driver, pilot, production line operator, control room operator Engineering Psychology Operator Control driver, pilot, production line operator, control room operator http://www.google.cz/imgres?q=operaTOR+velina&um=1&hl=cs&sa=N&biw=1920&bih=942&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=zaNhNWg1grNHEM:&imgrefurl=http://atominfo.cz/2011/03/obsah-radioaktivnich-materialu-ve-vode-okolo-reaktoru-je-fukusima-prevysuje-limit-vice-nez-10-000-krat/&docid=etbycNEv4wS7jM&w=620&h=465&ei=qfqSTsmwK4vesgbioozfDw&zoom=1&iact=hc&vpx=1258&vpy=152&dur=4379&hovh=194&hovw=259&tx=161&ty=123&page=1&tbnh=139&tbnw=185&start=0&ndsp=45&ved=1t:429,r:6,s:0 Jakub Jura Jakub.jura@fs.cvut.cz http://users.fs.cvut.cz/~jurajaku/ing-psych/

Outline of this lesson Human-machine system operation Model of the operator Information theory Types of operator control task Demand-Resource Theory Flow phenomena Reacting time measuring

Fukushima http://atominfo.cz/2011/03/obsah-radioaktivnich-materialu-ve-vode-okolo-reaktoru-je-fukusima-prevysuje-limit-vice-nez-10-000-krat/ http://www.google.cz/imgres?q=operaTOR+velina&um=1&hl=cs&sa=N&biw=1920&bih=942&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=zaNhNWg1grNHEM:&imgrefurl=http://atominfo.cz/2011/03/obsah-radioaktivnich-materialu-ve-vode-okolo-reaktoru-je-fukusima-prevysuje-limit-vice-nez-10-000-krat/&docid=etbycNEv4wS7jM&w=620&h=465&ei=qfqSTsmwK4vesgbioozfDw&zoom=1&iact=hc&vpx=1258&vpy=152&dur=4379&hovh=194&hovw=259&tx=161&ty=123&page=1&tbnh=139&tbnw=185&start=0&ndsp=45&ved=1t:429,r:6,s:0

Model of the Automatic Control system action Sensors Actors Controled System output 4

Model of Operator Control Human Decision action SS MS Controled System output

Model of operator control Sensoric processes Internal proceses Motoric processes Sensation Perception Thinking, decision making, problem solving. Behaviour, Motoric func. Handlers Pilot lamps Controled system Actors Function and principles of controled sys. Sensors

Cognitive model of the operator

EMĚ – power station control room http://www.google.cz/imgres?q=operaTOR+velina&um=1&hl=cs&sa=N&biw=1920&bih=942&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=ElkljhgFdq5YfM:&imgrefurl=http://www.automatizace.cz/article.php%3Fa%3D595&docid=rGtkmxlzpGd05M&w=281&h=178&ei=qfqSTsmwK4vesgbioozfDw&zoom=1&iact=hc&vpx=200&vpy=481&dur=1957&hovh=142&hovw=224&tx=136&ty=88&page=1&tbnh=117&tbnw=184&start=0&ndsp=45&ved=1t:429,r:18,s:0 http://zpravy.e15.cz/zahranicni/udalosti/energetika-tepco-asi-zaplati-za-fukusimu-dva-biliony-jenu http://www.automatizace.cz/article.php?a=1193 http://www.egonov.cz/ctete/zpravicky/narodni-dopravni-informacni-a-ridici-centrum.html http://technet.idnes.cz/co-skryva-tunel-mrazovka-reportaz-dt0-/hardware.aspx?c=A040824_5282283_hardware http://195.250.147.214/automation/ref/content/cheza_litvinov/index.html

Fukushima Nuclear power station

Stokehold

Highway Dispatching

Information Theory in Operator Control A mathematical tool for quantification of the information’s flow. What is information? Reduction of uncertainty Information channel Sender Sender Receiver Receiver Is IR IT IS= Sended information IR= Received information IT= Transmited information

Information Theory in Operator Control – real model IS= Sended information IR= Received information IT= Transmited information IL= Lost information INo= Nois information Is IL INo IR IT < Is Sender Receiver

Quantification of information I = -log2 (pi), pi is the probability of occurrence of event i

Simonovov’s theory of emotions E … Strenght of the emotion M … Strenght of the motivation In… Information necessary Ia … Information accessible E = M(In-Ia) In < Ia = -E … negative (unhedoné emotion) In > Ia = +E … positive (hedone emotion)

Demand-Resource Theory Overload  reduce demand increase resources Underload increase demand reduce resources Flow zone anxiety fear distress Demands Axy Y Ayy X Axx boredom x y Resources

Example of over and under-load of Operator

Observability of over and under-load Stress or boredom behaviour. Uneven rhytm of work. Analysis of the pushing of the vigilance button. http://www.prototypy.cz/sergeje/techpop.php

Reacting time Basic reaction to basic stimulus. Types of stimulus: Auditive … mean value μ(RT-aud) = 150 ms Visual … mean value μ(RT-vis) = 200 ms Target and nonTarget stimulus More reactiones to more stimuluses. Reacting with choice Plus cca 50 ms to a one choice.

Basic task of operator control Sensoric proceses Internal proceses Motorické procesy Perception of a signal Decision push the button Push the button Button Lamp Controled system Aktors Functional principles of controled sys. Sensors 22

Reacting time measuring schema Simple signal  simple reaction Reaction time Signal Button

Reacting time measuring schema Target end nonTarget signal  simple reaction Reaction time Non Target Signal Target Signal Button Non Target Signal

Reacting time measuring schema Target end non Target signal  simple reaction Reaction time Signal A Signal B Button B Button A Signal C Button C

http://www.humanbenchmark.com/tests/reactiontime/index.php

Cognitive disonance (Leon Festinger ) B Incline to B Cognitive disonance (Leon Festinger ) Inconsistent contentents Incline to A A C Add the integrate concept Holding conflicting ideas simultaneously. People have a motivational drive to reduce dissonance. Dissonance is reduced by: changing attitudes, beliefs … justifying, blaming, denying The Fox and the Grapes  … fox sees some high-hanging grapes and wishes to eat them. When the fox is unable to think of a way to reach them, he surmises that the grapes are probably not worth eating, as they must not be ripe or that they are sour. http://en.wikipedia.org/wiki/Cognitive_dissonance

Decision Making typy řešení problému (problem solving) Kostr vědomí proces, při kterém redukujeme rozdíl mezi existující a požadovanou situací. programové neprogramové Modes of inquiry: (kognitivní aktivity) silný analytický experiment (fyzika) – zjišťování neznámých okolností středně silný analytický experiment (biologie, psychologie, sociologie, zemědělství) – používá logiku a statistickou inferenci slabý analytický experiment – kavaziexperimenty, přehledová šetření silné kvaziracionální usuzování – stat. analýza, MSM, analýza usuzování středně slabé kvaziracionální usuzování – intuitivní užívání poznatků slabé kvaziracionální usuzování – laické řešení – nakonec vůbec nevíme jakými postupy jsme došli k řešení, implicitní logika, nemanipulujeme s proměnnými, nejasná datová základna. 1,2,3 – aktivní přistup k manipulaci s proměnnými Postup: identifikace problému generování alternativních řešení výběr řešení aplikace řešení a jeho hodnocení

Confusion Percept and concept … stroop efect Say the word loudly. Say the word whisper loudly.

Stroop efect Blue

Green

white

Yellow

mangeta

Blue

Green

Green

Industrial acident Chemical Nuclear Explosive D Bhopal Minamata Seveso Fukushima Chernobyl Three Mile Island Windscale Explosive D 38

Stroopův efekt Pokud čtu název barvy, bez ohledu na barvu textu je reakční čas kratší, než když „říkám název barvy“ , v které je text napsán bez ohledu na obsah textu. Determinace zkušenosti a učení. Stroopův pokus-interference čtení s barvou Stroopův efekt-Roberta Klatzky 1935-analýza procesů obs.automatizované složky, automatizace-vůlí neovlivnitelná-při dešifrování předmětů a slov-barva slova- tento jev při souběhu pomal a rychlého procesu; Badatelka americka se zabyva procesy vnimani, ktere jsou nepristupne nasi vedome zkusenosti. Analyza procesu obsahujicich automatizovane slozky (dovednosti).Takove automatizaci nelze volni regulaci zamezit, muzeme sledovat pri desifravanipredmetu a slov-Stroopuv efekt.

osobní časová rovnice časové diskrepance při Wundtových (Lipsko) komplikačních pokusech.. ZO má při zazvonění zvonku udat polohu ručičky na ciferníku. ZO obvykle udávají dřívější polohu ručičky, než jaká byla při úderu zvonku, to znamená že dochází k časovému posunutí Rozdíly mezi polohou ručičky a údajem ZO vykazují značnou individuální variabilitu. Zachycuje změny v časovém průběhu činnosti Dále se na pozornosti zkoumá 1. intenzita, 2. kolísání, 3. odklonitelnost. Stern: vliv minulých zkušeností na současné prožívání času.

závislost x nezávislost na poli Witkun 1948, 1962 Jedná se o kognitivní styl: field independece / dependece Účinnost nápovědí z vnitřního a vnějšího prostředí. RFT (Rod-and-Frame-Test): je svítící pruh ve vertikální poloze v rámu. Rám i ZO mění plánovitě svou polohu. Prokázalo se, že lépe se při pilotáži v mlze osvědčují „nezávislí na poli“. Ženy a děti bývají více závislé na poli. Lidé závislí na poli mají větší tendenci orientovat se na společenské prostředí.

podprahové vnímání Podnět nevede ke zjistitelné (uvědomitelné) reakci. Vernon – vědomí je jen okrajové Miller – pokus se Zennerovými kartami (kolečko, křížek, vlnovka,..Vůbec jsi to nezaregistroval, ale byl jsi schopen odpovědět co na kartičce bylo. Například na tachistoskopu (nestihne zaregistrovat), nebo při nutnosti rozdělit pozornost