8. Имитационное моделирование и экспериментальное исследование групповой деятельности операторов

Основной задачей большинства методик экспериментального исследования деятельности коллективов операторов, по существу, является преобразование внешних или внутренних условий деятельности (общения) и фиксация полученных при этом эффектов. Указанная цель достигается при организации различного типа групповых экспериментов ("гомеостатная" методика, подставные группы, нарушение коммуникаций и т. д.), поскольку именно в условиях коллективной деятельности и в общении существенно меняются показатели в сфере воли, эмоций, моторики (Е. В. Шорохова [27]), претерпевает изменение ход интеллектуальных, перцептивных, мнемических процессов (Б. Ф. Ломов [13]).

Используемые в этом случае методики экспериментирования можно разбить на две большие группы: "полевые" и лабораторные. "Полевые" или "натурные" методы экспериментирования имеют существенные ограничения по возможностям изменения (особенно в больших системах "человек - машина") внешних и организационно-технических условий функционирования. В свою очередь лабораторные методы демонстрируют высокую степень отхода от реальной изучаемой ситуации, лишь в основных чертах воспроизводят условия деятельности и саму предметную деятельность или общение. В том и другом случае возникают трудно разрешимые проблемы при необходимости исследования группы с варьируемыми параметрами психофизиологического состояния, различными степенями навыков и знаний, теми или иными уровнями развития психических функций (внимание, восприятие, память и т. д.) отдельных субъектов.

Естественным направлением развития и совершенствования экспериментального метода в социальной психологии в этом случае является разработка математических моделей, реализуемых на средствах вычислительной техники и проведение исследований на этих моделях.

Выше отмечалось, что имитационное моделирование человеко-машинных систем и особенно в направлении изучения групповой деятельности неразрывно связано с экспериментальными исследованиями.

Проведенный анализ позволяет сформулировать два существующих направления развития и использования математико-аналитических моделей вообще. Первый путь предусматривает наличие данных серии натурных экспериментов, разработку специализированной модели, ее исследование, сравнительный анализ параметров модели и изучаемой ситуации, коррекцию модели, интерпретацию, выводы. Во втором случае модель создается на базе концептуальной модели изучаемого явления и после проведения исследования модели производится сопоставление данных серии натурных экспериментов, ориентированных на определение соответствия модели математической и модели концептуальной. После проведения коррекции обеих моделей производится экспериментирование с моделью, интерпретация полученных результатов и выводы.

Подчеркнем еще раз, что в первом случае базой для создания модели является натурный эксперимент. Во втором случае - он заключает процедуру создания.

В обоих случаях структура модели и ее функциональные возможности не являются оптимальными. Первый способ, как правило, дает модели, носящие частный, ограниченный характер, во втором случае модели являются слишком общими, избыточными.

Нами разрабатывается метод структурно-этапного создания и развития комплексных имитационных моделей, базирующийся на изложенном выше операционном подходе к моделированию. Этот метод позволяет минимизировать отрицательные стороны двух рассмотренных путей создания моделей. Структурно-этапный метод базируется на следующих принципах.

1. Общая структура (скелет) и система основных структурно-функциональных связей модели является заданной и определенной на уровне крупных блоков и унифицированных сопряжений между ними. Такими блоками являются блок имитации средств и условий деятельности, блок имитации деятельности и общения, блок генерации проблем (задач), блок определения и задания начальных условий, регистрации, обработки и интерпретации результатов исследования, блок управления моделью.

2. Частные блоки подсистем модели могут быть имитационными или аналитическими (блок - операция), выполняясь с учетом требований общей структуры как по организации, так и по связям.

3. Развитие модели (наращивание структуры) осуществляется путем поэтапного соотнесения специально сконструированного лабораторного эксперимента и результатов исследования модели на каждом этапе усложнения структуры. Этот принцип позволяет оптимизировать структуру и функции модели (минимизировать сложность и неопределенность) путем поддержания желаемого уровня соответствия (адекватности) выходных переменных и параметров модели и изучаемой ситуации. Создание модели проходит как бы на операционных микроуровпях, содержание которых непрерывно усложняется.

Тактика структурно-этапного развития комплексной имитационной модели (КИМ) групповой деятельности операторов, например, может быть представлена следующим образом:

- ставится задача исследования деятельности коллектива операторов в АСУ конкретного типа, определяются основной набор параметров и переменных;

- на основе изучения деятельности и общения в реальной системе выделяется первый (достаточный) операционный микроуровень, а также способы типовой связи одного оператора с системой, типичные элементарные задачи (операции), решаемые одним оператором, типичные влияющие факторы негруппового и группового плана;

- разрабатываются блок имитации типовой связи, блок генерации простых заданий, блок имитации простых форм деятельности (операций);

- простые блоки вводятся в общую структуру КИМ;

- конструируется и проводится серия лабораторных исследований по изучению рассматриваемых операций;

- производится соотнесение лабораторных и модельных экспериментов при необходимом количестве контролируемых внешних факторов и с учетом допустимой точности соответствия;

- уточняются входные переменные и числовые параметры модели;

- полученные блоки фиксируются в общей структуре КИМ;

- выделяется следующий более высокий микроуровень исследования, учитывающий дополнительные влияющие факторы или связи;

- далее процесс повторяется, позволяя на каждом новом цикле усложнять модель, параллельно развивать лабораторный эксперимент и обеспечивать между ними необходимое соответствие.

По мере такого развития модели при достижении определенной степени ее сложности отпадает необходимость в полном дублировании модели соответствующей лабораторной экспериментальной методикой. Соответствие модели изучаемой ситуации может теперь проверяться по минимальному числу опорных точек в натурном эксперименте на реальной изучаемой системе.

Таким образом, модель имеет гибкий характер, соответствует поставленной задаче как по набору параметров и переменных, так и потребной точности воспроизведения ситуации, тте ограничивает новых направлений ее развития и исследования.

Принципиальный интерес представляет проблема разработки и включения в структуру имитационной модели аналитически описанных блоков операций. В частности, речь идет о процедуре ввода в модель блоков, выполненных в первую очередь в терминологии теории игр и теории массового обслуживания.