工程心理学笔记

#工程心理学复习笔记第一章概论一、概念1．人机系统：在劳动或工作中人与使用的机器以一定的方式相结合而构成的系统，称为人机系统。2．人机界面：控制器、加工器或运算器、显示器是机器系统的三个环节。控制器是机器接收信息输出的装置人们把它们叫做人机接口或人机界面。3．信息模型：人从显示器中所感知的不是被控对象本身，而是代表被控对象变化状态的符号、标记或图像，显示器上所呈现的这些符号、标志图像等叫“信息模型”4．观念模型：人感知到信息模型后，就要对它进行解析或译码，即在大脑中把它转化成被控对象的映象，这种映象叫“观念模型”。5．目标模型：人对机器进行控制或调整，是为了使它按照预期目标运转，大脑中以映象形式存在的预期目标称为“目标模型”。二、工程心理学偏重于研究人机系统中人的行为特点和工作效能，它的主要作用是：为人机系统设计提供有关人的生理心理功能特点的资料。三、工程心理学的内容1．人体生理心理特点和人的工作能力限度在人机系统中，人机关系主要表现为两个方面：（1）一是人机功能分配，（2）二是人机特性匹配。2．人机相互作用过程和人机界面的设计要求在人机系统中，人机相互作用是通过信息显示装置和控制装置实现的人机信息交换的过程。3．工作空间的设计要求在人机系统中，工作空间的大小、显示器与控制器的位置、工作台的高低、座位的尺寸、机具和加工件的排列、工作间的距离等，都会对操作人员的工作效率与系统的安全发生影响。工作空间的设计要适合使用者的人体尺寸与体态特征。4．工作环境的要求：人机系统都处在一定的环境中，如果对照明、噪音、温度、湿度、振动、气压等物理环境因素控制不当，不仅会影响人的工作绩效，而且还会危害人的健康。5．人工智能：人工智能是通过计算机等技术对人的智能活动的模拟。四、人机相互作用过程和人际界面的设计要求1、在人机系统中，人机相互作用是通过信息显示装置和控制装置实现人机信息交换过程。通过显示装置，人获得机器工作状态的信息；通过控制装置，人把指令信息传给机器，达到操纵机器目的。2、人机信息交换的效率，在很大程度上，取决于信息显示装置和控制器同人的感觉器官和运动器官的匹配程度。只有把显示器与控制器设计得与人的传递信息特性相匹配，人机之间才能有效地、可靠地进行信息交换。工程心理学为各类显示装置与控制装置的设计，提供心理学的原则和人机匹配的参数。（如果是论述题要举例子说明）五、工程心理学的作用1．提高效率：人机系统的效率不仅取决于人或机各自的效率，同时也依赖于人、机、环境三者的配合和协调2．防止事故，保障安全。3．创造健康和舒适的工作条件：健康舒适是评价生活、工作质量的重要内容。随着社会的进步，人们对身心健康和舒适度的要求越来越高。一个好的系统，不仅要求效率高、事故少，而且还要无害于操作人员的身心健康。工程心理学关于人机环境关系的研究，可为制定工效学标准、安全标准、劳动卫生标准提供科学依据。工效学标准通常规定的最低要求，制定和实现标准，只是为了保障安全和健康。安全和健康地工作是最起码的要求，更高层次的要求应是使人能够舒服地工作。工程心理学研究的目的，不仅要为人机环境系统确定人所能耐受的安全限度，而且也要使人们了解，人在什么条件下才能做到舒适地工作。六、人机系统的分类1、人机系统按人机连接的方式，可区分为串联式人机系统和并联式人机系统。2、人机系统还可作闭环系统和开环系统的区分，两者的区别就是在于人是否能够了解系统活动的结果，即有没有所谓结果反馈，闭环人机系统中有信息反馈回路。3、按人在系统中的作用特点可以区分为三类：（1）手控式人机系统（2）机控式人机系统（3）自动化人机系统七、自动化人机系统的特点自动化人机系统也称为监控式人机系统。在自动化人机系统中，人往往显得无事可做。例如，核电站集中控制室的值班人员，在当班时间内，很少需要做什么操作，故障处理更难得碰到，但人必须保持警惕，因为一旦发生故障而得不到及时处理，就会酿成重大的，甚至是灾难性的事故。八、人机相互作用的基本模式1．人机系统中的人机相互作用过程就是人机进行信息交换的过程。2．人和机器是两种性质不同的系统，但两者在功能上有相似的地方。人和机的活动都包括输入、加工和输出三个环节。人的这三个环节，通常用S—O—R表示。S表示刺激作用；O表示机体组织主要是大脑中枢；R表示身体反应。3．控制器、加工器或运算器、显示器是机器系统的三个环节。机器和人通过控制器、显示器进行信息交换，人们把它们叫做人机接口或人机界面。九、怎样做到人机系统的分析1、首先，从分析系统总目标开始，即先要明确为什么设计这个系统。2、系统总的目标要求明确后，就要进一步分析系统应具有哪些功能,并分析这些功能实现的途径,确定哪些功能由硬件设备实现，哪些功能通过软件实现，哪些功能由人承担，哪些功能由人与软硬件设备的结合来实现。3、人机系统的功能分析是多层次的，要逐级分析，直至分析到每个分系统的每个组件部分和每个操作人员的有关素质特点。十、人机配合包括两方面的涵义：一是人机功能分配，二是人机在构形与性能特点上的匹配。1．机器的优点：（1）强度大（2）速度快（3）精度高（4）具有某些人所缺少的感受和反应能力（5）记忆功能（6）能够长时间地连续工作（7）能在人无法耐受的环境中工作2．人的优点：（1）某些感受能力高（2）具有补偿的能力（3）具有高度的灵性（4）具有多种潜能（5）具有总结经验、除旧创新的能力（6）具有主观能动性根据上面人机功能特点的比较，我们可以对人机功能分配有一个大致的估计。一般来说，强度大的、快速的、高精度的、持续久的、单调的或操作环境恶劣的工作，要安排机器去干；设计方案、编制程序、应对不测、排障维修等工作应由人去做。十一、人机匹配主要通过两个方面的工作1．能过选拔与训练，使操作人员能够与机器要求相适应2．人与机器相比，机器在构造和性能特点上，可以有很大的变化，而人的身体结构和功能特点，在很大程度上受生物遗传因素制约，具有较大的不变性。因此，人机匹配不能仅依靠人对机器的适应，应主要依靠把机器设计成符合人的特点来实现。十二、人机匹配应符合的原则1．要选用最有利于发挥人的能力和提高人的操作可靠性的匹配方式，不要图便宜或为了容易设计而选用不利于发挥人的能力特性的匹配方式。2．匹配方式要有利于使整个系统能够达到最大效率，但要避免对人提出能力所不及的要求。3．要使人操作起来方便、省力，避免选用在大部分工作时间内，都要求人高度用力的匹配方式。4．要采用信息流程和信息加工过程自然的、使人容易学习的、差错少的匹配方式。5．不要采用需人做高度精密的、频繁的、简单重复或过于单调的、连续不停的、做长时精确计算的匹配方式6．匹配方式要使人认识到或感到自己的工作很有意义或很重要，不可把人安排作机器的辅助物，避免使人产生自己的工作是为机器服务的感受。十三、F.W泰勒被认为是最早对人与工具匹配问题进行科学研究的学者。德国心理学家H.闵斯特勃格首先把实验心理学应用于工业生产。二十世纪三十年代清华大学开设了工业心理学课程。《工业心理学概观》，（陈立，1935）是我国最早系统介绍工业心理学的著作。十四、与信息高速化路有关的工程心理学研究1．人－计算机界面的研究。2．对语言理解过程和知识组织方式的研究。3．对人的视、听注意分配和信息综合特征的研究。4．远距离配合工作的信息加工的特征。第二章工程心理学的研究方法一、工程心理学研究中的变量主要涉及行为变量，这种变量有两个主要的维度：定量维度和定性维度。二、工程心理学研究的目的：寻求变量之间的关系，这种关系主要体现在两个方面：①相关关系（心理学家把相关分为三种：正相关、负相关、零相关）②因果关系。三、信度：指研究中所使用的工具的可靠性，即它是否可以稳定的反映某种心理特征的能力。1．重测信度：用同一个测验两次施测于相同的被试，两次结果的关联程度，相关越大，测验的信度越高。2．复本信度：用两个等同的测验或一个测验的平行复本施测同一组被试，被试两次测验得分的相关系数即。3．分半信度：用某个测验对被试加以施测，把测验分成对等的两部分（比如奇数和偶数题目，）求这两部分得分的相关，这样计算出来的信度叫分半信度。四、效度：指测验或研究的有效性和准确性，也就是测量或研究达到目的的程度。1．内容效度：测验所涵盖的内容能在多大程度上测量到所要测定的心理特征，涵盖范围越广，内容效度越高。2．预测效度：用测验的结果去预测被试今后实际绩效的程度，预测效度越高，这种预测就越准确。3．构想效度：测验结果与某种理论构思或概念相符合的程度。五、观察：通过感官或借助仪器感知客观对象的过程，通过观察获得感性材料是心理学研究最基本方法之一。1．科学观察与常识观察的区别：（1）科学观察是有目的、有计划的行为；（2）常识观察往往是随机性的。2．观察的分类：（1）直接观察：直接观察以人的感官对客观对象的直接感知为基础。（2）客观观察：人借助仪器或其他手段的观察叫做间接观察。六、实验法：在控制条件下观察事物变化，获取事实材料的方法。实验法与观察法的最主要区别就在于对实验条件的控制，正是因为有控制，使得实验法在解释变量之间的因果关系方面比其他方法更有效。实验中控制自变量的方法：消除法：将干扰变量排除在实验之外限定法：通过使某种干扰因素保持恒定状态，从而控制那些无法消除的干扰因素配对法：把条件相等或相近的被试对等地分配到实验组和控制组。七、影响实验效果的干扰因素：在工程心理学研究中，需要控制的干扰变量主要有下列几类：环境因素2.主试因素3.被试因素4.测量方法与仪器方面的因素八、准实验研究1．定义：也叫现场实验，它是在实际情境中研究自变量与因变量关系的方法。由于准实验是在实际工作环境中进行的，有许多条件无法控制，因此在实验设计方面与实验室研究不同。2．准实验设计的种类（1）不相等实验组控制组设计：要求在实验现场中选取两个条件尽可能相同的作业组，然后随机把它们命名为实验组和控制组。（2）等时间取样设计：要求在同一组被试作业过程中取两个时间相等的时间段，在一个时间段内让被试接受实验处理，而在另外的时间段内则不接受实验处理。（3）时间系列设计：是在作业过程中按一定的时间间隔进行一系列的测定，在时间系列的中间对被试组进行某种实验处理，然后从整个时间系列结果中分析实验处理前后结果的变化，以判定实验处理的效果。九、模拟研究：是实验研究的一种特殊形式，它是以物质形式或观念形式对实际物体、过程和情境的仿真。1．分类：（1）物理模拟：要通过与实体类似的物理模型来实现；（2）数学模拟：则是一种较抽象的模拟方式。2．在工程心理学研究中，我们用的较多的是物理模拟，其中，模拟装置的逼真度对研究结果有很大的影响。模拟的逼真度包括三个方面：（1）设备的逼真度：模拟物的外观特点以及现实和操作装置的功能特性同真实装备的相似程度。（2）环境的逼真程度：模拟实验中内外物理环境因素与被模拟现象的实际环境因素的相似程度。（3）心理的逼真度：在模拟试验中，被试在心理上把模拟过程看成同真实情境相似的程度，心理的逼真度在很大程度上取决于设备逼真度和环境逼真度。十、与工程心理学研究有关的心理测量（1）类别测量就是要求被试将事物按一定的规则或标准进行归类。（2）顺序测量是指使用顺序量表或等级量表进行的测量，这种测量要求被试对评价的事物排出顺序或排出等级，顺序测量通常采用等级排列法或对偶比较法。（3）等距测量常常被用来研究物理刺激与心理感受之间的关系。（4）比例测量是指既有相等单位，又有绝对零点的测量量表。十一、测验法：在工程心理学的研究中，有时候需要测量能力、性格等心理特征。1、测验是指用标准化的材料测定被测人的心理反应，并把测量结果与标准结果进行比较。测验常常被分成智力测验、能力倾向测验和人格测验。2、人格测量通常采用三种方式：量表法、投射法（如罗夏墨迹测验）；情境测验。第三章人的感觉和知觉系统一、感觉：1．感受性是感觉器官对适宜刺激的感觉能力，用感觉阈限的大小来度量。2．各种感觉都有两种类型的感受性和感觉阈限：（1）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为绝对感受性。刚刚使感觉消失的最大刺激量，称为绝对感觉阈限的上限。（2）差别感受性和差别感觉阈限：当两个不同强度的同类型刺激同时或先后作用于某一感觉器官时，它们在强度上的差别必须达到一定程度才能引起个人的差别感觉。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。温度觉分为冷觉和热觉两种。冷感觉在皮肤温度低于300C时开始发放冲动；热感受器在皮肤温度高于300C时发放冲动，到470C时为最高。二、知觉：在人的大脑中产生的对客观事物各种属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的映象。有如下特性：1、知觉的整体性2、知觉的理解性3、知觉的恒常性4、知觉的选择性三、视力系统1、大约有80%以上的信息是通过视觉系统获得的，因此，视觉系统是人与客观世界相联系的最主要的途径。2、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3、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。4、5、四、听觉系统1、由于干扰声的存在，致使声信号的听觉清晰度阈限升高，这种现象称为掩蔽效应。第四章人的信息加工一、信息加工系统的一般结构包括感受器、效应器、记忆和加工器。其功能是输入、输出、储存和复制。二、人的信息加工模型：信息加工的各个阶段（1）感觉储存：又叫感觉登记或感觉记忆，是人的信息加工的第一阶段；（2）知觉译码；（3）记忆与决策：一旦某个知觉的对象被归入一定范畴后，个体需要决定对它作出什么行动；（4）执行；（5）反馈；（6）注意。三、人的信息接受1．感觉输入：人通过自己的感觉器官获得关于周围环境的各种信息。人的感觉有视觉、听觉、肤觉、嗅觉、味觉、动觉等多种，其中视觉和听觉是信息输入的主要感觉通道。2．人的信息传递能力：信息量的多少，取决于消息的不确定程度。消息的不确定程度大，包含的信息就多，反之，包含的信息就少。不确定性就是随机性。3．常用的信息测量单位叫比特。1比特就是两个互相独立的等概率事件之一发生时所提供的信息量。人的信息传递率：人在单位时间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。人传递信息所需要的时间与刺激信号的平均信息量成线性关系。这一关系是希克和海曼发现的，所以称为希克－海曼定律：RT=a+bHs或RT=a+blo%N上述公式表明，人的信息传递率是一个常数。四、记忆分为瞬时记忆、短时记忆和长时记忆三种五、从刺激呈现至反应动作完成的时间称为反应时。反应时包括：（1）潜伏反应时：刺激呈现至发动反应的时间；（2）运动反应时间：指完成反应动作的时间。反应时按反应的类型可分为（1）简单反应时（A反应时间）指只有一种刺激并只触发一种反应；（2）选择反应时（B反应时间）指有若干种刺激，不同的刺激触发不同的反应；（3）辨别反应时（C反应时间）指有若干种刺激，但只需对其中一种刺激作出反应。六、心理不应期：当两个刺激在时间上十分接近时，即使接收刺激的感觉通道和作出反应的效应器官都不同，大脑信息加工机制也将暂时对第二个刺激不起反应，这段时间称为心理不应期。七、定位运动的速度（菲茨定律）：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+blog2（2D/W）其中：MT为定位运动时间，a和b为常数，D为目标距离，W为目标宽度这公式称为菲茨定律。式中的log2（2D/W）称为运动难度指数。八、效应器官运动的准确性速度/准确性互换特性运动准确性与所容许的运动时间有关。菲茨定律表明，定位运动时间与目标宽度成反比。从效绩上看，这是以降低速度换取准确性，或者以降低准确性换取速度。速度与准确性两者间的这种互相补偿关系称为速度/准确性互换特性。如以反应时为横轴，以准确性为纵轴，所描绘的曲线为速度/准确性操作特性曲线。定位运动模式：定位运动的过程就是一个消除误差的过程手的灵活性与操作的准确性：手的灵活性影响到操作的准确性。手的灵活性通过练习可以得到发展。（1）旋扭操作比指轮操作更准确，指轮操作又比滑块操作更准确；水平的旋钮比垂直安装的旋钮操作更准确；向下按的按钮比向前按的按钮操作更准确；笔杆小的手柄比大手柄操作更准确；L形的柄头比圆的柄头能更准确地进行定位。九、追踪1．追踪是指人在系统控制中为达到预定目的，不断调节自已的控制反应，使系统输出与输入相匹配，或将它们之间的误差减到最小的过程。追踪是一种连续的控制活动，它往往需要高度的心理运动能力。2．追踪环：说明追踪作业中的各个环节，即显示器、操作者、控制器和系统(或设备)四个部分3．追踪目的：是要将输出与输入相匹配，或者将它们的误差减少到最小。这两种说法似乎相同，却区分出了尾随与补偿两种追踪形式．尾随追踪显示：靶子和受控元素都能移动，它们表明了自己的位置(或数值)和彼此的关系。补偿追踪显示：靶子与受控元素中有一个是固定的，另一个作相对移动，一般是固定靶子作为参照物，它们之间的差异代表误差。补偿显示的效果不如尾随显示的原因第一是补偿显示信息的模糊性。补偿显示只提供误差信息，操作者不能辨别这些误差是由指令输入，还是干扰输入产生的。尾随显示可以区分误差原因，操作者可通过观察靶子与受控元素在空间的实际位置、运动路线和速度等预测将来的情况，作出最佳的行动计划。一般在输出复杂和高速运动时尾随显示更有用。第二是尾随显示的运动兼容性。在追踪作业中，如果指令输入突然移到受控元素的左侧时，对于尾随显示要求作向左的矫正运动，而对于补偿显示则相反，即向左运动的指令输入将显示为向右的误差，这样就出现刺激向右和反应向左的不兼容关系。尾随行为又称开环操作行为，指操作者只注意输入而忽略了输出，即他只随着指令输入信号作出控制反应。补偿行为又称闭环操作行为是指在追踪操作中，操作者是根据输出与输入的差异作出矫正反应。十、注意和警戒注意主要是从三个方面对信息加工过程发生影响，即选择性、集中性和注意分配。应激与觉醒水平对注意选择有一定的影响。人处在高应激或高度觉醒状态时，会引起注意范围的缩小，以及注意选择对象的减少。警戒是一种持续保持注意的状态警戒及其特征：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着时间的持续而下降，这个现象叫做警戒下降，所以，警戒是一种持续保持注意的状态。信号出现时间的不确定性是警戒任务的一个重要特征。两类警戒模式：一类是自由反应模式，在这类警戒任务中，目标信号可以在任何时间出现。第二类是检察模式。在这一类的警戒任务中，目标信号以比较规则的间距出现。第五章人的自然倾向与可靠性一、概念习惯：是人长期养成而不易改变的语言、行动和生活方式。群体习惯：是指在一个国家或一个民族内部，人们所形成的共同习惯。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。日周节律：人体对昼与夜的反应很不相同，日常生活节律基本上以24小时为周期，故称之为日周节律。PSI周期：德国医生佛里斯和奥地利心理学家瓦波达经过长期临床观察，提出了体力强弱周期为23天，情绪好坏周期为28天，智力高低周期为33天。科学家经过研究进一步提出，人的行为在一定程度上受该三种生理节律的综合作用的影响，这三种生理节律合称为PST周期。PSI周期节律变化曲线：曲线位于时间中线轴以上的日子称“高潮期”,位于时间中线轴以下的日子称“低潮期”，曲线与时间中线轴相交的前后两三天的日子称“临界日”是最不稳定的时期，当体力、情绪或者智力的临界日重叠在一起时，则分别称为双临界日或三临界日，是差错和事故的多发期，需特别注意。人的可靠性：在规定的最小时间限度内(如果有规定的时间要求)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。8．紧张状态的发展可分为三个阶段：警戒反应期，抵抗期，衰竭期二、根据系统开发阶段，人为差错分几种设计差错：由于设计人员设计不当造成的差错，一般来说，许多作业人员的差错，都是由设计中潜在隐患造成的，因此，设计差错是引导操作时人为差错的主要原因。制造差错：产品没能按照设计图样进行加和装配造成的差错。检验差错：检验手段不正确，放宽了标准，没有完成检验项目，未发现产品的缺陷造成的差错。安装差错：未按照设计图样和说明书进行安装调试造成的差错。维修差错：对设备未进行定期维修或设备出现异常时，没有及时维修和更换零部件造成的差错。操作差错：操作人员错误操纵机器和设备造成的差错。三、通常把产生人为差错的外部因素称之为背景因素。背景因素的分类如下(简称为4M)：人(Man):人是指工厂工人或技术人员上、下、左、右之间的人际关系。若人际关系良好，则可很好地传递信息、协同步骤、密切配合，故不容易出现人为差错。机械(Machine):机械是指在人机界面上，显示、控制系统的功能、结构、形状和配置是否符合人机工程学要求，是否完全符合人的生理心理特性，是否有安全装置等。它是进行人机工程设计的主要方面。环境(Media):环境主要指温度、照明、噪声、振动等环境条件与作业方法和作业顺序等软件系统，还应包括作业速度和休息的安排等。管理(Management):管理主要是指国家及企业的安全法规、监督、检验、管理、教育与培训措施等。工作中对人造成压力的原因有哪些？四、压力是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。造成压力的原因通常有以下四个方面:工作的负荷:如果工作负荷过重，工作要求超过了人满足这些要求的能力，会给人造成很大的心理压力。工作的变动:机构的改组、职务的变迁、工作的重新安排等，破坏了人的行为、心理和认识的功能模式工作中的挫折:任务不明确、官僚主义造成的困难，职业培训指导不够等，阻碍人达到预定的目标。不良的环境:噪声太大，光线太强或太暗，气温太高或太低以及不良的人际关系等。五、工作中对人造成压力的原因有哪些？压力是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一种压迫感或威胁感。造成压力的原因通常有以下四个方面:工作的负荷:如果工作负荷过重，工作要求超过了人满足这些要求的能力，会给人造成很大的心理压力。工作的变动:机构的改组、职务的变迁、工作的重新安排等，破坏了人的行为、心理和认识的功能模式工作中的挫折:任务不明确、官僚主义造成的困难，职业培训指导不够等，阻碍人达到预定的目标。不良的环境:噪声太大，光线太强或太暗，气温太高或太低以及不良的人际关系等。六、影响人操作可靠性的因素是什么？包括人的因素和环境的因素。人的因素包括:(1)心理因素(2)生理因素(3)个体因素(4)操作能力环境的因素包括:(1)机械因素(2)环境因素(3)管理因素。第六章决策一、概念1．决策:从可供选择的方案当中做出选择的过程，把这个过程称决策，它包括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，这个选择是带有不确定性。2．决策的常态模型:指决策的理性模型。早期对决策的研究都集中在最佳的、理性的决策上。通常假设，如果研究者能指定与不同选择项相应的价值，那么，就可以应用一些数学模型，最后就产生一个最佳的选择。3．期望效应理论:这种理论认为，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。期望效用理论认为，一个选择项的总价值是每个结果的价值与它的概率的乘积。主观期望效应理论（SEU）：这种理论坚持，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。每个人的每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。描述性决策模型：研究者们认为人们的决策只依赖于简单的，不完全的选择性就可以了。这种描述模型称为“启发式”。早期的著名的描述模型就是西蒙提出的“满意决策”模型决策表：商业管理人员中最常用的方法是决策表。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。决策者输入期望概率和效价，通过计算每个选项的平均期望效价，得到一个较为理性的决策。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，一个分支点就是对决策可能选择项的表征，然后是可能的结果和它们相关的概率的分支点。这种顺序不断重复，直至能够作出一个决策。框架效应：由呈现方式不同而导致的决策上的变化被称作框架效应。认知连续体理论：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。启发式：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”。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：（1）非结构性问题（2）不确定性的、动态的环境（3）有时间限制或时间压力（4）高风险。瑞斯姆森的SRK模型：描述了在任务操作过程中，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。满意决策：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”。二、信息加工的框架下的认知活动：（1）线索接受和整合（2）假设的生成（3）假设的评估和选择（4）产生并选择行动方式三、启发式在决策中的运用（1）在获得和运用线索中的启发式注意集中在一些有限的线索上。因为工作记忆的有限性，人们只能用一些相对较少的线索，去形成一个外部世界或系统的图像。这就是为什么人们通常使用一个显示装置，来显示一个框架，而该框架能在视觉上整合许多变量或因素。首因线索。首先，最先接受的少数信息，比平均权重要大，或比其他信息更重要，这就是一种首因效应。对后来线索的不注意。在时间上后出现的线索，或不断变化的线索通常是被整个忽略掉了，这可能是归因于注意因素。线索的显著性。另外一个偏见就是知觉特征突出的线索更容易被注意到，并被赋予更高的权重。对不可信线索赋予过高权重。有些信息确实要比其它信息更有效和更可靠，而人们在认知时，却把它们看作是和其它信息具有同等信度和效度的信息。这样的结果，导致人们对不可靠的信息赋予了比可靠信息更高的权重。（2）假设生成中的启发式数量有限的假设形成。因为工作记忆的局限，人们只能在一个时间里，考虑少数几个假设。可用性启发式。人们对于被认为是最近的或最常用的信息，是最容易提取的。典型性启发式。如果一个给定的实际线索，与一个特定假设的线索高度相似的时候，他们将把它作为最可能的假设。过分自信。有时有些假设进入工作记忆时，人们常常会有一些偏见，过分自信。（3）假设评定和选择中的启发式认知固着，一旦一个假设生成或被选择，人们就会用它来解释接睛来的线索，但有时我们用先前的假设，这就是认知固着的过程。从众偏见（4）行动选择中的启发式和偏见提取少数的行动。长时记忆提供了可能的行动计划，而人们在提取行动计划时，又受到他们保持在长时记忆中的和可以提取的信息数量的限制。行动可利用性的启发式，在从长时记忆中提取可能的行动时，人们常将那些最“可利用”的行动提取出来。结果的可利用性。可利用性效应是产生提取相应结果时的可利用性。第七章显示器一、概念1．显示器：在人机系统中，存在一个人与机相互作用的“面”，所有的人机信息交流都发生在这个面上，通常称为人机界面。在人机界面上，向人表达机械运转状况的仪表或器件叫做显示器。2．荧光屏显示器：是利用阴极射线管显示视觉信息的装置。3．定量显示器：是指以数量显示某种变量变化的显示器；4．定性显示器：反映某种变量的近似值、变化趋势、读数方向或其它性质变化的显示量。二、仪表显示器的种类有哪些？（1）按显示形式分类①数字显示器②模拟式显示器（2）按显示功能分类①读数用仪表②检查用仪表③警戒用仪表④追踪用仪表⑤调节用仪表三、视觉显示器的显示必须满足哪些基本要求（1）鲜明醒目：在众多环境刺激中对象刺激能充分引起人的注意，易从干扰背景中显现出来；（2）清晰可辨：显示的刺激模式彼此不易混淆；（3）明确易懂：刺激模式具有明确的意义易被接收者迅速理解；满足这些要求应遵循的基础原则有哪些（1）根据使用要求，选用最适宜的视觉刺激维度作为传递信息的代码，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。（2）使显示精度与人的视觉辨认特性同系统要求相适应。（3）尽量采用形象直观的和与人的认知特点相匹配的显示格式。（4）对同时呈现的有关联的信息，尽可能实现综合显示，以提高显示的效率。（5）目标和背景之间要有适宜的对比关系。（6）具有良好的照明性质和适宜的照明水平，以保证对目标的颜色辨认和细节辨认。（7）根据任务的性质和使用条件，确定视觉显示器的尺寸和安放位置。（8）要与系统中的其他显示器和控制器，在空间关系和运动关系上兼容。四、荧光屏显示器是利用阴极射线管（CRT）显示视觉信息的装置。荧光屏（CRT）显示效率的影响因素有哪些？（1）目标亮度（2）目标与背景的亮度比（3）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。（4）颜色：CRT彩色显示器的合理设计应以颜色编码和显示工效的心理学研究为依据。（5）屏幕大小及位置：对大多数任务来说，视距的范围应为50~70厘米。五、信号灯的颜色：信号灯和警告灯颜色的选择主要以各种色光的视觉效果及其意义表征为依据。当号灯与背景的对比度较低时，四色灯信号的优劣顺序为红、绿、黄、白。第八章控制器一、概念1．控制器：是操作者用以将控制信息传递给机器的装置。操作者通过控制器对机器实行操纵，调整机器的工作状态，使它按预定的目标工作。如果设计不当，容易酿成事故。2．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（1）离散控制器：只能用来调节有限的几种确定状态，它们可完成启动、离散位调或数据输入的功能。（2）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的功能。控制器也可以按照操作所用的身体器官分：（1）手控制器（2）足控制器（3）言语控制器等。3．控制--显示比：指控制与显示的动程之比。对于直线运动的控制器与显示器，动程按移动距离计算。4．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。按照兼容的空间关系，控制器最好直接位于相联系的显示器旁边。5．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。6．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。7．控制器主要有四种阻力：静摩擦和库伦摩擦、弹性阻力、粘滞阻尼及惯性。二、控制器的排列原则（1）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。（2）使用频次原则：按照每个控制器在系统操作中的使用频次多少决定位置安排的优先权。控制器的使用频次越多，被安排的位置越好。（3）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。（4）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。第九章人机界面设计一、概念1．设计者模型：是设计者为设计系统及其界面的目的而建立的，表示用户特性的模型，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．用户模型：用户模型是用来描述用户的特征，用户对系统的期望与要求3．用户友好性：是指用户操作使用系统时主观操作的复杂性。二、人机交互界面的用户分类（1）偶然型用户，是既没有计算机应用领域的专业知识，也缺少计算机系统基本知识的用户（2）生疏型用户，这类用户和偶然型用户的差别是，他们更常使用计算机系统，因而对计算机的性能及操作使用，已经有一定程度的理解和经验（3）熟练型用户，这类用户一般是专业技术人员，他们对需要计算机完成的工作任务有清楚地了解，对计算机系统也有相当多的知识和经验，并且能熟练地操作、使用（4）专家型用户：这类用户对使用计算机系统完成的工作任务及计算机系统都很精通。三、用户的使用需求分析用户需求应該包括功能需求和使用需求两个方面，这里以影响人的行为因素为出发点，来讨论用户的使用需求：（1）用户对计算机系统的要求（2）用户技能方面的使用需求（3）用户习性方面的使用需求（4）对用户经验、知识方面的使用需求（5）用户对系统的期望方面的要求四、开发用户友好性系统的设计原理（1）确定用户，我们可以把用户分为：偶然型用户、生疏型用户、熟练型用户和专家型用户（2）尽量减少用户的工作（3）应用程序和人机界面分离的原则（4）一致性原则（5）系统要给用户提供反馈（6）尽量减少用户的记忆要求（7）应有及时的出错处理和帮助功能（8）使用图形和比喻。五、菜单界面的优缺点菜单交互方式的优点：（1）易学易用，是由系统驱动的，能大大减轻用户的记忆量（2）很快学会掌握新系统，输入量少，不易出错（3）菜单界面的编程也比较容易。菜单交互方式的缺点：（1）被选对象受限制，即只能完成预定的系统功能（2）在大中使用速度慢，有时为完成一个简单功能，也必须经过几级的菜单选择（3）因受屏幕显示空间的限制，每幅菜单显示的菜单项数受限制（4）显示菜单需要占用屏幕空间和显示时间，增加了系统开销。六、图符界面的优缺点图符方式的优点：（1）形象、逼真地反映菜单的功能（2）使理解、学习和操作变得更加容易。图符方式的缺点：（1）有时图符不能明确表达语意，必须在图符中附加文字来辅助图符的语义（2）图符占用较大的屏幕空间，而此类图符除了表示菜单项外别无含义。七、软件开发中的人机界面内容（1）调查用户对界面的要求和环境（2）用户特性分析（3）任务分析（4）建立界面模型（5）任务设计（6）环境设计（7）界面类型设计（8）交互设计（9）屏幕显示和布局设计（10）帮助和出错信息设计（11）原型设计（12）界面测试和评估八、人机交互方式的评价标准评价一个计算机系统的人机界面的优劣，可使用以下标准（1）使用的难易程度。（2）学习的难易程度。（3）人机界面的复杂程度。（4）操作速度。（5）人机界面的控制方式。（6）开发的难易程度。第十章人--计算机交互作用一、概念1.GOMS模型：Card、Moran和Newell提出的①目标（Goals）、②操作（Operators）、③方法（Methods）④选择性原则（Selectionrules）模型，简称GOMS模型。该模型假设通过方法和选择性规则形成一些目标和子目标。该模型对设计者来说很有帮助。可以用GOMS语言描述软件的功能和界面特征。这样，设计者要做的是（1）确定并列出用户的目标和子目标；（2）弄清楚所有可能用来实现每个目标或子目标的方法（操作序列）；（3）写出选择性原则，确定哪些条件下应该用哪种方法。3.可用性测量指标：①有效性②高益智性③用户的满意感二、软件可用性的标准（1）易学性（2）有效性（3）易记性（4）低错误率（5）用户满意感三、诺曼提出的“活动的七阶段”模型。这个模型认为，不管是什么任务，用户都是通过一系列的活动来完成的，这些活动大致可以分为七个步骤或阶段：（1）提出目标；（2）形成一个意向；（3）确定活动顺序；（4）执行该活动；（5）觉察系统状态；（6）解释这种状态；（7）根据目标和意向评价这种系统状态。四、提高软件可用性原则有哪些（1）将系统和现实世界进行匹配大家都很熟悉；（2）使界面保持一致：包括与系统内部和任何现存的外部标准保持一致。内部一致是指设计的内容在整个界面上都以相同的方式进行显示；（3）系统状态的可视性也是大家较为熟悉的；（4）用户控制和容错性的原则：是说用户能够在界面上自由移动。需要在进行错误操作时能够撤销此次操作；（5）错误和错误的修复：生活中每个计算机用户都会犯错误，最小的错误如按错了键盘。软件必须设计成能将用户的错误减到最小。其次是将错误的负面效果降到最低；（6）人类的记忆并不总是可以依赖的：工作记忆中不能放置太多的信息，长时记忆通常不能提取我们所需要的信息；（7）灵活性和使用的高效性。五、用户支持系统包括下列辅助机制：（1）软件手册。（2）在线帮助。（3）标准的自学程序。4）在线的或内容敏感的自学程序。5）派人帮助。六、如何测量有效性（评价标准）（举例说明）（1）任务完成的百分率（2）成功与失败的比例（3）特征或命令使用的数量（4）负荷大小高效性（评价标准）（1）完成任务的时间（2）学习时间（3）花在错误上的时间（4）错误的百分率或错误量（5）寻求帮助的频率（6）无效命令的重复量用户的满意感（评价标准）（1）软件的有用性的量表评价（2）对功能或特征的满意感的量表评价（3）用户表现出受挫或不满意的次数（4）在对任务的控制上，用户和计算机的作用的量表评价（5）软件对用户所需任务的支持情况的评价第十一章安全事故与人的失误一、概念1．事故是由物的不安全状态和人的不安全行为造成的。2．人的不安全行为因素是事故的主要原因。人是人机系统的主体，管理制度的不完善、未落实，机器的错误归根到底是由于人的失误造成的。3．事故倾向个性：人们存在着某种个性倾向，容易造成事故的称之为“事故倾向个性”。4．生理学模式：事故的主要原因是职工的身体不能适应任务的要求。其中，影响最大的两个因素是生理和药物的使用。5．瑞森提出了三类行动前征兆：长时期倾向征兆是整个组织案例文化的整体显示、中期测验征兆可以评估系统当前操作的安全状况和效率，短期警告征兆能警告风险管理系统即将进入故事危险区。6．30分种效应：在警戒性的研究中，要特别注意30分种效应，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。30分