Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Программное обеспечение системы повышения качества интерфейса компьютерных тренажерных систем

Диссертация: Программное обеспечение системы повышения качества интерфейса компьютерных тренажерных систем
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Работа посвящена проблеме повышения качества человеко-машинного интерфейса компьютерных тренажерных систем. Обобщая проведенные теоретические и экспериментальные исследования, в качестве основных результатов работы можно представить следующие: Проведен анализ факторов человеко-машинных интерфейсов компьютерных тренажерных систем на мнемосхемах, которые оказывают наибольшее влияние на качество… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Современное состояние проблемы оценки человеко-машинного интерфейса
    • 1. 1. Обзор работ по теме
    • 1. 2. Анализ существующих методов проектирования интерфейсов
    • 1. 3. Проблемы оценки интерфейса компьютерной тренажерной системы
    • 1. 5. Требования к пользовательскому интерфейсу
    • 1. 6. Анализ интерфейсов на мнемосхемах
    • 1. 7. Анализ существующих методов оценки интерфейсов
    • 1. 8. Постановка задачи исследования
  • Выводы
  • 2. Разработка системы повышения качества человеко-машинного интерфейса
    • 2. 1. Разработка системы оценок пользовательского интерфейса
      • 2. 1. 1. Оценка эмоциональной составляющей
      • 2. 1. 2. Оценка распознаваемости элементов управления
  • Информационная емкость СОИ
  • Психофизиологические требования к системам отображения информации
  • Эргономические характеристики систем отображения информации
    • 2. 2. Оценка факторов оказывающих влияние на качество интерфейса
    • 2. 3. Раскрашенные (цветные) сети Петри (РСП)
    • 2. 4. Обучение нейронной сети
  • Описание алгоритма
  • Недостатки алгоритма
  • Паралич сети
  • Локальные минимумы
  • Размер шага
  • Выводы
  • 3. Экспериментальное исследование
    • 3. 1. Методы оценки интерфейса
      • 3. 1. 1. Экспертные оценки
      • 3. 1. 2. Юзабилити-тестирование
    • 3. 2. Экспериментальное исследование
  • Выводы
  • 4. Методы и средства программной реализации системы повышения качества интерфейса компьютерных тренажерных систем
    • 4. 2. Выбор средств межпроцессной коммуникации
    • 4. 3. Выбор программно-аппаратной платформы
    • 4. 4. Выбор среды разработки ПО
    • 4. 5. Разработка библиотеки классов
  • Выводы
  • Выводы и результаты работы

Программное обеспечение системы повышения качества интерфейса компьютерных тренажерных систем (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

Разработка и реализация современных методов оценки качества интерфейса управления в любых человеко-машинных системах — это фактор, определяющий защищенность персонала, а также надежность, радиационную и экологическую безопасность технологических объектов.

Произошедшие техногенные катастрофы национального и транснационального масштаба на радиационно-опасных объектах привлекли внимание научных кругов к вопросу о регламентации систем подготовки и тренировки персонала. В первую очередь это касается оценки человеко-машинных интерфейсов тренажеров для предприятий госкорпорации «Росатом».

Основное требование к интерфейсу тренажера является максимально быстрое распознавание опасной ситуации и принятие решения, т. е. конструкция и расположение средств отображения информации, предупреждающих о возникновении опасных ситуаций, должны обеспечивать безошибочное, достоверное и быстрое восприятие информации, особенно в условиях монотонной деятельности [7, 8, 9].

Цели и задачи исследования. Целью работы является совершенствование методов оценки человеко-машинного интерфейса тренажеров управления технологическими процессами.

Поставленная цель предполагает решение следующих основных задач:

— определение факторов оказывающих влияние на качество человеко-машинных интерфейсов (далее интерфейсов) тренажеров радиационно-опасных технологических процессов;

— разработка метода оценки интерфейсов на мнемосхемах;

— разработка программного комплекса оценки интерфейсов. на мнемосхемах.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, заключения, библиографии (127 наименований) и приложений. Изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 22 рисунка и 2 таблицы.

Выводы и результаты работы.

Работа посвящена проблеме повышения качества человеко-машинного интерфейса компьютерных тренажерных систем. Обобщая проведенные теоретические и экспериментальные исследования, в качестве основных результатов работы можно представить следующие:

— проведен анализ человеко-машинных интерфейсов компьютерных тренажерных систем;

— проведен анализ существующих методов оценки качества человеко-машинного интерфейса, исследованы их недостатки. Сделан вывод о необходимости разработки нового метода оценки, который позволит автоматизировать процесс, сделав его более стандартизированным и объективным;

— проведен анализ факторов человеко-машинных интерфейсов компьютерных тренажерных систем на мнемосхемах, которые оказывают наибольшее влияние на качество интерфейса. Такими факторами являются: размер элемента, его цвет, яркость и частота мерцания;

— на основе проведенного анализа методов оценки интерфейсов был разработан метод, использующий механизмы сетей Петри и нейронных сетей;

— предложен метод оценки качества интерфейса, позволяющего совместить достоинства экспертных и статистических методов оценок и стандартизировать сам процесс оценки;

— разработана система повышения качества интерфейса на мнемосхемах компьютерных тренажерных систем;

— создан программный комплекс «нейросетевой редактор интерфейса» для оценки качества ЧМИ.

Показать весь текст

Список литературы

  1. К. А. Исследование и разработка средств имитационного моделирования дискретных процессов преобразования ресурсов: Автореф. Дисс. кандидата техн. наук. — Екатеринбург, 2003 г.-200
  2. А. Р.Исследование и разработка методов и алгоритмов имитационного моделирования для тренажеров операторов сложных объектов: Автореф. дисс.. кандидата техн.наук. — Владикавказ, 2005 г.-156 с.
  3. С. В. Специализированный тренажер и алгоритмы обеспечения оперативного управления парогенераторами: Дисс.. кандидата техн. наук Челябинск 2003, 165 с.
  4. В. Ю. Комплексная автоматизация и моделирование адаптивных процессов тестового контроля и обучения в системе аттестации и подготовки кадров предприятия промышленности и транспортного комплекса: Дисс.. д-ра техн. наук. Москва, 2005 г.-с. 134
  5. Д. В. Система ЗБ моделирования ориентированная для использования в тренажерах: Дисс.. канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2003 г. — с. 123
  6. В.Л. Электронные средства сбора, обработки и отображения информации : Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 200.400.-Томск:Издательство ТУСУР, 1998.-32 с
  7. ГОСТ 26 387–84 «Система человек-машина. Термины и определения». Государственный комитет СССР по стандартам.-М., 1984.
  8. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Комитет стандартизации и метрологии СССР по стандартам.-М., 1991.
  9. Технические и программные средства для обучения персонала -стандарты, нормы и реализация / Магид С. И., Ибрагимов М.Х.-Г.,
  10. Э.К., Джанибеков В. А., Пешков С.И.// Теплоэнергетика. 2001. № 10.
  11. Научно-технические требования и практическая реализа-ция разработок в современом тренажеростроении для подготовки оперативного персонала электроэнергетики рф. Академик АПЭ, д.т.н., профессор С.И. Магид- к.т.н. E.H. Архипова- кт.н. В.И. Беляев
  12. Нейроинформатика / А. Н. Горбань, В.JI.Дунин-Барковский, А. Н. Кирдин и др. Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. — 296с.
  13. Проблемы проектирования пользовательских интерфейсов SCADA-систем.
  14. Сборник трудов IV Всероссийской Конференции «Разработка АСУТП в системе „Трейс Моуд“: задачи и перспективы» / Перевалов Я. М.
  15. Технологии проектирования пользовательских интерфейсов АРМ АСУТП.
  16. Сборник трудов V Всероссийской Конференции «Разработка АСУТП в системе «Трейс Моуд»: задачи и перспективы"/ Перевалов Я. М.
  17. ГОСТ 28 195–89 Оценка качества программных средств.
  18. ГОСТ ИСО/МЭК 9126−93 Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению.
  19. О важности эргономики / Susan Dray. Переводчик: Александр Белышкин. Interaction, January 1995
  20. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика / Ф. Уоссерман. Перевод на русский язык, Ю. А. Зуев, В. А. Точенов, 1992.
  21. Пономарев Игорь Александрович, разработка моделей и алгоритмов для многокритериальной оценки качества графического пользовательского интерфейса. // Автореферат дисс.. кандидата технических наук. — Москва 2006 г.
  22. А. Об интерфейсе. Основы проектирования взаимодействия. -М.: Символ-Плюс, 2009 г. 688 с.
  23. Д. Разработка пользовательских интерфейсов. Санкт-Петербург: Питер, 2008 г.- 416 с.
  24. А.И. Юзабилити: как сделать сайт удобным. М.: Новое знание, 2005 Г.-220 с.
  25. С.А.Майоров, С. А. Крутовский, А. А. Смирнов. Электронные вычислительные машины (справочник по конструктированию) под редакцией С. А. Майорова М., «Сов.радио», 1975 г.25. «Основы теории надежности и КК РЭС», СПбГЭТУ, 91 г. А. В. Матвеев, Минченко, Митрофанов.
  26. Л.П.Глазунов и др. «Основы теории надежности АСУ». Учебное пособие для вузов, Калининград, 1984 г.27. «Надежность технических систем». Справочник ред. И. А. Ушаков М: «Рис», 85 г.
  27. М.Н., Садовский Л. Е. Коды и математика. М.: Наука, 1983.- 144 с.
  28. Кодирование информации в ЕС ЭВМ. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1990. — 144 с.
  29. Ф.П. Введение в курс теории информации. Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1963. — 240 с.
  30. И.П., Трудоношин В. А. Телекоммуникационные технологии и* сети. 2-е изд., испр. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. — 248 с.
  31. С.С. Современные информационные технологии. М.: Радио и связь, 1989. — 304 с.
  32. Ф.Е. Теоретические основы информационной техники: Учебное пособие для вузов / Ф. Е. Темников, В. А. Афонин, В. И. Дмитриев. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1979. — 512 е.: ил.
  33. В.Н. Преобразование и передача информации в АСУ. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1974. — 320 е.: ил.
  34. В.Г. и др. Многопультовые системы отображения информации. Киев: Техника, 1983.
  35. Т.М., Вигдоров Д. И., Кривошеев В. П. Системы отображения информации. М.: Высш. шк., 1988.
  36. В.П., Клименко А. Я., Пашук В. Ф., Савчук В. Л., Сулимов Ю. И. Отображение информации в АСУ реального времени. Томск, изд-во Томского ун-та, 1993.
  37. A.A. Матричные системы отображения информации. -Киев: Техника, 1980.
  38. Э., Мартин М., Течнер У. Система с трехуровневой программой для преобразования текста в речь // Электроника. -1983.-№ 8.
  39. Ю.А. и др. Электронные приборы для отображения информации. М.: Радио и связь, 1985.
  40. А. Система распознавания речи VoiceMouse // Компьютер Пресс. 1994. — № 12.
  41. Д. Кодирование речи в цифровой телефонии // Сети и системы связи. 1996. — № 1.
  42. Н.И., Михайлов А. Н. Знакосинтезирующие индикаторы: Справочник / Под ред. В. П. Балашова. М.: Радио и связь, 1987.
  43. В. Интерактивная машинная графика. М.: Мир, 1981.4 5. Го ляс Ю.Е. и др. Системы ввода и обработки изображений в ПЭВМ: Проектирование технических средств. М.: Машиностроение, 1993.
  44. В.Л. Видеосистемы ПК фирмы IBM. М.: Радио и связь, 1993.
  45. И.Н. Телевизионные устройства отображения информации. -М.: Радио и связь, 1981.
  46. М.В. Видеоадаптеры и видеомониторы. Справочное пособие. М.: АО «Звезды и С», 1992.
  47. Дж. Компьютеры синтезаторы речи. — М.: Мир, 1985.
  48. Ю.А. Естественная форма диалога с ЭВМ. JL: Машиностроение, 1989.
  49. Г. П., Демирчоглян Г. Г. Системы отображения информации. -М.: Знание, 1991.
  50. И .Я. Устройства отображения информации с плоскими экранами. М.: Радио и связь, 1983.
  51. В.И., Кириченко Г. Б. Проекционные устройства отображения информации на управляемых транспарантах с жидкими кристаллами // Зарубежная электроника.- 1982. № 7.
  52. Микропроцессорные средства обработки и отображения информации в системах управления и связи/ Под ред. И. Е. Соловейчика. М.: Радио и связь, 1988.
  53. Микропроцессорные средства производственных систем / В. Н. Алексеев и др.- Под общ. ред. В. Г. Колосова. JL: Машиностроение, 1988.
  54. В.Г., Златоустова JI.B. Измерение параметров речи. М.: Радио и связь, 1987.57.0PT0S0FT система сбора данных и управления реального времени // Современные технологии автоматизации. — 1997. — № 4.
  55. A.B. Телевидение предельных возможностей // Радиоэлектроника и связь. 1991. — № 3.
  56. В.Н. и др. Речевой диалог в системах управления. М.: Машиностроение. 1988.
  57. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие (A.C. Клюев, Б. В. Глазов, А. Х. Дубровский, A.A. Клюев) — Под ред. A.C. Клюева 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1990.
  58. В.В. и др. Система специального математического обеспечения для модели-рования параллельных процессов. // Управляющие системы и машины, 1987, № 5. -С. 50 55.
  59. А.П., Динкель В. Г. Технические средства автоматизации химико-технологических процессов: Учебное пособие. -Уфа: Изд. Уфим. нефт. ин-та, 1989. -87 с.
  60. A.A., Мальцев П. А., Спиридонов A.M. Сети Петри в моделировании и управ-лении. -Л.: Наука, 1989. -133 с.
  61. В.А. Об одной задаче в теории сетей Петри.// Междун. конф. «Математиче-ские методы в исследовании операций»: Тез. докл. -София, 1987. -С. 48.
  62. В.А. Замечание о классе функций, вычислимых сетями Петри.// Моделирова-ние и анализ вычислительных систем. Ярославль: Изд-воЯрГУ, 1987. -С. 119 123.
  63. В.Д., Терехов В. А., Яковлев В. Б. Технические средства АСУ ТП: Учеб. пособия для вузов по спец. «Автом. и управл. в технич. систем» / Под ред. В. Б. Яковлева. М.: Высш. шк., 1989.
  64. Э.А. Средства воспроизведения и отображения информации. М.: Высш. шк., 1982.
  65. С.С. Современные информационные технологии. М.: Радио и связь, 1989.
  66. A.M. Системы отображения информации и инженерная психология. М.: Высш. шк., 1982.
  67. Цифровая осциллография / Под редакцией A.M. Беркутова и Е. М. Прошина. М.: Энергоатомиздат, 1983.
  68. В.Н. Организация взаимодействия человека с техническими средствами АСУ: в 7 кн. / Под ред. В. Н. Четверикова. М.: Высш. шк., 1990.
  69. С. Электронные дисплеи. М.: Мир, 1982.
  70. Эргономика: Принципы и рекомендации. Методическое руководство. М.: ВНИИТЭ, 1983.
  71. Электролюминесцентные панели Planar // Современные технологии автоматизации. 1994. — № 4.7 8. Яблонский Ф. М., Троицкий Ю. В. Средства отображения информации: Учеб. для вузов спец. «Промышленная электроника». -М.: Высш. шк., 1985.
  72. О.П. Газоразрядные матричные индикаторные панели. М.: Сов. радио, 1980.
  73. А.И. Экспертные оценки. Учебное пособие. М.: ИВСТЭ, 2002
  74. А.И. Экспертные оценки. Журнал «Заводская лаборатория». 1996. Т.62. No.l. С.54−60
  75. О.Г. Экспертное оценивание. Учебное пособие
  76. Т. Саати. Метод анализа иерархий. М.: «Радио и связь», 1993.
  77. Ф. Уоссермен. Нейрокомпьютерная техника. Москва: Мир, 1992.
  78. А.Н. Горбань, Д. А. Россиев. Нейронные сети на персональном компьютере. Новосибирск: Наука, 1996.
  79. Информатика. Справочник. Под. Ред. Д. А. Поспелова. Москва: Педагогика, 1996.
  80. Т. Кохонен. Ассоциативная память. Москва: Мир, 1980.
  81. Ф. Розенблатт. Принципы нейродинамики. Москва: Мир, 1965.
  82. Д. Марр. Зрение. Москва: Радио и Связь, 1987.
  83. М. Минский, С. Пейперт. Персептроны. Москва: Мир, 1971.
  84. Н. Винер. Кибернетика. Москва: Советское радио, 1968.
  85. А.А. Веденов. Моделирование элементов мышления. Москва: Наука, 1988.
  86. QA Test Report РСА-6302 (Reliability Prediction). Advantech, 1997.
  87. QA Test Report IPC-510 (Reliability Prediction). Advantech, 2003.
  88. QA Test Report ADAM-5000/TCP (Reliability Prediction). Advantech, 2004.
  89. QA Test Report ADAM-5017 (Reliability Prediction). Advantech, 1998.
  90. QA Test Report ADAM-5024 (Reliability Prediction). Advantech, 1998.
  91. QA Test Report ADAM-5051 (Reliability Prediction). Advantech, 1998.
  92. QA Test Report ADAM-5056 (Reliability Prediction). Advantech, 1998.
  93. A Practical Guide to Usability Testing. Joseph S. Dumas, Janice C. Redish. Intellect, Ltd (UK), 1999. ISBN 1 841 500 208.
  94. Handbook of Usability Testing: How to Plan. Design, and Conduct Effective Tests. Jeffrey Rubin. Wiley, 1994. ISBN 471 594 032.
  95. , J. (1994). Usability Engineering, Academic Press Inc, p 165
  96. Virzi, R.A., Refining the Test Phase of Usability Evaluation: How Many Subjects is Enough? Human Factors, 1992. 34(4): p. 457−468.
  97. Caulton, D.A., Relaxing the homogeneity assumption in usability testing. Behaviour & Information Technology, 2001. 20(1): p. 1−7
  98. Schmettow, Heterogeneity in the Usability Evaluation Process. In: M. England, D. & Beale, R. (ed.), Proceedings of the HCI 2008, British Computing Society, 2008, 1, 89−98
  99. DARPA Neural Network Study, AFCEA Int’l Press, Fairfax, Va., 1988.
  100. J. Hertz, A. Krogh, and R.G. Palmer, Introduction to the Theory of Neural Computation, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1991.
  101. S. Haykin, Neural Networks: A Comprehensive Foundation, MacMillan College Publishing Co., New York, 1994.
  102. W.S. McCulloch and W. Pitts, «A logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity», Bull. Mathematical Biophysics, Vol. 5,1943, pp.115−133.
  103. R.Rosenblatt, «Principles of Neurodynamics», Spartan Books, New York, 1962.
  104. M. Mimsky and S. Papert, «Perceptrons: An Introduction to Computational Geometry», MIT Press, Cambridge, Mass., 1969.
  105. J.J. Hopfield, «Neural Networks and Physical Systems with Emergent Collective Computational Abilities», in Proc. National Academy of Seiendes, USA 79, 1982, pp. 2554−2558.
  106. P. Werbos, «Beyond Regression: New Tools for Prediction and Analysis in the Behavioral Sciences», Phd Thesis, Dept. of Applied Mathematics, Harvard University, Cambridge, Mass., 1974.
  107. D.E. Rumelhart and J.L. McClelland, Parallel Distributed Processing: Exploration in the Microstructure of Cognition, MIT Press, Cambridge, Mass., 1986.
  108. J.A. Anderson and E. Rosenfeld, «Neurocomputing: Foundation of Research», MIT Press, Cambridge, Mass., 1988.
  109. S. Brunak and B. Lautrup, Neural Networks, Computers with Intuition, World Scientific, Singapore, 1990.
  110. J. Feldman, M.A. Fanty, and N.H. Goddard, «Computing with Structured Neural Networks», Computer, Vol. 21, No. 3, Mar. 1988, pp. 91−103.
  111. D.O. Hebb, The Organization of Behavior, John Wiley & Sons, New York, 1949.
  112. R.P.Lippmann, «An Introduction to Computing with Neural Nets», IEEE AS SP Magazine, Vol.4, No.2, Apr. 1987, pp. 4−22.
  113. A.K. Jain and J. Mao, «Neural Networks and Pattern Recognition», in Computational Intelligence: Imitating Life, J.M. Zurada, R.J. Marks II, and C.J. Robinson, eds., IEEE Press, Piscataway, N.J., 1994, pp. 194 212.
  114. T. Kohonen, SelfOrganization and Associative Memory, Third Edition, Springer-Verlag, New York, 1989.
  115. K. Mohiuddin and J. Mao, «A Comparative Study of Different Classifiers for Handprinted Character Recognition», in Pattern Recognition in Practice IV, E.S. Gelsema and L.N. Kanal, eds., Elsevier Science, The Netherlands, 1994, pp. 437−448.
  116. Y.Le Cun et al., «Back-Propagation Applied to Handwritten Zip Code Recognition», Neural Computation, Vol 1, 1989, pp. 541−551.
  117. M. Minsky, «Logical Versus Analogical or Symbolic Versus Connectionist or Neat Versus Scruffy», AI Magazine, Vol. 65, No. 2, 1991, pp. 34−51.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!