Исследование алфавита знаков для кодирования информации презентация

исследовать эффективность опознания знаков визуальной информации.

Теоретическое обоснование
Эффективность выполнения операций визуального поиска, обнаружения, идентификации и опознания (декодирования) сигналов зависит от способа кодирования информации.
Эргономическая оценка способов кодирования алфавитов графических знаков проводится по независимым параметрам категории кода, длины алфавита знаков и уровня кодирования.

размером, частотой мельканий и так далее.

Длина алфавита – число знаков в наборе, используемом для передачи сообщения. Ограничением длины алфавита одномерных сигналов для передачи информации человеку является различная чувствительность его анализаторов (органов чувств). Оптимальные условия различения знаков создаются тогда, когда различие между двумя одномерными сигналами превышает пороговую величину в несколько раз. В обычных (не лабораторных) условиях эта величина колеблется от 4 до 16 раз в зависимости от качества используемого различительного признака (так называемый оперативный порог различения).

Уровень кодирования – мерность кода. Многомерное кодирование предполагает использование одновременно нескольких различительных признаков, например, формы и размера; формы, размера и цвета; формы, размера, цвета и яркости и так далее. В данной практической работе используется максимальная мерность кода, равная 4.

геометрических фигур. Для построения алфавитов применяются четыре категории кодирования.

Форма. Используются 4 геометрические фигуры: треугольник (Т), квадрат (К), пятиугольник (П) и шестиугольник (Ш) (рисунок 5).

из сторон фигуры: I - 6 мм, II - 9 мм, III - 14 мм, IV - 20 мм. Размеры фигур на примере квадрата показаны на рисунке 6. Шкала размеров строится по логарифмической зависимости с округлением.

относительно горизонтальной или вертикальной оси. Для кодирования признака пространственной ориентации используются буквенные обозначения A, B, C, D. Положения A и B являются зеркальными относительно горизонтальной оси, положения C и D – зеркальными относительно вертикальной оси. Примеры пространственной ориентации для всех геометрических фигур предлагаемого алфавита показаны на рисунке 7.

D

D

C

красный (К), синий (С), зелёный (З) и чёрный (Ч). Примеры цветов для различных графических знаков приведены на рисунке 8.

трёхмерных категории и одну четырёхмерную категорию.
Длины алфавитов:
двумерного – 4 х 4 = 16 знаков
трёхмерного – 4 х 4 х 4 = 64 знака
четырехмерного 4 х 4 х 4 х 4 = 256 знаков

геометрической фигуры и шифруется буквами латинского алфавита: верх – A; низ – В; слева – С; справа – D (пример в таблице 3).

С

С

С

С

одному в случайном порядке (можно использовать таблицу случайных чисел). Время экспозиции составляет:
для двумерных знаков – 50 мс;
для трёхмерных знаков – 60 мс;
для четырёхмерных знаков – 70 мс.
За экспозицией знака на экране даётся светлое послеэкспозиционное поле. Задача испытуемого состоит в опознании предъявленного знака по заданному комплексу параметров:
- форме и размеру (ФР);
- форме и ориентации (ФО);
- форме и цвету (ФЦ);
- форме, размеру и цвету (ФРЦ);
- форме, размеру и ориентации (ФРО);
- форме, ориентации и цвету (ФОЦ);
- форме, размеру, ориентации и цвету (ФРОЦ).

или «Пятиугольник красный, размер IV, ориентация D». Регистрируются ответы испытуемого и значения латентного периода сенсоречевой реакции. Допускается ответ в письменной форме в таблицу 9 по вышеприведенным словосочетаниям с фиксацией времени окончания записи (латентного периода сенсомоторной реакции).
Для сокращения времени сенсомоторной реакции рекомендуется давать ответы в следующей форме (только прописными буквами):
- категория ФР: Ф – Т, Р – II или Ф – Ш, Р – IV;
- категория ФО: Ф – К, О – С или Ф – П, О – А;
- категория ФЦ: Ф – П, Ц – К или Ф – Т, Ц –С;
- категория ФРЦ: Ф – К, Р – I, Ц – З или Ф – Ш, Р – IV, Ц – Ч;
- категория ФРО: Ф – Т, Р – II, О – В или Ф – П, Р – III, О – С;
- категория ФОЦ: Ф – К, О – В, Ц – Ч или Ф – П, О – D, Ц – З;
- категория ФРОЦ: Ф – Т, Р – I, О – А, Ц – К или Ф – Ш, Р – II, О – С, Ц – З.

Каждому из испытуемых предъявляется по три знака в каждой из приведенных категорий.

знак. Вы должны опознать знак и назвать (записать) его параметры». Перед началом занятия студентам следует ознакомиться с алфавитами знаков и провести тренировочные пробы на опознание.
Таблица 9 - Форма протокола занятия
Дата: Фамилия и инициалы испытуемого:
Время опыта: Преподаватель:

при использовании различных сочетаний кодовых категорий. Результаты частоты правильного опознания представить в таблице 10.
Определить среднее значение латентного периода реакции испытуемого при работе с различными многомерными алфавитами по формуле (2.1).

В формуле (2.1)

- среднее значение величины латентного периода реакции;

В дальнейшем на основании обработки данных по опознанию многомерных знаков (сигналов) можно дать заключение о зависимости эффективности процесса опознания от особенностей алфавита знаков, значимости различных категорий кода в алфавитах и о закономерностях использования многомерного кодирования для передачи визуальной информации человеку-оператору. Для этого следует определить среднее квадратическое отклонение латентного периода реакции при работе с различными алфавитами, проверить распределение эмпирических данных по t – критерию Стьюдента – Фишера.

(2.1)

- значение латентного периода реакции в i-том опыте;

n – число опытов в данной категории кодирования.

– Точность опознания многомерных сигналов