Формализация набора информативных признаков динамики манипуляций устройствами управления курсором при решении задачи диагностики эффективности деятельности операторов БТС. – 2020.

Abstract

Информативные признаки динамики манипуляций устройствами управления типа стилус, палец, специальная ручка, мышь, трекбол, трекпоинт, сенсорная панель, ручка управления типа джойстик, игровой пульт, клавиатура, систем типа Microsoft Kinect, Leap Motion и т.п. играют важную роль при разработке программных комплексов идентификации операторов биотехнических систем по их индивидуальной динамике, при решении задач диагностики различных психоэмоциональных состояний и эффективности деятельности операторов в сферах технической и правоохранительной безопасности, медицинской и энергетической сферах, образовании и др. Система таких признаков однозначно не определена специалистами, поэтому решение этой задачи является актуальным. Цель работы – формализовать набор информативных признаков динамики манипуляции устройствами управления курсором при решении задачи диагностики эффективности деятельности операторов биотехнических систем. Поскольку вся сложность управления подобными устройствами переместилась с исполнительной части двигательных актов на центральные механизмы их регуляции в качестве конкретного примера, не нарушая общности, рассматриваются данные, полученные при манипуляциях с клавиатурой и мышью. Для достижения поставленной цели разработана схема взаимодействия оператора (биологического звена) с техническим звеном биотехнических систем, представлен краткий обзор наиболее часто используемых признаков динамики манипуляций устройствами управления, рассмотрен байесовский подход при статистической постановке задачи распознавания, на основе анализа ряда работ и собственных исследований произведена формализация набора информативных признаков динамики клавиатурного почерка и динамики манипуляций мышью, Также для диагностики эффективности деятельности операторов построены нечеткие правила на основе этого набора информативных признаков. Прогноз эффективности деятельности операторов, построенный на нечетких правилах по отобранным признакам, дал точность более 90 %. Для получения таких результатов был разработан программный комплекс. Преимуществом использования динамики манипуляций устройствами управления курсором операторов биотехнических систем при решении задачи диагностики эффективности деятельности операторов является отсутствие специального оборудования, требующего дополнительных затрат. = Informative signs of the dynamics of manipulation by control devices such as a mouse and keyboard play an important role in the development of software complexes for the identification of biotechnical systems (BTS) operators by their individual dynamics, in solving problems of diagnostics of various psycho emotional states and operator productivity. It finds application in the spheres of technical and law enforcement security, medical and energy spheres, etc. The purpose of this work is to formalize a set of informative signs of the dynamics of manipulation by control devices to solving the problem of diagnosing the productivity of BTS operators. To achieve this goal, an overview of the most frequently used features is presented, the Bayesian approach is considered in the statistical formulation of the recognition problem, a set of informative sings of the dynamics of keyboard handwriting and the dynamics of mouse manipulations is formalized based on the results of a number of works. Operator productivity forecast based on fuzzy rules based on selected criteria gave an accuracy of more than 90%. The advantage of using the dynamics of manipulation of the control devices of the BTS operators is the absence of special equipment that requires additional costs.