Концепт будности се односи на стање будности људског посматрача у задацима који захтевају ефикасну регистрацију и обраду сигнала. Главне карактеристике задатака будности су релативно дуго трајање и захтев да се детектују ретки и непредвидиви циљни стимуланси (сигнали) у позадини других стимулативних догађаја.
Задаци будности
Прототипни задатак за истраживање будности био је задатак радарских оператера. Историјски гледано, њихов очигледно незадовољавајући учинак током Другог светског рата био је главни подстрек за опсежно проучавање будности. Други велики задатак који захтева будност је индустријска инспекција. Уопштено говорећи, све врсте задатака надгледања који захтевају откривање релативно ретких сигнала садрже ризик од неуспеха у откривању и реаговању на ове критичне догађаје.
Задаци будности чине хетероген скуп и варирају у неколико димензија, упркос њиховим заједничким карактеристикама. Очигледно важна димензија је укупна стопа стимулуса као и стопа циљних стимулуса. Није увек могуће недвосмислено дефинисати стопу стимулуса. Ово је случај у задацима који захтевају детекцију циљних догађаја у односу на континуирано представљене позадинске стимулусе, као код откривања критичних вредности на скупу точкића у задатку надгледања. Мање очигледно важна разлика је она између задатака узастопне дискриминације и задатака симултане дискриминације. У задацима симултане дискриминације истовремено су присутни и циљни и позадински стимуланси, док се у задацима узастопне дискриминације један за другим представља тако да се постављају неки захтеви за памћење. Иако већина задатака будности захтева детекцију визуелних стимулуса, проучавани су и стимуланси у другим модалитетима. Подражаји могу бити ограничени на једну просторну локацију или могу постојати различити извори циљних стимулуса. Циљни стимуланси се могу разликовати од позадинских стимулуса по физичким карактеристикама, али и по концептуалнијим (попут одређеног обрасца очитавања бројила који се може разликовати од других образаца). Наравно, упадљивост циљева може варирати: неке се могу лако открити, док је друге тешко разликовати од позадинских стимулуса. Циљни стимуланси могу бити јединствени или могу постојати скупови циљних стимулуса без добро дефинисаних граница да би се одвојили од позадинских стимулуса, као што је случај у многим задацима индустријске инспекције. Ова листа димензија по којима се задаци будности разликују може се проширити, али чак и ова дужина листе довољна је да нагласи хетерогеност задатака будности, а самим тим и ризике укључене у генерализацију одређених запажања у целом скупу.
Варијације перформанси и смањење будности
Најчешће коришћена мера учинка у задацима будности је удео откривених циљних стимулуса, на пример, неисправних производа у индустријској инспекцији; ово је процена вероватноће тзв Хитс. Они циљни стимуланси који остају непримећени се називају промашује. Иако је стопа погодака згодна мера, она је донекле непотпуна. Постоји тривијална стратегија која омогућава постизање 100% погодака: потребно је само класификовати све стимулусе као мете. Међутим, стопа погодака од 100% је затим праћена стопом лажног аларма од 100%, то јест, не само да су циљни стимуланси исправно откривени, већ су и позадински стимуланси погрешно „откривени“. Ова линија расуђивања јасно даје до знања да кад год уопште постоје лажни аларми, важно је знати њихову пропорцију поред стопе погодака. Још једна мера за учинак у задатку будности је време потребно да се одговори на циљне стимулусе (време одговора).
Учинак у задацима будности показује два типична атрибута. Први је низак општи ниво перформанси будности. Низак је у поређењу са идеалном ситуацијом за исте стимулусе (кратки периоди посматрања, висока спремност посматрача за сваку дискриминацију итд.). Други атрибут је такозвани декремент будности, опадање перформанси у току сата који може да почне у првих неколико минута. Оба ова запажања односе се на пропорцију погодака, али су такође пријављена за време одговора. Иако је смањење будности типично за задатке будности, оно није универзално.
У истраживању узрока лоших укупних перформанси и смањења будности, биће направљена разлика између појмова који се односе на основне карактеристике задатка и концепата који су повезани са организмским и ситуационим факторима који нису повезани са задатком. Међу факторима који се односе на задатке могу се разликовати стратешки и нестратешки фактори.
Стратешки процеси у задацима будности
Детекција сигнала попут неисправног производа делом је ствар посматрачеве стратегије, а делом и дискриминабилност сигнала. Ова разлика се заснива на теорија детекције сигнала (ТСД), а неке основе теорије треба да буду представљене како би се истакла важност разлике. Размотрите хипотетичку променљиву, дефинисану као „доказ за присуство сигнала“. Кад год се представи сигнал, ова варијабла поприма неку вредност, а кад год се представи позадински стимуланс, она поприма вредност која је нижа у просеку. Претпоставља се да вредност варијабле доказа варира у зависности од поновљених презентација сигнала. Стога се може окарактерисати такозваном функцијом густине вероватноће као што је илустровано на слици 1. Друга функција густине карактерише вредности варијабле доказа након представљања позадинског стимулуса. Када су сигнали слични позадинским стимулусима, функције ће се преклапати, тако да одређена вредност варијабле доказа може да потиче или од сигнала или од позадинског стимулуса. Конкретан облик функција густине са слике 1 није од суштинског значаја за аргумент.
Слика 1. Прагови и дискриминабилност
Одговор посматрача на детекцију заснива се на варијабли доказа. Претпоставља се да је праг постављен тако да се одговор детекције даје кад год је вредност варијабле доказа изнад прага. Као што је илустровано на слици 1, области испод функција густине десно од прага одговарају вероватноћи погодака и лажних аларма. У пракси се могу извести процене раздвајања две функције и локације прага. Раздвајање две функције густине карактерише дискриминабилност циљних стимулуса од позадинских стимулуса, док локација прага карактерише стратегију посматрача. Варијација прага производи заједничку варијацију пропорција погодака и лажних аларма. Са високим прагом, пропорције погодака и лажних аларма ће бити мале, док ће са ниским прагом пропорције бити велике. Дакле, избор стратегије (постављање прага) у суштини представља избор одређене комбинације стопе погодака и стопе лажних аларма међу комбинацијама које су могуће за одређену дискриминабилност.
Два главна фактора која утичу на локацију прага су исплате и фреквенција сигнала. Праг ће бити постављен на ниже вредности када се може много добити од поготка, а мало изгубити од лажног аларма, а биће подешен на више вредности када су лажни аларми скупи, а користи од погодака мале. Ниско подешавање прага такође може бити изазвано високим уделом сигнала, док низак удео сигнала има тенденцију да изазове подешавања виших прагова. Ефекат фреквенције сигнала на подешавања прага је главни фактор за ниске укупне перформансе у смислу пропорције погодака у задацима будности и за смањење будности.
Обрачун смањења будности у смислу стратешких промена (промена прага) захтева да смањење пропорције погодака у току посматрања буде праћено смањењем пропорције лажних аларма. Ово је, у ствари, случај у многим студијама, и вероватно је да свеукупни лош учинак у задацима будности (у поређењу са оптималном ситуацијом) такође резултира, барем делимично, прилагођавањем прага. Током посматрања, релативна учесталост одговора на детекцију одговара релативној учесталости циљева, а ово подешавање подразумева висок праг са релативно малим уделом погодака и релативно малим уделом лажних аларма. Ипак, постоји смањење будности које је резултат промена у дискриминаторности, а не променама у подешавањима прагова. Они су примећени углавном у задацима узастопне дискриминације са релативно високом стопом стимулативних догађаја.
Нестратешки процеси у задацима будности
Иако се део укупног лошег учинка у задацима будности и многи случајеви смањења будности могу објаснити у смислу стратешких прилагођавања прага детекције ниским брзинама сигнала, такав приказ није потпун. Постоје промене у посматрачу током посматрања које могу смањити дискриминабилност стимулуса или довести до очигледних померања прага који се не могу сматрати прилагођавањем карактеристикама задатка. Током више од 40 година истраживања будности, идентификован је низ нестратешких фактора који доприносе лошем укупном учинку и смањењу будности.
Исправан одговор на мету у задатку будности захтева довољно прецизну сензорну регистрацију, одговарајућу граничну локацију и везу између процеса перцепције и повезаних процеса повезаних са одговором. Током посматрања посматрачи морају да одрже одређени задатак, одређену спремност да на одређени начин одговоре на циљне стимулусе. Ово је нетривијалан захтев јер без одређеног постављеног задатка ниједан посматрач не би реаговао на циљне стимулусе на тражени начин. Два главна извора неуспеха су стога нетачна сензорна регистрација и пропусти у спремности да се одговори на циљне стимулусе. Главне хипотезе које објашњавају такве неуспехе биће укратко прегледане.
Детекција и идентификација стимулуса су бржи када нема временске или просторне несигурности у погледу његовог изгледа. Временска и/или просторна несигурност ће вероватно смањити учинак будности. Ово је суштинско предвиђање за теорија очекивано. Оптимална припремљеност посматрача захтева временску и просторну сигурност; очигледно су задаци будности мање него оптимални у овом погледу. Иако је главни фокус теорије очекивања на укупном ниском учинку, он такође може послужити да се урачунају делови смањења будности. Са ретким сигналима у насумичним интервалима, високи нивои припремљености могу у почетку постојати у тренуцима када сигнал није представљен; поред тога, сигнали ће бити представљени на ниском нивоу припремљености. Ово обесхрабрује повремене високе нивое припремљености уопште, тако да ће све користи које стекну од њих нестати током посматрања.
Теорија очекивања има блиску везу са теорије пажње. Варијанте пажњивих теорија будности, наравно, повезане су са доминантним теоријама пажње уопште. Размотрите поглед на пажњу као „избор за обраду” или „избор за акцију”. Према овом ставу, стимуланси се бирају из окружења и обрађују са високом ефикасношћу кад год служе тренутно доминантном акционом плану или постављеном задатку. Као што је већ речено, селекција ће имати користи од прецизних очекивања о томе када и где ће се такви стимуланси појавити. Али стимуланси ће бити изабрани само ако је акциони план – постављени задатак – активан. (Возачи аутомобила, на пример, реагују на семафоре, други саобраћај итд.; путници то не раде нормално, иако су и једни и други у готово истој ситуацији. Критична разлика је у томе што између постављених задатака та два: само Задаци возача захтевају одговоре на семафоре.)
Избор стимулуса за обраду ће трпети када се акциони план привремено деактивира, односно када постављени задатак привремено изостане. Задаци будности обухватају бројне карактеристике које обесхрабрују континуирано одржавање скупа задатака, као што су кратко време циклуса за обраду стимулуса, недостатак повратних информација и мали мотивациони изазов због очигледне тежине задатка. Такозвана блокирања се могу приметити у скоро свим једноставним когнитивним задацима са кратким циклусом, као што је једноставна ментална аритметика или брзи серијски одговори на једноставне сигнале. Сличне блокаде се јављају иу одржавању задатка постављеног у задатку будности. Они се не препознају одмах као одложени одговори јер су одговори ретки и циљеви који су представљени током периода одсуства постављених задатака можда више неће бити тамо када се одсуство заврши, тако да ће се приметити промашај уместо одложеног одговора. Блокирања постају све чешћа са временом проведеним на задатку. Ово може довести до смањења будности. Могу постојати додатни разлози за привремене пропусте у доступности одговарајућег скупа задатака, на пример, ометање.
Одређени подстицаји се не бирају у служби актуелног акционог плана, већ на основу сопствених карактеристика. То су стимуланси који су интензивни, нови, крећу се ка посматрачу, имају нагли почетак или из било ког другог разлога могу захтевати хитну акцију без обзира на тренутни акциони план посматрача. Мали је ризик да се такви стимуланси не открију. Они аутоматски привлаче пажњу, на шта указује, на пример, оријентациони одговор, који укључује померање смера погледа ка извору стимулуса. Међутим, одговарање на звоно за узбуну се обично не сматра задатком будности. Поред стимулуса који својим карактеристикама привлаче пажњу, постоје стимуланси који се аутоматски обрађују као последица вежбања. Чини се да „искачу“ из околине. Ова врста аутоматске обраде захтева продужену праксу са такозваним доследним мапирањем, односно доследним додељивањем одговора на стимулусе. Смањење будности ће вероватно бити мало или чак изостати када се развије аутоматска обрада стимулуса.
Коначно, учинак будности пати од недостатка узбуђења. Овај концепт се на прилично глобалан начин односи на интензитет неуронске активности, у распону од сна преко нормалног будног стања до високог узбуђења. Један од фактора за који се сматра да утиче на узбуђење је спољашња стимулација, а она је прилично ниска и уједначена у већини задатака будности. Дакле, интензитет активности централног нервног система може свеукупно да опадне током посматрања. Важан аспект теорије узбуђења је да повезује перформансе будности са различитим ситуационим факторима који нису повезани са задатком и факторима који се односе на организам.
Утицај ситуационих и органских фактора
Ниско узбуђење доприноси лошем учинку у задацима будности. Тако учинак може бити побољшан ситуационим факторима који имају тенденцију да појачају узбуђење, а могу се смањити свим мерама које смањују ниво узбуђења. Све у свему, ова генерализација је углавном тачна за укупан ниво перформанси у задацима будности, али ефекти на смањење будности су одсутни или су мање поуздано уочени код различитих врста манипулације узбуђењем.
Један од начина да се подигне ниво узбуђења је увођење додатне буке. Међутим, смањење будности је генерално непромењено, а у погледу укупног учинка резултати су недоследни: примећени су побољшани, непромењени и смањени нивои перформанси. Можда је сложена природа буке релевантна. На пример, може бити афективно неутралан или досадан; не само да узбуђује, већ и одвлачи пажњу. Конзистентнији су ефекти депривације сна, што је „разбуђујуће“. Генерално смањује учинак будности и понекад се види да појачава смањење будности. Одговарајуће промене учинка будности су такође примећене код депресивних лекова као што су бензодиазепини или алкохол и стимулативних лекова као што су амфетамин, кофеин или никотин.
Индивидуалне разлике су упадљива карактеристика учинка у задацима будности. Иако индивидуалне разлике нису конзистентне у свим врстама задатака будности, оне су прилично конзистентне код сличних. Постоји само мали или никакав ефекат секса и опште интелигенције. С обзиром на године, учинак будности се повећава током детињства и има тенденцију да опада након шездесете године. Поред тога, постоји велика шанса да ће интроверти показати боље перформансе од екстровертних.
Унапређење перформанси будности
Постојеће теорије и подаци сугеришу нека средства за побољшање учинка будности. У зависности од специфичности предлога, није тешко саставити листе различите дужине. У наставку су дати неки прилично широки предлози који се морају прилагодити специфичним захтевима задатка. Оне се односе на лакоћу перцептивне дискриминације, одговарајућа стратешка прилагођавања, смањење неизвесности, избегавање ефеката пропуста пажње и одржавање узбуђења.
Задаци будности захтевају дискриминацију у неоптималним условима. Стога се добро саветује да се дискриминација учини што лакшом или да сигнали буду што упадљивији. Мере које се односе на овај општи циљ могу бити једноставне (као што је одговарајуће осветљење или дуже време инспекције по производу) или софистицираније, укључујући посебне уређаје за побољшање уочљивости циљева. Симултана поређења су лакша од узастопних, тако да доступност референтног стандарда може бити од помоћи. Помоћу техничких уређаја понекад је могуће представити стандард и предмет који се испитује у брзој смени, тако да ће се разлике појавити као покрети на дисплеју или друге промене на које је визуелни систем посебно осетљив.
Да би се спречиле стратешке промене прага које доводе до релативно ниског удела тачних откривања циљева (и да би задатак био мање досадан у смислу учесталости радњи које треба предузети), дат је предлог да се уведу лажни циљеви. Међутим, чини се да ово није добра препорука. Лажне мете ће повећати удео укупних погодака, али по цену чешћих лажних узбуна. Поред тога, удео неоткривених циљева међу свим стимулансима на које се не реагује (одлазећи неисправни материјал у задатку индустријског прегледа) неће нужно бити смањен. Чини се да је прикладније експлицитно знање о релативној важности погодака и лажних узбуна и можда друге мере за постизање одговарајућег постављања прага за одлучивање између „доброг“ и „лошег“.
Временска и просторна несигурност су важне детерминанте лошег учинка будности. За неке задатке, просторна несигурност се може смањити дефинисањем одређене позиције објекта који се прегледа. Међутим, мало се може учинити у вези са временском неизвесношћу: посматрач би био непотребан у задатку будности ако би се појава мете могла сигнализирати пре њеног представљања. Једна ствар која се у принципу може урадити, међутим, јесте да се помешају објекти који се прегледају ако се грешке јављају у групама; ово служи за избегавање веома дугих интервала без циљева као и веома кратких интервала.
Постоје неки очигледни предлози за смањење пропуста пажње или барем њиховог утицаја на перформансе. Правилном обуком се можда може постићи нека врста аутоматске обраде циљева под условом да позадина и циљни стимуланс нису превише променљиви. Захтев за континуираним одржавањем постављених задатака може се избећи честим кратким паузама, ротацијом послова, проширењем посла или обогаћивањем посла. Увођење разноврсности може бити једноставно као да инспектор сам или она узме материјал за преглед из кутије или друге локације. Ово такође уводи самостални темпо, што може помоћи у избегавању презентација сигнала током привремених деактивација скупа задатака. Континуирано одржавање скупа задатака може бити подржано путем повратних информација, исказаног интересовања од стране супервизора и свести оператера о важности задатка. Наравно, тачна повратна информација о нивоу перформанси није могућа у типичним задацима будности; међутим, чак и нетачне или непотпуне повратне информације могу бити од помоћи што се тиче мотивације посматрача.
Постоје неке мере које се могу предузети да би се одржао довољан ниво узбуђења. Континуирана употреба лекова може постојати у пракси, али се никада не налази међу препорукама. Нека музика у позадини може бити корисна, али може имати и супротан ефекат. Друштвену изолацију током задатака будности углавном треба избегавати, а током дана са ниским нивоом узбуђења као што су касни ноћни сати, мере подршке као што су кратки часови су посебно важне.