книги из ГПНТБ / Сакман Г. Решение задач в системе человек - ЭВМ пер. с англ

178 Глава 7

альтернатив. Это приводит к более интенсивной эксплуа­ тации вычислительной системы и (в поисках высокого качества) к большему, а не меньшему времени работы вычислительной системы. С другой стороны, увеличение времени работы пульта может привести к обратным ре­

задачи. Следует отметить, что затраты машинного вре­ мени нужно оценивать как с точки зрения человека, так и с точки зрения эффективности работы вычислительной машины; увеличение машинного времени может быть необходимо не только для повышения эффективности деятельности пользователя, но также и для улучшения технико-экономических показателей системы в целом. Поскольку при промышленном использовании ЭВМ стои­ мость собственно машинной части снижается, а расхо­

Заслуживают внимания и другие поведенческие раз­ личия между двумя режимами. Например, группа, ра­ ботавшая в режиме с разделением времени, в большей степени обучалась языку DYNAMO на собственном опьь те, чем группа, работавшая в пакетном режиме, по край­ ней мере в отношении сравнимых оценок. Таким обра­ зом, можно сделать вывод, что если открытый режим решения задач представляет собой более эффективный метод самообучения, то при прочих равных услови­ ях пользователи при открытом доступе имеют лучшую подготовку для работы над новыми задачами, включаю­ щими такие же или сходные навыки и процедуры обра­ ботки информации.

большого социального значения касается следующих во­ просов: насколько быстро испытуемые могли начать ре­ шать задачу и сколько из них бросало решение из-за того, что они не добились никакого успеха? Табл. 5.3 показывает, что обе группы испытуемых начинали при­

мация показывает, что в пакетном режиме плохим ис­ полнителям труднее начать решение, и, кроме того, многие из них были настолько обескуражены, что пре­ кращали дальнейшие попытки получить решения. По­ следующие значения показали, что оценки деятельности этих исполнителей находились на нижнем конце шкалы.

связи и психологии неудач. Как упоминалось выше, за­ паздывание обратной связи ведет к менее эффективному обучению с менее эффективным пониманием возможных решений задачи. Что касается неудач, то открытый ре­ жим допускает повторные немедленные попытки и, по существу, приемлем при повторяющихся неудача,х. За­ крытый режим обеспечивает одну попытку, после кото­ рой пользователь должен ожидать следующего цикла обращения, прежде чем получит дальнейшую информа­ цию об обратной связи. Нерешительный, неуверенный, неумелый исполнитель нуждается в дополнительных по­ пытках, постоянной поддержке и может совершать боль­ шее число ошибок на первом этапе решения, если он во­ обще когда-либо приступит к нему. Все мы учимся на 12*

своих ошибках, причем одни делают больше ошибок, другие — меньше. Закрытый режим способствует возник­ новению возможных отказов от решения, вынуждая пользователя беспокоиться о его недостаточной эффек­ тивности и задевая легко ранимое чувство собственного достоинства на протяжении многих часов, прежде чем им будет получен очередной ответ от машины (со средней вероятностью ошибки). В результате всего этого поль­ зователь поддается искушению расстроиться, отвлечься

нотказаться от дальнейшего решения.

Вэкспериментах, посвященных расчлененному и це­ лостному обучению, достоверно установлено, что менее опытные и искусные испытуемые стремятся разбивать задачи, связанные с заучиванием наизусть, и голово­

тельные результаты. Режим разделения времени способ­ ствует быстрому успеху плохого исполнителя на первых этапах решения. При пакетной обработке режим реше­ ния задачи в основном сводится к принципу «черное или белое», «все или ничего», исключающему промежуточ­ ные результаты. Такие факторы открытого режима, как немедленное подкрепление, возможность планомерной работы .и благоприятные условия для успешных дейст­ вий на вычислительной машине, приводят к тому, что маргинальный исполнитель предпочитает именно этот режим.

7.2.4. Ошибки человека

Ошибочные результаты позволяют лучше понять ха­ рактер и степень индивидуальных различий в условиях открытого и закрытого доступа при решении задач. К со­ жалению, об ошибках при взаимодействии человека и вычислительной системы известно очень немного. Основ-| ные данные об ошибках для этого исследования приве­ дены в табл. 7.1. В связи с тем, что ошибки в обоих режимах нельзя сравнивать непосредственно из-за того, что взаимодействия в СРВ отличаются от циклов пакет­ ной обработки, в названии таблицы используется поня­ тие «аналогичных», а не «сравнимых» оценок ошибок, в соответствии с чем их и следует интерпретировать.

Таблица 7.1

Оценки аналогичных ошибок в системе человек — машина, совер­ шенных испытуемыми в режимах пакетной обработки и разделения времени

2 Среднее значение оценки числа ошибочных взаимодействий в режиме разделе­ ния времени значимо выше среднего значения числа ошибочных исполнении програм­ мы в пакетном режиме.

Первые две переменные характеризуют средние значения и дисперсию числа взаимодействий человека и ЭВМ в открытом режиме и числа исполнений программы в за­ крытом режиме. Две последние переменные представля­ ют средние значения и степени разброса относительного числа ошибок в открытом и закрытом режимах.

В табл. 7.1 представлено несколько заслуживающих внимания результатов. Во-первых, как можно видеть, число взаимодействий в режиме разделения времени примерно в 10 раз превышает число циклов в режиме пакетной обработки. Очевидно, режим разделения вре­ мени позволяет пользователю эффективно расчленить одну и ту же задачу на гораздо большее число частей, чем пакетный метод. И по-видимому, диапазон индиви­ дуальных различий для задач с нефиксированной конеч­ ной ситуацией в обоих режимах очень велик.

Приведенные в таблице уровни ошибок подтвержда­ ют худшие опасения проектировщиков вычислительных систем в отношении непредсказуемости поведения поль-

и делают), давайте более внимательно оценим эти ре­ зультаты. Пользователи, работающие в режиме разде­ ления времени, показывают статистически более высо­ кий уровень ошибок, чем пользователи, работающие в пакетном режиме (различия средних значений имеют 5%-ный уровень значимости по критерию, предполагаю­ щему однородность дисперсии). Они совершают больше ошибок как в абсолютном, так и в процентном отноше­ нии. Однако, поскольку никакого штрафа за ошибки не существует, в условиях открытого доступа решения за­ дач допустим более высокий уровень ошибок в системе человек — вычислительная машина, чем при закрытом доступе. Кроме того, при открытом доступе пользователь имеет более благоприятные условия для непосредствен­ ного обучения, и ему приходится сталкиваться с более разнообразными и существенными ошибками.

Изменчивость ошибок в обоих режимах интересна сама по себе. Хотя пользователи, работающие в пакет­ ном режиме, имеют более низкую частоту ошибок, чем пользователи, работающие в режиме разделения време­ ни, изменчивость ошибок в циклах при пакетной обра­ ботке примерно на 50% выше, чем при взаимодействиях в режиме разделения времени (F — отношение двух дис­ персий на 5%-ном уровне значимости). Этот результат нетрудно интерпретировать. Пользователь, работающий в пакетном режиме, при желании мог совершать неболь­ шие частичные изменения в каждом цикле, за что он вынужден был расплачиваться существенным увеличе­ нием числа циклов и в конечном счете увеличением об­ щего времени, затрачиваемого на решение задачи. Что­ бы решить задачу в течение «приемлемого» отрезка вре­ мени, он в каждом цикле втискивал в пакет как можно большее число изменений. Таким образом, цена каждо­ го цикла для пользователя была очень высокой, и он вынужден был гораздо тщательнее подготавливать свою работу, чтобы избежать циклов, растрачиваемых вхо­ лостую (уменьшение числа ошибок). Кроме того, при сравнительно большом числе изменений создаются бо-

сложности экспериментальной задачи. Некоторые сту­

квалифицированные исполнители всегда имели циклы, свободные от ошибок. Действительно, распределение ча­ стот для значений ошибок в режиме пакетной обработки есть J-кривая, которая изменяется от величины, обозна­ чающей 6 субъектов, имевших всегда свободные от оши­ бок циклы, до величины, обозначающей 2 субъектов, ни­ когда не имевших и одного успешного цикла. На ос­ новании этих результатов можно сделать вывод, что пакетная обработка способствует увеличению индивиду­ альных различий в ошибках системы человек — машина по сравнению с режимом разделения времени. Диапазон и колебания ошибок в системе человек — машина для обоих методов столь велики, что можно выдвинуть впол­ не обоснованную гипотезу о существовании индивиду­ умов, «склонных к ошибкам». Более того, можно пред­ положить, что эти индивидуумы могут составлять боль­ шой процент от общего числа пользователей и что в связи с этим необходимо провести специальное иссле­ дование, если информационные службы предназначают­

Временные характеристики процесса решения задачи показывают, что испытуемые из группы разделения вре­ мени быстрее приступают к работе (получают первое решающее правило), затрачивают в процессе работы больше машинного времени, быстрее получают опти­ мальное решающее правило, решают задачу за мень­ ший отрезок времени и вообще при их деятельности про­ являются меньшая изменчивость и меньшие индивиду­ альные различия, чем в группе пакетной обработки.

Пример иллюстрирует более быстрое, интенсивное и компактное решение задачи в открытом режиме.

Различия в отношении к двум режимам решения за­ дач, выражаемые всей выборкой в целом, выступают рез­ ко, причем они связаны прежде всего с влиянием эффек-

та тяжелого бандвагона в пользу режима разделения времени. В данном контексте понятие «тяжелый», кото­ рое может показаться слишком сильным, означает, что ни один из опрошенных испытуемых не считает, что па­ кетный режим лучше режима разделения времени. Один испытуемый считал обе вычислительные.системы равно­ ценными в анкете, проведенной до эксперимента, другой считал их равноценными в анкете, проведенной после эксперимента, а все остальные в обеих анкетах более вы­ сокие оценки дали СРВ. Поразительные различия между оценками двух вычислительных систем в анкете, прове­ денной после эксперимента, обнаруженные при сопостав-

лении распределений частот, показаны на фиг. 7.1. На этом графике представлены оценки, полученные для каждой вычислительной системы от всех испытуемых вы­ борки, причем каждый испытуемый оценивал каждый режим один раз. Напомним, что высшие оценки пакет­ ного режима приводятся в анкете, проведенной после эксперимента. По девятибалльиой шкале оценки пакет­ ного режима сосредоточены у низких значений, а оценки режима разделения времени у высоких. Пересечение кривых для двух групп опрошенных относится к раз­ личным испытуемым, за исключением одного случая.

Поведенческая интерпретация результатов, касаю­ щихся отношения к двум режимам, включает два важ­ ных аспекта: сравнение эффективности деятельности в обоих режимах и влияние традиций работы с вычисли­ тельными системами, сложившихся в Массачусетском технологическом институте. Результаты корреляционного анализа ясно показывают, что высокая эффективность деятельности вызывает чувство удовлетворенности ти­ пом вычислительной системы, решаемой задачей и ощу­ щение правильности выбора режима и методов реше­ ния. Поскольку конечный размер прибыли для группы разделения времени почти вдвое превышал соответствую­ щий показатель группы пакетной обработки (и даже бо­ лее чем вдвое, если в эту оценку включить отказы), то в ходе эксперимента их положительное отношение к ре­ жиму разделения времени соответственно усиливалось. С другой стороны, за исключением самых квалифициро­ ванных пользователей, студенты из группы пакетной обработки, вероятно, знали, что пользователи, работаю­ щие в режиме разделения времени, справлялись с зада­ нием лучше, и, в противоположность их относительной неудаче и неприятной перспективе получить более низкие отметки за такую работу, та сторона выглядела более привлекательной. В связи с этим эффект бандвагона проявлялся в обеих экспериментальных группах в поль­ зу режима разделения времени.

Другим фактором, действующим в том же направ­ лении, оказалось пристрастие студентов к режиму раз­ деления времени в начале эксперимента. Режим разде­ ления времени впервые был разработан в МТИ, а за-

186 Глава 7

тем уже успешно внедрен в учебных институтах. Режим пакетной обработки, считавшийся «трудным» методом, с самого начала вынужден был выдержать жесткую кон­ куренцию. Кроме того, студенты имели больший опыт работы в режиме разделения времени, чем в пакетном режиме (см. табл. 6.1, переменные 3 и 5). Эти соображе­ ния следует иметь в виду при определении массовости

ли бы быть другими в случае ориентации вычислитель­ ных систем на режим пакетной обработки. Это под­ тверждается результатами, полученными Шацоффом, Цзяо и Уайигом [50], а также Адаме и Кохеном [1] при исследовании открытого и закрытого режимов на выборках испытуемых, имеющих опыт работы в пакет­ ном режиме. Режим пакетной обработки, эволюционно предшествовавший режиму разделения времени, преоб­ ладал с тех пор, как вычислительные машины стали применяться в больших масштабах (примерно иа про­ тяжении последних 15 лет). Этот метод был привлека­ телен для тех, кто использовал его, и казался устарев­ шим остальным пользователям.

Рассмотренный анализ не вполне корректен, и толь­ ко после проведения систематических непрерывных опро­ сов тщательно определенных выборок при решении пред­ ставительных задач по обработке информации можно будет убедиться, существует ли эффект бандвагона, ког­ да он проявляется и как развивается.

Возвращаясь к классификационным оценкам пись­ менных отчетов, в которых описывается эксперименталь­ ная задача, мы сталкиваемся с дилеммой. Три из четырых отметок не обнаруживают статистически значимых различий между двумя группами. Исключение составля­ ет четвертая оценка («Восприимчивость и понимание»), различие между средними значениями которой показы­ вает существенное предпочтение (при уровне значимо­ сти 0,02), оказываемое режиму разделения времени. Из

трех первых оценок две свидетельствуют о предпочте­ нии, отдаваемом режиму разделения времени, а одна — режиму пакетной обработки. Все четыре отметки про­ являли сильную взаимную корреляцию. Возникает во­ прос, является ли наблюдаемый статистически значимый результат независимым указанием на лучшее понимание задачи в режиме разделения времени или это лишь слу­ чайная флуктуация. Если судить по четырем оценкам, то альтернативы проблематичны. В более широком смысле на основании всех экспериментальных данных, очевидно, следует предпочесть первую альтернативу.

Причины найти нетрудно. Режим разделения време­ ни обеспечивает более высокую эффективность работы и более положительное отношение к этому режиму, что, очевидно, может привести к большему пониманию сущ­ ности задачи и к ее лучшему осмысливанию. Вероятно, наиболее убедительно это предположение подтверждает­ ся результатами, полученными в отношении генерально­ го фактора для всей выборки в целом: оценка «Воспри­ имчивость и понимание» имела среднюю факторную нагрузку в том же направлении, что и режим разделе­ ния времени в переменной «Пакетная обработка или разделение времени», и в том же направлении, что и факторы более высокой эффективности деятельности, положительного отношения к режиму и более быстрого решения задачи. Вместе взятые, эти данные подтверж­ дают компромиссное предположение о том, что режим разделения времени, как это и видно из оценок письмен­ ных отчетов, даваемых преподавателем, приводит к луч­ шему концептуальному осмыслению с той лишь оговор­ кой, что степень этой связи, вероятно, колеблется от низкой до умеренной.

Наиболее яркий результат, указывающий на различия между открытым и закрытым доступами при решении задач в системе человек — ЭВМ, связан с анализом об-; щего для всей выборки фактора. Напомним, что такой хорошо определенный генеральный фактор решения за­ дач установлен и что третья высшая факторная нагруз-