عند تصميم المعدات ، من الأهمية بمكان أن نأخذ في الاعتبار تمامًا حقيقة أن المشغل البشري لديه قدرات وقيود في معالجة المعلومات ، والتي تكون ذات طبيعة مختلفة والتي توجد على مستويات مختلفة. يعتمد الأداء في ظروف العمل الفعلية بشدة على مدى اهتمام التصميم بهذه الإمكانات أو تجاهلها وحدودها. فيما يلي عرض موجز لبعض القضايا الرئيسية. ستتم الإشارة إلى المساهمات الأخرى في هذا المجلد ، حيث ستتم مناقشة القضية بمزيد من التفصيل.

من الشائع التمييز بين ثلاثة مستويات رئيسية في تحليل معالجة المعلومات البشرية ، وهي المستوى الإدراكيأطلقت حملة مستوى القرار و مستوى المحرك. ينقسم المستوى الإدراكي إلى ثلاثة مستويات أخرى ، تتعلق بالمعالجة الحسية واستخراج الميزات وتحديد الإدراك. على مستوى القرار ، يتلقى المشغل معلومات إدراكية ويختار رد فعل عليها يتم برمجته وتفعيله أخيرًا على مستوى المحرك. يصف هذا فقط تدفق المعلومات في أبسط حالة من تفاعل الاختيار. من الواضح ، مع ذلك ، أن المعلومات الإدراكية قد تتراكم ويتم دمجها وتشخيصها قبل اتخاذ إجراء. مرة أخرى ، قد تكون هناك حاجة لاختيار المعلومات في ضوء الحمل الزائد الإدراكي. أخيرًا ، يصبح اختيار الإجراء المناسب مشكلة عندما تكون هناك عدة خيارات قد يكون بعضها أكثر ملاءمة من البعض الآخر. في المناقشة الحالية ، سيكون التركيز على العوامل الإدراكية والقرارات لمعالجة المعلومات.

القدرات والحدود الإدراكية

حدود حسية

الفئة الأولى من حدود المعالجة حسية. صلتها بمعالجة المعلومات واضحة لأن المعالجة تصبح أقل موثوقية مع اقتراب المعلومات من حدود العتبة. قد يبدو هذا بيانًا تافهًا إلى حد ما ، ولكن مع ذلك ، لا يتم دائمًا التعرف على المشكلات الحسية بوضوح في التصميمات. على سبيل المثال ، يجب أن تكون الأحرف الأبجدية الرقمية في أنظمة نشر اللافتات كبيرة بما يكفي لتكون مقروءة على مسافة تتفق مع الحاجة إلى الإجراء المناسب. الوضوح ، بدوره ، لا يعتمد فقط على الحجم المطلق للأحرف الأبجدية الرقمية ولكن أيضًا على التباين - في ضوء التثبيط الجانبي - أيضًا على الكمية الإجمالية للمعلومات الموجودة على العلامة. على وجه الخصوص ، في ظروف الرؤية المنخفضة (على سبيل المثال ، المطر أو الضباب أثناء القيادة أو الطيران) تعد الرؤية مشكلة كبيرة تتطلب تدابير إضافية. عادة ما تكون إشارات المرور وعلامات الطرق التي تم تطويرها مؤخرًا مصممة بشكل جيد ، ولكن غالبًا ما تكون العلامات الإرشادية القريبة من المباني وداخلها غير مقروءة. وحدات العرض المرئية هي مثال آخر تلعب فيه الحدود الحسية للحجم والتباين وكمية المعلومات دورًا مهمًا. في المجال السمعي ، ترتبط بعض المشكلات الحسية الرئيسية بفهم الكلام في البيئات الصاخبة أو في أنظمة نقل الصوت ذات الجودة الرديئة.

ميزة استخراج

توفير معلومات حسية كافية ، تتعلق المجموعة التالية من قضايا معالجة المعلومات باستخراج الميزات من المعلومات المقدمة. أظهرت معظم الأبحاث الحديثة أدلة وافرة على أن تحليل السمات يسبق إدراك الكيانات ذات المغزى. يعد تحليل المعالم مفيدًا بشكل خاص في تحديد موقع كائن منحرف خاص وسط العديد من الأشياء الأخرى. على سبيل المثال ، قد يتم تمثيل قيمة أساسية على شاشة تحتوي على العديد من القيم بلون أو حجم منحرف واحد ، والتي تلفت الميزة الانتباه الفوري أو "تنبثق". من الناحية النظرية ، هناك افتراض شائع لـ "خرائط المعالم" لألوان وأحجام وأشكال مختلفة وميزات مادية أخرى. تعتمد قيمة الانتباه للميزة على الاختلاف في تنشيط خرائط المعالم التي تنتمي إلى نفس الفئة ، على سبيل المثال ، اللون. وبالتالي ، فإن تنشيط خريطة المعالم يعتمد على تمييز الميزات المنحرفة. هذا يعني أنه عند وجود حالات قليلة للعديد من الألوان على الشاشة ، يتم تنشيط معظم خرائط ميزات الألوان بشكل متساوٍ ، مما يؤدي إلى عدم ظهور أي من الألوان.

بنفس الطريقة يظهر إعلان متحرك واحد ، لكن هذا التأثير يختفي تمامًا عندما يكون هناك العديد من المحفزات المتحركة في مجال الرؤية. يتم أيضًا تطبيق مبدأ التنشيط المختلف لخرائط المعالم عند محاذاة المؤشرات التي تشير إلى قيم المعلمات المثالية. يشار إلى انحراف المؤشر بواسطة منحدر منحرف يتم اكتشافه بسرعة. إذا كان من المستحيل إدراك ذلك ، فقد يشير التغيير في اللون إلى انحراف خطير. وبالتالي ، فإن القاعدة العامة للتصميم هي استخدام عدد قليل جدًا من الميزات المنحرفة على الشاشة والاحتفاظ بها فقط للمعلومات الأكثر أهمية. يصبح البحث عن المعلومات ذات الصلة مرهقًا في حالة اقتران الميزات. على سبيل المثال ، من الصعب تحديد موقع جسم أحمر كبير وسط أجسام حمراء صغيرة وكائنات خضراء كبيرة وصغيرة. إذا كان ذلك ممكنًا ، يجب تجنب عمليات الاقتران عند محاولة التصميم للبحث الفعال.

أبعاد منفصلة مقابل متكاملة

يمكن فصل الميزات عندما يمكن تغييرها دون التأثير على إدراك الميزات الأخرى للكائن. أطوال خطوط المدرج التكراري هي مثال على ذلك. من ناحية أخرى ، تشير الميزات المتكاملة إلى الميزات التي ، عند تغييرها ، تغير المظهر الكلي للكائن. على سبيل المثال ، لا يمكن تغيير ملامح الفم في رسم تخطيطي للوجه دون تغيير المظهر الكلي للصورة. مرة أخرى ، يعد اللون والسطوع جزءًا لا يتجزأ من بمعنى أنه لا يمكن تغيير اللون دون تغيير انطباع السطوع في نفس الوقت. يتم تطبيق مبادئ السمات القابلة للفصل والتكامل ، والخصائص الناشئة التي تتطور من التغييرات في السمات الفردية للكائن ، فيما يسمى المتكاملة or تشخيصي يعرض. الأساس المنطقي لهذه الشاشات هو أنه بدلاً من عرض المعلمات الفردية ، يتم دمج المعلمات المختلفة في شاشة واحدة ، يشير التكوين الكلي لها إلى ما قد يكون خطأ بالفعل في النظام.

لا يزال تقديم البيانات في غرف التحكم غالبًا ما تهيمن عليه فلسفة أن كل مقياس فردي يجب أن يكون له مؤشره الخاص. يعني العرض التقسيمي للمقاييس أن المشغل لديه مهمة دمج الأدلة من العروض الفردية المختلفة لتشخيص مشكلة محتملة. في وقت حدوث المشاكل في محطة الطاقة النووية ثري مايل آيلاند في الولايات المتحدة ، كان ما يقرب من أربعين إلى خمسين عرضًا يسجل نوعًا من الفوضى. وبالتالي ، كان على المشغل مهمة تشخيص الخطأ الفعلي من خلال دمج المعلومات من هذا العدد الهائل من شاشات العرض. قد تكون شاشات العرض المتكاملة مفيدة في تشخيص نوع الخطأ ، لأنها تجمع بين مقاييس مختلفة في نمط واحد. إذن ، قد تكون الأنماط المختلفة للشاشة المتكاملة تشخيصية فيما يتعلق بأخطاء معينة.

يظهر في الشكل 1 مثال كلاسيكي للعرض التشخيصي ، والذي تم اقتراحه لغرف التحكم النووي ، وهو يعرض عددًا من المقاييس على شكل مكبرات صوت متساوية الطول بحيث يمثل المضلع المنتظم دائمًا الظروف العادية ، بينما قد يتم توصيل التشوهات المختلفة مع أنواع مختلفة من المشاكل في العملية.

الشكل 1. في الحالة العادية ، تكون جميع قيم المعلمات متساوية ، مما يؤدي إلى إنشاء شكل سداسي. في حالة الانحراف ، تم تغيير بعض القيم مما أدى إلى تشويه معين.

ليست كل شاشات العرض المتكاملة قابلة للتمييز بشكل متساوٍ. لتوضيح المشكلة ، فإن الارتباط الإيجابي بين بعدي المستطيل يخلق اختلافات في السطح ، مع الحفاظ على شكل متساوٍ. بدلاً من ذلك ، يخلق الارتباط السلبي اختلافات في الشكل مع الحفاظ على سطح متساوٍ. تمت الإشارة إلى الحالة التي يؤدي فيها تباين الأبعاد المتكاملة إلى إنشاء شكل جديد على أنها تكشف عن خاصية ناشئة للنمط ، مما يزيد من قدرة المشغل على تمييز الأنماط. تعتمد الخصائص الناشئة على هوية الأجزاء وترتيبها ولكن لا يمكن تحديدها بأي جزء منفرد.

لا تكون عروض الكائن والتكوين مفيدة دائمًا. حقيقة أنها متكاملة تعني أن خصائص المتغيرات الفردية يصعب إدراكها. النقطة المهمة هي أن الأبعاد المتكاملة ، بحكم تعريفها ، تعتمد بشكل متبادل ، وبالتالي تعتم مكوناتها الفردية. قد تكون هناك ظروف يكون فيها هذا غير مقبول ، بينما قد لا يزال المرء يرغب في الاستفادة من الخصائص التشخيصية الشبيهة بالنمط ، والتي تعتبر نموذجية لعرض الكائن. قد يكون أحد الحلول الوسط هو عرض الرسم البياني الشريطي التقليدي. من ناحية أخرى ، يمكن فصل الرسوم البيانية الشريطية تمامًا. ومع ذلك ، عند وضعها في مكان قريب بما فيه الكفاية ، قد تشكل الأطوال التفاضلية للقضبان معًا نمطًا شبيهًا بالكائن قد يخدم هدفًا تشخيصيًا جيدًا.

بعض شاشات التشخيص أفضل من غيرها. تعتمد جودتها على مدى توافق الشاشة مع نموذج عقلي من المهمة. على سبيل المثال ، قد لا يزال تشخيص الخطأ على أساس تشوهات المضلع المنتظم ، كما في الشكل 1 ، ذا علاقة قليلة بدلالات المجال أو بمفهوم مشغل العمليات في محطة توليد الطاقة. وبالتالي ، لا تشير أنواع مختلفة من الانحرافات في المضلع بوضوح إلى مشكلة معينة في المصنع. لذلك ، فإن تصميم العرض التكويني الأنسب هو الذي يتوافق مع النموذج العقلي المحدد للمهمة. وبالتالي يجب التأكيد على أن سطح المستطيل ليس سوى عرض كائن مفيد عندما يكون ناتج الطول والعرض هو متغير الاهتمام!

تنبع عروض الكائنات المثيرة للاهتمام من تمثيلات ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال ، قد يوفر التمثيل ثلاثي الأبعاد للحركة الجوية - بدلاً من تمثيل الرادار التقليدي ثنائي الأبعاد - للطيار "وعيًا أكثر بالظروف" لحركة المرور الأخرى. لقد ثبت أن العرض ثلاثي الأبعاد أفضل بكثير من العرض ثنائي الأبعاد لأن رموزه تشير إلى ما إذا كانت طائرة أخرى أعلى أو أقل من طائرة واحدة.

الظروف المتدهورة

يحدث العرض المتدهور في ظل مجموعة متنوعة من الظروف. لبعض الأغراض ، كما هو الحال مع التمويه ، يتم تحطيم الأشياء عمدًا لمنع التعرف عليها. في مناسبات أخرى ، على سبيل المثال في تضخيم السطوع ، قد تصبح الميزات غير واضحة للغاية للسماح للشخص بتحديد الكائن. تتعلق إحدى قضايا البحث بالحد الأدنى من "الخطوط" المطلوبة على الشاشة أو "مقدار التفاصيل" اللازمة لتجنب التدهور. لسوء الحظ ، لم يؤد هذا النهج في جودة الصورة إلى نتائج لا لبس فيها. تكمن المشكلة في أن تحديد المحفزات المتدهورة (على سبيل المثال ، مركبة مصفحة مموهة) يعتمد كثيرًا على وجود أو عدم وجود تفاصيل ثانوية خاصة بالأشياء. والنتيجة هي أنه لا يمكن صياغة وصفة عامة حول كثافة الخط ، باستثناء البيان التافه القائل بأن التدهور يتناقص مع زيادة الكثافة.

ميزات الرموز الأبجدية الرقمية

تتعلق إحدى المشكلات الرئيسية في عملية استخراج الميزات بالعدد الفعلي للميزات التي تحدد معًا الحافز. وبالتالي ، فإن وضوح الأحرف المزخرفة مثل الأحرف القوطية ضعيف بسبب العديد من المنحنيات الزائدة عن الحاجة. من أجل تجنب الالتباس ، فإن الاختلاف بين الأحرف ذات الميزات المتشابهة جدًا - مثل i و l، و c و e- يجب إبرازه. للسبب نفسه ، يوصى بجعل طول السكتة الدماغية والذيل للصعود والهبوط 40٪ على الأقل من إجمالي ارتفاع الحرف.

من الواضح أن التمييز بين الحروف يتم تحديده بشكل أساسي من خلال عدد الميزات التي لا تشاركها. تتكون هذه بشكل أساسي من مقاطع مستقيمة ودائرية قد يكون لها اتجاه أفقي ورأسي ومائل والتي قد تختلف في الحجم ، كما هو الحال في الأحرف الصغيرة والكبيرة.

من الواضح أنه حتى عندما تكون الحروف الأبجدية الرقمية قابلة للتمييز بشكل جيد ، فإنها قد تفقد هذه الخاصية بسهولة مع عناصر أخرى. وهكذا ، فإن الأرقام 4 و 7 تشترك في بعض الميزات فقط ولكنها لا تعمل بشكل جيد في سياق مجموعات أكبر متطابقة (على سبيل المثال ، 384 مقابل 387) هناك دليل إجماعي على أن قراءة النص بالأحرف الصغيرة أسرع منه في الأحرف الكبيرة. يُعزى هذا عادةً إلى حقيقة أن الأحرف الصغيرة لها ميزات أكثر تميزًا (على سبيل المثال ، الكلب, قط مقابل DOG, قط). لم يتم تحديد تفوق الأحرف الصغيرة فقط لقراءة النص ولكن أيضًا لإشارات الطرق مثل تلك المستخدمة للإشارة إلى المدن الموجودة عند مخارج الطرق السريعة.

هوية

تهتم العملية الإدراكية النهائية بتحديد المفاهيم وتفسيرها. عادة ما ترتبط الحدود البشرية الناشئة على هذا المستوى بالتمييز وإيجاد التفسير المناسب للإدراك. تطبيقات البحث على التمييز البصري متعددة ، تتعلق بالأنماط الأبجدية العددية وكذلك بتحديد المحفز العام. سيكون تصميم مصابيح الفرامل في السيارات مثالاً على الفئة الأخيرة. تمثل حوادث النهاية الخلفية نسبة كبيرة من حوادث المرور ، وتعزى جزئيًا إلى حقيقة أن الموقع التقليدي لضوء الفرامل بجوار الأضواء الخلفية يجعله غير قابل للتمييز بشكل سيئ وبالتالي يطيل من وقت رد فعل السائق. كبديل ، تم تطوير ضوء واحد يبدو أنه يقلل من معدل الحوادث. يتم تثبيته في منتصف النافذة الخلفية عند مستوى العين تقريبًا. في الدراسات التجريبية على الطريق ، يبدو أن تأثير ضوء الكبح المركزي يكون أقل عندما يكون الأشخاص على دراية بهدف الدراسة ، مما يشير إلى أن تحديد المحفز في التكوين التقليدي يتحسن عندما يركز الأشخاص على المهمة. على الرغم من التأثير الإيجابي لضوء الفرامل المعزول ، إلا أنه قد يتم تحسين التعرف عليه بشكل أكبر من خلال جعل ضوء الفرامل أكثر وضوحًا ، مما يمنحه شكل علامة التعجب ، "!" ، أو حتى رمز.

حكم مطلق

تنشأ حدود أداء صارمة للغاية وغالبًا ما تكون غير متوقعة في حالات الحكم المطلق على الأبعاد المادية. تحدث الأمثلة فيما يتعلق بالترميز اللوني للكائنات واستخدام النغمات في أنظمة الاتصال السمعي. النقطة المهمة هي أن الحكم النسبي أعلى بكثير من الحكم المطلق. مشكلة الحكم المطلق هي أنه يجب ترجمة الكود إلى فئة أخرى. وبالتالي ، يمكن ربط لون معين بقيمة مقاومة كهربائية أو قد تكون نغمة معينة مخصصة لشخص يُقصد به الرسالة التالية. في الواقع ، وبالتالي ، فإن المشكلة ليست في تحديد الإدراك الحسي بل في اختيار الاستجابة ، والتي ستتم مناقشتها لاحقًا في هذه المقالة. في هذه المرحلة يكفي أن نلاحظ أنه لا ينبغي استخدام أكثر من أربعة أو خمسة ألوان أو درجات لتجنب الأخطاء. عندما تكون هناك حاجة إلى المزيد من البدائل ، يمكن للمرء إضافة أبعاد إضافية ، مثل الجهارة والمدة ومكونات النغمات.

قراءة الكلمات

تتجلى أهمية قراءة وحدات الكلمات المنفصلة في الطباعة التقليدية من خلال العديد من الأدلة ذات الخبرة الواسعة ، مثل حقيقة أن القراءة تتعطل كثيرًا عند حذف المسافات ، وغالبًا ما تظل أخطاء الطباعة غير مكتشفة ، ومن الصعب جدًا قراءة الكلمات في الحالات المتناوبة (على سبيل المثال ، التبديل). أكد بعض الباحثين على دور شكل الكلمة في قراءة وحدات الكلمات واقترحوا أن محللات التردد المكاني قد تكون ذات صلة في تحديد شكل الكلمة. في وجهة النظر هذه ، يمكن اشتقاق المعنى من شكل الكلمة الكلي بدلاً من التحليل حرفًا بحرف. ومع ذلك ، من المحتمل أن تكون مساهمة تحليل شكل الكلمة مقصورة على الكلمات الشائعة الصغيرة - المقالات والنهايات - والتي تتوافق مع اكتشاف أن أخطاء الطباعة في الكلمات الصغيرة والنهايات لها احتمالية منخفضة نسبيًا للكشف.

يتميز النص المكتوب بأحرف صغيرة بميزة على حالة الأحرف الكبيرة والتي ترجع إلى فقدان الميزات في الأحرف الكبيرة. ومع ذلك ، فإن ميزة الأحرف الصغيرة غائبة أو قد يتم عكسها عند البحث عن كلمة واحدة. يمكن أن تكون عوامل حجم الحرف وحالة الأحرف مرتبكة في البحث: يتم اكتشاف الأحرف الأكبر حجمًا بسرعة أكبر ، مما قد يعوض عيب الميزات الأقل تميزًا. وبالتالي ، قد تكون كلمة واحدة مقروءة بشكل متساوٍ في الأحرف الكبيرة كما في الأحرف الصغيرة ، بينما يُقرأ النص المستمر بشكل أسرع في الأحرف الصغيرة. يعد اكتشاف كلمة كبيرة واحدة وسط العديد من الكلمات الصغيرة أمرًا فعالاً للغاية ، حيث إنها تستحضر نافذة منبثقة. يمكن تحقيق اكتشاف سريع أكثر فاعلية عن طريق طباعة كلمة واحدة صغيرة بأحرف صغيرة الخطّ الغامق، وفي هذه الحالة يتم الجمع بين مزايا العناصر المنبثقة والميزات الأكثر تميزًا.

يتضح دور ميزات التشفير في القراءة أيضًا من ضعف وضوح شاشات وحدات العرض المرئية منخفضة الدقة القديمة ، والتي تتكون من مصفوفات نقطية خشنة إلى حد ما ويمكن أن تصور الحروف الأبجدية كخطوط مستقيمة فقط. كان الاكتشاف الشائع هو أن قراءة النص أو البحث من شاشة منخفضة الدقة كان أبطأ بكثير من قراءة نسخة مطبوعة ورقية. اختفت المشكلة إلى حد كبير مع الشاشات عالية الدقة الحالية. إلى جانب نموذج الخطاب ، هناك عدد من الاختلافات الإضافية بين القراءة من الورق والقراءة من الشاشة. ومن الأمثلة على ذلك تباعد الأسطر ، وحجم الأحرف ، ووجه الكتابة ، ونسبة التباين بين الأحرف والخلفية ، ومسافة المشاهدة ، ومقدار الوميض ، وحقيقة أن تغيير الصفحات على الشاشة يتم عن طريق التمرير. الاكتشاف الشائع بأن القراءة أبطأ من شاشات الكمبيوتر - على الرغم من أن الفهم يبدو متساويًا - قد يكون بسبب مجموعة من هذه العوامل. تقدم معالجات النصوص الحالية عادةً مجموعة متنوعة من الخيارات في الخط والحجم واللون والتنسيق والنمط ؛ مثل هذه الاختيارات يمكن أن تعطي انطباعًا خاطئًا بأن الذوق الشخصي هو السبب الرئيسي.

الأيقونات مقابل الكلمات

في بعض الدراسات ، وجد أن الوقت الذي يستغرقه موضوع ما في تسمية كلمة مطبوعة أسرع من الوقت الذي يستغرقه الرمز المقابل ، بينما كانت كلتا الحالتين متساويتين في السرعة في دراسات أخرى. لقد تم اقتراح أن الكلمات تُقرأ أسرع من الرموز لأنها أقل غموضًا. حتى رمز بسيط إلى حد ما ، مثل المنزل ، قد يستمر في إثارة ردود مختلفة بين الأشخاص ، مما يؤدي إلى تعارض في الاستجابة ، وبالتالي انخفاض في سرعة رد الفعل. إذا تم تجنب تعارض الاستجابة باستخدام رموز واضحة حقًا ، فمن المحتمل أن يختفي الاختلاف في سرعة الاستجابة. من المثير للاهتمام ملاحظة أنه كإشارات مرور ، عادة ما تكون الرموز أفضل بكثير من الكلمات ، حتى في الحالة التي لا يُنظر فيها إلى مشكلة فهم اللغة على أنها مشكلة. قد يكون هذا التناقض بسبب حقيقة أن وضوح إشارات المرور إلى حد كبير مسألة مسافة حيث يمكن التعرف على علامة. إذا تم تصميم هذه المسافة بشكل صحيح ، فستكون هذه المسافة أكبر بالنسبة للرموز مقارنة بالكلمات ، حيث يمكن أن توفر الصور اختلافات أكبر في الشكل وتحتوي على تفاصيل أقل دقة من الكلمات. تنبع ميزة الصور ، إذن ، من حقيقة أن التمييز بين الحروف يتطلب حوالي عشر إلى اثني عشر دقيقة من القوس وأن اكتشاف الميزة هو الشرط الأساسي للتمييز. في الوقت نفسه ، من الواضح أن تفوق الرموز لا يتم ضمانه إلا عندما (1) تحتوي بالفعل على تفاصيل قليلة ، (2) تكون مميزة بشكل كافٍ و (3) لا لبس فيها.

قدرات وحدود القرار

بمجرد تحديد مبدأ ما وتفسيره ، قد يتطلب اتخاذ إجراء. في هذا السياق ، ستقتصر المناقشة على العلاقات الحتمية بين التحفيز والاستجابة ، أو بعبارة أخرى ، على الظروف التي يكون فيها لكل حافز استجابته الثابتة الخاصة به. في هذه الحالة ، تنشأ المشاكل الرئيسية لتصميم المعدات من قضايا التوافق ، أي مدى علاقة الحافز المحدد والاستجابة المرتبطة به بعلاقة "طبيعية" أو ممارسة جيدة. هناك حالات يتم فيها إجهاض العلاقة المثلى عمدًا ، كما في حالة الاختصارات. عادة مثل الانكماش أبرفتين أسوأ بكثير من الاقتطاع مثل مختصر. من الناحية النظرية ، يرجع هذا إلى التكرار المتزايد للأحرف المتتالية في الكلمة ، مما يسمح "بملء" الأحرف النهائية على أساس الحروف السابقة ؛ يمكن للكلمة المقتطعة أن تستفيد من هذا المبدأ بينما لا يمكن للكلمة المتعاقد عليها.

النماذج العقلية والتوافق

في معظم مشاكل التوافق توجد استجابات نمطية مشتقة من النماذج العقلية المعممة. اختيار الموضع الفارغ في شاشة دائرية هو مثال على ذلك. يبدو أن مواضع الساعة 12 والساعة 9 قد تم تصحيحها بشكل أسرع من مواضع الساعة 6 والساعة 3. قد يكون السبب هو أن الانحراف في اتجاه عقارب الساعة والحركة في الجزء العلوي من الشاشة يتم اختبارها على أنها "زيادات" تتطلب استجابة تقلل من القيمة. في وضعي الساعة الثالثة والسادسة صباحًا ، يتعارض كلا المبدأين وبالتالي قد يتم التعامل معهم بشكل أقل كفاءة. تم العثور على صورة نمطية مماثلة في قفل أو فتح الباب الخلفي للسيارة. يتصرف معظم الناس بناءً على الصورة النمطية القائلة بأن القفل يتطلب حركة في اتجاه عقارب الساعة. إذا تم تصميم القفل بطريقة معاكسة ، فإن الأخطاء المستمرة والإحباط في محاولة قفل الباب هي النتيجة الأكثر ترجيحًا.

فيما يتعلق بالتحكم في الحركات ، يصف مبدأ واريك المعروف جيدًا بشأن التوافق العلاقة بين موقع مقبض التحكم واتجاه الحركة على الشاشة. إذا كان مقبض التحكم موجودًا على يمين الشاشة ، فمن المفترض أن تؤدي الحركة في اتجاه عقارب الساعة إلى تحريك علامة المقياس لأعلى. أو ضع في اعتبارك تحريك شاشات النوافذ. وفقًا للنموذج العقلي لمعظم الأشخاص ، يشير الاتجاه التصاعدي لشاشة متحركة إلى أن القيم ترتفع بنفس الطريقة التي يُشار بها إلى ارتفاع درجة الحرارة في مقياس الحرارة بواسطة عمود زئبق أعلى. هناك مشاكل في تنفيذ هذا المبدأ مع مؤشر "مقياس متحرك للمؤشر الثابت". عندما يتحرك المقياس في مثل هذا المؤشر لأسفل ، فإن قيمته تهدف إلى الزيادة. وبالتالي يحدث تعارض مع الصورة النمطية الشائعة. إذا تم عكس القيم ، فإن القيم المنخفضة تكون أعلى المقياس ، وهو ما يتعارض أيضًا مع معظم الصور النمطية.

على المدى توافق القرب يشير إلى مراسلات التمثيلات الرمزية للنماذج العقلية للناس للعلاقات الوظيفية أو حتى المكانية داخل النظام. تعد قضايا توافق التقارب أكثر إلحاحًا لأن النموذج العقلي للموقف أكثر بدائية أو عالميًا أو مشوهًا. وبالتالي ، غالبًا ما يتم عرض مخطط تدفق لعملية صناعية مؤتمتة معقدة على أساس نموذج تقني قد لا يتوافق على الإطلاق مع النموذج العقلي للعملية. على وجه الخصوص ، عندما يكون النموذج العقلي للعملية غير مكتمل أو مشوه ، فإن التمثيل الفني للتقدم يضيف القليل لتطويره أو تصحيحه. من أمثلة الحياة اليومية للتوافق الضعيف مع التقارب هو خريطة معمارية لمبنى مخصص لتوجيه العارض أو لإظهار طرق الهروب من الحريق. عادة ما تكون هذه الخرائط غير كافية تمامًا - مليئة بالتفاصيل غير ذات الصلة - على وجه الخصوص للأشخاص الذين لديهم نموذج ذهني عالمي للمبنى. هذا التقارب بين قراءة الخرائط والتوجيه يقترب مما يسمى "الوعي الظرفي" ، والذي له أهمية خاصة في الفضاء ثلاثي الأبعاد أثناء الرحلة الجوية. كانت هناك تطورات حديثة مثيرة للاهتمام في عروض الكائنات ثلاثية الأبعاد ، مما يمثل محاولات لتحقيق توافق القرب الأمثل في هذا المجال.

التوافق مع التحفيز والاستجابة

يوجد مثال على توافق التحفيز والاستجابة (SR) في حالة معظم برامج معالجة النصوص ، والتي تفترض أن المشغلين يعرفون كيف تتوافق الأوامر مع مجموعات مفاتيح محددة. تكمن المشكلة في أن الأمر ومجموعة المفاتيح المقابلة له عادة ما يفشلان في الحصول على أي علاقة موجودة مسبقًا ، مما يعني أنه يجب تعلم علاقات SR من خلال عملية شاقة من التعلم المرتبط المقترن. والنتيجة هي أنه حتى بعد اكتساب المهارة ، تظل المهمة عرضة للخطأ. يظل النموذج الداخلي للبرنامج غير مكتمل نظرًا لأن العمليات الأقل تمرينًا عرضة للنسيان ، بحيث لا يستطيع المشغل ببساطة التوصل إلى الاستجابة المناسبة. أيضًا ، لا يتوافق النص الذي يتم إنتاجه على الشاشة من جميع النواحي مع ما يظهر أخيرًا على الصفحة المطبوعة ، وهو مثال آخر على توافق التقارب الرديء. فقط عدد قليل من البرامج تستخدم نموذجًا داخليًا مكانيًا نمطيًا فيما يتعلق بعلاقات التحفيز والاستجابة للتحكم في الأوامر.

لقد قيل بشكل صحيح أن هناك علاقات سابقة أفضل بكثير بين المنبهات المكانية والاستجابات اليدوية - مثل العلاقة بين استجابة التأشير والموقع المكاني ، أو ما شابه ذلك بين المنبهات اللفظية والاستجابات الصوتية. هناك أدلة كثيرة على أن التمثيلات المكانية واللفظية هي فئات معرفية منفصلة نسبيًا مع القليل من التدخل المتبادل ولكن أيضًا مع القليل من المراسلات المتبادلة. ومن ثم ، فإن المهمة المكانية ، مثل تنسيق النص ، يتم تنفيذها بسهولة عن طريق حركة الماوس المكانية ، وبالتالي ترك لوحة المفاتيح للأوامر الشفهية.

هذا لا يعني أن لوحة المفاتيح مثالية لتنفيذ الأوامر الشفهية. تظل الكتابة مسألة تشغيل يدويًا للمواقع المكانية التعسفية التي لا تتوافق أساسًا مع معالجة الرسائل. إنه في الواقع مثال آخر على مهمة غير متوافقة إلى حد كبير والتي لا تتقنها إلا ممارسة مكثفة ، وتضيع المهارة بسهولة دون ممارسة مستمرة. يمكن تقديم حجة مماثلة للكتابة المختصرة ، والتي تتكون أيضًا من ربط الرموز المكتوبة التعسفية بالمحفزات اللفظية. مثال مثير للاهتمام لطريقة بديلة لتشغيل لوحة المفاتيح هو لوحة المفاتيح chording.

يتعامل المشغل مع لوحتين للمفاتيح (واحدة لليسار والأخرى لليد اليمنى) تتكون كلتاهما من ستة مفاتيح. يتوافق كل حرف من الحروف الأبجدية مع استجابة chording ، أي مجموعة من المفاتيح. أظهرت نتائج الدراسات التي أجريت على لوحة المفاتيح هذه توفيرًا مذهلاً في الوقت اللازم لاكتساب مهارات الكتابة. حدت قيود المحرك من السرعة القصوى لتقنية chording ، ومع ذلك ، بمجرد تعلمها ، اقترب أداء المشغل من سرعة التقنية التقليدية إلى حد كبير.

يتعلق أحد الأمثلة الكلاسيكية لتأثير التوافق المكاني بالترتيبات التقليدية للتحكم في مواقد الموقد: أربع شعلات في مصفوفة 2 × 2 ، مع عناصر التحكم في صف أفقي. في هذا التكوين ، العلاقات بين الموقد والتحكم ليست واضحة وسوء التعلم. ومع ذلك ، على الرغم من العديد من الأخطاء ، يمكن عادةً حل مشكلة إضاءة الموقد ، مع الوقت. يكون الوضع أسوأ عندما يواجه المرء علاقات غير محددة للتحكم في العرض. توجد أمثلة أخرى للتوافق السيئ مع SR في علاقات التحكم في العرض لكاميرات الفيديو ومسجلات الفيديو وأجهزة التلفزيون. التأثير هو أن العديد من الخيارات لا تستخدم أبدًا أو يجب دراستها من جديد في كل تجربة جديدة. الادعاء بأن "كل شيء موضح في الدليل" ، رغم صحته ، ليس مفيدًا لأن معظم الكتيبات ، من الناحية العملية ، غير مفهومة للمستخدم العادي ، لا سيما عندما يحاولون وصف الإجراءات باستخدام مصطلحات لفظية غير متوافقة.

توافق التحفيز-التحفيز (SS) والاستجابة والاستجابة (RR)

في الأصل تم تمييز توافق SS و RR عن توافق SR. يتعلق الرسم التوضيحي الكلاسيكي لتوافق SS بالمحاولات في أواخر الأربعينيات لدعم السونار السمعي من خلال عرض مرئي في محاولة لتعزيز اكتشاف الإشارة. تم البحث عن حل واحد في حزمة ضوئية أفقية مع اضطرابات عمودية تنتقل من اليسار إلى اليمين وتعكس ترجمة مرئية لضوضاء الخلفية السمعية والإشارة المحتملة. تتكون الإشارة من اضطراب عمودي أكبر قليلاً. أظهرت التجارب أن الجمع بين العروض السمعية والبصرية لم يكن أفضل من العرض السمعي الفردي. تم البحث عن السبب في توافق ضعيف لـ SS: يُنظر إلى الإشارة السمعية على أنها تغيير في جهارة الصوت ؛ ومن ثم يجب أن يتوافق الدعم المرئي بشكل أكبر عندما يتم توفيره في شكل تغيير في السطوع ، نظرًا لأن هذا هو التناظرية المرئية المتوافقة لتغيير جهارة الصوت.

من المثير للاهتمام أن درجة توافق SS تتوافق مباشرة مع مدى مطابقة الموضوعات الماهرة في مطابقة متعددة الوسائط. في تطابق متعدد الوسائط ، قد يُطلب من الأشخاص تحديد ارتفاع الصوت السمعي الذي يتوافق مع سطوع معين أو وزن معين ؛ كان هذا النهج شائعًا في البحث حول قياس الأبعاد الحسية ، لأنه يسمح للمرء بتجنب تعيين المحفزات الحسية على الأرقام. يشير توافق RR إلى مراسلات الحركات المتزامنة وكذلك الحركات المتعاقبة. يتم تنسيق بعض الحركات بسهولة أكثر من غيرها ، مما يوفر قيودًا واضحة على الطريقة التي يتم بها تنفيذ سلسلة من الإجراءات بشكل أكثر كفاءة - على سبيل المثال ، التشغيل المتتالي للضوابط.

توضح الأمثلة أعلاه بوضوح كيف تسود مشكلات التوافق جميع واجهات المستخدم والآلة. تكمن المشكلة في أن تأثيرات ضعف التوافق غالبًا ما يتم تخفيفها عن طريق الممارسة الموسعة وبالتالي قد تظل دون أن يلاحظها أحد أو يتم التقليل من شأنها. ومع ذلك ، حتى عندما تتم ممارسة العلاقات غير المتوافقة مع التحكم في العرض جيدًا ولا يبدو أنها تؤثر على الأداء ، تظل هناك نقطة احتمال أكبر للخطأ. تظل الاستجابة المتوافقة غير الصحيحة منافسًا للإجابة الصحيحة غير المتوافقة ومن المحتمل أن تظهر في بعض الأحيان ، مع وجود خطر واضح لوقوع حادث. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مقدار الممارسة المطلوبة لإتقان العلاقات SR غير المتوافقة هائل ومضيعة للوقت.

حدود برمجة وتنفيذ المحركات

تم بالفعل التطرق لفترة وجيزة إلى حد واحد في برمجة المحرك في الملاحظات المتعلقة بتوافق RR. لدى المشغل البشري مشاكل واضحة في تنفيذ تسلسل حركة غير متناسق ، وعلى وجه الخصوص ، من الصعب تحقيق التغيير من تسلسل متعارض واحد إلى آخر. نتائج الدراسات المتعلقة بالتنسيق الحركي ذات صلة بتصميم أدوات التحكم حيث تكون كلتا اليدين نشطة. ومع ذلك ، يمكن للممارسة أن تتغلب على الكثير في هذا الصدد ، كما يتضح من المستويات المفاجئة للمهارات البهلوانية.

العديد من المبادئ الشائعة في تصميم أدوات التحكم مستمدة من البرمجة الحركية. وهي تشمل دمج المقاومة في عنصر تحكم وتوفير التغذية الراجعة التي تشير إلى أنه قد تم تشغيلها بشكل صحيح. تعتبر حالة المحرك التمهيدية من المحددات المهمة للغاية لوقت التفاعل. قد يستغرق الرد على منبه مفاجئ غير متوقع ثانية إضافية أو نحو ذلك ، وهو أمر مهم عند الحاجة إلى رد فعل سريع - كما هو الحال في الاستجابة لضوء فرامل السيارة الأمامية. من المحتمل أن تكون ردود الفعل غير الجاهزة سببًا رئيسيًا لتصادم السلاسل. إشارات الإنذار المبكر مفيدة في منع مثل هذه الاصطدامات. أحد التطبيقات الرئيسية للبحث في تنفيذ الحركة يتعلق بقانون فيت ، الذي يربط بين الحركة والمسافة وحجم الهدف المستهدف. يبدو أن هذا القانون عام تمامًا ، وينطبق بشكل متساوٍ على رافعة التشغيل ، أو عصا التحكم ، أو الماوس ، أو القلم الضوئي. من بين أمور أخرى ، تم تطبيقه لتقدير الوقت اللازم لإجراء التصحيحات على شاشات الكمبيوتر.

من الواضح أن هناك الكثير مما يمكن قوله أكثر من الملاحظات المبهمة أعلاه. على سبيل المثال ، اقتصرت المناقشة بشكل شبه كامل على قضايا تدفق المعلومات على مستوى رد فعل الاختيار البسيط. لم يتم التطرق إلى القضايا التي تتجاوز ردود الفعل الاختيارية ، ولا مشاكل التغذية الراجعة والتغذية إلى الأمام في المراقبة المستمرة للمعلومات والنشاط الحركي. العديد من القضايا المذكورة لها علاقة قوية بمشكلات الذاكرة والتخطيط للسلوك ، والتي لم يتم تناولها أيضًا. تم العثور على مناقشات أكثر شمولاً في Wickens (1992) ، على سبيل المثال.

الرجوع