Pregled sadraja

1. UVOD U ERGONOMIJU 1.1. Odreenje ergonomije1 1.2. Povijesni razvoj ergonomije3

2. SISTEM OVJEK-STROJ 2.1. Pojam sistema5 2.2. Sistem ovjek-stroj: definicija i osnovni tipovi7 2.3. Razvoj sistema ovjek-stroj8

3. TEORIJA INFORMACIJA U ERGONOMIJI 3.1. Primjena teorije informacija u ergonomiji12 3.2. Osnovni pojmovi teorije informacija13 3.2.1. Pojam informacije i koliine informacije14 3.2.2. Pojam prosjene koliine prenesene informacije18 3.2.3. Pojam redundancije20 3.2.4. Pojam brzine prijenosa informacija21 3.2.5. Izraunavanje koliine informacije pomou dekadskih logaritama22 3.3. Informacijska analiza ovjekovih osjetnih mogunosti i ogranienja23 3.3.1. Informacijska analiza apsolutne diskriminativne osjetljivosti23 3.3.2. Informacijska analiza vremena izborne reakcije25 3.4. Kodiranje informacija27 3.4.1. Openito o kodiranju27 3.4.2. Kodiranje informacija u vizualnom kanalu30 3.4.3. Kodiranje informacija u auditivnom i u taktilnom kanalu33

4. OBLIKOVANJE VEZA IZMEU OVJEKA I STROJA 4.1. Veze izmeu ovjeka i stroja34 4.2. Oblikovanje obavijetala35 4.2.1. Oblikovanje indikatora35 4.2.2. Oblikovanje alarmnih ureaja41 4.2.3. Oblikovanje znakova43 4.3. Oblikovanja upravljala45 4.3.1. Vrste i namjene upravljala i problemi njihovog oblikovanja45 4.3.2. Problem kodiranja upravljala47 4.3.3. Problem podraajno-reakcijske kompatibilnosti upravljala50 4.3.4. Problem otpora upravljala54 4.3.5. Problem osjetljivosti upravljala55 4.4. Grupiranje i rasporeivanje obavijetala i upravljala57

5. OVJEK KAO SPONA IZMEU OBAVIJETALA I UPRAVLJALA STROJA 5.1. Tipini zadaci suvremenih operatora59 5.2. Motrenje59 5.2.1. Definicija i teorije pozornosti59 5.2.2. Faktori koji utjeu na uspjenost motrenja60 5.3. Mentalno radno optereenje63 5.4. Mentalni modeli i operativne slike 66 5.5. Simultano djelovanje68

6. OBLIKOVANJE RADNOG PROSTORA, METODA RADA I RADNOG PRIBORA 6.1. Oblikovanje optimalnih dimenzija radnog prostora, strojeva, namjetaja i alata69 6.2. Oblikovanje metoda rada70 6.2.1. Racionalizacija stavova70 6.2.2. Racionalizacija pokreta71 6.3. Oblikovanje radnog pribora i njegovo rasporeivanje73

7. OBLIKOVANJE FIZIKALNIH FAKTORA RADNE OKOLINE 7.1. Rasvjeta80 7.1.1. Specifinost rasvjete kao faktora radne okoline80 7.1.2. Osnovni fotometrijski pojmovi80 7.1.3. Problemi koji se javljaju pri projektiranju rasvjete82 7.1.4. Mjerenje osvijetljenosti i sjajnosti91 7.2. Buka92 7.2.1. Buka kao faktor radne okoline92 7.2.2. Odreivanje opasnosti od buke95 7.2.3. Poremeaji organizma izazvani bukom96 7.2.4. Suzbijanje buke97 7.3. Toplina99 7.3.1. Nepovoljni toplinski uvjeti radne okoline99 7.3.2. Mjerenje faktora toplinske okoline102 7.3.3. Toplinski indeksi104 7.3.4. Utjecaj nepovoljnih toplinskih uvjeta na radni uinak107 7.3.5. Poremeaji organizma izazvani nepovoljnim toplinskim uvjetima108 7.3.6. Suzbijanje nepovoljnih toplinskih uvjeta109

8. UTJECAJ TEHNOLOKIH PROMJENA NA RAD 8.1. Informatika tehnoloka revolucija111 8.2. Upotreba kompjutera u proizvodnji i uredima112 8.3. Robotizirana proizvodnja113 8.4. Problemi uvoenja informatike tehnologije114 8.4.1. Problemi upotrebe kompjutera114 8.4.2. Otpor prema robotizaciji116 8.4.3. Problem utjecaja informatike tehnologije na sadraj ljudskog rada116

9. ISPITNA PITANJA117

10. LITERATURA119

11. VJEBE127

1. UVOD U ERGONOMIJU

1.1. Odreenje ergonomijeErgonomija (od gr. rgon = rad + nomos = zakon, pravilo) je interdisciplinarni znanstveni pristup problemima prilagoavanja rada ovjeku u cilju (a) poveanja proizvodnosti odn. radne efikasnosti, (b) poveanja sigurnosti na radu i u cilju (c) humanizacije odn. olakavanja ljudskog rada.Prilagoavanje rada ovjeku ima tri aspekta odn. glavna zadatka:(1) prilagoavanje strojeva, alata i upotrebnih predmeta, koji trebaju biti adekvatni odn. projektirani, konstruirani i oblikovani respektirajui ovjekove anatomske, fizioloke, psihofizioloke i psihosocijalne karakteristike odn. mogunosti i ogranienja,(2) prilagoavanje metoda rada, s obzirom na tjelesne poloaje (stavove) i pokrete, raspodjelu rada odn. radne operacije i njihov slijed, organizaciju sredstava za rad: predmeta rada, alata te radnih pomagala, organizaciju rada: raspored strojeva i sinhronizaciju transporta, kako bi izabrana metoda rada uz najmanje naprezanja i umaranja i dala maksimalni uinak, (3) prilagoavanje uvjeta radne okoline u kojima se rad vri, s obzirom na objektivne fizikalne prilike, kako bi se njihovim optimalnim ureenjem osigurao osjeaj udobnosti pri obavljanju posla koji u znatnoj mjeri utjee na radni uinak.

Slijedei su osnovni problemi odreenja ergonomije kao znanstvene discipline:(1) problem imena: za navedeni interdisciplinarni pristup se koristi naziv ergonomija u veini evropskih zemalja, naziv human factors engineering u SADu, a naziv ininjerska psihologija u zemljama bivega Sovjetskog Saveza. Naziv ergonomija se prvi puta spomije 1949., kada je osnovano Britansko ergonomsko drutvo, a autorstvo naziva se pripisuje MURRELLu, osnivau drutva, koji je uoivi da su napori razliitih strunjaka u rjeavanju problema prilagoavanja rada ovjeku nekoordinirani okupio grupu razliitih strunjaka (psihologe, fiziologe, ininjere...) sa ciljem meusobne razmjene informacija. Ovaj naziv se ini najprikladniji jer (a) jednostavna je kovanica, iz koje se lako izvode drugi jezini oblici i fraze, (b) lako se izgovara na svim jezicima i (c) ne favorizira ni jednu znanstvenu disciplinu koju obuhvaa. U naoj zemlji se za ergonomiju u poetku koristio naziv tehnopsihofiziologija, koja se disciplina definira kao praktina disciplina koja se bavi psihofiziolokim aspektima prilagoavanja rada ovjeku, koji su se naziv i definicija napustili jer se smatraju preuskim (naime, taj definicija ne ukljuuje sadraje iz higijene rada, koja se bavi ispitivanjem utjecaja nepovoljnih fizikalno-kemijsko-biolokih radnih uvjeta na sigurnost i zdravlje zaposlenika, niti sadraje iz organizacije rada; moe se grubo rei da su se tehnopsihofiziologija, higijena rada i organizacija rada integrirali i fuzionirali u ergonomiju).(2) problem obuhvatnosti pristupa: budui da je ergonomija interdisciplinarni pristup, postavlja se pitanje koje sve znanosti i grane psihologije ulaze u sastav ergonomije? Odgovor na ovo pitanje daje slika 1. Proiri li se ergonomija ekolokom i industrijskom socijalnom psihologijom, industrijskom sociologijom, dizajnom i svim ostalim disciplinama koje se bave ljudskim radom, dobiva se iri znanstveni interdisciplinatni pristup prouavanju ovjekove radne aktivnosti radi rjeavanja problema ljudskog rada koji se naziva ergologija (od gr. rgon = rad + lgos = rije, govor).

znanosti

prirodne znanosti:- fizika- kemija

biomedicinske znanosti:- anatomija- fiziologija- biologijaekoloka psihologijaindustrijska socijalna psihologijaindustrijska sociologijaindustrijska arheologija dizajn

+= ERGOLOGIJA

organizacijska psihologija

psihologija zaposlenika

grane psihologije

= ERGONOMIJA

Slika 1.: Znanstvena podruja povezana sa ergonomijom.

(3) problem predmeta (podruja) istraivanja odreuju znanstvene discipline u koje spadaju problemi kojima se ergonomija bavi, pa se moe rei da je problem ergonomije utvrivanje povezanosti izmeu ovjekove anatomije, fiziologije i psihologije s jedne strane te fizikalnih zahtjeva konkretnog stroja i fizikalno-kemijsko-biolokih zahtjeva tehnologije proizvodnje s druge strane. Fizikalne zahtjeve konkretnog stroja i fizikalno-kemijsko-bioloke zahtjeve tehnologije proizvodnje koji se zahtjevi postavljaju ovjeku u pravilu odreuju ininjeri koji konstruiraju strojeve i tehnoloke procese na osnovu svojih znanja o fizikalnim i kemijskim svojstvima materije.(4) problem prirode pristupa: je li ergonomija primjenjena ili teorijska znanstvena disciplina i je li produktivna ili reproduktivna-interpretativna? Ergonomija je i primjenjena i teorijska znanstvena disciplina jer se mogu razluiti proizvoai ergonomskih spoznaja: psiholozi, fiziolozi i anatomi, lijenici, sociolozi, kulturalni antropolozi... i potencijalni korisnici tih spoznaja: strojarski, brodograevni i elektrotehniki ininjeri - konstruktori, arhitekti, urbanisti, industrijski, tekstilni i grafiki dizajneri... koji konstruiraju i oblikuju strojeve i predmete koje ovjek koristi, kreiraju naine njihovog koritenja i okolinu u kojoj ovjek radi i ivi. Nadalje, ergonomija nastoji biti i produktivna i reproduktivna, ali je prvenstveno reproduktivna, jer je proizvodnja ergonomskih spoznaja zbog nunosti interdisciplinarnog pristupa relativno skupa.(5) problem terminologije: psiholozi i ininjeri su u poetnim diskusijama zakljuili da e biti manje potekoa ako psiholozi preuzmu tehniku terminologiju, nego da ininjeri preuzmu psiholoku terminologiju.

Proizvoai ergonomskih spoznaja imaju slijedee zadatke:(1) provoenje interdisciplinarnih istraivanja koja e pruati ergonomski relevantne informacije,(2) integriranje, interpretiranje i prezentiranje ergonomskih informacija na odgovarajui nain da ih njihovi korisnici mogu koristiti,(3) pruanje konsultantskih usluga pri rjeavanju problema koji spadaju u njihovu specijalnost,(4) ravnopravno sudjelovanje u timu koji oblikuje neki sistem ovjek-stroj.

1.2. Povijesni razvoj ergonomijeTenja da se neki posao obavi sa to manje uloene ljudske energije vjerojatno se pojavila ve onda kada je ovjek tek poeo raditi, koju je tenju ovjek ispoljavao pri svakom pokuaju oblikovanja alata i orua za rad, poevi od prethistorije.I ininjeri su oduvijek pri oblikovanju alata imali u vidu ovjeka. No potekoe su se pojavile onda kada su ininjeri uslijed naglog razvoja tehnike i tehnologije poeli oblikovati sve sloenija sredstva za rad i za ivot koja su postala toliko komplicirana da laiko znanje ininjera o osobinama ovjeka nije bilo dovoljno za optimalno oblikovanje tih sloenih sredstava.

Tada se takoer pokazalo da:(1) prilagoavanje ovjeka radu ima svoje granice: profesionalnom selekcijom se moe samo donekle rasporediti ljude na radna mjesta koja odgovaraju njihovim sposobnostima i drugim osobinama, a profesionalni trening moe samo donekle osposobiti ljude za obavljanje povjerenog im posla,(2) problemi upravljanja strojevima koji prelaze granine mogunosti prilagodbe ovjeka jednostranim prilagoavanjem ovjeka radu se ne mogu rijeiti, ve je neophodno potrebno oblikovati strojeve koji su u skladu sa ogranienim mogunostima prilagodbe ovjeka,odn. da je prilagoavanje ovjeka radu potrebno nuno nadopuniti prilagoa-vanjem rada ovjeku.Na primjer, u prvom svjetskom ratu u vojnoj avijaciji je koriteno malo konstrukcijski jednostavnih aviona za koje je bilo jednostavno selekcionirati i osposobiti visokopouzdane ljude, jer su selektirani najsposobniji. U drugom svjetskom ratu se javlja veliki broj mnogo sloenijih aviona za koje je trebalo selekcionirati i osposobiti velik broj pilota, varijabilnih sposobnosti, koji su stoga u cjelini bili manje pouzdani. Zato su angairani psiholozi da pomognu ininjerima da konstruiraju strojeve koji bi bili prilagoeniji ovjeku i koji ne bi dosizali ni prelazili granine mogunosti prilagodbe ovjeka.Navedene spoznaje o ogranienosti profesionalne selekcije i osposobljavanja te eksplozija znanstvenih spoznaja i tehnikih inovacija i njihova masovna primjena u ratne svrhe tokom drugog svjetskog rata (u razvoju tehnologije ratovanja: brzih i manevarski sve sloenijih aviona, novih oruja, elektronske opreme za radarsko motrenje...) predstavljali su glavni poticaj razvoju moderne ergonomije. Intenzivni razvoj ergonomije zapoinje tek nakon 2. svjetskog rata, pa se moe rei da je ergonomija relativno mlada grana psihologije, mlaa od psihologije kadrova, iji se intenzivni poetni razvoj odigrao tokom i poslije prvog svjetskog rata.Ergonomija je imala dvije razvojne etape u poslijeratnom razvoju (prema SINGLE-TONu, 1974):(1) klasina ili korektivna ergonomija (od kraja 19og stoljea do 50-ih), koja se bavila modificiranjem i usavravanjem postojeih strojeva, alata i opreme. U toj etapi najvaniji su radovi TAYLORa koji je (poetkom i 10-ih godina ovog stoljea) postavio temelje za studij pokreta, branog para GILBRETH, koji su (takoer 10-ih godina ovog stoljea) razvili studij pokreta i postavili osnovne principe za studij vremena i amerikog ininjera BARNESa, koji je (20-ih i 30-ih godina naeg stoljea) studij pokreta i vremena integrirao u studij rada i formulirao 22 principa za racionalizaciju rada koji se i danas primjenjuju. Ti principi se odnose na ekonomiju pokreta tijela (njih 8), ureenje radnog mjesta (njih 8) i oblikovanje alata i opreme (njih 6). Izmeu dva svjetska rata psiholozi, fiziolozi, biolozi, fiziari i kemiari zajedniki istrauju fizikalne i kemijsko-bioloke uvjete u kojima se rad vri i njihov utjecaj na uinak i zdravlje radnika u realnoj situaciji, koje je istraivanje dobilo naziv studij radnih uvjeta. Osim korektivnih zahvata, doprinos psihologa se sastojao u izoliranom ispitivanju pojedinanih signalnih i komandnih ureaja, u kojem podruju se njihova djelatnost razvila u granu psihologije koja je dobila naziv ininjerska psihologija.(2) sistemska ili projektna ergonomija (od 50-ih do danas), kada se sa pojavom ope teorije projektiranja sistema ergonomska znanja ukljuuju u konstrukciju novih sistema ovjek-stroj. Psiholozi se pridruuju ininjerima i drugim strunjacima u cjelovitom oblikovanju sistema ovjek-stroj i aktivno rjeavaju razliita pitanja kao to su (a) koje e funkcije odn. koje e specifine zadatke obavljati stroj, a koje ovjek?, (b) koliko ljudi treba u sistemu?, (c) koje informacije trebaju operatoru i na koji nain e one biti prezentirane?, (d) kako izabrati i osposobiti ljude za rad u sistemu?. Sistemska ergonomija svojim pristupom smanjuje jaz koji je postojao izmeu kadrovske psihologije i klasine ergonomije (slika 2.).

1980SISTEMSKA ERGONOMIJA

organizacijska psihologija

klasina ergonomija

kadrovska psihologija

psihologija motivacije, linosti i meuljudskih odnosa1940ininjerska psihologija

studij rada

psihologija obrazovanjastudij radnih uvjeta

studij vremena

psihometrijastudij pokreta

1900

DIFERENCIJALNA PSIHOLOGIJASOCIJALNA PSIHOLOGIJAEKSPERIMENTALNA PSIHOLOGIJA

Slika 2.: Razvoj sistemske ergonomije.

TAYLOR (1856-1915) je detaljno izloio koncepciju znanstvenog upravljanja radom u knjizi Naela znanstvenog upravljanja (1911), koja koncepcija upravljanja proizvodnjom ima za cilj racionalizaciju rada radi postizanja maksimalnog radnog uinka u to kraem vremenu.Autor je 80-ih godina 19. stoljea organizirano pristupio istraivanju naina rada u jednoj tvornici tako da je proao pojedine faze poslova te mjerio pokrete i tempo (ritam) rada. Putem sistematskog opaanja ustanovio je da je proizvodni kapacitet radnika reduciran iz tri razloga: (1) radnici su nedovoljno sposobni za posao koji rade, (2) radnici su nepovoljno razmjeteni, koriste mnogo suvinih pokreta i koriste improvizirane alate i (3) radnici su nedovoljno motivirani za posao koji rade.Zalaui se za racionalizaciju rada razvio je tri osnovna naela upravljanja radom, koji su dobili naziv osnovna naela taylorizma (i danas su aktuelna):(1) za svaki posao odabrati najprikladnije, to znai najsposobnije radnike,(2) poduiti odabrane radnike da rade jedinim i najboljim moguim (engl.: one best way) najracionalnijim metodama rada kod kojih su: (a) radnici pravilno razmjeteni, (b) eliminirani nepotrebni-suvini pokreti tako da se koriste pokreti koji su najekonominiji i (c) radnicima dodijeljeni posebno oblikovani alati,(3) najmarljivije radnike znaajno bolje stimulirati,pri emu prvo i tree naelo imaju za cilj prilagoavanje ovjeka radu, a drugo naelo prilagoavanje rada ovjeku: ono je u cijelosti ergonomsko. Taylor je time postao zaetnik sistematskog istraivanja pokreta pri radu.GILBRETH Frank (1868-1924), Taylorov suvremenik i suradnik je, zajedno sa svojom suprugom Lillian uveo precizno mjerenje vremena i filmsko snimanje (10-ih godina ovog stoljea, objavljeno 1919. u knjizi Primjenjeni studij pokreta) za analizu radnih stavova, radnih pokreta kako bi utvrdio takve stavove i porete pri radu koji zahtijevaju najmanje psihomotorno naprezanje (najmanje umaraju) i omoguuju najuspjenije izvoenje radnih zadataka. Sainio je tablicu od 18 osnovnih-elementarnih pokreta ili motornih jedinica koje je prema anagramu svoga prezimena nazvao therbligi, i pridao im grafike znakove, koji se javljaju pri svakom radu i koji su pokreti dovoljni za prikazivanje razliitih poslova na razliitim radnim mjestima. To je omoguilo analizu vremena i uvoenje vremenskih standarda za obavljanje pojedinih radnih zadataka.

65

76

2. SISTEM OVJEK-STROJ2.1. Pojam sistemaSistem (od gr. sstema, syn = zajedno i histem = staviti) se kao jedan od kljunih pojmova sistemske ergonomije od strane razliitih autora razliito definrao kao: sklop dijelova koji formiraju jednostavnu ili sloenu organiziranu cjelinu (KAST i ROSENZWEIG), kompleks elemenata koji su u meusobnoj interakciji (BERTALANFFY), skup meusobno povezanih elemenata (ACKOFF), skup dijelova koji su meusobno povezani da bi dani niz ulaza transformirali u odreeni niz izlaza (JONES), bilo koja konfiguracija elemenata u kojoj su svojstva cjeline funkcija kako prirode pojedinih elemenata, tako i naina na koji su oni kombinirani (TAYLOR), skup elemenata ukljuenih u postizanje neke zajednike svrhe, meusobno povezanih zajednikom informacijskom mreom, iji uinak je funkcija ne samo karateristika elemenata, ve i njihovih interakcija (FITTS), relativno izolirana struktura dijelova koja djeluje (SOROKIN), cjelina sa odreenim odnosima meu njenim dijelovima (OGNJENOVI), skup elemenata koji meusobno djeluju (VERKO), sloena, pravilno ureena, skladna, organizirana, jedinstvena i svrsishodna cjelina (popularno znaenje).

Navedene definicije su vrlo sline jer naglaavaju tri kljuna aspekta odn. opa svojstva bitna za odreenje pojma sistema:(1) organiziranost odn. strukturiranost dijelova u meuzavisnu cjelinu: svojstva cjeline su odreena karakteristikama dijelova i njihovom povezanou, pa promjena u jednom dijelu sistema ima za posljedicu promjenu u svim ostalim dijelovima sistema odn. cijelom sistemu, (2) relativna izdvojenost odn. izoliranost cjeline: sistemi imaju svojstvo da su sastavljeni od subsistema ili podsistema odn. od sistema unutar sistema ili komponenti koje je mogue identificirati, a istovremeno su oni sami udrueni u vee sisteme odn. dijelovi su ili subsistemi okoline ili nekog sloenijeg sistema vieg reda,(3) svrhovito djelovanje (svrha, misija ili cilj sistema): sistem je, za razliku od strukture, neto to djeluje, mijenja, transformira odn. ima za ljude neku odreenu svrhu koja transcendira pojedinane svrhe njegovih dijelova. Openita svrha svakog sistema je da neki dani niz ulaza transformira u neki odreeni izlaz (slika 3.).

TRANSFORMACIJSKI PROCES

IZLAZULAZ

Slika 3.: Openiti model svakog sistema.

Ono to ulazi u sistem, to sistem mora primiti da bi ostvario eljeni izlaz moe biti:(1) materija: sva neiva: sirovine, oprema i strojevi i sva iva: ljudi,(2) energija, bilo koje vrste: ovjekova energija, elektrina energija...(3) informacija, bilo koje vrste: radni nalog, buena kartica, elektrini impuls, usmena poruka..., koja predstavlja primarni ulaz u svakom komunikacijskom sistemu,a kao rezultat transformacijskog procesa izlaze materija, energija i informacije preraeni u gotove proizvode ili usluge.

Sisteme je mogue klasificirati odn. podijeliti:1. s obzirom na regulaciju odn. nain upravljanja transformacijskim procesom na dvije iroke kategorije (slika 4):

UPRAVLJANJEIZLAZIZLAZULAZa)

UPRAVLJANJE

IZLAZULAZb)

POVRATNA VEZA

Slika 4.: Sistem otvorenog prstena (a) i sistem zatvorenog prstena (b).

(a) sistem otvorenog prstena, koji ne zahtijeva kontinuiranu regulaciju procesa, regulacija se vri neovisno o izlazu jer nema povratnog djelovanja izlaza na ulaz i u potpunosti zavisi o vanjskom djelovanju, na primjer sistem za aktiviranje gradske rasvjete putem fotoelija koje reagiraju na okolno svjetlo, (b) sistem zatvorenog prstena, koji ima kontinuiranu automatsku regulaciju procesa jer se dio izlaza iz sistema putem kanala koji se naziva povratna veza ili feedback dovodi natrag na ulaz tako da izlaz preko ulaza povratno djeluje na proces upravljanja, kao na primjer kod sobnog termostata koji slui za regulaciju sobne temperature. Sistemi ovjek-stroj su u pravilu sistemi zatvorenog prstena.,2. s obzirom na ishod dogaaja-promjena uslijed djelovanja vanjske sredine ili dogaaja-promjena unutar sistema: deterministiki sistem, u kojem neki dogaaj nuno dovodi samo do jednog ishoda, npr. sklopka, probabilistiki sistem, u kojem neki dogaaj dovodi do vie vjerovatnih ishoda, ali ne i do jednog nunog, npr. upravljanje automobilom,

3. s obzirom na druge kriterije na: konkretne i apstraktne, prirodne i umjetne, bioloke i socijalne, molekularne i molarne...

Pouzdanost (efikasnost, vjerojatnost uspjenog uinka) cjelokupnog sistema ovisi o pouzdanosti pojedinanih komponenti sistema i nainu na koji su pojedinane komponente sistema meusono spojene.Ako su komponente meusobno serijski spojene, to je sluaj u veini sistema i ako su komponente odn. pogreke pojedinih komponenti meusobno nezavisne, ukupna pouzdanost sistema je multiplikativna funkcija pouzdanosti svake pojedinane komponente sistema. Dakle, svaka pojedina komponenta smanjuje pouzdanost sistema pa pojava pogreke kod bilo koje komponente rezultira u pogreci itavog sistema.

U vezi pouzdanosti sistema ovjek-stroj treba rei slijedee: ukupna pouzdanost sistema ovisi o pouzdanosti stroja i/ili opreme i o pouzdanosti operatora, pouzdanosti stroja ili opreme je u pravilu vremenski stabilna, a pouzdanost operatora je vremenski promjenjiva, ljudska komponenta u pravilu veim dijelom smanjuje ukupnu pouzdanost sistema nego komponenta opreme iz ega slijedi da elimo li poveati pouzdanost sistema, trebamo najprije poveati pouzdanost ljudske komponente sistema.

2.2. Sistem ovjek-stroj: definicija i osnovni tipoviSistem ovjek-stroj-okolina (SSO) je kombinacija ili organizacija jednog ili vie ljudi i jedne ili vie fizikalnih komponenti koje meuzavisno djeluju da bi u danim uvjetima okoline ostvarili neki odreeni zajedniki cilj (McCORMICK, 1976).U ovoj definiciji treba imati u vidu da u njenom kontekstu: pod fizikalnom komponentom se smatra ne samo doslovni smisao: stroj, ve i ire znaenje toga pojma: ureaj, alat, pomagalo, pretpostavlja se prisutnost dane okoline i njena interakcija sa sistemom ovjek-stroj: SS je podsistem SSO.

Kako u svakom sistemu, tako se i u SS razlikuje:(1) svrha SS: svaki sistem se primarno definira pomou svrhe koju ima tako da se jasno i precizno definira to e sistem initi, kada, kako i gdje (u kakvim uvjetima), i to tako da se specificiraju svi njegovi ulazi i oekivani izlazi te po potrebi fizikalno-klimatski, bioloki, socijalni, ekonomski i drugi uvjeti u kojma e sistem djelovati,(2) zahtjevi SS, koji se izvode iz svrhe (cilja, misije) sistema; zahtjevi su djelatne karakteristike odn. performanse koje sistem mora imati da bi mogao ispuniti svoju svrhu, a izraavaju se preteno u kvalitativnim-opisnim kategorijama, a zatim se to je mogue vie i detaljnije kvantificiraju,(3) funkcije SS (slika 5.):

PAM]ENJE (POHRANA) INFORMACIJAokolinaIZLAZPRIMANJE INFORMACIJAPRERADA INFORMACIJA I DONOENJE ODLUKADJELOVANJE(AKCIJA)ULAZ

sistem

povratna vezaSlika 5.: etiri temeljne funkcije sistema ovjek-stroj. (1) primanje informacija: brzo i tono primanje informacija ili iz okoline ili iz samog sistema. Kod ovjeka je primanje informacija percepcija podraaja koji se odnose na rad stroja, a kod stroja recepcija promjena na upravljalima ili na senzorima stroja. Neke informacije dolaze izvana, a neke se generiraju u samom sistemu, kao to su to npr. informacije povratne sprege.,(2) pamenje informacija (kod ovjeka) odn. pohrana informacija (kod stroja), koja je u interakciji sa svim drugim funkcijama; informacije koje su pohranjene su u pravilu simbolike odn. kodirane.,(3) prerada informacija i donoenje odluka/algoritma, koja se odnosi na primljene informacije koje dolaze u interakciju sa onima koje su ve pohranjene u sistemu, to dovodi do odluke/algoritma to e se initi, koje i kakvo e biti djelovanje. Prerada informacija se dogaa izmeu trenutka kada su primljene informacije do trenutka kada se donosi odluka. Navedeno predstavlja centralnu i najvaniju funkciju ovjeka.(4) djelovanje, odn. aktiviranje i/ili izvrenje neke akcije, radnje, operacije ili procesa koji su rezultat doneenih odluka/algoritma, a to rezultira promjenama na materijalu odn. predmetu obrade. Kod ovjeka reakcija se sastoji u djelovanju na upravljala, a kod stroja u djelovanju na predmet rada putem efektora odn. radnih dijelova stroja. Navedeno predstavlja centralnu i najvaniju funkciju stroja. Djelovanje ujedno dovodi do otvaranja komunikacijskih kanala koji e prenijeti informaciju o promjenama u radu stroja, koje e promjene registrirati instrumenti i/ili operator.,koje su kljune za rad sistema, pri emu je za svrhu irelevantno tko izvrava pojedine funkcije: ovjek ili stroj. Ovakav funkcionalni nain razmiljanja je karakteristian za suvremenu koncepciju SSO. Osnovni tipovi SS se dijele s obzirom na to koliki je relativni udio ovjeka, odn. stroja s obzirom na obavljanje navedenih kljunih funkcija u sistemu, po emu se, prema JONESu (1967) razlikuju tri tipa SS (u stvarnosti podjela sistema ovjek-stroj na navedene distinktivne kategorije nije posve jednoznana):(1) manuelni sistem, u kojem ovjek obavlja sve funkcije ukljuivo i davanje pogonske snage, slui se runim alatom i drugim pomonim sredstvima, direktno i putem povratne veze prima informacije, na osnovu ega donosi odluke i odreuje tempo rada i upravlja procesom,(2) mehanizirani/poluautomatizirani sistem, u kojem se izmeu ovjeka i alata interpolira stroj sa svojim signalnim i upravljakim ureajima, koji je izvor pogonske snage, a upravljanje procesom je zadatak ovjeka,(3) automatizirani sistem, u kojem stroj obavlja u potpunosti sve funkcije bez ovjeka te vri upravljanje budui da je prethodno programiran da izvri odreenu akciju u odreenoj situaciji. ovjek, zato to automatizirani sistem nije potpuno pouzdan, nadgleda (nadzire, motri) rad stroja i povremeno, u pravilu rijetko, intervenira. Ukoliko sistem zakae, ovjek je neophodan jer preuzima funkciju upravljanja. Automatizacija unosi promjenu u prirodu i sadraj ljudskog rada jer se kao nova i dominantna funkcija ovjeka pojavljuje kontinuirano nadgledanje (nadziranje, motrenje).

Raspodjela funkcija izmeu ovjeka i stroja u tri navedena tipa sistema ovjek-stroj prikazuje tablica 1.:

Tablica 1.: Raspodjela funkcija izmeu ovjeka i stroja u tri tipa sistema ovjek-strojSISTEMOVJEKSTROJ

manuelniizvor snage, upravlja, nadzire

mehaniziraniupravlja, nadzireizvor snage

automatiziraninadzireizvor snage, upravlja

Koncepcija sistema ovjek-stroj istie injenicu da nije mogue oblikovanje sistema, ako se ne poznaju karakteristike ljudske dimenzije sistema: ukupna pouzdanost sistema, naime, ovisi kako o pouzdanosti mehanike komponente, tako i o pouzdanosti ljudske komponente.

2.3. Razvoj sistema ovjek-strojNajvei znaaj sistemskog pristupa je u tome to je radikalno promijenio tradicionalnu sekvencijalnu proceduru razvoja sistema, po kojoj se oprema i strojevi te kadrovi (osoblje) razvijaju sukcesivno. Po sistemskom pristupu oni se razvijaju simultano - paralelno (slika 6.).

RAZVOJ KADROVAINTEGRACIJA SISTEMASPECIFIKACIJA SISTEMARAZVOJ STROJEVA I OPREME

a)

RAZVOJ STROJEVA I OPREME

INTEGRACIJA SISTEMASPECIFIKACIJA SISTEMA

b)

RAZVOJ KADROVA

Slika 6.: Tradicionalni (a) i sistemski (b) pristup razvoju sistema ovjek-stroj.Uz takav pristup se profesionalna selekcija i trening mogu provesti prije nego to su strojevi i oprema gotovi. Osim to sistemska procedura skrauje najmanje za 1/4 trajanje oblikovanja sistema, to je znaajna prednost u borbi za trite, njome se poboljavaju osobine zavrenih sistema odn. poveava se vjerojatnost da e sistem biti efikasan, to je glavna prednost takve procedure.Sistemski pristup oblikovanju sistema ovjek-stroj prikazuje slika 7.

stadij specifikacije(nacrta, projektiranja, planiranja) sistemaDEFINIRANJE SVRHE I ZAHTJEVA SISTEMA

DEFINIRANJE FUNKCIJA SISTEMA

ALOKACIJA FUNKCIJA

stadij razvoja sistemaFIZIKALNA KOMPONENTA:- alokacija ulazi u nacrt strojeva i opreme

- razvoj strojeva, opreme i radnih pomagalaLJUDSKA KOMPONENTA:- alokacija ulazi u opis radnih zadataka

- selekcija kadrova i njihovo osposobljavanje

stadij integriranja i testiranja sistemaINTEGRACIJA SISTEMA

EVALUACIJA SISTEMA

operacionalni stadijRAD SISTEMA

Slika 7.: Sistemski pristup oblikovanju sistema ovjek-stroj.Iz definirane svrhe i definiranih zahtjeva se izvode funkcije koje sistem treba obavljati da ostvari svoju svrhu i ispuni svoje zahtjeve, a izraavaju se u neodreenom glagolskom obliku (u infinitivu) ili u glagolskim imenicama (npr.: motrenje). Ime i sadraj pojedine funkcije su arbitrarni jer se svaka funkcija moe podijeliti na podfunkcije. Iako je funkcija apstrakcija, pojam funkcije je koristan jer se funkcije mogu navoditi neovisno o dijelu sistema koji e je izvravati. Primjere formulacije svrhe, zahtjeva i funkcija dvaju sistema daje tablica 2.:

Tablica 2.: Formulacija svrhe, zahtjeva i funkcija za elektrini automobil i lovaki avionsistemsvrha (cilj)zahtjeviprimjeri funkcija, po vrsti i izvriocu

elektrini automobilokretno, brzo i tiho kretanje gradom, bez zagaivanja okoline ispunim plinovimabrzina do 60 km/h, raspon djelovanja 300 km, broj osoba min. 2, maksimalna okretnost...(1) primanje inf.: opaanje stanja na cesti: (2) pohrana inf.: kumuliranje br. prijeenih km: S(3) donoenje odluka: odluivanje o izbjegavanju prepreke: (4) djelovanje: skretanje udesno: , S

lovaki avionuniverzalno mirnodopsko i borbeno djelovanje: pre-sretanje, izvianje, uni-tavanje neprijateljabrzina 2.5 maha, borbeni teret 1000 kg...(1) primanje inf.: registriranje stanja borbenog te-reta (broja neispaljenih raketa): S(2) pohrana inf.: pohranjivanje koordinata cilja: S(3) donoenje odluka: odluivanje o ispaljivanju voene rakete: (4) djelovanje: voenje rakete: S

Alokacija (raspodjela, dodjela) funkcija se u razvoju sistema pojavljuje nakon to su cilj (svrha), zahtjevi i funkcije sistema odreeni, radi utvrivanja koje e funkcije obavljati stroj, a koje ovjek u sistemu. Pri alokaciji je kljuno pitanje tko e neku od specificiranih funkcija obaviti relativno bolje, ovjek ili stroj?

Neke funkcije su jasno predodreene da ih obavlja ovjek odn. stroj, pa njihova alokacija nije problem, a problematina je alokacija funkcija koje sa vie ili manje uspjeha mogu obavljati i strojevi i ljudi, a radi olakavanja tog problema sastavljane su tablice komparativnih prednosti ovjeka i stroja.

Prvu takvu komparativnu tablicu funkcija koje mogu obavljati ovjek i stroj je dao FITTS (1951), a McCORMICK (1976) daje slijedeu tablicu (tablica 3., u koju je integriran popis FITTSa):

Tablica 3.: Popis osobina u kojima je ovjek bolji (superiorniji, nadmoniji, uspjeniji) od stroja i stroj bolji od ovjekaOSOBINE U KOJIMA JE:

ovjek bolji od strojastroj bolji od ovjeka

(1) primanje informacija

osjetljivost na vrlo slabe intenzitete vidnih, slunih, taktilnih, okusnih i njunih podraaja (emu samo najsuvremeniji i vrlo skupi strojevi mogu konkurirati) osjetljivost na fizikalno-kemijske procese izvan ljudske osjetljivosti kao npr. radijacija, elektromagnetski valovi, X-zrake, magnetizam

(1) razlikovanje podraaja u uvjetima viso-kog uma odn. u kulisi, npr. bipovi na radaru i (2) raspoznavanje i razlikovanje varijabilnih struktura sloenih podraaja, npr. silueta graevina na zranim snimcima, okrnjeni govor, rukopis motrenje, otkrivanje i registriranje odn. detekcija unaprijed definiranih signala, posebno rijetkih

(2) pamenje/pohrana informacija

pohranjivanje velike koliine informacija u dugom vremenskom razdoblju i pamenje principa i strategija brzo pohranjivanje velike koliine kodiranih informacija

dosjeanje asocijativno povezanih infor-macija brzo i tono dosjeanje pohranjenih infor-macja na specificirani zahtjev

(3) prerada informacija i donoenje odluka

fleksibilno prilagoavanje zahtjevima situacije u donoenju odluka, osobito u iznenadnim i nepredvidivim kriznim situaci-jama, na koje nije unaprijed pripremljen brzina, preciznost i pouzdanost reagiranja na unaprijed definirane ulazne signale

donoenje subjektivnih procjena i vredno-vanja brojanje i mjerenje fizikalnih kvantiteta

osjetljivost na neobine i neoekivane dogaaje u okolini (za to stroj mora biti preprogramiran) djelovanje u uvjetima distrakcije

induktivno zakljuivanje i generaliziranje deduktivno zakljuivanje i prepoznavanje kategorija

(1) formiranje i primjena principa pri rjeavanju problema i iznalaenje potpuno novih rjeenja i (2) spontani odabir alternativnog djelovanja u sluaju neus-pjeha, koji nije optimalan, ali omoguava funkcioniranje sistema (1) simultano obavljanje vie progra-miranih aktivnosti (time-sharing) i (2) repetitivne aktivnosti, posebno brzo i tono raunanje odn. preraivanje velikih koliina kvantificiranih informacija na temelju programa

(4) djelovanje

racionalno ponaanje u uvjetima preop-tereenja, usmjeravanjem na najvanije aktivnosti djelovanje u uvjetima visokog optereenja uz odravanje stabilne razine uinka kroz due vrijeme bez znakova umaranja

prilagoavanje snage zahtjevima situacije velika fizika snaga, koja se moe primje-njivati na usmjeren i kontroliran nain

Zakljuno se moe rei sa su ljudi fleksibilno prilagodljivi, ali spori, neprecizni, i nepouzdani u svom djelovanju, dok su strojevi visoko pouzdani, brzi i precizni ali potpuno neprilagodljivi.

50-ih godina se vjerovalo da se problem raspodjele aktivnosti izmeu ovjeka i stroja moe stvarno i rijeiti pomou tih tablica, da bi 60-ih JORDAN (1963) i CHAPANIS (1965) ukazali da su tablice koje pokazuju komparativne prednosti ovjeka i stroja esto neprimjerene, nepotpune i netone iz slijedeih razloga: (1) tablice sadre relativno neprecizne i uopene podatke o prednostima, a takve tvrdnje u pravilu nisu neposredno primjenjive na konkretne sluajeve, (2) postoje praznine u poznavanju nekih osobina ovjeka, (3) relativne prednosti ovjeka nad strojem podlone su stalnoj promjeni zato to neprestani tehnoloki razvitak mijenja karakteristike stroja,(4) relativne prednosti ovjeka i stroja nisu i ne bi trebale biti jedini kriterij o kojem treba voditi rauna pri raspodjeli funkcija, odn. treba uzeti i druge kriterije kao to su: ekonomska cijena nekog rjeenja, raspoloivost resursa, cijena odravanja, raspoloivi volumen za smjetaj stroja...

Pri alokaciji funkcija se ne smiju zanemariti i trebaju se uzeti u obzir socioloke, kulturalne, drutvene i politike vrijednosti u odreenoj sredini, kao i neke opeljudske vrijednosti koje alokacija mora svugdje jednako tretirati. Naime, ovjek za razliku od stroja ima stavove, oekivanja, motivaciju pa mu ne smijemo dodijeliti funkciju koja e ga degradirati kao ljudsko bie.

JORDAN (1963) s obzirom na poslijednji navedeni zahtjev navodi da moraju biti ispunjena tri uvjeta, kakvi moraju biti poslovi koje emo dodijeliti ovjeku:(1) ne smiju biti zaglupljujui, moraju poticati razvoj vjetina,(2) moraju biti smisleni, odn. imati odreeno znaenje za operatora,(3) moraju omoguiti da operator ima stvarnu odgovornost za rad koji vri.

Nije uvijek vano je li u nekoj funkciji bolji stroj ili ovjek, ve da li je pridjeljeno izvravanje neke funkcije dovoljno dobro odn. prihvatljivo u pogledu svih navedenih kriterija alokacije.

Nakon to je izvrena alokacija funkcija slijede dva paralelna i zavisna razvojna procesa:(1) razvoj fizikalne komponente: razvoj strojeva, opreme i radnih pomagala, u emu sudjeluju preteno ininjeri u suradnji sa psiholozima,(2) razvoj ljudske komponente: selekcija kadrova i njihovo osposobljavanje, u emu sudjeluju psiholozi koji surauju sa ininjerima,nakon ega se sistem moe integrirati, evaluirati i pustiti u pogon.

3. TEORIJA INFORMACIJA U ERGONOMIJI

3.1. Primjena teorije informacija u ergonomijiTeorija informacija je matematika teorija koja se bavi analizom procesa komunikacije u razliitim komunikacijskim sistemima. Matematiku osnovu teorije informacija je dao HARTLEY (1928), izraavajui koliinu informacija logaritamskom formulom sa bazom 10. Statistike osnove mjerenja koliine informacija i osnovne teorijske postavke daju KOLMOGOROV (1942) i WIENER (1948, u djelu Kibernetika), a praktinu razradu i potvrdu SHANNON i WEAVER (1949, u knjizi Matematika teorija komunikacije) koji su teoriju koristili za ispitivanja komunikacijskih sistema telefonije i telegrafije. Teorija informacija ubrzo je nala primjenu u psihologiji (psiholozi su je meu prvima poeli primjenjivati), lingvistici i drugdje u analizi efikasnosti komunikacije odn. analizi iskoristivosti razliitih prijenosnih vodova. Wiener je bio prvi zaokupljen mogunou primjene te teorije u drugim podrujima, prvenstveno u biolokim znanostima.Komunikacija je proces kojim se informacije prenose od izvora do primaoca, u koji su proces ukljuena najmanje tri elemenata (slika 8.):

dekodiranjekodiranje

poruka signalsignal + um porukaODAILJAPRIJEMNIKPRIJENOSNI VOD

IZVOR UMA

Slika 8.: Proces komunikacije.

(1) odailja (izvor informacija), koji odailje-emitira informacije,(2) prijenosni vod (komunikacijski kanal): medij kojim se informacije prenose pomou signala,(3) prijemnik (primaoc informacija), odredite u koje informacije pristiu,pa se moe krae rei da je komunikacija proces odailjanja, prenoenja i primanja poruka.

Proces komunikacije sadri dva podprocesa: (1) kodiranje: proces kojim se informacija pretvara u signal, kako bi se mogla prenijeti prijenosnim vodom, provodi se u elementu koji je dio ili je izdvojen od odailjaa, a naziva se koder, i (2) dekodiranje koje je obrnut proces: pretvaranje primljenog signala u informaciju, odn. proces kojim se obnavlja izvorna informacija/poruka/saopenje u elementu koji je dio ili izdvojen od prijemnika, a naziva se dekoder. Kod ili ifra je niz nedvosmislenih dogovorenih odn. arbitrarnih pravila za kodiranje. Kodiranje je, dakle, pretvaranje informacije (poruke) u neki fizikalni oblik pogodan za prenoenje komunikacijskim kanalom. Signal je fizikalno utjelovljenje poruke odn. informacije, materijalni proces kojim se informacija prenosi kroz prijenosni vod.um ili buka u kanalu je smetnja u komunikaciji, koja se pridruuje signalu u prijenosnom vodu, i ne potjee od odailjaa, ve od nekog nekontroliranog izvora, emu je podloan svaki proces prijenosa informacija. um redovito predstavlja sluajnu varijaciju i uvijek ima nepovoljni uinak na efikasnost komunikacije, pa ga je potrebno svesti na najmanju moguu mjeru. Kada je neizbjean treba poveati redundantnost signala koji se prenose komunikacijskim kanalom (o redundanciji vidi kasnije).Opisani model je openitog karaktera i moe se primijeniti na razliite sisteme kao to su ivani sustav, telekomunikacijski sustav, jezini sustav.

Primjenu teorije informacija u psihologiji i ergonomiji omoguava svoenje funkcije prijema informacije kod ovjeka na proces percepcije i tretiranje procesa percepcije podraaja kao procesa komunikacije kojeg ini: a) ulazna informacija: podraaj odn. fizikalno-kemijski proces koji djeluje na osjetni organ,b) komunikacijski kanal za prijenos informacija, kojeg ini itav osjetni sustav: osjetni organ, u kojem se podraaji prevode u ivane impulse, senzorni aferentni put, kojim se ivani impulsi prenose u koru velikog mozga, podruje u kori velikog mozga u kojima se nervna aktivnost pretvara u psihonervnu,c) izlazna informacija: verbalna, simbolika ili miina reakcija na podraaj,koji se proces podvrgava informacijskoj analizi.

Izmeu ulazne informacije i prijenosa informacije kanalom imamo u osjetnom organu proces kodiranja, unutar komunikacijskog kanala viekratne podprocese rekodiranja odn. viestruke biokemijske promjene koje se odnose na osjet, zor i percepciju, a na izlazu iz komunikacijskog kanala proces dekodiranja u kori velikog mozga kojeg ini konana biokemijska promjena iji je psiholoki ekvivalent sud ili procjena podraaja koji se izraava verbalno ili simboliki, a u sluaju senzomotorne reakcije, miinom aktivnou.U veini profesija ovjek prima informacije primarno iz vidnih, slunih i kinestetikih osjetnih organa, a u nekima ovjek koristi i temperaturne podraaje, mirisne podraaje, dodirne podraaje, podraaje pritiska.

3.2. Osnovni pojmovi teorije informacija

3.2.1. Pojam informacije i koliine informacijeInformacija je:(1) u irem smislu: saopenje (poruka) o stanju elemenata sistema odn. o pojavi dogaaja u njemu koje uklanja prethodnu neizvjesnost. To je saopenje da se od N moguih dogaaja u nekom sistemu odigrao u trenutku t dogaaj Xi. Takvo odreenje ne odgovara svakodnevnom i uobiajenom poimanju informacije jer ne uzma u obzir kvalitetu odn. znaenje ili semantiki sadraj informacije.(2) u uem smislu: kvantitativno svojstvo nekog skupa moguih dogaaja odreeno pojedinanom vjerojatnou pojavljivanja svakog od tih dogaaja.

Binarni brojani sistem se pokazao pogodniji za mjerenje koliine informacija od dekadskog brojanog sistema iz dva razloga: prema analogiji sa paralelnim sklopkama u elektrinoj mrei, postojanje mree je jedan = 20 i jedini mogu dogaaj, pa je koliina informacije jednaka 0 (openito ako je neki sistem u samo jednom moguem stanju, koliina informacije koja se iz njega emitira jednaka je 0), sa jednom sklopkom se mogu prikazati 2 = 21 dogaaja u mrei (koliina informacije jednaka 1), sa dvije sklopke se mogu prikazati 4 = 22 dogaaja u mrei (koliina informacije jednaka 2), sa tri sklopke 8 = 23 dogaaja u mrei (koliina informacije jednaka 3) itd. (slika 9.).

nulaSHEMATSKI PRIKAZMOGUIDOGAAJI U MREIN = BROJ MOGUIHDOGAAJA U MREIH

fazajedini mogui dogaaj = postojanje mree20 = 10

jedna sklopka prikljuena na mreu:1 = sklopka ukljuena0 = sklopka iskljuena

21 = 2

1

dvije sklopke prikljuene na mreu:0 0 = obe sklopke iskljuene1 0 = jedna sklopka uklj. druga sklj.0 1 = jedna sklopka uklj. druga sklj. 1 1 = obe sklopke ukljuene

22 = 4

2

tri sklopke prikljuene na mreu:0 0 0 = sve tri sklopke iskljuene0 0 1 = jedna sklopka uklj., dvije isklj.0 1 0 = jedna sklopka uklj., dvije isklj.1 0 0 = jedna sklopka uklj., dvije isklj.0 1 1 = dvije sklopke uklj., jedna isklj.1 1 0 = dvije sklopke uklj., jedna isklj.1 0 1 = dvije sklopke uklj., jedna isklj.1 1 1 = sve tri sklopke ukljuene

23 = 8

3

Slika 9.: Analogija sa paralelnim sklopkama u elektrinoj mrei (0 = sklopka iskljuena, 1 = sklopka ukljuena).

zato to ima samo dvije znamenke 1 i 0, one se mogu koristiti za specifikaciju pojedinog dogaaja odn. stanja elemenata sistema koji ine taj dogaaj, kao oznake: 1 = stanje se pojavilo, postoji u sistemu i 0 = stanje se nije pojavilo, ne postoji u sistemu, pa se svako stanje elemenata sistema odn. svaki dogaaj, mogu prikazati sa nulama i jedinicama.Ako se nekom sistemu mogu pojaviti dogaaji X1, X2, X3, X4,...,XN, broj moguih dogaaja u sistemu ima N. Postavlja se pitanje: kolika je koliina informacija koju daje saopenje da se od N moguih nezavisnih-diskretnih dogaaja u nekom sistemu odigrao u trenutku t dogaaj Xi, ako je vjerojatnost pojavljivanja svih pojedinih dogaaja (alternativa, ishoda) u sistemu jednaka?

Odgovor na ovo pitanje daje formula:h = log2 Nu kojoj je: h = koliina informacije koju daje saopenje da se od N moguih dogaaja u nekom sistemu odigrao u trenutku t dogaaj Xi, ako je vjerojatnost pojavljivanja tih dogaaja jednaka, log2 = dualni logaritam odn. logaritam sa bazom 2, N = broj jednako moguih (vjerojatnih) dogaaja (alternativa, ishoda) u nekom sistemu.

Rijeima: koliina informacije koju daje saopenje da se od N moguih nezavisnih dogaaja u nekom sistemu odigrao u trenutku t dogaaj Xi, ako je vjerojatnost pojavljivanja tih dogaaja jednaka jednaka je binarnom logaritmu broja moguih dogaaja. Koliina informacije je dakle odreena brojem alternativa: to je vei broj moguih jednako vjerojatnih dogaaja, donosi se vea koliina informacija ako se neki od tih dogaaja desi.Budui da je:log2 2x = xmoe se takoer rei da je koliina informacije koju daje saopenje da se od N moguih dogaaja u nekom sistemu odigrao u trenutku t dogaaj Xi, ako je vjerojatnost pojavljivanja tih dogaaja jednaka jednaka eksponentu na koji treba dii broj 2 da bi dobili broj moguih ishoda.Tako, na primjer, ako u nekom sistemu ima N = 32 mogua dogaaja, davanje saopenja da se od N moguih jednako vjerojatnih dogaaja u tom sistemu odigrao u trenutku t dogaaj Xi donosi informaciju od h = log2 32 = log2 25 = 5 jedinica koliine informacija. Po istoj logici moe se rei da se saopenjem o rezultatu bacanja kocke otklanja vea neizvjesnost i donosi vea koliina informacija nego saopenjem o razultatu bacanja novia jer je hBACANJE KOCKE = log2 6 > hBACANJE NOVIA = log2 2.Vjerojatnost da se u ekviprobabilitetnom sistemu dogaaja neki od jednako vjerojatnih dogaaja pojavi (dogodi, realizira, ostvari) je jednaka za sve dogaaje i reciprona je funkcija broja moguih dogaaja u takvom sistemu: to je vei broj moguih jednako vjerojatnih dogaaja, to je manja vjerojatnost da se ba dogaaj Xi pojavi, (ali se donosi vea koliina informacija u saopenju da se se taj dogaaj desio!), pa se moe pisati:pi = 1/N N = 1/pi, iz ega proizlazi:

h = log2 (1/p) = log2 1 - log2 p = log2 20 - log2 p = 0 - log2 p h= - log2 p

Kako je p uvijek manji od 1, a logaritmi brojeva manjih od 1 uvijek negativni, koliina informacije je uvijek pozitivna veliina i to je vea, to je vjerojatnost pojavljivanja jednako vjerojatnih dogaaja manja.Dakle, veliku koliinu informacija sadrava odn. donosi saopenje: da se od N jednako vjerojatnih dogaaja u nekom sistemu odigrao u trenutku t dogaaj Xi, ako je broj jednako vjerojatnih dogaaja u tom sistemu vrlo velik, na primjer (a) saopenje da je XY dobio na lotu jer je ispunio dobitnu kombinaciju donosi veliku koliinu informacija jer je broj jednako vjerojatnih kombinacija brojeva pri igranju lota vrlo velik, ili (b) vremenski izvjetaj koji stie iz praume donosi veu koliinu informacija od onoga koji stie iz pustinje jer je broj jednako vjerojatnih razliitih vremenskih dogaaja u praumi vei od broja jednako vjerojatnih dogaaja u pustinji, u kojoj je uvijek suho., koje iznosi malo vjerojatni neoekivani dogaaj, na primjer na Hvaru je danas temperatura -10 C, neoekivana vijest je velika vijest koja postaje novinska senzacija za to postoji dosjetka: nije vijest da je pas ugrizao ovjeka, nego da je ovjek ugrizao psa!.

Koliina informacije se izraava u jedinici za mjerenje koliine informacija koja se naziva "bit" (od engl. binary unit), a koja se definira za sistem u kojem je vjerojatnost pojavljivanja dogaaja jednaka na slijedei nain: bit je ona koliina informacije koja omoguuje da se neodreenost nekog skupa jednako vjerojatnih dogaaja odn. broj moguih alternativa u sistemu smanji na polovicu.

Broj bita koji se dobiva saopenjem o nekom dogaaju se moe definirati i kao broj opredjeljenja izmeu dva jednako vjerojatna dogaaja (to su tzv. binarna opredjeljenja) da bi se fiksirao jedan od N jednako vjerojatnih dogaaja. Na primjer: saopenje da se pri bacanju novia zbio dogaaj pismo donosi 1 bit informacija, budui da kod bacanja novia postoje samo dva jednako vjerojatna dogaaja, pa je za fiksiranje jednog od njih potrebno samo jedno opredjeljenje, saopenje da se pri izvlaenju karte iz pila od 32 razliite karte zbio dogaaj karta X donosi 5 bita informacija, budui da kod izvlaenja karata iz pila od dvije karte postoji 32 jednako vjerojatna dogaaja, pa je za fiksiranje jednog od njih potrebno 5 opredjeljenja, saopenje da se pri postavljanju figure na ahovsku plou zbio dogaaj figura x je postavljena u drugom redu, estom stupcu donosi 6 bita informacija, budui da pri postavljanju figure na ahovsku plou postoji 64 jednako vjerojatna dogaaja, pa je za fiksiranje jednog od njih potrebno 6 opredjeljenja (slika 10.),

PITANJEBINARNOSMANJENJE BROJA

xO POLOAJU FIGUREOPREDJELJENJEMOGUIH DOGAAJA

1. Je li gore?DA (1)sa 64 na 32 (1/2)

2. Je li desno?DA (1)sa 32 na 16 (1/2)

3. Je li gore?DA (1)sa 16 na 8 (1/2)

4. Je li desno?NE (0)sa 8 na 4 (1/2)

5. Je li gore?NE (0)sa 4 na 2 (1/2)

6. Je li desno?DA (1)sa 2 na 1 (1/2)

Slika 10.: Broj bita koje donosi saopenje da se pri postavljanju figure na ahovsku plou zbio dogaaj figura x je postavljena u drugom redu, estom stupcu. Dogaaj se moe opisati sa dva stanja: gore i desno. Radi preglednosti nisu uneena crna polja ahovske ploe. Sukcesivno smanjenje broja moguih dogaaja prikazano je sve intenzivnijim sjenanjem otpalih polja. ako na sugovornik napie na papir 8 slova i odlui se za jedno od tih slova (npr za E), koliko pitanja mu moramo postaviti da bi pogodili na koje se slovo odluio?; rjeenje tog problema daje formula h = log2 8 = log2 23 = 3 jer da bi pitanjima fiksirali jedno od osam slova moramo izvriti 3 opredjeljenja izmeu dva jednako vjerojatna dogaaja:

A B C D E F G H

132

1. Da li je slovo na koje si se odluio meu prva etiri? Ne.2. Da li je slovo na koje si se odluio u zadnja dva? Ne.3. Da li je slovo na koje si se odluio E? Da.U navedenom kontekstu bi se jedinica za izraavanje koliine informacije mogla definirati kao bit je ona koliina informacije koja omoguuje da se jedan od dva jednako mogua dogaaja specificira.Ako je vjerojatnost pojavljivanja nezavisnih dogaaja u nekom sistemu nejednaka odn. ako je sistem varijabilno-probabilitetan ne moemo postaviti pitanje kolika je koliina informacija koju daje saopenje da se od N moguih dogaaja u nekom sistemu odigrao u trenutku t dogaaj Xi.U tom sluaju se odreuje prosjena koliina informacije sadrane u sistemu zbog ega je potrebno sumirati pojedinane empirijske (realizirane) vrijednosti koliine informacije o pojavi pojedinih dogaaja u sistemu, ponderirane empirijskom (realiziranom) vjerojatnou njihovog pojavljivanja, to se izraunava iz formule:H = pi hi = p1 log2 (1/p1) + p2 log2 (1/p2) + p3 log2 (1/p3) +... + pN log2 (1/pN)

H = - pi log2 pi , i = 1 do N bit

pri emu je: pi = empirijska (realizirana) vjerojatnost pojavljivanja nekog dogaaja (u naem sluaju: podraaja, odgovora ili kontingencije podraaja i odgovora), i = 1 do N; jednaka je omjeru broja realiziranih dogaaja i broja moguih dogaaja; u naem sluaju je broj realiziranih dogaaja (a) ukupan broj reakcija povodom istog podraaja (donja marginalna suma), (b) ukupan broj podraaja koji dovode do iste reakcije (desna marginalna suma) ili (c) ukupan broj kontingencija pojedinog para (podraaj, reakcija); broj moguih dogaaja je uvijek jednak i odgovara ukupnom broju podraaja (koji je jednak ukupnom broju odgovora, koji je jednak ukupnom broju kontingencija podraaja i odgovora), vidi o tome kasnije, hi = pojedinana empirijska vrijednost koliine informacije, i = 1 do N.

Rijeima: ako je vjerojatnost pojavljivanja dogaaja u nekom sistemu nejednaka prosjena koliina informacije jednaka je sumi pojedinanih realiziranih vrijednosti koliine informacije o pojavi pojedinih dogaaja u sistemu, koje se ponderiraju realiziranom vjerojatnou njihovog pojavljivanja.

Kada vjerojatnost pojavljivanja dogaaja u nekom sistemu postane jednaka odn. kada postane p1 = p2 = p3 =... formula H = - pi log2 pi prelazi u h = - log2 p na slijedei nain:

H = - pi log2 pi = p1 log2 (1/p1) + p2 log2 (1/p2) + p3 log2 (1/p3) +... =

= N p log2 (1/p) = 1 log2 (1/p) = - log2 p

Uz jednak broj dogaaja u sistemu koliina informacije koja se prenosi kada je vjerojatnost pojavljivanja dogaaja u nekom sistemu jednaka je vea od koliine informacije koja se prenosi kada je vjerojatnost pojavljivanja dogaaja u nekom sistemu nejednaka. Koliina informacije koja se prenosi kada je vjerojatnost pojavljivanja dogaaja u nekom sistemu jednaka je maksimalna koliina informacije koja se moe prenijeti uz dani broj dogaaja u sistemu. Navedeno ilustrira slijedei primjer u kojem operator mora reagirati na etiri razliita signalna svjetla koja u prvom sluaju imaju nejednaku vjerojatnost (relativnu frekvenciju) pojavljivanja, a u drugom jednaku vjerojatnost (relativnu frekvenciju) pojavljivanja (tablica 4.):

Tablica 4.: Ilustracija injenice da je koliina informacije koja se prenosi kada je vjerojatnost pojavljivanja dogaaja u nekom sistemu jednaka maksimalna koliina informacije koja se moe prenijeti uz dani broj dogaaja u sistemuSIGNALNI ELEMENTNEJEDNAKA RELATIVNA FRE-KVENCIJA AKTIVIRANJA piJEDNAKA RELATIVNA FRE-KVENCIJA AKTIVIRANJA p

A0,100,25

B0,200,25

C0,300,25

D0,400,25

H =- pi log2 pi =1,84 - log2 p = 2,00

Prosjena koliina informacije se jo naziva entropija odn. neizvjesnost ili informacijska neodreenost sistema. U pravilu, kako entropija raste, dogaaji u sistemu su nezavisniji i tee se predviaju jedan na osnovu drugog. Ona je najvea kada su vjerojatnosti javljanja razliitih moguih ishoda u sistemu podjednake, kao npr. kod brojeva u tablici sluajnih brojeva. Iz do sada navedenog slijedi da pojam koliine informacije ili informacijske vrijednosti poruke u teoriji informacija ima tono odreeno znaenje i ne smije se brkati sa svakodnevnim poimanjem pojma informacija koje podrazumijeva da je informacija nosioc znaenja. Za izraunavanje koliine informacije je znaenje pojedinih estica informacije potpuno irelevantno. Saopenje o nekom dogaaju u sistemu moe sadravati veu ili manju koliinu informacije bez obzira kakvo je znaenje tog saopenja za operatora.

3.2.2. Pojam prosjene koliine prenesene informacijeDonosei sudove odn. procjene o veliini svojih doivljaja povodom zadanih podraaja ispitanik prenosi i odreenu koliinu informacije.

Prosjena koliina informacije koju sadre njegovi sudovi odn. reakcije predstavlja mjeru operativnih mogunosti senzornog sustava u kojem se vri podraivanje: osjetljiviji senzorni sustav bit e sposoban prenijeti veu koliinu ulazne - podraajne informacije o intenzitetu ili o nekom drugom atributu podraaja. Sudovi ispitanika sadravat e u tom sluaju veu prosjenu koliinu informacije od sudova u ijoj se osnovi nalazi funkcioniranje jednog slabije osjetljivog osjetnog sustava. Na primjer, uvjebana tajnica e tonski zapis prenijeti na papir u koliinski mnogo veoj mjeri nego dijete koje je tek nauilo pisati.

Da bismo utvrdili prosjenu koliinu informacije koja se moe prenijeti nekim komunikacijskim kanalom odn. osjetnim sustavom, koja se oznaava sa T, potrebno je iz podraajno-reakcijske kontingencijske tablice odn. iz tzv. matrice konfuzije putem odgovarajuih formula koje slijede temeljnu formulu za izraunavanje prosjene koliine informacija u varijabilitetno-probabilitetnom sistemu odrediti informacijske veliine prema tablici 5A.:

Tablica 5A.: Informacijske veliine potrebne za informacijsku analizu procesa percepcijePRIKAZ VENNovim DIJAGRAMOMINFORMACIJSKA VELIINA KOJA SE IZRAUNAVA

(a) prosjena koliina informacije na ulazu (na odailjau), koja je sadrana u podraajima i koju emitira neki odailja odn. neodreenost podraaja HX:

HX = - pX log2 pX bit

pri emu je pX = empirijska vjerojatnost pojavljivanja podraaja (omjeri vrijednosti donje marginalne sume kontingencijske tablice i ukupnog broja podraaja),

(b) prosjena koliina informacije na izlazu (na prijemniku), koja je sadrana u odgovorima odn. neodreenost odgovora HY:

HY = - pY log2 pY bit

pri emu je pY = empirijska vjerojatnost pojavljivanja odgovora ispitanika odn. apsolutnog ili komparativnog suda ili miine reakcije (omjeri vrijednosti desne marginalne sume kontin-gencijske tablice i ukupnog broja odgovora),

(c) prosjena ukupna koliina informacije koja je sadrana u podraajima i u odgovorima HXY:

HXY = - pXY log2 pXY bit

pri emu je pXY = empirijska vjerojatnost pojavljivanja podraaja i odgovora ispitanika (omjeri vrijednosti polja kontingencijske tablice i ukupnog broja podraaja odn. odgovora),

(d) prosjena maksimalna ukupna koliina informacija koja je sadrana u podraajima i odgovorima kada nema prijenosa odn. maksimalna neodreenost podraaja i odgovora:

HMAX = HX + HY bit

IZ NAVEDENIH INFORMACIJSKIH VELIINA IZRAUNAVA SE:

(1) prosjena koliina informacija koju moe prenijeti neki osjetni sustav odn. kontingencijska ili zajednika neodreenost podraaja i odgovora:

T = HMAX - HXY = (HX + HY) - HXY bit

(2) prosjena koliina informacije koja nije prenesena odn. ekvivokacija E, koja je mjera nerazlikovanja podraaja zbog ogranienih senzornih sposobnosti ispitanika i koja ukazuje u kojoj mjeri je ispitanik davao za razliite podraaje isti odgovor:

E = HX - T bit

(3) prosjena koliina informacije koja je sadrana u izlazu a ne potjee od izvora odn. um ili ambigvitet A; to je informacija sadrana u izlazu - odgovorima ispitanika a koja nije prenesena ulazna - podraajna informacija i ukazuje u kojoj mjeri je ispitanik davao razliite odgovore za isti podraaj, kao:

A = HY - T bit

Postupak izraunavanja kontingencijske neodreenosti ilustritra slijedei primjer (tablica 5B.) u kojemu polazei od zadane podraajno-reakcijske tablice treba izvriti informacijsku analizu reakcija na paljenje pojedinih signalnih svjetala.Tablica 5.B.: Primjer izraunavanja koliine prenesene informacije. Uz podraajno-reakcijsku tablicu su navedeni njeni osnovni elementi. U tablici se nalazi broj (frekvencija) kontingencija za pojedine parove (podraaj, reakcija). Tone reakcije (kontingencije) se nalaze na dijagonali tablice. Izraunavanje je olakano tako da su uz desnu marginalnu sumu izraunate vrijednosti pX, ispod donje marginalne sume vrijednosti pY, a u poljima tablice vrijednosti pXY (podebljano).

PODRAAJIREAKCIJEx1x2x3x4pY

y150,0550,05

desna marginalna suma tablice(osjenano)y250,05100,1050,05200,20

y350,0550,05150,15200,20450,45

y4100,10200,20300,30

10203040100

pX0,10,20,30,4

ukupan broj podraajaodn. odgovoradonja marginalna suma tablice(osjenano)

polje tabliceIzraunava se, prema tablicama 5A., 5B., i upotrebom dekadskih logaritama (prema izvodu u poglavlju 3.2.5.): iz vrijednosti donje marginalne sume kontingencijske tablice prosjena koliina informacije na ulazu:HX = - 3,322 pX log10 pX = - 3,322 0,1 log100,1 + 0,2 log100,2 + 0,3 log100,3 + 0,4 log100,4 = 1,85 bit, iz vrijednosti desne marginalne sume kontingencijske tablice prosjena koliina informacije na izlazu:HY = - 3,322 pY log10 pY = - 3,322 0,05 log100,05 + 0,2 log100,2 + 0,45 log100,45 + 0,3 log100,3 = 1,72 bit, iz vrijednosti polja kontingencijske tablice prosjena ukupna koliina informacije koja je sadrana u podraajima i u odgovorima:HXY = - 3,322 pXY log10 pXY = - 3,322 0,05 log100,05 + 0,05 log100,05 + 0,10 log100,10 + 0,05 log100,05 + 0,05 log100,05 + 0,05 log100,05 + 0,15 log100,15 + 0,20 log100,20 + 0,10 log100,10 + 0,20 log100,20 = 3.08 bit iz prethodno izraunatih vrijednosti prosjena koliina informacija koju moe prenijeti neki osjetni sustav odn. kontingencijska ili zajednika neodreenost podraaja i odgovora: T = HMAX - HXY = (HX + HY) - HXY = 1,85 + 1,72 - 3,08 = 0,49 bit.

Budui da se ekvivokacja i ambigvitet mogu izraunati nezavisno od poznavanja koliine prenesene informacije,

E = - pX pX(Y) log 2 pX(Y) bit

A = - pY pY(X) log 2 pY(X) bit

pri emu je: pX(Y) = empirijska vjerojatnost pojavljivanja istog odgovora (suda) Y za razliite podraaje X, pY(X) = empirijska vjerojatnost pojavljivanja razliitih odgovora (sudova) Y uz isti podraaj X,

kontingencijska neodreenost T se moe izraunati i putem formula (premda se ee se koristi formula (1)): T = HX - E bit i

T = HY - A bit.

Navedeni odnosi mogu se dokazati identitetom koji proizlazi iz slijedeeg sistema jednadbi:a) HXY = E + T + A (ukupna koliina informacija = ekvivokacija + koliina prenesene informacije + ambigvitet),b) T = HX + HY - HXY.

Uvrtavanjem (2) i (3) u (a) se dobiva: HXY = HX - T + T + HY - T HXY = HX + HY - T,a daljnjim uvrtavanjem (1) se dobiva: HXY = HX + HY - HX - HY + HXY HXY = HXY. Za odreivanje navedenih informacijskih veliina se u eksperimentu koristi velik broj podraaja koji se sluajnim redoslijedom ponavljaju veliki broj puta. Zadatak je ispitanika da svaki puta kada se pojavi podraaj prosudi taj podraaj tako da: da apsolutni sud: numeriki identificira podraaj bez mogunosti usporedbe ili tehniki: izrazi veliinu zadanog podraaja brojano na skali od 1 do N, gdje je N broj razliitih koritenih intenziteta podraaja, tako da podraaju pridrui odgovarajui cjelobrojni broj, da komparativni (relativni) sud: usporedi veliinu zadanog podraaja sa standardnim podraajem (modulusom) koji se zadaje prije, tokom ili neposredno nakon djelovanja zadanog podraaja, pa imamo sukcesivno ili simultano prisutna dva zadana podraaja,nakon ega se tako dobiveni apsolutni ili komparativni sudovi podvrgavaju informacijskoj analizi.

Odreivanje odn. mjerenje prosjene koliine prenesene informacije ima slijedee prednosti: (1) to je direktno mjerenje jer se i podraaji i odgovori ispitanika mjere se u istoj jedinici, u bitima.(2) mogue je svugdje gdje se moe izraditi podraajno-reakcijska tablica,ali i nedostatke:(1) nije prikladno za situacije u kojima reakcije na razliite podraaje imaju razliitu vanost i u kojima pogreke pri reagiranju imaju razliitu vanost,(2) ispitanik mora znati vjerojatnost pojavljivanja pojedinih podraaja pX da bi ta mjera bila valjana, koja vjerojatnost moe biti izreena uputom ili proizlaziti iz prethodnog iskustva ili subjektivne procjene.

3.2.3. Pojam redundancijePojam prosjene koliine prenesene informacije se odnosi na efikasnost prijenosa informacija, a pojam redundancije se odnosi na osobine sekvenci signala koja se prenosi komunikacijskim kanalom.Redundancija, suvinost ili obilnost informacije je svojstvo sekvence signala da sadri veu prosjenu koliinu informacije nego to je teoretski dovoljno za prijenos poruke odn. sadri manju koliinu informacija nego to teoretski moe prenijeti, zato to dio signala prenosi istu informaciju. Izraunava se pomou formule:

R = (1 - H/HMAX) x 100 %gdje je: R: postotak, za koliko je prosjena koliina informacije u sekvenci signala vea nego to je teoretski dovoljno za prijenos poruke, H: empirijska - realizirana - aktualna - stvarna prosjena koliina informacije koju sadri neka sekvenca signala, izraunava se formulom: H = - pi log 2 pi, HMAX: maksimalna - teoretska koliina informacija koju moe sadravati neka sekvenca signala, a koja je najvea kada svi signali u nekoj sekvenci signala imaju jednaku vjerojatnost pojavljivanja p odn. kada je pojavljivanje signala sekvencijalno potpuno nezavisno, izraunava se formulom: HMAX = log2 N, pri emu je N = broj signala u sekvenci.

Redundancija u pravilu nije nedostatak jer ublauje nepovoljni uinak uma koji se pojavljuje u komunikacijskom kanalu odn. pospjeuje komunikaciju i smanjuje pogreke pri komunikaciji. Dakle, sa poveanjem uma poveava se njena uloga.Redundancija se najlake odreuje u podruju govornog i pisanog jezika i iznosi 50-80 % (u engleskom pisanom jeziku iznosi 75%, to znai da bi istu koliinu informacija u knjizi mogli prenijeti uz 75% manje manje prostora, odn. na 25% prostora od onog koji se stvarno koristi). Oigledno je da je redundancija prisutna u jeziku kojim se sluimo zato jer: sva slova nemaju jednaku frekvenciju pojavljivanja, npr. samoglasnici su ei od suglasnika, i u sukcesiji se meusobno zavisno (ne)pojavljuju, npr. u hrvatskom jeziku se nikad ne pojavljuje kombinacija slova tipa t, sve rijei nemaju jednaku frekvenciju pojavljivanja i u sukcesiji se meusobno zavisno (ne)pojavljuju,i nuna je zbog boljeg razumijevanja uesnika govorne ili pisane komunikacije jer smanjuje vjerojatnost pogreke u razumijevanju te zbog umjetnike ekspresivne i impresivne upotrebe jezika.

Kao dobra priblina ilustracija redundancije u jeziku slui identifikacija znaenja skupa slova KFCJNT. Dodavanjem samoglasnika taj skup slova identificiramo kao KOEFICIJENT u kojoj rijei redundancija iznosi R = (1 - dovoljan broj slova za identifikaciju rijei/ukupan broj slova u rijei) x 100 = (1 - 6/11) x 100 = 45,46%. Dakle rije KOEFICIJENT sadri 45,46% veu prosjenu koliinu informacije nego to je teoretski dovoljno za prijenos znaenja te rijei.Potrebna redundancija u tekstu najvie ovisi o predznanju itaa: djeci treba vie redundancije, zato im se u udbenicima isti sadraji ponavljaju, i o stanju itaa - procesora teksta: umornoj osobi treba vie redundancije nego novih informacija da bi shvatila neku poruku sadranu u tekstu.

3.2.4. Pojam brzine prijenosa informacija Budui da se prijenos informacija zbiva u nekom vremenskom kontekstu, potrebno je definirati brzinu prijenosa informacija kao gornju granicu koliine informacija koja se moe prenijeti nekim komunikacijskim kanalom u jedinici vremena (u jednoj sekundi), a izraunava se iz formule:

BP = T/t bit/s = bits per second = bps ili baud,gdje je: BP = brzina prijenosa informacija, T = koliina prenesene informacije, t = vremenski interval prijenosa.

Istraivanja su pokazala da ne postoje jednoznane vrijednosti brzine prijenosa informacija za dani osjetni modalitet i dimenziju podraaja, ve da brzina prijenosa informacija ovisi o vrsti zadatka odn. aktivnosti (LOMOV, 1966), prema tablici 6.

Tablica 6.: Koliina informacije koja moe biti predana ovjeku u 1 s pri razliitim poslovimaVRSTA ZADATKAKOLIINA INFORMACIJE KOJA MOE BITI PREDANA OVJEKU U 1 s bps

brojanje predmeta3

osjetna diskriminacija (identifikacija) podraaja5-6

izborno reagiranje6

zbrajanje ili mnoenje dvije znamenke12

kucanje na pisaem stroju (sluajna sekvenca slova)16

korektorski posao18

sviranje na klaviru (sluajna sekvenca nota)23

itanje naglas30

itanje u sebi45

Navedeno se tumai time da je fizioloka osnova izvravanja pojedinih zadataka vrlo razliita, pa kod nekih zadataka ogranienja proizlaze preteno iz perceptivnih mehanizama, kod nekih preteno iz medijaciskih mehanizama, a kod nekih iz organizacije motornih odgovora.Gornja granica koliine informacija koju ovjek moe prenijeti u jedinici vremena uzimajui sve osjetne komunikacijske kanale zajedno iznosi izmeu 40 i 50 bauda. Ta granica se ponekad naziva ukupni perceptivni kapacitet mozga ovjeka ili gornja granica ukupne koliine informacija koju ovjek moe primiti i preraditi u jedinici vremena i pokazuje da ovjek nije u stanju analizirati svu gomilu informacija koja djeluje na na mozak, ve ih nuno mora filtrirati. Usporedbe radi, za osobna raunala uobiajena brzina prijenosa informacija iznosi 2 400 bauda ili 2,4 kbps i vie, a za optike kablove od 280 000 do 10 000 000 kbps.Pri konstrukciji SS treba imati u vidu da brzina kojom stroj predaje informacije ovjeku ne smije prelaziti brzinu prijenosa informacija kod ovjeka, koji je najslabija komponenta sistema po brzini prijenosa informacija, inferioran u odnosu na komunikacijske mogunosti tehnike. Zato je pri konstrukciji SS potrebno fizikalnu komponentu sistema prilagoditi perceptivnim mogunostima ovjeka, a ne obrnuto.

3.2.5. Izraunavanje koliine informacije pomou dekadskih logaritamaKako je: H = - pi log2 pi , i = 1 do N bit ilogb x = log10 x / log10 b, npr. log2 4 = log2 22 = 2 = log10 4 / log10 2

to je:H = - pi (log10 pi / log10 2)

H = - 1/ log10 2 pi log10 pi , ili H = - 3,322 pi log10 pi , i = 1 do N bit

Budui da je - 1/ log10 2 = - 3,322 konstanta, potpuno je svejedno da li emo za izraunavanje koliine informacija koristiti logaritam sa bazom 2 u formuli:H = - pi log2 pi , i = 1 do Nili dekadski logaritam u formuli:H = - pi log pi , i = 1 do NRazlikuju se jedino jedinice, jer u prvom sluaju koliinu informacija izraavamo u jedinici bit, a u drugom sluaju u jedinici hartley koje se linearno transformiraju jedna u drugu pomou formule:1 bit = 1 / log10 2 hartley 1 bit = 3,322 hartley

Matematiki gledajui, dilema koju od dviju jedinica koristiti za izraavanje koliine informacija je suvina i ekvivalentna je dilemi da li udaljenost izraavati metrima ili centimetrima ili teinu u kilogramima ili gramima.Postupak izraunavanja kontingencijske neodreenosti moe se u cijelosti provesti putem formula sa dekadskim logaritmima putem dvije ranije spomenute metode: (a) pomou ukupne i maksimalne prosjene koliine informacije i (b) pomou ekvivokacije ili ambigviteta. Nakon toga, moe se izvriti transformacija dobivenih rezultata na skalu bita.

3.3. Informacijska analiza ovjekovih osjetnih mogunosti i ogranienja

3.3.1. Informacijska analiza apsolutne diskriminativne osjetljivostiJedno od predmeta informacijske analize ovjekovih mogunosti i ogranienja prijema i prerade informacija koja je analiza imala zamah 50-ih godina je informacijska analiza sposobnosti apsolutne osjetne diskriminacije podraaja odn. apsolutne diskriminativne ili diferencijalne osjetljivosti.Ta analiza zapoinje empirijskim nalazom da se prosjena koliina prenesene informacije sa poveanjem koliine ulazne informacije poveava linearno do neke granice. Na primjer, ispitanik 4 do 5 tonova razliite frekvencije (visine) obino dobro razlkuje. Dodavanjem 6og tona javlja se manji broj greaka, a to vie tonova dodajemo, koliina prenesene informacije vie ne raste linearno i asimptotski se pribliava odn. ustaljuje na nekoj vrijednosti. (slika 11.).

potpuni prijenosrealni - eksperimentalni prijenosT : prosjena koliina prenesene informacije bit

TMAX = kapacitet kanala

HX = prosjena koliina informacije na ulazu bit

Slika 11.: Odnos prosjene koliine ulaznih informacija i prosjene koliine prenesenih informacija.

Maksimalna prosjena koliina prenesene informacije odn. maksimalna kontingencijska neodreenost kod apsolutnih sudova se interpretira kao sposobnost apsolutne diskriminacije ispitanika: uz dobiveni TMAX, ispitanik apsolutno razlikuje 2T kategorija nekog atributa podraaja, najee intenziteta. U ovom kontekstu TMAX dobiva ime perceptivna iskoristivost mozga, propusna sposobnost mozga, gornja granica sposobnosti (tonosti) apsolutne diskriminacije podraaja, gornja granica sposobnosti (tonosti) apsolutne identifikacije podraaja, ali se najvie koristi naziv kapacitet kanala. Informacijskom analizom apsolutnih sudova utvrene su prosjene mogunosti osjetne diskriminacije ovjeka, koje ovise o osjetnom modalitetu u kojem se vri podraivanje i o dimenziji podraaja, prema tablici 7.:

Tablica 7.: Prosjene mogunosti osjetne diskriminacije ovjekaOSJETNI MODALITETDIMENZIJA PODRAAJAKAPACITET KANALA bit2T*,zaokrueno

osjetilo vidajednodimenzionalni podraaji

svjetlina1,7 - 2,33 - 5

boja (dominantna valna duina)3,1 9

duina ravne linije2,6 - 3,07 - 8

poloaj toke na ravnoj liniji (kazaljke na linearnoj skali)3,1 9

veliina kvadrata2,3 5

osjetilo sluha intenzitet (jaina) tona2,6 6

visina (frekvencija) tona2,3 5

kona osjetila intenzitet (amplituda) vibracije2,04

intenzitet (napon) elektrine struje1,7 3

okusna osjetila slano1,9 4

slatko1,7 3

viedimenzionalni podraaji

osjetilo vida kombinacija boje i svjetline3,5 - 3,911 - 15

kombinacija svjetline, boje i veliine4,1 17

poloaj toke na kvadratu4,5 23

osjetilo sluha kombinacija intenziteta, visine, estine prekidanja, odnosa prekida i pauze, ukupnog trajanja, prostorne lokacije7,2 150

* = diskriminativna osjetljivost: broj razliitih kategorija odn. razina podraaja koje ovjek moe s uspjehom razlikovati

U tablici se moe uoiti da se kod jednodimenzionalnih podraaja broj razliitih kategorija podraaja koje ispitanici razlikuju odn. sposobnost njihove apsloutne diskriminacije kree izmeu 3 odn. 5 i 9, to se izraava izrazom 7 2 kategorija podraaja. Izraena u jedinicama za koliinu informacije, sposobnost diskriminacije jednodimenzionalnih podraaja se kree od 2 do 3 bita, preciznije od 1,7 do 3,1 bita, ili prosjeno 2,36 bita.Kod viedimenzionalnih podraaja sposobnost diskriminacije na apsolutnoj razini je vea. Izraena u jedinicama za koliinu informacije, sposobnost diskriminacije viedimenzionalnih podraaja se kree od 3,5 bita navie. Dodavanjem novih dimenzija podraaju dolazi do poveanja kapaciteta kanala ali pritom treba imati u vidu da:(1) dodavanjem vie novih dimenzija podraaju ne dolazi do zbrajanja kapaciteta kanala pojedinanih dimenzija podraaja. Na primjer, ako se svjetlosni podraaji razlikuju samo po valnoj duini (boji) prosjean ovjek razlikuje 9 boja (T = 3,1), a ako se podraaji razlikuju i po intenzitetu (svjetlini, T = 1,7 - 2,3), onda moe razlikovati i do 15 boja (T = 3,9 3,1 + 2,3),(2) dodavanjem povrinske dimenzije podraaju ne dolazi do podvostruavanja kapaciteta kanala: na primjer, kada umjesto poloaja toke na ravnoj liniji (T = 3,1) percipiramo poloaj toke na kvadratu ne dolazi do podvostruavanja kapaciteta kanala na T = 6,2.

Navedeno ima slijedeu praktinu implikaciju: elimo li razlikovati veliku koliinu objekata iz nae okoline, onda pri njihovoj percepciji trebamo koristiti istovremeno vie senzornih kanala, a unutar pojedinog senzornog kanala vie dimenzija u kojima variraju podraaji. Primjerice, elimo li uspjeno razlikovati veliki broj lica razliitih osoba, trebamo percipirati vidom njihovo lice, a sluhom njihov govor. U sklopu vidne percepcije lica trebamo percipirati boju lica i veliinu lica, a u sklopu govora njegovu glasnou, dubinu, akcent, popratne umove. Diskriminacija podraaja na apsolutnoj osnovi je mizerna ak i kada se radi o diskriminaciji unutar vie dimenzija istog osjetnog modaliteta. Nasuprot tome sposobnost relativne ili usporedne diskriminacije je neusporedivo vea od sposobnosti apsolutne diskriminacije. Na primjer, ovjek relativno moe razlikovati preko 100 000 razliitih nijansi boje, a apsolutno svega 9. No, za kodiranje informacija odn. za pridavanje odreenog znaenja podraajima je vanija sposobnost apsolutne diskriminacije od sposobnosti relativne diskriminacije.Budui da kapacitet nae radne memorije iznosi oko 3 bita, to znai da moemo odjednom zapamtiti 7 do 8 razliitih estica informacije, postavlja se pitanje je li kapacitet kanala ogranien kapacitetom radne memorije.

3.3.2. Informacijska analiza vremena izborne reakcijeDrugo podruje informacijske analize ovjekovih mogunosti i ogranienja je informacijska analiza vremena izborne reakcije s obzirom na broj alternativa na koje ispitanik u zadatku mora reagirati.Informacijska analiza vremena reakcije se, dakle ne bavi jednostavnom senzo-motornom reakcijom, nego izbornom reakcijom, kada se ispitaniku zadaje jedan od vie moguih podraaja, i od njega se trai reakcija specifina za taj podraaj. Na primjer, ispitaniku se zadaju svjetlosni podraaji crvene, ute, zelene i plave boje na koje on treba odgovoriti lijevom rukom, desnom rukom, lijevom nogom i desnom nogom.Informacijsku analizu vremena izborne reakcije s obzirom na broj alternativa na koje ispitanik u zadatku mora reagirati proveo je MERKEL ve 1885., ispitujui kako prosjeno vrijeme izborne reakcije varira u odnosu na broj izbornih alternativa (broj alternativnih podraaja izmeu kojih vriti izbor) u zadatku izbornog reagiranja. Dobio je zakrivljeni-konveksni odnos dviju varijabli u linearnim koordinatama (slika 12a.).

prosjenoVR ms

600 -600 -prosjenoVR ms

400 -400 -

200 -200 -

03211051

Nlog2 (N + 1)

(b)(a)

Slika 12.: Ekvivalentni nalazi (a) MERKELa (1885) i (b) HICKa (1952). N = broj alternativa.

HICK je (1952) replicirao Merkelovo istraivanje ali je koristei umjesto linearne skale na x-osi logaritamsku skalu odn. transformirajui broj alternativa u koliinu informacija dobio linearni odnos (slika 12b.). Najbolji pravac (pravac najboljeg pristajanja) Hick je dobio kada je linearnu skalu na x-osi transformirao u logaritamsku putem formule x = log2 (N +1). Navedeno autor tumai na slijedei nain: budui da u situaciji izbornog reagiranja ispitanikov zadatak nije samo da utvrdi koji se signal od N moguih pojavio, nego treba ustanoviti i da li se signal uope pojavio zato to intersignalni interval varira, potrebno je dodati +1 upravo zbog vremenske neizvjesnosti uslijed varirajueg intersignalnog intervala. Pokazalo se da u zadacima gdje ne varira intersignalni interval odn. u kojima nema vremenske neizvjesnosti taj dodatak nije potreban.

HYMAN je (1953) ponovio i proirio Hickov eksperiment tako da je koliinu informacija varirao na tri naina: promjenom broja izbornih alternativa (replikacija Hickovog eksperimenta), promjenom relativne frekvencije odn. vjerojatnosti pojavljivanja pojedinih signala i promjenom sekvencijalne ovisnosti pojedinih signala variranjem pravilnosti u pojavljivanju signala,nakon ega je ponovio i poopio Hickov nalaz.

Osnovni nalaz informacijske analize vremena izborne reakcije izraava HICK-HYMANov zakon (1953): prosjeno vrijeme izborne reakcije je linearno proporcionalno (rastua linearna funkcija) koliini prezentirane informacije koju ispitanik treba procesirati prilikom donoenja izborne odluke (slika 12b.). Zakon je u skladu sa laikim zapaanjem da je ovjek u nesigurnoj-neodreenoj situaciji i pri sloenijim zadacima sporiji u reakciji.Zakon je potvren kako za podraaje koji imaju jednaku vjerojatnost javljanja, tako i za podraaje koji imaju razliitu vjerojatnost javljanja, pa se moe openito izraziti:

VR = aH + b s,gdje je:VR = prosjeno vrijeme izborne reakcije,H = koliina informacija koja je sadrana u podraajima,a i b = konstante.

Dakle, to je vea koliina informacije sadrane u podraajima odn. to je vei broj jednako vjerojatnih podraaja (alternativa) to je vrijeme izborne reakcije due. Koliina informacije sadrana u podraajima se u ovom kontekstu jo naziva informacijska teina (informacijska vrijednost) podraajne situacije ili sloenost izbornog zadatka. Iz informacijske teine zadatka se moe predvidjeti subjektivna ili psiholoka teina zadatka, jer su te dvije varijable linearno zavisne: kako raste informacijska teina, tako linearno raste i psiholoka teina zadatka, a kada je informacijska teina jednaka nuli i subjektivna teina zadatka je nulta.

Provjeravanja navedenog zakona su pokazala slijedee:(1) izborno vrijeme reakcije podlono je utjecaju treninga, nakon kojeg se ono smanjuje, bez obzira na istu koliinu informacije sadrane u podraajima,(2) linearan odnos, kakvog predvia zakon prisutan je do N = 12 podraaja, (3) na zakon djeluje podraajno-reakcijska kompatibilnost,(4) za vrlo vjerojatne podraaje je vrijeme izborne reakcije jednako vremenu jednostavne reakcije, budui da vrlo vjerojatni podraaji sadre malu koliinu informacije.

Informacijska analiza ovjekovih mogunosti i ogranienja je ukazala da je pri oblikovanju sloenih sistema ovjek-stroj potrebno voditi rauna: da je zahtijevana apsolutna diskriminacija podraaja manja od kapaciteta kanala, da je zahtijevana dinamika upravljanja strojem u skladu sa ovjekovim mogunostima motornog reagiranja odn. da se operatoru daje ona minimalno dovoljna koliina informacije koju treba preraditi prije donoenja izborne odluke koja e omoguiti dovoljno kratko vrijeme izborne reakcije.

3.4. Kodiranje informacija

3.4.1.Openito o kodiranjuU automatiziranim sistemima se izmeu ovjeka i stroja interpolira dodirna povrina (engl. interface) na kojoj se nalaze obavijetala koja prenose kodirane poruke o radu stroja operatoru i kojim ureajima stroj komunicira sa operatorom i upravljala kojim urerajima operator prenosi informacije stroju odn. komunicira sa strojem.Adekvatan prijenos kodiranih poruka operatoru putem obavijetala jedan je od najvanijih ergonomskih problema. Pri oblikovanju sustava znakova kojima se prenosi kodirana poruka treba neizostavno uzeti u obzir spoznaje iz osjetne psihologije (psihofizike) i psihologije percepcije, kako bi se dobili odgovori na brojna pitanja kao to su: kojim osjetnim kanalom emitirati kodiranu poruku?, koje informacije prenositi operatoru? (to je preteno ininjersko pitanje), koliko informacija prenositi operatoru odn. hoe li operator moi efikasno primiti sve emitirane informacije? (to je preteno ergonomsko pitanje), kako konfigurirati to vie informacija u vidnom polju operatora? i sl.I pri oblikovanju upravljala se takoer postavlja pitanje njihovog adekvatnog kodiranja kojemu je cilj olakati operatoru da lako odn. brzo i tono pronae, prepozna odn. identificira, dohvati te aktivira pravo upravljalo uz to krae vrijeme reagiranja i to manju mogunost pogreke pri izboru.Informacije o objektima, stanjima i procesima u okolini koje su potrebne za obavljanje radnih zadataka operator moe primati na dva naina:(1) neposredno (direktno), kada je preko svojih osjetila u neposrednom kontaktu sa objektom o kojem prima informacije ili u kontaktu sa pokazivalom koje u veem ili manjem stupnju odraava strukturu i dinamiku sistema, kada operator prima ikonike informacije,(2) posredno (indirektno, kodirano), preko elementa sistema koji emitiraju kodirane poruke, odn. preko obavijetala, koja se koriste: kada se treba poveati preciznost informacije, to ilustrira nalaz da ovjek nije u stanju tono procijeniti brzinu kretanja vozila kojim upravlja: male brzine kretanja vozila vozai podcjenjuju, to znai da kod malih brzina kretanja vozila (do 80 km/h) daju procjene brzine manje od stvarnih, a velike brzine kretanja vozila precjenjuju, to znai da kod velikih brzina kretanja vozila (iznad 80 km/h) daju procjene brzine vee od stvarnih, prema tablici 8.:

Tablica 8.: Usporedba stvarne i procijenjene brzine vozilaSTVARNA BRZINA km/h324880113129

PROSJEK PROCJENA BRZINA km/h244380121149

RASPON PROCJENA5-4721-6161-10097-132121-168

Zbog potrebe za preciznom informacijom o brzini vozila kojim upravljaju, vozaima je potrebno pokazivalo koje e im indirektno prenijeti informaciju o brzini kojom se kreu. kada se informacije ni ne mogu drugaije primiti nego indirektno, kada operator prima simbolike informacije.

Operator koji prima kodirane-simbolike informacije ima due vrijeme reakcije jer mu je potrebno odreeno vrijeme za transformaciju primljene simbolike informacije. Na primjer, izborno vrijeme reakcije na svjetlo odreene boje (ikoniku informaciju) je skoro tri puta krae od izbornog vremena reakcije na slovo (simboliku informaciju).

U manuelnim sistemima ovjek gotovo sve informacije potrebne za rad prima direktno, u mehaniziranim sistemima dio direktno, a dio indirektno, a u automatiziranim sistemima sve informacije prima indirektno.Svaki oblik posrednog prenoenja informacija pretpostavlja postojanje koda ili ifre, dogovorenog odn. arbitrarno odabranog ali nedvosmislenog sistema znakova i simbola i skupa pravila za kodiranje tipa znak = simbol, pomou kojeg se poruka pretvara u signal ili signal u poruku, ili openito: kojim se odreenom podraaju-znaku pridaje odreeno znaenje, kojim on postaje simbol. Taj skup pravila esto se naziva kodni sustav. Budui da je kodni sustav arbitraran, korisnici toga sustava moraju nauiti pravila za kodiranje, to e, ukoliko je kod dobro oblikovan omoguiti brz i efikasan prijenos informacija u SS. Ukoliko je kod loe oblikovan, vrlo je vjerojatna pojava nesrea na radu, posebice pri reagiranju u stresnim situacijama. Dakle, kako bi se omoguio brz i uinkovit prijenos im vee koliine informacija perceptivnim komunikacijskim kanalom ovjeka uz relativno niske kapacitete kanala ne smije se prepustiti da se informacije pri procesu percepcije kodiraju samo u ivanom sustavu, ve ih treba, po mogunosti kodirati i prije. Za kodiranje kompleksnih informacija, koriste se redovito samo tri osjetna kanala: vizualni, auditivni i taktilni. Primjerice, CHANELL (1949) je utvrdio da je 88% reakcija pilota vezano za vizualne podraaje, 20% za auditivne podraaje a 13% za kinestetike podraaje (taktilne podraaje ne spominje). Kinestetiki i njuni osjetni kanal se za kodiranje kompleksnih informacija vrlo rijetko koriste.Odluka da li emo neku poruku prezentirati i kodirati u vizualnom ili auditivnom osjetnom kanalu ovisi o osobinama poruke i uvjeta u kojima se poruka prima prema tablici 9.

Tablica 9.: Indikacije za vizuelnu i za auditivnu prezentaciju podraajaINDIKACIJE ZA VIZUELNU PREZENTACIJUINDIKACIJE ZA AUDITIVNU PREZENTACIJU

osobine poruke:

sloena jejednostavna je

duga jekratka je

povezuje se sa nekom kasnijom porukomne povezuje se sa nekom kasnijom porukom

odnosi se na prostornu lokacijuodnosi se na vremenska zbivanja

ne zahtijeva neku neodlonu akcijuzahtijeva promptnu akciju

osobine uvjeta u kojima se poruka prima:

posao dozvoljava primatelju da ostane na istom mjestu, pri emu mu je pogled uvijek usmjeren na istu povrinuposao zahtijeva od primatelja da se stalno kree uslijed ega se stalno i/ili naglo mijenjaju svjetlosni uvjeti

prijemna lokacija je previe buna

prijemna lokacija je previe svijetla, blijetea i zahtijeva adaptaciju na tamu

uvjeti su takvi, da je auditivni sustav primatelja preoptereenuvjeti su takvi, da je vizualni sustav primatelja preoptereen

Nakon to je izabran osjetni modalitet treba unutar tog modaliteta odrediti podraajnu dimenziju kojom e se vriti kodiranje:(1) unutar vizualnog osjetnog modaliteta za kodiranje slue slijedee dimenzije vizualnih podraaja odn. metode vizualnog kodiranja: intenzitet, boja, oblik, veliina, prostorna konfiguracija, frekvencija pojavljivanja, a kao poseban oblik kodiranja oblikom slui kodiranje alfanumerikim znacima,(2) unutar auditivnog osjetnog modaliteta za kodiranje slue slijedee dimenzije podraaja: intenzitet (glasnoa), frekvencija (visina), trajanje, ritam,(3) unutar taktilnog osjetnog modaliteta za kodiranje slue slijedee dimenzije podraaja: intenzitet, trajanje, lokacija.

Nema openitog odgovora na pitanje koji je sustav kodiranja bolji od ostalih, pa dizajner SS treba odabrati onaj koji najvie odgovara situaciji. Izbor osjetnog modaliteta i dimenzije podraaja pri oblikovanju koda kojim e kodom stroj poslati odreenu informaciju operatoru ovisi o slijedeim faktorima:(1) osobine informacije odn. poruke koju treba kodirati, npr. pri radarskoj navigaciji na slijepo se vrsta i veliina dolazeeg objekta kodiraju oblikom, brzina kretanja vektorom, elevacija odn. smjer iz kojeg objekt dolazi kutem dvaju pravaca (kutem izmeu okomice na horizont i pravca po kojemu se objekt kree),(2) koje kodove odn. kodne dimenzije operator ve koristi: novi kod ne smije interferirati sa postojeima, niti djelovati distraktivno to znai da se pojedni kodovi kojima se kodiraju informacije trebaju meu sobom jasno razlikovati, pa se npr. razlikuju semafori za tramvaj od semafora za ostala vozila,(3) uvjeti okoline u kojoj se vri primanje poruke: npr. u velikim i bunim pogonima telefon se oglaava bljeskajuim ili rotirajuim svjetlom,(4) zadatak kojeg operator obavlja: npr. za zadatke vizualnog pretraivanja je najbolje kodiranje bojom.

Slijedei su opi principi kodiranja: podraaji kojima se kodiraju informacije trebaju biti detektabilni, znatno iznad apsolutnog limena, a pri njihovom odreivanju treba uzeti u obzir oekivane individualne razlike kod operatora i situaciju u kojoj se dekodiranje vri, pri emu se koriste nalazi o apsolutnoj osjetljivosti ovjeka, podraaji kojima se kodiraju informacije moraju biti diskriminativni, tako da operator mora biti u stanju razlikovati definirane varijacije u relevantnom podraaju, pri emu se koriste nalazi o diferencijalnoj osjetljivosti ovjeka, kodovi moraju biti kompatibilni sa simbolikim asocijacijama veine ljudi koje oni stiu tokom svog ivota te sa stereotipnim reakcijama, kodovi moraju biti standardizirani i usklaeni sa postojeim, pa tako npr. prometni znaci trebaju biti jednaki u prometu i industriji, pa se isti kod sa lakoom dekodira u objim sitruacijama, poeljno je da kodovi budu (a) viedimenzionalni unutar istog osjetnog modaliteta ili (b) redundantni koristei dva ili vie osjetna modaliteta, kao to npr. (a) voza tramvaja koristi i tramvajski i obini semafor ili (b) signal za pregrijavanje motora u automobilu trebao bi se davati ne samo putem vizualnog signala, paljenjem sijalice, ve i putem jasnog i prodornog auditivnog signala, budui da se paljenje sijalice lako previdi, naroito po danu , to je est sluaj kod poetnika u vonji koji su toliko koncentrirani na stanje na cesti da postaju gotovo slijepi za informacije koje trebaju primati u vozilu; pritom kodovi moraju biti kompatibilni jer unutar ili meumodalitetno nekompatibilni kodovi produuju vrijeme dekodiranja a u kriznim situacijama mogu navesti na pogrenu reakciju, kodove treba strukturirati prema odreenim jasnim pravilima, kako bi se pogreke odn. odstupanja od pravila mogli idetificirati im lake, svaki kodni sistem treba kreirati odn. projektirati tako da je vjerojatnost nastanka pogreke minimalna, a vjerojatnost detekcije pojave pogreke maksimalna, budui da su pogreke neizbjene; navedeno se postie ugraivanjem sistema za otkrivanje pogreaka odn. za otkrivanje odstupanja od pravila kodiranja,sa osnovnim ciljem da se opera