TentamenTests bij de 2e druk van Human Factors in Simple and Complex Systems - Proctor & van Zandt

Inleiding tot Human Factors in Simple and Complex Systems - TentamenTest 1 (2)

Vragen

1. Wat is het verschil tussen mensen die werkzaam zijn onder ‘human performance’ en mensen die werkzaam zijn onder ‘human factors’?

2. Leg de overeenkomsten en verschillen uit tussen de mens en computer in een ‘human-computer system’.

3. Benoem de drie contributies die Taylor (1911/1967) maakte aan de verbetering van de productiviteit op de werkvloer.

Antwoordindicatie

1. Onderzoekers die werkzaam zijn onder ‘human performance’ zijn geïnteresseerd in het karakteriseren van de processen binnen de menselijke component van een systeem. Ze zijn dus alleen geïnteresseerd in het opdelen van het gedrag van mensen in subsystemen. Specialisten in ‘human factors’ zijn betrokken bij het ontwerpen van mens-machine interfaces om zo de verwezenlijking van het doel van een systeem te optimaliseren. Ze zijn dus geïnteresseerd in de interactie tussen de menselijke component en de machine component van een systeem.
2. Beide hebben subsystemen die verantwoordelijk zijn voor input, verwerking en output. De mens krijgt voornamelijk zijn input door het visuele systeem en de computer krijgt input via een keyboard en andere apparaten. Het centrale verwerkingsunit van de computer (machine operaties) is analoog aan de cognitieve capaciteiten van het menselijke brein.
3. De mens produceert output via fysieke reacties, zoals het drukken op een knopje, terwijl de computer output presenteert op een display scherm:

• Taak analyse. Hiermee werden de componenten van een taak bepaald. Een techniek die valt onder taak analyse is ‘time-and-motion study’.

• Pay for performance. Hierbij is de compensatie die een werknemer krijgt afhankelijk van de hoeveelheid delen die hij voltooid heeft.

• Personeelsselectie. Hierbij wordt de persoon uitgekozen die het beste bij een taak past.

Welke menselijke fouten zijn in systemen te vinden? - TentamenTest 3 (2)

Vragen

1. Benoem een aantal implicaties die belangrijk zijn voor het evalueren van menselijke betrouwbaarheid en fouten.

2. Er bestaan 2 verschillende soorten systemen. Beschrijf deze systemen en geef van elk systeem een voorbeeld.

3. Meister (1989) identificeerde een aantal variabelen van eigenschapen van een systeem die voor een deel bepalen wat voor eisen een operator nodig heeft om een systeem efficiënt te kunnen bedienen. Deze variabelen kunnen onderscheiden worden in twee types. Beschrijf deze twee types.

4. Gebreken aan het design van een systeem vallen in drie groepen. Welke groepen zijn dit?

5. Er bestaan verschillende standpunten over wat menselijke fouten veroorzaakt. Beschrijf twee van de vijf standpunten die bestaan.

6. Het is handig om verschillende soorten menselijke fouten te categoriseren aan de hand van een taxonomie. Beschrijf de taxonomieën van actie, mislukking, verwerking en intentie.

Antwoordindicatie

• Menselijke prestatie moet bestudeerd wordt in relatie tot het systeem dat werkt in een operationele omgeving.
• Een systeem wordt ontwikkeld om een doel te bereiken. Als dit doel niet bereikt wordt, heeft het systeem gefaald. Evaluatie van alle aspecten van een systeem moeten dus in relatie tot de doelen van het systeem geëvalueerd worden.
• Een systeem kan opgebroken worden in kleinere subsystemen. Een mens-machine systeem kan opgebroken worden in mens en machine subsystemen die verder opgebroken worden.
• De input en output van elk systeem in subsystemen kan geïdentificeerd worden.
• De componenten van een systeem zijn zo georganiseerd en gestructureerd zodat ze een doel kunnen bereiken. Het hele systeem heeft dus eigenschappen die voorkomen uit de som van zijn onderdelen.
• Tekortkomingen in de prestatie van een systeem kunnen toegeschreven worden aan gebreken aan componenten van het systeem.
• Een systeem opereert in een omgeving. Deze omgeving kan invloed hebben op hoe een systeem functioneert.

• Mission-oriented systemen. Deze systemen zijn ondergeschikt aan de behoeften van het personeel die het doel van de missie proberen te bereiken. Voorbeelden zijn wapen en transport systemen die worden gebruikt in het leger.
• Service-oriented systemen. Deze systemen “verzorgen” het personeel of gebruikers. Voorbeelden zijn supermarkten en kantoren.

• Fysieke systeem variabelen. Een fysiek systeem onderscheidt zich door zijn organisatie en complexiteit. Hieronder vallen o.a. de variabelen: hoeveelheid subsystemen, taken en functies die uitgevoerd worden door het systeem, hoeveelheid doelen en soort output.
• Operator variabelen. Hier valt de geschiktheid en opleidingsniveau van de operator onder. Variabelen zijn o.a.: hoeveelheid ervaring en vaardigheden, motivatie, stress en grootte van een team.

• Taak complexiteit. Dit kan een probleem worden als de eisen van een taak de capaciteiten van een mens overschrijden.
• Error-likely situaties. Een situatie waarin mensen vatbaar zijn voor het maken van fouten.
• Individuele verschillen. De attributen van een persoon kunnen bepalen hoe goed iemand een taak kan uitvoeren.

• Menselijke fouten kunnen herleid worden tot gebreken in het ontwerp van het systeem.
• Fouten kunnen ontstaan vanuit de cognitieve processen die nodig zijn om een taak uit te voeren. In de hersenen wordt informatie verwerkt via een serie aan stadia, van perceptie naar verwerking naar controle over een actie. Fouten ontstaan wanneer een van deze processen een foute output produceert.
• Fouten kunnen toegeschreven worden aan onderliggende fysiologische condities. Moeheid en stress kunnen de prestatie negatief beïnvloeden.
• Psychosociaal kunnen fouten ontstaan wanneer de communicatie tussen leden van de groep misloopt.
• Organisatorisch kunnen medewerkers fouten wanneer hun manager of supervisor taken niet goed uitvoert.

• Actie classificatie: sommige fouten kunnen toegeschreven worden aan een actie of gebrek aan actie van een operator. Hierbij kunnen error of omission en error commision onderscheiden worden.
• Mislukking classificatie. Een fout kan leiden tot het falen van een systeem. Hierbij kunnen herstelbare en niet-herstelbare fouten onderscheiden worden. Systeem fouten die door de mens veroorzaakt owrden kunnen ontstaan door fouten in de bediening, ontwerp, montage of installatie/onderhoud.
• Verwerkingsclassificatie. Fouten kunnen gelokaliseerd worden binnen het menselijke informatie verwerkingssysteem. Hierin bestaat een onderscheid tussen input, mediatie, output en communicatie fouten.
• Intentionele classificatie. Fouten kunnen geclassificeerd worden als slips of vergissingen, naargelang iemand een actie uitvoerde die wel of niet bedoeld was. Lapses kunnen hierbij ook onderscheiden worden.

Welke aspecten spelen een rol in de visuele waarneming van de mens? - TentamentTest 5 (2)

Vragen

1. Waarom is het vermoeiend om tekst op een computerscherm te lezen?

2. Hoe komt het dat we het bijna nooit merken als een beeld in de blinde vlek van het oog valt?

3. Beschrijf het verschil tussen het parvocellulair en het magnocellulair systeem.

4. Waarom heeft het staafjes systeem een lagere acuity en een hogere sensitiviteit dan het kegeltjes systeem?

5. Hoe komt het dat licht dat valt in de periferie van de retina feller lijkt dan licht dat valt op de fovea?

6. De donker-adaptatie functie toont de sensitiviteit voor licht als functie van tijd in het donker. Hoe komt het dat er een klik zit in deze functie?

7. Beschrijf wat de Purkinje shift inhoudt.

8. Wat is het verschil tussen brightness en lightness?

Antwoordindicatie

1. Tekst afgebeeld op een computerscherm is scherp in het midden maar heeft wazige randen, omdat het licht naar de randen van een afbeelding op het scherm vervaagt. Het oog ontvangt dus scherpe én wazige signalen en dit zorgt ervoor dat de accommodatiestaat van het oog verschuift naar de ‘dark focus’. Wanneer er voor een langere tijd een tekst op een beeldscherm wordt gelezen, moeten de ogen continue werken om de tekst in focus te houden (en dus van de dark focus af te wijken). Dit continue corrigeren van de dark focus kan zeer vermoeiend zijn.

2. Ten eerste zal het gebied van de afbeelding die in de blinde vlek van het ene oog valt, op een ander gebied van de retina van het andere oog vallen die wel receptoren bevat. Ten tweede zorgt het perceptuele systeem ervoor dat missende informatie opgevuld wordt, zodat altijd een continu beeld waargenomen wordt.

3. Het parvocellulair systeem is belangrijk voor de perceptie van patronen en vormen terwijl het magnocellulair systeem belangrijk is voor de perceptie van beweging en verandering. Het parvocellulair systeem bevat cellen die kleine cellichamen hebben (p cellen). De cellen vuren constant in de aanwezigheid van een licht stimulus en zijn geconcentreerd rondom de fovea. Ze zijn sensitief voor kleur, hebben een lage overdrachtssnelheid, hebben een hoge spatiële resolutie maar een lage temporale resolutie. Het magnocellulair systeem bevat cellen met grote cellichamen hebben (m cellen). Ze reageren kort in reactie op licht stimuli en zijn gelijk verspreid over de retina. Ze zijn niet sensitief voor kleur, hebben een hoge overdrachtssnelheid, hebben een lage spatiële resolutie en een hoge temporale resolutie (zijn sensitief voor beweging).

4. Hoe minder receptoren convergeren tot een zenuwcel hoe hoger de acuity. Veel meer staafjes convergeren met elkaar tot een zenuwcel dan kegeltjes en hierdoor hebben ze een lagere acuity. Hoe meer receptoren convergeren tot een zenuwcel hoe hoger de sensitiviteit. Elke keer als een receptor in aanraking komt met een photon, zal de zenuwcel hierop reageren. Omdat bij de staafjes de receptoren veel meer convergeren, zullen de zenuwcel van het staafjes systeem veel sneller reageren op licht dan het kegeltjes systeem en zijn ze dus sensitiever.

5. Vele staafjes convergeren op één enkele zenuwcel en hierdoor zijn staafjes beter in het detecteren van kleine hoeveelheden licht dan kegeltjes. De periferie van de retina bevat meer staafjes dan kegeltjes en hierdoor lijkt licht dat gepresenteerd wordt in de periferie van het gezichtsveld feller.

6. Wanneer je het donker betreedt zijn veel van je receptoren ‘gebleekt’ (zowel de staafjes als de kegeltjes). Ze hebben fotonen geabsorbeerd uit de belichte omgeving waar je vandaan kwam en ze moeten nog nieuw fotopigment aanmaken. Kegeltjes maken het snelst nieuw fotopigment aan, en dit resulteert in de eerste verbetering van het zicht. De lijn in de grafiek hiernaast die als eerste afbuigt is de sensitiviteit van de kegeltjes. Na 3 minuten zijn de kegeltjes klaar met het aanmaken van hun pigment, maar kegeltjes zijn niet echt goed voor het zien in het donker (hiervoor heb je de staafjes nodig). Om het zicht te verbeteren, moeten de staafjes mee gaan helpen. Het duurt echter 8 minuten voordat de staafjes genoeg fotopigment aangemaakt hebben en de activiteit van de kegeltjes over kunnen nemen. De onderste lijn in de grafiek is dus de sensitiviteit van de staafjes en de knik in de functie wordt veroorzaakt omdat het langer duurt voor de staafjes om fotopigment aan te maken dan de kegeltjes.

7. De Purkinje shift ontstaat door een verschil in piek sensitiviteit tussen staafjes en kegeltjes. Staafjes zijn sensitiever voor korte golflengtes en kegeltjes voor lange golflengtes. Het Purkinje effect is duidelijk zichtbaar tijdens de schemering. Overdag lijken rode en gele objecten feller dan groene en blauwe objecten. Echter wanneer het donker wordt en het staafjes systeem overneemt lijken blauwe en groene objecten feller dan rode en gele objecten.

8. Brightness is het perceptuele attribuut dat geassocieerd wordt met de algemene licht intensiteit. Lichtness refereert naar het perceptuele attribuut dat geassocieerd wordt met reflectie. Lichtness beschrijft hoe donker of licht een object lijkt op een schaal van zwart tot wit.

Hoe neemt de mens objecten waar? - TentamenTest 6 (2)

Vragen

1. Beschrijf de principes die ervoor zorgen dat je een figuur van een achtergrond kan onderscheiden.

2. Beschrijf 3 verschillende Gestalt groepeer principes.

3. Wat zijn de twee verschillende occulomotorische diepte aanwijzigingen? Op welke afstanden zijn deze twee aanwijzingen bruikbaar?

4. Beschrijf wat monoculaire visuele diepte aanwijzingen inhouden. Geef hierbij 4 voorbeelden.

5. Beschrijf de werking van een stereoscoop.

6. Hoe werkt de Ponzo illusie (zie figuur 2)?

7. Welke twee aparte systemen zorgen voor de perceptie van beweging?

Antwoordindicatie

• Een volledig omgeven gebied wordt waargenomen als figuur terwijl het gebied dat omringend is gezien wordt als de achtergrond.
• Een symmetrisch gebied wordt eerder gezien als figuur dan een asymmetrisch gebied.
• Bolle contouren worden gezien als figuur in de aanwezigheid van holle contouren.
• Een horizontaal of vertikaal gebied wordt als figuur gezien als er ook gebieden zijn die niet horizontaal of vertikaal zijn.
• Een gebied dat meer contrast heeft met de rest van zijn omgeving wordt eerder gezien als een figuur.
• Een gebied dat minder ruimte inneemt wordt eerder gezien als figuur.

2. Drie van de volgende:

• Principe van nabijheid waarbij elementen die dichtbij elkaar liggen, waargenomen worden als groep.
• Principe van gelijkheid waarbij elementen die op elkaar lijken, waargenomen worden als groep.
• Principe van closure waarbij onderbroken lijnen waargenomen worden als complete vormen.
• Principe van continuïteit waarbij punten die verbonden lijken te zijn in een lijn, waargenomen worden als groep.
• Principe van common fact waarbij elementen die in dezelfde richting op dezelfde snelheid bewegen, waargenomen worden als groep.

3. Accommodatie is de hoeveelheid automatische aanpassing van de lens om ervoor te zorgen dat het beeld op de retina in focus blijft. Accommodatie varieert alleen voor stimuli met een afstand tussen de 20 cm en 3 m. Convergentie is de mate waarin de ogen naar binnen zijn gedraaid om een object in focus te houden. Convergentie varieert voor stimuli tot een afstand van 6 m.
4. Monoculaire diepte aanwijzingen zijn aanwijzingen voor diepte die gezien kunnen worden met een oog. Een aantal voorbeelden zijn:

• Interpositie. Objecten die dichterbij liggen blokkeren het zicht op verder gelegen objecten.
• Bekende grootte. Je weet ongeveer hoe groot objecten normaal zijn. Door te kijken naar de grootte die je waarneemt, kun je dus voorspellen hoe ver een object van je verwijderd is.
• Retinale grootte. Dit beschrijft het gebied van de retina dat gebruikt wordt voor het beeld van het object. Deze aanwijzing hangt af van de visuele hoek.
• Lineaire perspectief. Parallelle lijnen lijken te convergeren in een punt in de diepte.
• Aerial perspectief. Hoe verder een object is, hoe blauwer en waziger het lijkt.
• Textuur gradiënten. Hoe verder weg een textuur ligt, hoe kleiner en hoe groter de dichtheid wordt.
• Contrast met de achtergrond. Een object met meer contrast met de achtergrond lijkt dichter bij te zijn.
• Schaduw. De locatie van een schaduw kan bepalen of object of verder naar achteren of naar voren is.
• Motion parallax. Wanneer je beweegt lijken objecten dichterbij sneller te bewegen dan objecten verder weg.

5. Een stereoscoop imiteert de binoculaire dispariteit om zo een gevoel van diepte te genereren. Met een camera worden twee foto’s vanuit net een andere hoek genomen, zodat dit correspondeert met de afstand tussen de ogen. Vervolgens krijgt elk ook een van deze twee foto’s aangeboden. Door het proces van fusie zie je de twee foto’s als één afbeelding met diepte.
6. Het belangrijkste kenmerk van deze illusie zijn de twee verticale lijnen die samen lijken te komen aan de bovenkant van de afbeelding. Dit suggereert dat er diepte in de afbeelding zit vanwege het lineaire perspectief. De horizontale lijn die hoger ligt, lijkt hierdoor verder weg te liggen dan de lijn die lager is afgebeeld. Het retinale beeld van de twee horizontale lijnen is precies hetzelfde. Omdat de bovenste lijn verder weg lijkt, moet deze dus wel langer zijn dan de onderste. Hierdoor wordt de bovenste lijn ook als langer waargenomen.
7. Het beeld-retina systeem reageert op verandering in positie van het beeld op de retina. Het oog-hoofd systeem kijkt naar de bewegingen van de ogen en het hoofd. Een verandering in de positie van het beeld op de retina hoeft niet te duiden op de beweging van het object, deze verandering kan namelijk ook ontstaan door bewegingen van het oog of het oog. Het oog-hoofd systeem maakt dus het verschil tussen de bewegingen van de observeerder en bewegingen van objecten in de wereld. Deze bewegingen kunnen van elkaar afgetrokken worden om te bepalen of er echte beweging waargenomen wordt.

Welke aspecten spelen een rol in de auditieve waarneming van de mens? - TentamenTest 7 (2)

Vragen

1. Wat is het akoestische reflex? Hoe komt het dat het akoestische reflex geen bescherming biedt voor hele korte harde geluiden, zoals de shot van een geweer?

2. Beschrijf het verschil in functie tussen de binnenste en de buitenste haarcellen.

3. De waargenomen luidheid van een toon kan beïnvloed worden door zijn frequentie. Beschrijf twee conclusies die je kunt trekken uit equal-loudness contours.

4. Noem 2 variabelen, anders dan frequentie, die toonhoogte kunnen beïnvloeden.

5. Beschrijf 3 Gestalt groepeer principes die van toepassing kunnen zijn op geluiden.

6. Waarom is het moeilijk om geluiden vertikaal te lokaliseren?

Antwoordindicatie

1. Bij het akoestische reflex worden spiertjes in het oor aangespannen zodat het trommelvlies en de gehoorbeentjes zich niet goed kunnen bewegen. Hierdoor worden geluidssignalen tijdelijk niet goed overgebracht naar binnen en is het binnenoor beschermt tegen mogelijk schadelijke geluiden. Het duurt even voordat de gehoorbeentjes gestabiliseerd zijn, ong. 20 sec. In deze tijd kan het korte harde geluid al schade hebben aangebracht.

2. De binnenste haarcellen leveren gedetailleerde informatie over auditieve stimuli. De buitenste haarcellen werken als een soort feedback systeem. Ze kunnen ervoor zorgen dat het basilair membraan beweegt, zodat de sensitiviteit van de binnenste haarcellen verhoogd wordt voor bepaalde stimuli. Door de feedback van de buitenste haarcellen, zijn de binnenste haarcellen beter in het detecteren van verschillen tussen geluiden.

3. Twee van de onderstaande mogelijkheden:

• Om geluiden even hard te laten klinken, moeten tonen met verschillende frequenties aangepast worden zodat ze verschillende intensiteitniveaus hebben.

• Tonen tussen de 3 – 4 kHz zijn het makkelijkst te detecteren. Deze hoeven niet zo’n hoge intensiteit te hebben als andere tonen om net zo luid te klinken.

• Tonen met een lage frequentie onder de 200 Hz zijn het moeilijkst te detecteren.

• Verschillen in luidheid tussen frequenties verdwijnen wanneer de intensiteit flink verhoogd wordt.

• Intensiteit. Onder 3 kHz neemt toonhoogte af wanneer de intensiteit toeneemt, maar boven de 3 Hz neemt de toonhoogte juist toe.

• Duur. Tonen die korter dan 10 ms duren klinken als een ‘click’. Het is makkelijker om toonhoogtes te onderscheiden wanneer ze langer duren (langer dan 250 ms).

• Nabijheid. Tonen die kort achter elkaar worden aangeboden, worden waargenomen als bij elkaar te horen.

• Gelijkheid. Tonen met een vergelijkbare toonhoogte, worden waargenomen als bij elkaar te horen.

• Continuïteit. Wanneer een toon wordt onderbroken door white noise, vult het auditorisch systeem deze onderbreking in met de toon, zodat een continue signaal waargenomen wordt.

6. Verticale geluidslokalisatie kan niet gebaseerd worden op interaurale verschillen (verschillen in tijd of intensiteit tussen de oren). De oren ontvangen namelijk dezelfde signalen van stimuli die zich op verschillende hoogtes bevinden. De torso, het hoofd en de oorschelp modificeren allen het geluid van een akoestisch signaal, waardoor complexe spectrale aanwijzingen ontstaan die informatie geven over de verticale locatie. Deze aanwijzingen zijn echter lang niet zo sterk als interaurale verschil aanwijzigen. Het inschatten van de afstand van geluiden verticaal is dus moeilijk.

Wat zijn auditieve signalen? - TentamenTest 8 (2)

Vragen

1. Benoem 3 richtlijnen die gebruikt kunnen worden om te bepalen hoe een auditief signaal optimaal wordt gedetecteerd.

2. Benoem 3 methodes die ervoor zorgen dat spraak signalen minder gemaskeerd worden door achtergrondruis.

Antwoordindicatie

1. Drie van de volgende:

• De intensiteit van het signaal moet tenminste 6-10 dB boven de gemaskeerde drempelwaarde liggen. Wanneer er snel op het signaal gereageerd moet worden, moet de intensiteit zelfs hoger liggen.

• De fundamentele frequentie moet tussen de 150 en 1000 Hz liggen, omdat tonen met een lage frequentie minder gevoelig zijn voor maskeren.

• Het signaal moet tenminste drie andere harmonische frequenties hebben, waarbij signalen die harmonisch regelmatig beter zijn dan signalen die niet harmonisch regelmatig zijn. De eersten worden namelijk constanter waargenomen.

• De minimale duur voor een signaal moet 100 ms zijn. Ze moeten daarnaast ook geleidelijke onsets en offsets hebben.

• Temporale codering is ook belangrijk voor het overbrengen van een signaal. Snel onderbroken signalen brengen een boodschap over met een hoge prioriteit en langzaam onderbroken signalen met een lagere prioriteit.

• Urgentie wordt overgebracht met een hoge frequentie, hoge intensiteit en korte intervallen tussen pulsen.

• Soms is het beter om auditieve iconen te gebruiken omdat ze makkelijker te identificeren zijn.

2. Drie van de volgende:

• Het vergroten van de woordenvloed

• Het verhogen van het spraak niveau in relatie tot het ruis niveau.

• Zorgen dat de spraaksignalen uitgesproken worden met een gemiddelde vocale kracht. Spraak met een lage intensiteit kan verloren gaan in de achtergrondruis en spraak met een te hoge intensiteit is minder begrijpbaar.

• Zorg dat de amplitude van de geluidsgolf maximaal is, en stel alle andere waarden bij die deze maximale waarde overschrijden.

• Zorg ervoor dat zoveel mogelijk achtergrondruis bij de microfoon vermeden wordt. Dit kan door gebruik te maken van een speciale microfoon.

• Lever een intra-aurale aanwijziging door verschillende auditieve signalen aan te bieden aan de twee oren.

• Gebruik oordopjes wanneer achtergrondruis niveaus te hoog worden.

Op welke wijze heeft aandacht invloed op de prestaties van de mens? - TentamenTest 9 (2)

Vragen

1. Beschrijf het verschil tussen de bottleneck, resource en executive control modellen van aandacht.

2. Wat is een POC curve? Er zijn een aantal dingen die afgeleid kunnen worden uit deze curve. Leg de termen ‘independence point’, ‘performance efficiency’, en ‘cost of concurrence’ uit.

3. Er zijn vele factoren die de afname van alertheid in sensitiviteit beïnvloeden. Benoem 2 van deze factoren.

4. Vanuit welk model van aandacht komt het concept van de mentale werklast?

5. Benoem 3 criteria waaraan een techniek om de werklast te bepalen moet voldoen.

6. Er bestaan veel verschillende psychofysiologische meetmethoden om werklast te meten. Deze meetmethoden vallen over het algemeen in twee categorieën. Wat zijn deze twee categorieën? Geef bij elke categorie een voorbeeld van een techniek die vaak gebruikt wordt.

7. Subjectieve beoordelingstechnieken kunnen gebruikt worden om te bepalen hoe operators taken zelf beoordelen. Deze manier van meten heeft echter een aantal beperkingen. Noem een van deze beperkingen.

8. Wat is het verschil tussen analytische en empirische technieken om mentale werklast te bepalen?

Antwoordindicatie

1. Bottleneck modellen beschrijven de gelimiteerde capaciteit die we hebben voor het verwerken van informatie. In de informatieverwerkingsequentie bestaat er een stadium waarin de hoeveelheid informatie waar aandacht aan gegeven kan worden gelimiteerd is. De informatie wordt dus gelimiteerd doorgegeven in de verwerkingssequentie. Dit selectiestadium kan vroeg (voor het identificatiestadium) of laat (na het identificatiestadium) voorkomen. Resource modellen beschrijven ook de gelimiteerde capaciteit die we hebben voor het verwerken van informatie. Deze modellen beschrijven dat aandacht een gelimiteerde ‘capaciteitsbron’ heeft die verdeeld kan worden over een of meer taken. Het unitary-resource model beschrijft hoe mensen hun aandacht kunnen verdelen over taken en het multiple-resource model beschrijft waarom de prestatie op meerdere taken tegelijkertijd vaak slechter is wanneer twee taken dezelfde sensorische of motorische modaliteiten of verwerkingscodes gebruiken. Executieve controle modellen benadrukt dat, ongeacht of limieten bestaan in de centrale verwerking, een strategische coördinatie van taken een belangrijk onderdeel is voor een goede prestatie op meerdere taken tegelijkertijd. Hoe goed de prestatie is, hangt dus af van welke strategieën worden toegepast.

2. Een performance-operating characteristic (POC) curve is een curve waarop afgelezen kan worden hoe efficiënt twee taken samen uitgevoerd kunnen worden.

• Het independence point is het punt waarop geen aandachtsbeperkingen zouden bestaan wanneer de twee taken samen uitgevoerd worden.

• Performance efficiency is het verschil tussen de POC curve en het independence point. Hoe dichter de POC curve bij punt P ligt, hoe efficiënter de prestatie is.

• Cost of concurrence is het verschil in prestatie tussen wanneer een taak alleen uitgevoerd zou worden en wanneer de taak uitgevoerd wordt in een dubbeltaak terwijl alle aandacht wel gericht is op die ene taak.

3. Over het algemeen kan een afname in alertheid voorkomen worden door nauwkeurig het soort stimulus te selecteren, te bepalen welke discriminaties gemaakt moeten worden en hoe vaak kritische gebeurtenissen voorkomen. Voorbeelden van factoren zijn:

• Afname in alertheid is verschillend voor discriminatie taken die gemaakt moeten worden op basis van sensorische informatie en cognitieve informatie.

• Als een discriminatie taak informatie nodig heeft uit het geheugen, dan ontstaat er meestal een grotere afname voor cognitieve discriminaties dan voor sensorische discriminaties.

• Als een discriminatie taak geen informatie nodig heeft uit het geheugen, dan ontstaat er meestal een grotere afname voor sensitieve discriminaties dan voor cognitieve discriminaties.

• Sterkere signalen zijn makkelijker te detecteren en hierbij zal de afname in alertheid minder duidelijk zijn.

• Auditieve signalen zijn makkelijker te detecteren dan visuele signalen.

• Afname in alertheid kan voorkomen worden door regelmatig te wisselen tussen auditieve en visuele modaliteiten.

• Afname in alertheid kan gereduceerd worden door rustperiodes van 5-10 min.

• Afname in alertheid kan gereduceerd worden door financiële stimuleringsmaatregelen.

• Afname in alertheid kan gereduceerd worden door een verhoogde motivatie van de observeerder.

4. Het concept van de mentale werklast komt direct uit het ‘unitary-resource’ model van aandacht, waarin gesteld wordt dat de operator een gelimiteerde capaciteit heeft voor de informatie verwerking.

5. Drie van de volgende:

• Sensitiviteit. Een techniek moet significante verschillen in werklast die ontstaan door een taak kunnen discrimineren.

• Diagnosticiteit. Een techniek moet de hoeveelheid werklast die gelegd wordt op de verschillende capaciteiten van een operator kunnen discrimineren (bijv. perceptuele vs. Centrale verwerking vs. Motorische capaciteiten).

• Opdringerigheid. Er moet bepaald worden hoeveel de techniek zorgt voor een achteruitgang in prestatie op de primaire taak.

• Implementatie eisen. Factoren moeten bepaald worden die beïnvloeden hoe makkelijk een techniek te implementeren is.

• Acceptatie van de operator. Er moet bepaald worden in hoeverre een operator bereid is om instructies op te volgen en om een bepaalde techniek te gebruiken.

• Methoden die de algemene arousal meten. Arousal verhoogt namelijk als de mentale werklast verhoogt. Voorbeelden van technieken zijn: puppilometrie en meting van de hartslag

• Methoden die hersenactiviteit meten. Hiermee kan hersenactiviteit geassocieerd worden met specifieke processen. Voorbeelden zijn: ERPs en fMRI.

7. Een van de volgende:

• Het kan zijn dat ze niet sensitief zijn voor aspecten van de omgeving die prestatie op een taak kunnen beïnvloeden.

• Operatoren kunnen waargenomen moeilijkheid verwarren met de moeite die te moeten verlenen voor het uitvoeren van een taak.

• Vele factoren die werklast bepalen zijn niet bewust toegankelijk voor een evaluatie.

8. Analytische technieken hebben geen interactie tussen een operator met een systeem of simulator nodig om werklast te bepalen. Dit hebben empirische technieken wel nodig. Analytische technieken worden dus gebruikt om werklast in een vroeg stadium van systeemontwikkeling te bepalen en empirische technieken kunnen dit pas als een systeem al in gebruik is.

Hoe maakt de mens beslissingen? - TentamenTest 11 (2)

Vragen

1. Beschrijf wat de termen conditioneel en categorisch redeneren inhouden. Behoren deze vormen van redeneren tot inductief of deductief redeneren? Geef van beide vormen een voorbeeld.

2. Beschrijf wat deductief en inductief redeneren inhoudt. Hoe is abductief redeneren anders dan deze twee vormen?

3. Wat is het verschil tussen de normatieve en descriptieve theorieën van besluiten maken?

4. Bereken de verwachte utiliteit van de onderstaande loterijen. Van welke loterij zou jij een lot kopen?

5. Waarom passen mensen heuristieken toe als het de bron is voor veel fouten die gemaakt worden tijdens het maken van besluiten?

Antwoordindicatie

1. Conditioneel en categorisch redeneren behoren allebei tot deductief redeneren. Bij conditioneel redeneren wordt een conclusie getrokken wanneer er een conditie van een systeem wordt gegeven. Een voorbeeld is: Als het systeem zichzelf afsluit dan is er een probleem met het systeem - Het systeem sloot zichzelf af - Er is dus een probleem met het systeem. Categorisch redeneren is verschillende van conditioneel redeneren in dat ze termen gebruiken zoals: sommige, alle, geen etc. Een voorbeeld is: Alle piloten zijn mensen - Alle mensen drinken water - Hierdoor drinken alle piloten water.

2. Bij deductief redeneren wordt een conclusie getrokken uit een aantal assumpties over het probleem. Bij inductief redeneren wordt een conclusie getrokken uit bepaalde condities of feiten die relevant zijn aan het probleem. Bij abductief redeneren wordt er een nieuwe hypothese gegenereerd om een patroon van observaties het beste te verklaren. Dit is anders dan deductief redeneren omdat de hypothese niet afgeleid wordt van het fenomeen. Het is ook geen inductief redeneren omdat het geen generalisatie is van de eigenschappen die gedeeld worden door het fenomeen, maar een generalisatie van hun oorzaken.

3. Normatieve theorieën beschrijven hoe mensen de best mogelijke besluiten maken. Hierbij wordt als doel de best mogelijke uitkomst onder ideale omstandigheden bekeken. In het echt hebben mensen echter een gelimiteerde cognitieve capaciteit en zijn ze gebiased bij het maken van besluiten in verschillende contexten. Hoe mensen in het echt dus besluiten maken wordt beschreven met descriptieve theorieën.

Utiliteit van loterij 1 = € 1,61

Utiliteit van loterij 2 = - € 0,30

Bij loterij 1 win je dus gemiddeld meer dan bij loterij 2.

Uitwerkingen:

Loterij 1 = 0.01 (€ 100) + 0.10 ( € 15) – 0.89 ( € 1) = 1 + 1,5 – 0,89 = € 1,61

Loterij 2 = 0.001 ( € 1000) + 0.10 ( € 5) – 0.899 ( € 2) = 1 + 0.5 – 1.80 = - € 0,30

5. Wanneer men complexe besluit taken uitvoert worden heuristieken gebruikt om de mentale werkbelasting te verlagen. Heuristieken produceren in veel gevallen wel juiste beslissingen, vooral wanneer degene die de besluiten maakt al iets afweet van het domein in kwestie. Het voordeel van heuristieken is dat ze complexe taken uitvoerbaar maken door gebruik te maken van eerder opgedane kennis.

Wat beïnvloed responsselectie? - TentamenTest 13 (2)

Vragen

1. Noem 2 factoren die de reactietijd bij een simpele response taak beïnvloeden?

2. Wanneer heeft het aantal alternatieve keuzemogelijkheden geen effect op de reactietijd?

3. Beschrijf 3 effecten waarbij irrelevante attributen van een stimulus de prestatie op een taak negatief kunnen beïnvloeden. Geef bij elk effect een voorbeeld van een taak waarbij het effect op kan treden.

4. Wat is het PRP-effect en bij wat voor soort taak komt dit effect voor?

5. Wat is een populatie stereotype bij display-bedieningspaneel relaties? Beschrijf 2 principes die hierbij aanbod komen.

Antwoordindicatie

1. Twee van de volgende:

• De hoeveelheid bewijs die nodig is om een response te maken.

• Opvallendheid van de stimulus, dit kan vergroot worden door de luminantie, grootte en duur van aanbieding te verhogen.

• Het aanbieden van twee of meer signalen van verschillende modaliteiten (zoals visueel en autitief) tegelijkertijd.

• Hoe goed een observeerder voorbereid is.

2. Het aantal alternatieve keuzemogelijkheden heeft geen effect op de reactietijd bij een hoge compatibiliteit tussen de stimulus en de response en bij stimulus-response relaties waarop men zeer geoefend is.

• Het Simon effect. Reactie tijd is meestal sneller en accurater wanneer een stimulus aangeboden wordt in dezelfde relatieve locatie als de response, zelfs als de locatie van de stimulus irrelevant is aan de taak. Dit gebeurt bijvoorbeeld wanneer een groen lampje brandt en dit vraagt om een druk op een linkerknopje. Wanneer dit groenlampje toevallig links in beeld is zal de reactietijd afnemen. Wanneer het lampje echter rechts in beeld is zou het kunnen interfereren met de response en zal de reactietijd toenemen.

• Het Stroop effect. Effect dat ontstaat door conflicterende dimensies van een stimulus. Wanneer het woordje ‘rood’ bijvoorbeeld in groene inkt is gedrukt en je moet de kleur van het inkt benoemen, zal de betekenis ‘rood’ interfereren met de response ‘groen’. De reactietijd zal hierdoor toenemen.

• Het Eriksen flanker effect. Effect waarbij flankers de response op een target beïnvloeden. Dit effect kan bijvoorbeeld optreden wanneer letters geïdentificeerd moeten worden, die omringd worden door flankers (andere letters). Hierbij vraagt ‘H’ om een druk op de linkerknop, en ‘S’ een druk op de rechterknop. ‘SHS’ zal hierbij dus interfereren met de response en ‘XHX’ niet. Bij SHS zal de reactietijd hoger zijn.

4. Het PRP-effect is het psychological refractory period. Het komt voor bij duale-taak paradigmas, waarbij twee stimuli snel achter elkaar aangeboden worden. Elke stimulus vraagt hierbij om een ander response. Het effect houdt in dat als de tijd tussen de twee stimuli langer wordt, de reactietijd op de tweede stimulus korter wordt.

5. Een populatie stereotype is de meest natuurlijke relatie tussen een bedieningspaneel en een visuele indicator. Dit is dus wat mensen verwachten dat er zal gebeuren als je bijvoorbeeld aan een knop draait. Er zijn vier principes die deze geprefereerde relatie bepalen:

• ‘Met de klok mee voor rechts of boven principe’.Met een draai aan een knop met de klok mee verwacht je dat een wijzer naar rechts gaat voor horizontale displays en omhoog gaat voor verticale displays.

• ‘Warrick’s principe’. Wanneer een bedieningsknop zich aan een kant van het display bevind, zou een wijzer in dezelfde richting moeten bewegen als de kant van de bedieningsknop het dichtste bij het display

• ‘Met de klok mee om te verhogen principe’. Met een draai aan een knop met de klok mee verwacht je een corresponderende verhoging in de schaal op het display.

• ‘Schaal kant principe’. Een indicator wordt verwacht in dezelfde richting te bewegen als de kant van de bedieningsknop naast de schaal van het display.

Welke omgevingsfactoren zijn van invloed op de mens? - TentamenTest 17 (2)

Vragen

1. De meest gebruikte kunstmatige bronnen van licht zijn gloeilampen en fluorescente lampen. Toch zijn deze lampen niet echt efficiënt. Er zijn andere lampen die werken op basis van gasontladingen die veel efficiënter zijn. Waarom worden deze lampen toch niet vaak gebruikt?

2. Wat is directe glare (verblinding)? Geef een voorbeeld. Geef ook een voorbeeld van indirect glare.

3. Noise (lawaai) kan een emotionele response opwekken en dit brengt vaak negatieve gevolgen met zich mee. Toch kan dit effect ook positief zijn. Beschrijf wanneer dit het geval is.

4. Vibratie op welke frequentie is het meest schadelijk voor de mens? Hoe komt dit?

5. Wat bedoel je als je het over iemands comfort zone hebt? Noem een factor die iemands comfort zone kan veranderen.

6. Er kunnen allerlei problemen voortkomen uit werkomgevingen die erg warm of erg koud zijn. Beschrijf 2 problemen die voorkomen uit een zeer warme werkomgeving en 2 die voortkomen uit een zeer koude werkomgeving.

7. Beschrijf de verschillende stadia van het General Adaptation Syndrome. Welke symptomen kan het syndroom met zich meebrengen?

Antwoordindicatie

1. 1. Deze lampen zijn veel duurder dan gewone gloeilampen en fluorescente lampen. Daarnaast is de perceptie van kleuren onder deze lampen veel slechter. Ze hebben namelijk vele pieken in hun spectrale frequentie distributies, waardoor ze grote hoeveelheden licht van maar een aantal golflengtes produceren.

2. 2. Directe glare is wanneer licht bronnen binnen het visuele veld voor ongemak zorgen en interfereren met de perceptie van objecten met een lage intensiteit. Een voorbeeld is wanneer je ’s nachts aan het autorijden bent en verblind wordt door de koplampen van een tegenligger. Een voorbeeld van indirect glare is als je ook ’s nachts aan het autorijden. Wanneer er een auto achter je rijdt, kun je verblind worden door de koplampen die weerkaatst worden door de spiegels.

3. 3. Noise dat een emotioneel response opwekken kan een positief effect hebben bij waakzaamheid (vigilance) taken. Bij deze taken is het namelijk zo dat de prestatie afneemt als de arousal afneemt. Door noise kan de arousal tijdelijk weer toenemen en neemt de prestatie vaak ook toe.

4. 4. Frequenties rond de 5 Hz hebben het grootste schadelijke effect op het menselijk lichaam. Dit komt omdat dit de resonantiefrequentie is van het menselijk lichaam. Wanneer een vibratie dichtbij de resonantiefrequentie van het object wordt overgebracht zal het object met een hogere amplitude vibreren dan de bron van de vibraties. Dit heeft dus het grootste schadelijke effect.

5. 5. De comfort zone is het gebied van temperaturen en luchtvochtigheidwaardes die mensen acceptabel vinden gegeven de beperkingen die opgelegd worden door de taken die worden uitgevoerd, hun kleding, luchtcirculatie etc. Een aantal factoren kunnen deze comfort zone veranderen, bijv.:

• Door zwaar werk zal de comfort zone verschuiven naar lagere temperaturen.

• Door wind neemt het isolerend vermogen van kleding af. Onder deze omstandigheden moet de temperatuur dus naar boven worden gesteld.

6. Uit een zeer warme werkomgeving bijv.:

• Wanneer je het heet hebt, kun je veel gaan zweten. Zweten is vaak erg oncomfortabel.

• Wanneer je zweet, kan je gereedschap glad worden, waardoor je prestatie achteruit gaat.

• Wanneer je kleren nat zijn, zou je minder gemakkelijk kunnen bewegen, waardoor je prestatie achteruit gaat.

• Je mentale nauwkeurigheid en vaardigheid gaat achteruit, waardoor je minder goed tracking en vigilance taken kan uitvoeren.

Uit een zeer koude werkomgeving bijv.:

• Je motoriek gaat achteruit vanwege fysiologische reacties zoals het stijf worden van gewrichten.

• Wanneer het koud is, heb je extra kleren nodig. Dit beperkt hoeveel en hoe snel iemand zich kan bewegen.

• Sommige werkomgevingen kunnen gevaarlijk zijn voor mensen die dikke kleren dragen; kleding kan verstrikt raken in open machines.

7. Het General Adaptation Syndrome bevat verschillende stadia van de fysiologische reactie op stress. Eerst komt de alarm reactie, wat de eerste reactie van het lichaam is op een stressor; adrenaline wordt afgescheiden in het bloed. Hierna komt het resistentie stadium, waarin geen adrenaline meer wordt uitgescheiden en het lichaam probeert te adapteren aan de stressor. Als laatste komt het uitputtingsstadium, waarin bronnen zijn uitgeput en weefsel begint af te breken. De symptomen die het syndroom met zich meebrengt zijn o.a. opgezette adrenaline klieren, een verschrompelde zwezerik klier en maagzweren.