工程心理学听课笔记-2011年4月.doc

1、第三章 人的感觉和知觉系统 感觉和知觉概述 绝对感受性和绝对感觉阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激量，称为绝对感觉阈 限的下限，感觉出最小刺激量的能力称为绝对感受性。 差别感受性和差别感觉阈限：差别感觉阈限即为刚刚能引起差别感觉的刺激之间的最小差别量 4. 视角是被看目标物的两点光线投入眼球的交角。视力是眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度，用临界视角的倒数来表示，即：视力1/临界视角。视觉适应是人眼随 视觉环境中光量的变化感受性发生变化的过程。 视觉适应有暗适应和明适应两种 第四章 人的信息加工系统包括感受器，效应器，记忆和加工器。1.信息加工系 统的功能是输入、输出、储存和复制。3.人在单位时间

2、 内所能传递的信息量，叫做人的信息传递率，也称人的通道容量。称为希克-海曼定律 RT=a+bHSRT 为选择反应时，N 为等概率出 现的刺激信号数目 HS 为 刺激信号的平均信息量，a b 为经验常数随着目标距离增加，定位运动时间加 长；随着目标宽度增加，定位运 动时间缩短。目标距离和 宽度对定位运动时间的联合效应可用下式表示：MT=a+b log2（2D/W）这个公式称 为菲茨定律。式中的log2（2D/W）称为运动难 度指数（ID）追踪指人在系统控制中为达到预定目的，不断调节自己的控制反应，使系统输出与输入相匹配，或将他们之间的误差减到最小的过程追踪环说明追踪作业中的各个环节，即显示器，操

3、作者，控制器和系统四个部分当要求对不常出现的不确定性目标保持注意时，保持注意的能力就会随时间的持续而下降， 这个现象叫做 警戒下降 ，第五章 。人为差错：是指人未能实现规定的任务，从而可能导 致中断计划运行或引起财产和设备的损坏的行为。2.人为差错发 生的方式有：人没有实现某一必要的功能任务；实现了某一不应该实现的任务；对某一任务作出了不适当的决策；对某一意外事故的反应迟钝和笨拙；没有觉察到某一危险情况。4.简述 4M 理论人为差错是人，环境，技术，机械和管理等诸多因素相互作用的结果通常把产生人为差错的外部因素称之为背景因素（4M）。背景因素的分类如下：人机械环境管理 4.星期日造成的工作中断

4、，对工作效率也有影响，人们把这种现象称 为星期一反应。1.人的可靠性可定 义为在规定的最小时间限度内，在系统运行的任一要求阶段，由人成功地完成工作或任务的概率。2.压力是指人在某种条件刺激的作用下，所产生的生理变化和情绪波动，使人在心理上所体验到的一种压迫感或威胁感。睡眠状态 第 I 层次状态 层 次 II 是意 识的松弛阶段 层次 III 是意 识的清醒阶段 第 IV 层次 人的可靠性明显降低。影响人的操作可靠性的因素包括人的因素和环境的因素第六章 决策 2.决策任务是指：人们必须 从多个选择中挑选一个选择项的任务；要有一些与这些选择 有关的可用信息；时间进 程相对要长； 这个 选择是带 有

5、不确定性的，即并不清楚哪一个是最佳选择。4.常态决策模型的中心概念是效用，效用即每个选择的总价值，或者每一个 结果或产品对决策者来说价值是多少。早起的常态模型的典型例子就是期望效用理论，任何一种决策均是类似于一种“博弈”形式的决策，每一个选择项均有一个或多个与之有关的结果的价值和概率 5.主观期望效用理论仍然坚持，每个 结果都是期望概率与其价值概率的乘积。但是，这个价值成分是主 观的，依赖于个体差异，每个 结果都对每个个体有一些价值或“效用”。这样，每个人的每一次选择都与一个或更多的结果相联系，每个结果都有一个相 应的概率与一些主观的效用。 6.由呈现方式不同而导致的决策上的变化被称为框架效应

6、。人 们的决策只依赖于简单的，不完全的选择性就可以了， 为了简单起见，他们通常都把 这种描述模型称为“启发式”7.一个早期的著名的描述模型是西蒙提出的“满意决策 ”模型。西蒙认为通常人们并不是作出一个唯一的、最好的，或最合适的决策，而是选择一个能达到目的的、 “足够好” 的决策，即获得一种满意感就行了。这 种决策方法简称为“满意决策”。在该模型中，决策者作决定是，只选择一个可被接受的选项就行了。信息加工的框架 1.线索接受和整合 2.假设的生成 这些线索会引发一个或多个假设的生成，对他们的含义会作出猜测 3.假设的评估和选择 进入工作记忆中的假设马上会被评价，以便判断他们正确的可能性有多大 4

7、.产生并选择行动方式 在从记忆中提取出可能性后，就会产生一个或多个可能的行动方式。在这一阶段通常出 现的简单启发式或偏见有：注意集中在一些有限的线索上；首因线索；比平均权重要大，或比其它信息更重要，这就是一种首因效应。最关键 的一点是，不管什么原因，早期加工过的信息通畅是最有影响的，而且最终会影响决策对后来线索的不注意；线索的显著性；对不可信线索赋予过高权重。假设生成中的启发式 1.数量有限的假设生成 2.可用性启发式3.典型性启发式 把某个事件倾向于判断为它所代表的那一类的典型特征 4.过分自信 2.认知固着：一旦一个假设生成或被选择，人们就会用它来解 释接下来的线索，但有时 我们还是用先前

8、的假设，这就是 认知固着的过程。6.3 自然决策 1.自然决策是指人们在现实条件下，运用他们的经验进行决策。有如下特征：非结构性 问题；不确定性的、动态的环境；信息充裕的环境，情景线索可以很快地改变；有时间限制或时间压力；高 风险；认知加工过程是一个迭代行为/反馈回路；多重变 化和/或个体和组织目标的竞争；在某种程度上有多人参与决策。瑞斯纳姆的 SRK 模型描述了再任务操作过程中，人 们可以使用的认知控制的三个水平：基于技能的行为、基于 规则的行为和基于知识的行为 2.决策过程是一个从直觉到分析的认知连续体。加工可能就是在直觉和分析之间快速振荡的过程。直觉过程的特点，包括低控制，低意识 水平，

9、快速加工和对结果的高度自信，分析过程的特点是高水平的认知控制，低速加工和对结果的低自信 3.许多研究决策和问题解决任务的学者认识到，一个成功的任务操作的关键一步是充分评价“情景 ”。从环境中接受一些线索。称情景 评价或情景意识。再认启动 的决策 在多数情况下，专家只是 简单的再认一些线索模式和只提取一个单一的行动流程。再认启动决策模型有三个基本假设，第一，决策时，人们根据自己的经验，会 产生一个似是而非的选择，第二，如果决策者是专 家， 时间限制将不会削弱其操作，因为他们会采用快速的模式匹配，而这会抵消 时间压力的限制，最后，有经验的决策者能接受一个行动过程，而不用比较和对 照一系列可能的行为

10、。决策表通常都列举了一些可能的结果，概率和每项行动的效用。决策树，决策树在代表能 够导致一系列的决定和可能结果时是非常有用的第七章显示器 2.按显示形式可分为数字式显示器和模拟式显示器两大类。3.按仪 表的显示功能可分为读数用仪表、检查用仪表、警戒用仪表、追踪用仪表和调节 用仪表。2.视觉显示器的显示必须满足哪些基本要求？鲜明醒目。清晰可辨。明确易懂。遵循以下原则：根据使用要求，选用最适宜的 视觉刺激维度最为传递信息的代码，并将视觉代码的数目限制在人的绝对判别能力允许的范围内；使显示精度与人的视觉辨认特性同系统要求相适应。显示精度过低，不足以提供能保证系统正常运行的信息；显示精度过高，会提高

11、认读难度和增大工作负荷；尽量采用形象直观的、与人的 认知特点相匹配的显示格式；目标和背景之间要有适宜的对比关系；具有良好的照明性质和适宜的照明水平。1.荧光屏 显示器是利用阴极射线管显示视觉信息的装置。2.荧光屏显 示效率的影响因素有哪些？目标亮度。在一定的亮度范围内， 视觉作业的绩效随目标亮度的增加而提高，提高率随目标亮度增加而下降。目标 与背景的亮度比。目标与背景的亮度比取决于目标亮度、屏面亮度和周围环境照明三因素。 分辨率。CRT 的分辨率是指，可视图像中最小可辨或可测的细节。分辨率越高，图像越清晰。颜色。在单色显示屏上，白色，绿色，黄色对深灰色或黑色形成的颜色对比，最适于 图形和字符的

12、识别，我们通常将白色，绿色等明快颜色用作目标色，而降深灰色或黑色作为背景色 5.目标位置致使物 是雷达屏的常用辅助部分 6 屏幕大小及位置。CRT 屏幕大小与视距是两个相互关联的因素。第八章控制器 1.按照控制器传递的信息是离散还是连续的进行分类，可分为离散控制器和 连续控制器。离散控制器只能用来调节有限的集中确定状态，他们可完成启动，离散位 调或数据输入功能；连续控制器能用来调节一个连续体中的任何值，可完成数量调节和连续控制功能。控制器也可以按照操作所用的身体器官或控制行为分手控制器、足控制器、言语控制器等。按控制器运动类别 的不同，控制器可分为旋 转控制器、摆动控制器、按压控制器、滑动控制

13、器和牵拉控制器。 1.简述控制器的排列原则。重要性原则。按照每个控制器 对实现系统目标的重要程度，决定其位置安排的优先权。控制器越重要被安排的位置越好。使用频次原则。控制器的使用频次越多，被安排的位置越好。功能原则。按照功能关系安排控制器的位置，将功能相近或相关的控制器组装在一起，把同类设备功能上相似的控制器安排在相对一致位置上。 使用顺序原则。对系 统操作中使用顺序固定的控制器，按照它们的使用顺序安排其位置。8 控制器与显示器的配合 1.控制显示比（C/D）指控制与显示的动程比。C/D 比决定了控制器的灵敏度。C/D 比高，表示控制器灵敏度低，即较大的控制运动只能产生较小的显示运动；C/D

14、比低，表示控制器灵敏度高，即只需较小的控制运动，就能产生较大的 显示运动2.空间兼容性是指显示器与控制器的空间关系与人们对这种关系预测的一致性。控制器与显示器的使用往往是一一对应的，它们的位置关系是否合适将影响到控制器或显示的使用效果。3.运动兼容性指控制器与显示器的运动关系，与人 们对这些关系的预测的一致性。 4.概念兼容性指控制器或显示器的功能或用途的编码，与人 们已有概念的一致性。第九章 人机界面设计 1.把用四种类型：偶然型用户、生疏型户 、熟 练型用户和专家型用户。用户的使用需求分析用户对计算机系统的要求。用 户技能方面的使用需求。用户习 性方面的使用需求对用户经验，知 识方面的使用

15、需求。用户对系统的期望方面的要求 1.开发用户友好性系统的设计原理有哪些？确定用户；尽量减少用户的工作；应用程序和人机界面分离的原则；一致性原则要求系统的概念模式、 语义、命令语言语法及显示格式等具有一致性；系统要给用户提供反馈信息；尽量减少用户的记忆要求；应有及时的出错处理和帮助功能；使用图形和比喻。设计者模型，它是设计者认为用户头脑中有什么想法的模型，即设计者所理解的用户对系统的期望。2.几种常用的人机交互方式。 问答式对话。菜单界面。菜单交互方式是使用较早，也是使用最广泛的人机交互方式。特点是让用户在一组多个可能对象中进行选择。菜单交互方式的 优点是易学，易用，它是由系统驱动的，能大大减

16、轻用户的记忆量。菜单交互方式的缺点是，被选对象受限制，即只能完成预定的系统功能，其次，在大系统中使用速度慢功能键。图符界面。图符方式实际上是菜 单交互方式。 第十章 人 计算机交互作用 1.软件可用性标准有哪些？最著名的是尼尔森提出的一系列标准易学性有效性易记性错误率满意感是一个主观性较强1.Norman 提出的“活动的七阶段”模型，该模型认为不管是什么任务，用 户都是通过一系列的活动来完成的。包括：提出目标；形成一个意向；确定活 动顺序； 执 行该活动 ；觉察系统状态；解释这 种状态； 根据目 标和意向 评价这种系统状态。2.Card、Moran 和 Newell 提出的目标（Goals）、

17、操作（Operators）、方法（Methods）和选择性原则（Selection rules）模型，简称 GOMS 模型。运用最广泛的是用 GOMS 语言描述软件的功能和界面特征 1.提高系统可用性原则有哪些？尼尔森基于启发式的用户原则如下将系统和现实世界进行匹配。 一致性和标准提高系统状态的可视性。用户控制和容错性的原则错误和错误的修复记忆灵活性和使用的高效性。2.简述行 为模式。行为模式理论认为 ，事故是由于人机系统中操作人员的某些行为缺陷或心理特征造成的。行为模式主要包括三个方面的理论：学习理论。只有在 实际工作过程中，对安全行 为给予积极地正面强化，同 时给予不安全行为以负面强化记忆

18、错误。记忆错误 主要表现为“错、望、漏”，个性特征理论。事故倾向，就是所有决定事故因素的总体，事故倾向性就是在危险性相同的条件下，决定个人间的事故率差异的人格因素在警戒性研究中，要特别注意30 分钟效应，它指人在 觉醒状态下，注意力高度集中于某一事物时，在 30 分钟内，人能表现出良好的警戒性行动前征兆确定法第十二章 应激与工作负荷 1.工作负荷是指人体在单位时间内承受的工作量，是评价人机系统的一项重要指标。2.应激是一种复杂的心理状态，每当环境偏离最佳状况，个体又无法，或不能轻易地校正 这种偏离时，个体就会在机体和心理上产生一系列的“应激” 反应。同样，超出个体能力范围的活动也会使工作效率降

19、低。3.产生应激状况的应激源主要有三类：工作负荷不合理；工作环境恶劣；工作责任重大、人际关系不和谐等等所造成的心理压力。1.心理负荷可以 简单解释为，单位时间内人体承受的心理活动工作量。 2.用哪些方法评价心理负荷？通常采取的负荷评价技术有主任务分析、辅助任务测量、生理 测量和主观评定。主任务分析。是心理负荷状况评价最直接的方法。任务难度的增加引起工作负荷的增加。辅助任务测 量。又称之为第二任务测量。 辅助任务是与主要的要求成反比的。通常是改变辅助任务，然后来推断主要任务的要求。 生理测量。到目前为止，用得较多，能被接受的指标主要限于大脑诱发电位、心律变化和瞳孔大小变化等。主观评 定。心理工作负荷对个体主观感觉的影响多样。如繁重的任 务会引起焦虑或者抑郁等。