ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ИНТЕРФЕЙСНОГО ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 

Косников Юрий Николаевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), jkos@pnzgu.ru

004.5

DOI

10.21685/2307-5538-2017-3-4

Актуальность и цели. Объектом исследования является интерфейс «человек–компьютер» системы мониторинга сложных объектов. Предметом исследования является организация интерфейсного пространства. Целью работы является разработка решений по снижению психофизиологической напряженности оператора системы мониторинга путем оптимизации интерфейсного пространства.
Материалы и методы. Применены методы системного анализа: стратификация рассмотрения интерфейсного пространства и декомпозиция его структуры. Интегральное состояние объекта контроля отображается на основе генерализации его параметров.
Результаты. Сформулированыпринципы организации интерфейса: эргономичность, комплексность, иерархичность, объектная направленность, когнитивность и минимизация вычислительных ресурсов. Генерализация параметров контролируемых объектов позволяет сопоставить состояние их совокупности некоторому хорошо опознаваемому человеком геометрическому образу. Для нижнего уровня подходит интерфейс, содержащий реалистичные образы элементов пространства и дополненный символьными и геометрическими элементами. Иерархический интерфейс позволяет выполнять с требуемой детальностью контроль ситуации на объекте в целом и его элементов в отдельности. Для экономии вычислительных ресурсов следует применить древовидную структуру интерфейсного пространства. В зависимости от ситуации нужно выбирать ту или иную ветвь дерева и тот или иной уровень иерархии на этой ветви.
Выводы. Предлагаемый подход к распределению информации о контролируемых параметрах между уровнями иерархии интерфейса, а также к выбору элементов интерфейсного пространства позволяет снизить психофизиологическую напряженность оператора системы мониторинга без потери когнитивности.

Ключевые слова

человеко-машинный интерфейс, мониторинг, когнитивность, иерархическая структура, древовидная структура, интегральное представление, мнемоническое представление, детальное представление

 Скачать статью в формате PDF

1. Бершадский, А. М. Разработка и моделирование гетерогенных инфраструктур для беспроводного информационного обеспечения процессов мониторинга / А. М. Бершадский, А. Г. Финогеев, А. С. Бождай // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2010. – № 1 (13). – С. 36–45.
2. Актуальные информационные технологии: визуализация информации, виртуальное окружение, неогеография, осязаемые изображения / А. Алешин, В. Афанасьев, П. Брусенцев, Е. Еремченко, А. Клименко, С. Клименко, И. Никитин, Л. Никитина, В. Пестриков, А. Сурин, О. Сурина // Научная визуализация. – 2013. – Т. 5, № 4. – С. 1–17. – URL: http://sv-journal.com/index.php?lang=ru (дата обращения: 15.03.2014).
3. Косников, Ю. Н. Построение интерфейса человек–компьютер для системы автоматизированного управления сложными объектами / Ю. Н. Косников // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2014. – № 4 (32). – С. 82–92.
4. Дюндиков, Е. Т. Технология динамической интеграции и представления разнородных данных для анализа и оценки состояния многопараметрических объектов / Е. Т. Дюндиков, А. А. Качкин // Информационные технологии. – 2010. – № 2. – С. 66–73.
5. Литвак, И. И. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах / И. И. Литвак, Б. Ф. Ломов, И. Е. Соловейчик. – М. : Сов. радио, 1975. – 352 с.
6. Алонцева, Е. Н. Представление информации для обзора состояния энергоблока атомной станции / Е. Н. Алонцева, А. Н. Анохин, А. С. Стебенев, Э. Ч. Маршалл // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2005. – № 4. – С. 34–39.
7. Raciborski, R. Graphical representation of multivariate data using Chernoff faces / R. Raciborski // The Stata Journal. – 2009. – № 3. – P. 374–387.
8. Hunt, N. Chernoff Faces in Microsoft Excel / N. Hunt // Сайт «Wiley Online Library». – URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1467-9639.2004.00173.x/abstract (дата обращения: 15.08.2016).
9. Создание 3D-моделей на основе фотографий: обзор решений // Сайт «3Domen». – URL: http://3domen.com/index.php?newsid=5684 (дата обращения: 15.08.2016).
10. Шалаев, В. Сервис 3DEFY: закачай фото, сделай несколько кликов, получи цифровую 3D-модель! // Сайт «3dwiki». – URL: http://3dwiki.ru/servis-3defy-zakachaj-foto-sdelajneskolkoklikov-poluchi-cifrovuyu-3d-model (дата обращения: 15.08.2016).
11. Suwajanakorn, S. Total Moving Face Reconstruction / S. Suwajanakorn, I. KemelmacherShlizerman, S. M. Seitz // 13th European Conference «Computer Vision» – ECCV 2014 (Zurich, Switzerland, September 6–12, 2014), Proceedings. – Zurich, Switzerland, 2014. – Part IV. – P. 796–812. – URL: http://grail.cs.washington.edu/projects/totalmoving (дата обращения: 15.08.2016).
12. Комплект автоматики котла ДЕ-10-14 ГМ (ПЛК110) // Сайт ООО «Бийская Энергетическая Компания». – URL: http://biek.ru/avtomatika-kotla-de-10-14-gm (дата обращения:15.08.2016).