PDF-версия
Б.Н. Рыжов - Системная психология
Б.Н. Рыжов - История псих-ой мысли
Содержание №23 2017

Теория и метод системной психологии

Рыжов Б. Н. Системная структура личности
Зобков А. В. Системно-структурная организация саморегуляции субъектом учебной деятельности

Психологические исследования

Романова Е. С., Макшанцева Л. В. К постановке проблемы психологической экспертизы негативного влияния информационной продукции на подростков: теоретический аспект
Шейнов В. П. Связь типа мышления преподавателей и студентов с их личностными характеристиками
Шилова Т. А., Костерева Л. И. Система социального взаимодействия и самооценка старшеклассников при надомном обучении
Романова Е. С., Шубин С. Б. Особенности использования видеоигр и социальных сетей молодыми людьми
Шарова С. С., Машкова Л. А. Особенности креативности учащихся с мануальной асимметрией и нарушением слуха

История психологии и психология истории

Иванов Д. В. Психологическая мысль в России в 30-х годах XIX века. И. Д. Якушкин
Бершедова Л. И., Набатникова Л. П. Семья, супружество и творчество в биографии Е. Замятина

Социологические исследования

Ананишнев В. М., Югай С. В., Овсов А. П. Перспективы включения российских педагогических вузов в глобальный оценочный рейтинг
Рычихина Э. Н. Роль школьных служб примирения в конфликтологическом просвещении

Информация

Юбилей академика РАН, профессора Ирины Петровны Анохиной!
Сведения об авторах журнала «Системная психология и социология», 2017, № 3 (23)
Наши партнеры

WWW.SYSTEMPSYCHOLOGY.RU

 

Рыжов Б. Н. CИСТЕМОРЕГУЛЯЦИЯ И СОСТОЯНИЯ УПРАВЛЯЕМОЙ СИСТЕМЫ

Журнал » 2014 №11 : Рыжов Б. Н. CИСТЕМОРЕГУЛЯЦИЯ И СОСТОЯНИЯ УПРАВЛЯЕМОЙ СИСТЕМЫ
    Просмотров: 4814

СИСТЕМОРЕГУЛЯЦИЯ И СОСТОЯНИЯ УПРАВЛЯЕМОЙ СИСТЕМЫ

 

Рыжов Б.Н.

 МГПУ, Москва

 

Статья посвящена системно-психологическому анализу продуктивных характеристик деятельности человека, включая получение оценок состояний управляемой системы, работы системорегуляции, показателей качества деятельности и ее производительности. В статье также описываются некоторые пути качественной интерпретации получаемых системных оценок.

Ключевые слова: продуктивные характеристики деятельности, состояния управляемой системы, работа системорегуляции, качество деятельности, производительность труда, психофизиологическая напряженность.

 

SYSTEM REGULATION AND STATES OF THE CONTROLLED SYSTEM

Ryzhov B.N.
MCTTU, Moscow

The article is devoted to a system-psychological analysis of productive characteristics for human activities, including the state estimation for the controlled system and estimations for the system regulation, the quality indicators of work and its performance. This article also describes some ways of a qualitative interpretation for the system assessments.

Key words: productive characteristics of an activity, the state of the controlled system, system regulation, the quality of work, productivity, a physiological tension.

Введение

 

Психологическое исследование содержания продуктивных характеристик деятельности является важной проблемой современной психологии и психофизиологии труда, затрагивая, в своем теоретическом аспекте, и существенные стороны общепсихологического анализа механизмов психической деятельности человека. Этой проблеме посвящена обширная литература, не уступающая по объему той, что принадлежит проблеме стресса и психической напряженности [1, 2, 3]. И, тем не менее, мы до сих пор оказываемся в затруднительном положении в целом ряде простых ситуаций, когда, например,  требуется объективная оценка деятельности врача, учителя или представителя другой профессии, не связанной с постоянным получением конкретного «осязаемого» продукта. Но даже и там, где такой продукт налицо, оценка деятельности предстает весьма непростой задачей, поскольку очевидно, что один и тот же конечный результат может быть получен совершенно разным путем и разной ценой. В этой ситуации целесообразно обратиться к системному анализу для того, чтобы получить метрику продуктивных характеристик деятельности.

 

Состояния управляемой системы

 

Для разработки такой метрики имеет смысл воспользоваться моделью конкретной деятельности, с помощью которой легко уточнить ее отдельные параметры и характеристики. Рассмотрим, например, процесс управления каким-нибудь подвижным объектом – автомобилем или плывущей по реке лодкой. Логика системного анализа будет связана с исследованием различных состояний, в которых может находиться интересующий нас объект. Рассмотрим их подробнее.

С системной точки зрения, состояния управляемого объекта подразделяются на две основных группы. Среди них выделяют, так называемое, текущее состояние и ряд состояний, называемых характеристическими. Последние называются так потому, что они полностью зависят от условий задачи и, тем самым, являются ее характеристикой.

В числе характеристических наиболее важным является целевое состояние, или целевая область состояний по каждому параметру управления. Это состояние определяется целевой функцией или целевой системой связей, накладываемых на управляемый объект. Пользуясь предложенной в системной психологии терминологией [4], будем называть такую совокупность связей целевой сложностью управления Сц, а соответствующую ей неопределенность положения системы, которой она должна достичь в результате управляющих действий человека – целевой энтропией Sц ).

В задачах с жесткими граничными условиями, например, когда требуется удерживать управляемый подвижный объект, находящийся под воздействием возмущений внешней среды, в некоторой заданной точке пространства, целевая неопределенность состояния системы может равняться нулю. (Такой случай легко представить себе в ситуации, когда мы хотим удержать лодку на одном месте, сопротивляясь волнам и течению. Целевым в данном случае является некоторое идеальное положение лодки). В других задачах, допускающих большее количество решений, например, когда необходимо удерживать объект управления не в одной точке, а в заданной области пространства, целевая энтропия отличается от нуля и составляет некоторую конечную величину. (Представление о такой ситуации дает управление автомобилем на многорядном шоссе, когда непосредственной задачей является движение в потоке других машин, не выходя за пределы своего ряда. В этом случае любой маневр внутри своего ряда не будет связан с выходом за целевую область).

Для приведенных примеров целевая функция состоит в противодействии возмущающим влияниям внешней среды. Поэтому целевая сложность может быть определена путем учета показателей интенсивности и длительности действия внешних факторов. Таким образом, для определения Сц можно воспользоваться зависимостью:

 

Сц = Vс Т

 

где:  Vс  – поток сложности системы (скорость изменения ее связей в результате воздействия внешних факторов),

Т    –  длительность воздействия внешних факторов.

 

Другой смысл имеет состояние системы, называемое свободным. Оно имеет место при отсутствии управляющей деятельности человека, когда любые изменения в системе возникают только в результате возмущений внешней среды или внутренних изменений объекта управления. Связи, которые имеются в системе в этом состоянии, называются свободными - Сс , а соответствующая неопределенность положения системы - энтропией свободного состояния         ( Sc ).

 Еще одним видом характеристических состояний системы являются ее экстремальные, или предельные состояния, по достижению которых дальнейшее выполнение задачи становится невозможным. (Для приведенного выше примера с автомобилем предельным состоянием будет управление на границе дорожного полотна, выход за пределы которого означает аварию). Это состояние характеризуется наличием в системе предельно-допустимого уровня связей Спр , дальнейшее уменьшение которого сопряжено с утратой прежней системообразующей функции. При этом, критерием экстремальности могут явиться не только объективные технические ограничения, но и субъективные ограничения, вытекающие из внутренних возможностей человека (например, ограничения по скорости движения на скользкой дороге могут быть различными для неопытного водителя и для профессионального автогонщика).

Наряду с характеристическими состояниями системы выделяется ее текущее (реальное) состояние в каждый момент времени. В этом состоянии система обладает текущим уровнем связей Ст и, соответственно, текущей энтропией (Sт), которая имеет смысл показателя неопределенности положения системы в данный момент времени.

На основе этих показателей может быть получен универсальный показатель деятельности – работа системорегуляции А ), которая в соответствии положениями системной психологии [5], находится как разность уровней сложности системы при наличии деятельности и при ее отсутствии:

А = Ст – Сс

 

Выразим далее текущий уровень сложности Ст и сложность свободного состояния системы Сс через соответствующие им энтропийные характеристики. Пользуясь предложенной в системной психологии зависимостью [4], получим выражение для работы системорегуляции  А как произведение разности энтропии системы в свободном и текущем состояниях (негэнтропию процесса управления) на разность максимальной и минимальной сложности системы:

 

А = (Sc - Sт) ∙ (Сmax  - Сmin)

 

 Но, поскольку максимальная сложность системы будет соответствовать целевой сложности (Сц), а минимальная – сложности системы в свободном состоянии (Сс ), то зависимость для работы системорегуляции  А принимает вид:

 

А (Sc - Sт) ∙ (Сц  - Сс)

 

Для приведенных примеров эта зависимость существенно упрощается из-за того, что для них допустимо считать сложность неуправляемой системы (системы в свободном состоянии Сс ) стремящейся к нулю, а соответствующую этому состоянию свободную энтропию (Sc) – равной единице. В то же время целевая сложность системы (Сц) будет зависеть от интенсивности и длительности воздействующих на нее внешних факторов. При этом искомая работа А находит свое окончательное выражение:

 

А = (1 - Sт) Vс Т

 

Разделив полученную зависимость на время системообразования Т, получим выражение для продуктивной мощности деятельности, или ее продуктивности П:

 

П = (1 - Sт) Vс

 

Учитывая, что выражение (1 - Sт) представляет собой текущую негэнтропию Neт , для которой в соответствии с [4], и проведенными упрощениями имеем зависимость:

получаем окончательное выражение для продуктивности деятельности:

На основе этих характеристик можно дополнительно вывести ряд удобных для практического использования показателей. Так, представив текущую негэнтропию Neт  в процентном выражении, получим показатель качества деятельности (обозначается символом К ):

 

К =  Neт  100%

 

величина, которого отражает меру соответствия реального управления поставленной цели.

Другую, не менее важную в практическом отношении, метрику деятельности можно получить, перейдя от непосредственной оценки продуктивности, к оценке ее сравнительной величины по отношению к заданному условиями задачи нормативу.  В этом случае находит применение безразмерный показатель, полученный путем нормирования продуктивности П величиной стандартного (эталонного) возмущающего потока Vст .

Это отношение параметров  П к Vст соответствует показателю производительности труда и обозначается символом p . В стандартной процентной форме он получает вид:                                 

Таким образом, производительность труда становится показателем, который зависит только от качества управления и соотношения реального и эталонного потоков сложности.

Поясним эти рассуждения на уже использованном примере с управлением лодкой. Допустим, задача состоит в том, чтобы двигаться по опасной реке, держась фарватера. Пусть ширина реки – 80 метров, а ширина фарватера, проходящего по ее середине - 20 метров. Реально же удается управлять лодкой, не приближаясь к берегу ближе, чем на 20 метров. При этом, учитывая, что  уровень связей в управляемой системе будет тем выше, чем меньше будет ее отклонение от середины фарватера, имеем:

Спр = 1/80 (величина, обратная ширине реки),

Сц   = 1/20 (величина, обратная ширине фарватера),

-                           -  Ст  = 1/40 (величина, обратная реальной зоне управления лодкой).

При этом качество деятельности будет равно:

В случае, если на данном участке скорость течения соответствует средней для этой реки, (и ее можно принять за эталонную), то производительность труда при управлении лодкой составит:

 

                                   

 

 

Если же на этом участке скорость течения в два раза больше средней для этой реки, то производительность труда составит:

 

Исходя из поставленных условий задачи, управление, в принципе, возможно и при снижении качества деятельности ниже 50%, но лишь до критической величины, равной:

т.к. в этом случае лодка достигает берега, и дальнейшее выполнение задачи становится невозможным.

 

 2 Управление сложными системами

 

Описанные характеристики деятельности, включая показатели ее качества и производительности, получены для случая, когда управление осуществляется только по одному параметру. В реальности чаще встречаются случаи одновременного управления по нескольким параметрам (например, при управлении автомобилем водитель должен одновременно контролировать продольную и угловую скорость перемещения). При таком многопараметрическом управлении необходимо перейти к группе интегральных показателей, образцом которых может служить интегральный показатель качества деятельности (КS  ).

 При управлении одновременно несколькими независимыми (некоррелированными) процессами, он может быть представлен, аналогично выражению для индекса психофизиологической напряженности  γ (см. [6]), как скаляр векторной суммы локальных показателей качества Ki , полученных для управления каждым процессом в отдельности. С учетом требования взвешенности показателей Ki при их объединении в интегральную оценку пропорционально значимости каждого процесса для управления объектом в целом, выражение для  КS  принимает вид:

                               

 

где  - весовой коэффициент i-го параметра управления при его объединении в интегральную оценку;

m - количество объединяемых параметров.

 

Весовые коэффициенты  определяются на основе экспертных оценок сравнительной информативности (значимости) интегрируемых параметров в рамках решаемой задачи. При этом процедура расчета аналогична процедуре определения весовых коэффициентов физиологических функций при их объединении в интегральную оценку напряженности (см. [6]).

В этой интерпретации интегральный показатель качества деятельности изменяется подобно γ от нуля, при достижении управляемой системой предела неупорядоченности, т.е. срыва деятельности по всем параметрам, до ста процентов, в случае управления в пределах целевой зоны по всем параметрам. Исходя из аналогичных соображений, определяются интегральные показатели продуктивности и производительности труда.

При практическом использовании количественных оценок, типа показателей напряженности, продуктивности или эффективности, всегда возникает необходимость их качественной интерпретации, сообразной условиям задачи. В этом отношении целесообразно указать на несколько путей интерпретации интегральных методов, пригодных для применения в широком кругу исследовательских задач.

К этим путям относится, во-первых, исследование интегральных характеристик на их принадлежность к нормативам, установленным для конкретных классов деятельности. Например, как уже упоминалось, уровень γ от 10% до 25 - 30%, будет характеризовать состояние адекватной мобилизации при многих, так называемых, операторских видах деятельности. В то же время, превышение γ этих границ должно рассматриваться как развитие смешанных форм напряженности при нарастании роли эмоционального компонента.

С учетом соответствующих нормативов, аналогично ведется шкалирование показателей качества деятельности и продуктивности.

Другим путем является сравнительный анализ качества и напряженности деятельности и получение на их основе оценки ее эффективности. При этом выявление зон снижения эффективности позволяет определить "узкие" места деятельности, а проведенный для них сравнительный анализ качества и психофизиологической цены деятельности дает возможность установить причину падения эффективности[1].

Эти пути могут быть дополнены учетом динамики мотивации обследуемого в ходе деятельности посредством процедуры сравнительного анализа показателей качества и напряженности при выполнении идентичных заданий в условиях различной значимости для испытуемого получаемых результатов. Примером чего может быть выполнение одного и того же рабочего задания в режиме тренировки и в качестве контрольной пробы. Общая схема этой процедуры приведена в таблице 1.

Наконец, для ряда задач может оказаться целесообразным переход от анализа интегральных характеристик деятельности к изучению ее локальных показателей. В этом случае после обнаружения зон неадекватности психофизиологического реагирования, решаются две основные задачи: выявление физиологических систем организма, наименее устойчивых к действию факторов деятельности, изучение механизмов стрессовых реакций и разработка способов их купирования; а также выявление наиболее значимых стрессовых факторов деятельности и специфики их действия в конкретной ситуации.

т а б л.  1

Схема оценки эффективности деятельности по показателям ее качества

и цены (напряженности) в тренировочном и контрольном режимах работы

 

Качество

деятельности

К )

Напряженность

 

γ )

Эффективность

деятельности при

 контрольной пробе

К >  К1

γ 2  >  γ 1

Эффективность сохраняется на исходном уровне. Имеет место повышение

 мотивации

К2  >  К1

γ 2  <  γ 1

Эффективность возросла за счет совершенствования

навыков работы.

К2  <  К1

γ 2  >  γ 1

Эффективность снизилась за счет гипермотивации

К2  <  К1

γ 2  <  γ 1

Эффективность не может быть определена ввиду отсутствия необходимого уровня мотивации.

где К1 К2  и γ 1 , γ 2 - показатели качества и психофизиологической цены деятельности, в тренировочном (индекс 1) и контрольном (индекс 2) режимах работы.

 

Заключение

 

Приведенные процедуры анализа продуктивных показателей работы системообразования позволяют получить универсальную и удобную в пользовании метрику объективных характеристик различных видов деятельности.

 

Литература

  1. Бодров В.А. Психологический стресс. Развитие учения и современное состояние проблемы. -  М.: ИПРАН, 1995.
  2. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. - М.: Наука, 1984.
  3. Применение методов полунатурного моделирования для оптимизации систем ручного управления. // Проблемы космической биологии. Т. 34. -  М.: Наука, 1977.
  4. Рыжов Б.Н. Системные основания психологии. // Системная психология и социология, 2010, № 1. с 6-43.
  5. Рыжов Б.Н. Системные основания психологии (продолжение). // Системная психология и социология, 2010, № 2. с 5-24.
  6. Рыжов Б.Н. Системная психометрика напряженности. // Системная психология и социология, 2013, № 7. с 5-25.

 

References

  1. Bodrov V.АPsychological stress. The development of the doctrine and current state of the problem. -М., 1995.
  2. Lomov B.F. Methodological and theoretical psychological problems. - М.: Nauka, 1984.
  3. Scaled-down simulation methods for systems manual control optimization.// Space biology problems.34. -  М.: Nauka, 1977.
  4. Ryzhov B.N. The basic of systemic psychology // Systems psychology and sociology, 2010, № 1. p. 6-43.
  5. Ryzhov B.N. The basic of systemic psychology // Systems psychology and sociology, 2010, № 2. p. 5-24.
  6. Ryzhov B.N. System psychometrics of tension // Systems psychology and sociology. 2013, № 7. p. 5-25.

 



[1] Выбор математического аппарата для сравнительного анализа изучаемых показателей осуществляется, исходя из конкретных условий ситуации, и может базироваться на использовании процедуры регрессионного анализа, оценки тонической и фазической составляющих исследуемых характеристик с использованием границ доверительных интервалов и т.д.