Система диалогового взаимодействия человека с информационно вычислительным комплексом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 759092Опубликовано 30.08.80. Бюллетень32Дата опубликования описания 05.09.80 по деиам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения О. К, Тихомиров, Ю. Г. Коршунов, И. Г. Белавина и Ю, Д. Бабаева Институт психологии АН СССР(54) СИСТЕМА ДИАЛОГОВОГО ВЗАИМОДЕЛСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА С ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМра 1. 1Изобретение относится к медицине, а именно к оборудованию для проведения психологических экспериментов, системам информации и обучения.Известна система диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом, содержащая пульт пользователя, соединенный через оконечное устройство с вычислительно-поисковым комплексом, включающим вычислительное устройство, блок моделей ситуации и программное устройство, а также пульт оператоОднако известная система не осуществляет автоматическую подстройку под индивидуальные характеристики пользователя, так как отсутствует контроль за оптимальным режимом взаимодействия.Известна также система диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом, содержащая блоки измерения статических и динамических характеристик оператора, блок измерения стрессовых состояний оператора, управляющий процессор, блок адаптации, блок активации процесса обучения, блок накопления статистики обучения и блок обучения и тренажа 2 .Однако известная система не обеспечивает необходимой проверки анализируемых психофизиологических параметров на значимость, не реализует гибкой смены наборов этих параметров в зависимости от динамики процесса деятельности, а также от индивидуальных особенностей оператора.Цель изобретения - оптимизация процесса взаимодействия.1 О Поставленная цель достигается тем, чтов систему диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом, содержащую пульт пользователя, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством, через оконечное устнроиство, программное устроиство, блок моделей ситуации, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством, блок датчиков психофизиологического состояния пользователя, соединенный с блоком модещ лей ситуаций через программное устройство,введен блок выбора значимости психофизиологических параметров состояния пользователя, подключенный к блоку датчиков, а также соединенный двусторонней связью с вычислительным устройством и через дополнительно введенный блок преобразования, с пультом пользователя.Причем, блок выбора значимости психофизиологических параметров состояния пользователя имеет группу управляемых от вычислительного устройства функциональных преобразователей и многоканальный коммутатор, ко входам которого подсоединены выходы функциональных преобразователей.На фиг. 1 изображена блок-схема системы диалогового взаимодействия человека с информационно-вычислительным комплексом; на фиг. 2 - функциональная схема блока выбора значимости психофизиологических параметров состояния пользователя.Система содержит пульт 1 пользователя, предназначенный для работы на нем человека-пользователя 2, соединенный через оконечное устройство 3 двусторонней связью с вычислительно-поисковым комплексом 4, з который входнт вычислительное устройство 5, блок 6 моделей ситуации, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством 5 и программное устройство 7. Для реализации фиксированной программы обработки информации имеется блок 8 датчиков психофизиологического состояния пользователя, соединенный с блоком 6 моделей ситуации через блок 9 сопряжения и программное устройство 7. Кроме того, имеется блок 1 О выбора значимости психофизиологических параметров, состояния пользователя, подключенный к блоку 8 датчиков, а также соединенный двусторонней связью с вычислительным устройством 5 и через блок 11 преобразования с пультом 1 пользователя. Причем блок 10 выбора значимости психофизиологических параметров состояния функциональных преобразователей 12 и многоканальный коммутатор 13, ко входам которого подсоединены выходы функциональных преобразователей 12.Блок 10 выбора значимости психофизиологических параметров имеет следующие типовые режимы.Режим 1. Оценка достоверности физиологических изменений. Например, эмоциональные реакции приводят к изменениям физиологических характеристик пользователя. Это изменение анализирует ЭВМ на значимость путем сопоставления с характеристиками деятельности. В зависимости от результатов анализа возможно: увеличение числа анализируемых признаков; полная или частичная блокировка блока и системы, если изменение состояния не коррелируется с характеристиками деятельности (незначимая информация); формирование подкрепления путем воспроизведения одного из информативных признаков или их комбинации на пульте пользователя.Режим 2. В случае недостаточной информации о состоянии, кроме увеличения числа информативных признаков, режим работы функциональных преобразователей выбирается таким образом, что регистрируются наименьшие отклонения физиологических величин, а также учитывается сравнительная оценка состояния по отношению к неизменной модели, На основе этой информации возможна корректировка вербализованной информации и введение в ответ данных о состоянии.Режим 3. Сравнительный анализ.В этом случае используется только сиг 1 о нал дифференциальной оценки. Состояниечеловека, участвующего в диалоге, сравнивается с динамической моделью индивидуальных состояний, воспроизводимой по программе ЭВМ и на основании этой сравнительной оценки формируется сигнал для вво 1 ф да в ЭВМ и подачи на блок 11. Отличиеот режима 2 в том, что задаваемая модель может изменяться во времени с целью постепенного улучшения характеристик взаимодействия.Рассмотренные режимы могут варьироваться в зависимости от типа решаемых задач,Работа диалоговой системы осуществляется следующим образом.Пользователь находится перед оконечным устройством 3 (дисплей, пультовая машинка и т. п,) и начинает работу в режиме диалога с вычислительно-поисковым комплексом 4 (например, решая мыслительную задачу, занимаясь конструкторской деятельностью и т. п.) Процесс взаимодействия происходит на уровне обмена вербальной информацией, Одновременно при этом включается в работу и другой канал связи, функционирование которого может проходить в нескольких режимах. Датчики психофизизз ологического состояния, расположенные вблоке 8, регистрируют вегетативные показатели, Эта информация невербального характера через блок 9 сопряжений поступает в блок 6 моделей ситуаций.Применение двусторонней связи между 40блоком 4 и 10 позволяет осуществлять много- режимную работу диалоговой системы. Отличительной особенностью блока 10 является пластичность смены режимов за счет выделения из набора психофизиологических показателей (от блока 8) наиболее значимой информации непосредственно в процессе диалогового взаимодействия. Смена работы блока 10 осуществляется за счет управления со стороны блока 4 и зависит от индивидуальных особенностей пользователя и со отношения характеристик деятельности и момента диалогового взаимодействия.Сочетание блока 10 с блоком 11 позволяет осуществить в процессе диалога следую 5щие способы оптимизации деятельности человека в диалоговой системе: поощрение пользователя в специфическом виде путем подачи различного вида невербальных сигналов на пульт 1 пользователя (цвет, звук, 759092свет и др.). Конкретные характеристики этих сигналов, например интенсивность и т, п., связаны со значимыми характеристиками психофизиологических параметров. Выдача значимой информации осуществляется либо непрерывно, либо при превышении психофизиологическими параметрами заданной установленной величины, нормализацию работы пользователя в процессе диалогового взаимодействия без прерывания диалога или обращения к специальному волевому самоконтролю. Так, определенные сигналы (например, специальная цветовая подсветка экрана пользователя, звуковые сигналы и др.) могут способствовать снятию напряжения в процессе работы, избавлению от нежелательных отрицательных эмоций; проверку на значимость тех или иных характеристик психофизиологических параметров. Поскольку психофизиологические параметры, как правило, полифункциональны (например пульс, КГР и др.), то необходима проверка: какие из изменений психофизиологических параметров вызваны случайными причинами, а какие связаны с определенными характеристиками работы пользователя или с его конкретными индивидуальными особенностями. Отсев случайных всплесков психофизиологических характеристик от значимых изменений также может быть реализован с помощью блока с последующим анализом получаемых изменений в вычислительно-поисковом комплексе 4.Предлагаемая система позволяет добиться реализации оптимального режима взаимодействия между человеком и информационно-вычислительным комплексом за счет учета значимой психофизиологической информации непосредственно в ходе деятельности.Формула изобретения1. Система диалогового взаимодействиячеловека с информационно-вычислительнымкомплексом, содержащая пульт пользователя, имеющий двустороннюю связь с вычислительным устройством, через оконечное устройство; программное устройство, блок мо 1 О делей ситуации, имеющий двустороннююсвязь с вычислительным устройством, блокдатчиков психофизиологического состоянияпользователя, соединенный с блоком моделей ситуации через программное устройство,отличающаяся тем, что, с целью оптимизации процесса взаимодействия, введен блоквыбора значимости к блоку датчиков, а также соединенный двусторонней связью с вычислительным устройством и через дополнительное введенный блок преобразования,20 с пультом пользователя.2. Система по п. 1, отличающаяся тем,что блок выбора значимости психофизиологических параметров состояния пользователя имеет группу управляемых от вычислительного устройства функциональных пре образователей и многоканальный коммутатор, ко входам которого подсоединены выходы функциональных преобразователей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Проспект США Система обученияс применением ЭВМ, РХАТО Соп 1 го Ра 1 а,ноябрь 1973.2. Авторское свидетельство СССР497626, кл. б 09 В 9/00, 1974,Государственного ам изобретений ва, Ж - 35, Ра Патент, г. Ужго Редактор А. ДолиничЗаказ 5946/1ЦНИИПИпо дел113035, МосФилиал ПППСоставитель В. ГолТехред К. Шуфрич Тираж 673 комитета и открыти ушская наб., род, ул. Пр инКорректор В. Бутяга Подписное ССРд. 4/5 ектная, 4