывания: 1) потеря информации из-за того, что она не используется; 2) потеря информации в результате замены; 3) забывание, обусловленное мотивацией.

Информативность представляет собой вероятность появления символов в сообщении.

Компактность – свойство, обеспечивающее привязку представленных данных (особенно в формулярном способе) к определенным знакоместам. Характер группировки определяется тем, что при большом объеме предъявляемых данных лучше запоминаются символы в конце и в начале сообщения. Они воспроизводятся с меньшим количеством ошибок.

Зрительная память продуктивнее слуховой, т.к. по зрительному входу сигналы поступают параллельно, а по слуховому – последовательно.

Характер экспозиции (предъявления) определяется одновременным или последовательным процессом предъявления информации.

Экспериментальные исследования кратковременной памяти показали, что человек способен удерживать в памяти не более 9 двоичных – 8 десятичных цифр, 7 букв алфавита, 5 односложных слов, что составляет соответственно 9; 25; 33 и 50 битов.

В долговременной памяти производится селекция информации из кратковременной памяти, реорганизация и хранение ее впрок.

Объем долговременной памяти в большей степени зависит от информационного содержания, чем от числа единиц символов. Он измеряется количеством информации, которая усваивается в среднем при одном предъявлении запоминаемого материала, и составляет от 5 до 20 битов.