7.3. ПЕРСПЕКТИВЫ  ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ГИБРИДНОЮ ИНТЕЛЛЕКТА  В ИНФОРМАТИКЕ И ОБРАЗОВАНИИ

Структурно-психологическая концепция исследования оперативной и учебной деятельности, анализа и синтеза информационных структур систем человек — ЭВМ 116] положена в основу построения теории перспективных систем типа гибридного интеллекта, ориентированных иа оптимизацию коллективного решения сложных проблем иа базе средств информатики, адаптивного информационного взаимодействия людей и машин.

Особенность этих систем состоит з организации оптимального взаимодействия априорных и реальных стратегий решения, индивидуальной адаптации частных, детальных систем отображения информации (СОИН) к отдельным участникам совместного обучения и решения и групповой адаптации интегрального СОИН коллективного пользования. Предусматривается гибкая структура взаимодействия с переменной иерархией в зависимости от конкретного хода решения. Представление о выработке и принятии решения как о результате взаимодействия априорных и реальных стратегий выдвигает ряд новых аспектов в создании средств информатики, организации взаимодействия студента с ЭВМ (такое взаимодействие рассматривается как псевдодиалог или как скрытый, опосредованный диалог между людьми, разделенными ни врч-мили/. г> лиде такого взаимодействия студент отчитывается о i рудностях решения посредством ввода значений ПФС.

Осибая сложность психологического анализа деятельности специалиста состоит в том, что для его наиболее важных и ответ-CTfunnux функций обычно нельзя выработать четкие и однознач ньк-. инструкции и правила. Такие функции нередко выполняются в непредвиденных обстоятельствах либо в условиях недостаточной или искаженной информации с жесткими требованиями к скорости и точности, нередко без инструкций, на основе творчества, вопреки стратегиям решения задач, на которые ориентировались проектировщики и программисты АОС, создавая технические средства учебной деятельности. Основу мыслительных процессов при решении задач составляют обобщенная психологическая (концептуальная) модель реального объекта (задачи), формируемые на ее базе ситуативные оперативно-психологические модели и соответствующие им системы выработанных человеком навыков исполнительных, управляющих действий, сформированных в процессе обучения Психологическая модель характеризуется огромной информационной избыточностью, причем актуализируются и осознаются в тот или иной момент лишь те образцы и схемы поведения, которые связаны с решаемой задачей и составляют таким образом оперативно-психологическую модель объекта. Последняя формируется человеком иа основе анализа онеративио-информанионной модели, отражающей текущее состояние объекта и изменения, происходящие в окружающей обстановке.

На основании априорных знаний и анализа оперативно-информационной модели человек должен опознать и идентифицировать одно из многих возможных состояний, в котором находится управляемый объект, перебрать и отклопить потенциально возможные, ио в данный момент ошибочные решения и выбрать или сформировать вариант, соответствующий реальному состоянию объекта или решаемой задачи. Ошибочные решения вызываются обычно неадекватностью оперативно-психологической модели структуре решаемой задачи.

Необходимо указать на следующие основные свойства оперативно-психологической модели, формируемой при решении конкретной оперативной задачи: неполное отражение объекта, вероятностная связь с оперативно-информационной моделью, системное многоуровневое отражение, вероятностная природа, гетерогенность (наличие доминантных элементов в отражении объекта), разнообразие и адекватность форм отражения объекта.

Информационная модель и все ее реализации (оперативно-информационные модели) должны проектироваться таким образом, чтобы оператор освобождался от многих промежуточных преобразований информации. Элементы оперативно-информационных моделей должны быть близки к оперативно-психологическим моделям оператора с учетом его подготовки и индивидуальных особенностей.

Многообразие форм отражения ситуации, в том числе специфические его формы, характерные для опосредованного восприятия состояния сложной управляемой системы и решения задач, определяют особую сложность проблемы изучения структуры мыслительной деятельности и диктуют необходимость использования в психологических исследованиях большого набора методов и средств.

В основе идеи гибридного интеллекта 1 лежит, в частности, тот факт, что ЭВМ позволяет организовать информационное взаимодейстние людей, разделенных во времени. Ранее была возможность передавать информацию только от предшественников к последователям. ЭВМ, моделирующая процесс решения определенной задачи кем-либо в прошлом, выполняя функции заместителя, полномочного представителя авторов решения, может не только влиять на ход решения этой или подобной задачи кем-то в будущем, но и признать в ходе такого взаимодействия ошибочность или отдельные недостатки первоначального решения. Эти свойства ЭВМ позволяют достигнуть большей непрерывности накопления знаний, совершеиствонания способов коллективного решения научных учебных и технических задач.

Необходимо подчеркнуть, что эффективное использование ЭВМ в обучении возможно в том случае, если учебная деятельность человека специально спроектирована и организована с учетом особенностей его взаимодействия с ЭВМ. Своевременная помощь человеку со стороны ЭВМ может быть оказана, если человек введет в машину сведения о тех затруднениях, с которыми он сталкивается при решении задачи. Для этого пользователей ЭВМ Необходимо обучить самоанализу и самоотчету о ходе решения. Одним из вариантов компактного языка, иа котором может проводиться самоотчет человека и в ответ отображаться советы ЭВМ (априорные стратегии решения и их машинные модификации), может быть язык психологических факторов сложности решения [161.

Априорные значения ПФС получают методами экспертной оценки с участием преподавателей, в результате экспериментов со студентами, а также с помощью моделей (например, число связей между параметрами - но математическим моделям задач, коэффициент интерференции с помощью моделей процессов классификации задач и т, п.).

Реальные значения психологических факторов сложности человек может вводить в ЭВМ, в частности, с помощью графического дисплея, указывая световым пером на выводимых из машины условиях задач соответствующие элементы задач, связи между иимн и т. п. При этом в ЭВМ будут автоматически иакапли.

натьси, анализироваться и обобщаться данные о реальных значениях ПФС, их отличиях от априорных, могут прогнозировать возможные трудности, ошибки в решении, подбираться оптимальные для каждого индивида способы отображения советов, рекомендаций, априорных значений ПФС [16].

Разработка теории н языков диалога в системах гибридного интеллекта является одной из важнейших проблем оптимизации взаимодействия. Среди многочисленных видов диалогов наибольший интерес представляют следующие: по соотношению рангов участников - - иерархический, паритетный, дидактический и инструктивный; по виду используемых сигналов -визуальный, вербальный, аудиовизуальный; по пространственно-временным параметрам — дистанционный (телеконференции), непосредственный, отсроченный, скрытый (с разделением участников во времени). Особую группу составляют псевдодиалоги, разного рода эмоциональное восприятие машины как самостоятельного партнера по взаимодействию.

Проблема изыков встает прежде всего в плане формирования общей, коллективной психологической модели внешнего мира. Особенно важно исследовать процессы синтеза интегральной модели проблемной ситуации иа основе имеющихся у разных участников решении детальных моделей отдельных структур объекта. Например, решение сложных задач нередко требует параллельного изучения топологической и физико-технологической структуры, а также схем статических и динамических связей между параметрами объекта (задачи).

Б зависимости от конкретного хода решения и трудностей, с которыми сталкивается студент, из ЭВМ на видеотерминал могут выводиться рекомендации об оптимальных значениях ПФС. При этом в случае сверхнормативной задержки или очевидных ошибок в информационной подготовке решения задачи, а также по данным психофизиологического контроля состоянии студента может выполниться ограничение неопределенности задачи и числа степеней свободы перцептивной и интеллектуальной деятельности, вплоть до предъявления однозначного алгоритма некоторого резервного решения.

Здесь необходимо остановиться на одной очень важной стороне анализа взаимодействия человека с ЭВМ. Дело в том, что человек, решающий экстренную техническую задачу, например, связанную с оперативным изменением режима работы атомной электростанции, может обращаться к обширной памяти ЭВМ и извлекать нз нее рекомендации по решению данной или сходь.ш задачи, которые заложены в ЭВМ априори проектировщикам.) и программистами. Человеку, поставленному в чрезвычайно трудные для интеллектуальной работы условия дефицита времени и большой ответственности, бывает нелегко вести посредством ЭВМ дискуссию с предшественниками, несмотря иа то, что воспринимаемая им информация о реальной ситуации может существенно ствеиности и сложности задачи, при утомлении или стрессе, когда резко снижается пластичность психических процессов, возможности человека приспосабливаться к внешним условиям, особенно проявляются индивидуальные различия, наблюдается регресс профессиональных умений.

Административная ответственность человека часто порождает стресс и желание переложить принятие решения на другого специалиста, обычно более высокого уровня. В результате недопустимо затягивается время решения экстренных задач. Поэтому административную ответственность необходимо постепенно заменять стремлением к творческому поиску. Развитие систем гибридного интеллекта должно способствовать созданию условий для такого перехода путем введения быстродействующих моделей для проигрывания или коллективного обсуждения вариантов решений; генерирования черновых вариантов решения и советов партнерами и ЭВМ, представление их с категоричностью, адекватной достоверности; представления оператору права иа ошибку, опыт которой будет распростраиеи среди специалистов ЭВМ, АСУ; введения статуса специалистов-исследователей; смены лидерства партнеров; выработки оптимальных специальных языков и универсального языка взаимодействия.

На основе методов индивидуальной адаптации к участникам таких параметров, кактемп подачи информации, структура и языки взаимодействия, в дальнейшем, возможно, удастся получить синхронно-резонансный эффект в интеллектуальном взаимодействии, при котором интегральная проблемно ориентированная модель объекта и субъективно оптимальные значения ПФС решения будут достигаться максимально быстро. Строго говоря, каждый отдельный акт решения характеризуется особыми составами и количественными значениями ПФС, однако опыт показывает, что выделение определенных классов интеллектуальных задач и стратегий (предпочтительных, регулярных способов) их решении позволяет получать обобщенные значения ПФС и сопоставлять с их помощью различные стратегии, в том числе априорные и реальные.

Несмотря на то, что ЭВМ — это не столько самостоятельный партнер человека в решении задач, сколько посредник в творческом общении между людьми (предками, современниками, потомками), тем ие менее это посредник, облегчающий, а иногда делающий принципиально возможным общение, например, партнеров, разделенных пространством и временем.

Важное значение при этом имеют особые возможности ЭВМ постепенно и притом контролируемо наращивать, реконструировать модели процессов решения задач, воспроизводить нх н кон* сервировать (сохранять в неизменном виде).

Создание разветвленных, глобальных еиетем информационного взаимодействия по принципам гибридного интеллекта — это необходимое условие своевременного решения проблем подбором и перестройкой оптимального состава участников и организации сотрудничества между ними, апробации и ассимилирования полученных результатов в нараетающем ритме научно-технического прогресса

Создание систем гибридного интеллекта необходимо в свете быстро возрастающей сложности и дефицита времени в решении проблем техники, экологии, энергетики и других проблем как компенсация медленной естественной эволюции индивидуальных интеллектуальных способностей люден.

Применение систем гибридного интеллекта в компьютеризованном образовании должно содействовать обучению студентов коллективной творческой деятельности как наиболее типичного вида организации современного иаучио-техиического творчества.

Принципы гибридного интеллекта могут играть воспитательную роль как принципы коллективной жизии и деятельности граждан. Систему гибридного интеллекта можно рассматривать как форму бригадного метода организации интеллектуального труда.