Kognitive Ergonomie an der TU Berlin

Karteikarten und Zusammenfassungen für Kognitive Ergonomie an der TU Berlin

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Was ist die Sensitivität d‘?

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Was ist der Zweck der visuellen Suche und nennen Sie Anwendungsgebiete.

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Nennen Sie die Arten der visuelle Suche und beschreiben Sie diese.

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Nennen Sie die Parameter der Visuellen Suche!

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Beschreiben Sie UFOV.

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Was sind Fehlerquellen des UFOV?

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Beschreiben sie die Fixationsdauer!

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Beschreiben Sie Eigenschaften des Suchraums.

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Welche Konsequenzen ergeben sich aus dem Suchraum?

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Nennen sie die verschiedenen Clutter.

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Was ist das SSTS?

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Berechnung von Payoffs und Beispiele

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Kognitive Ergonomie

Was ist die Sensitivität d‘?

  • Fähigkeit des Beobachters zwischen Rauschen und Signal zu unterscheiden
  • Maß: d‘ Abstand zwischen Mittelwerten der beiden Wahrscheinlichkeitsverteilungen von Signal und Noise
  • Je größer d‘, desto besser die Diskriminierungsleistung

Kognitive Ergonomie

Was ist der Zweck der visuellen Suche und nennen Sie Anwendungsgebiete.

Zweck der visuellen Suche ist das Finden eines (vordefinierten) Ziels


Anwendungsgebiete:
– Autofahren (z. B. Ho et al., 2001)
– Lesen von Karten (z. B. Beck et al., 2010)
– Gepäckkontrolle (z. B. McCarley, 2009)


Kognitive Ergonomie

Nennen Sie die Arten der visuelle Suche und beschreiben Sie diese.

• Freie Suche: ein Ziel ist vorgegeben, aber der Suchraum ist nicht strukturiert (z. B. eine Straße auf einer Landkarte).


• Strukturierte Suche: ein Ziel ist vorgegeben, welches im strukturierten Suchraum gefunden
werden soll (z. B. ein Eintrag in einer
Tabelle)


• Geführte Suche (guided search): Topdown Faktoren leiten die Suche, wie z.B. die Erwartung, das Ziel an einer bestimmten Stelle zu finden

Kognitive Ergonomie

Nennen Sie die Parameter der Visuellen Suche!

• Usefull Field of View (UFOV)
• Fixationsdauer (dwell time)
• Suchraum

Kognitive Ergonomie

Beschreiben Sie UFOV.

Kreisförmiges Areal um den Fixationspunkt, aus dem Informationen zur Verarbeitung herangezogen werden


• Bei visueller Suche wird das UFOV über die Suchfläche bewegt (spotlight metaphor)
• Größe: 1° bis 4° Sehwinkel, entspricht fast dem fovealen plus parafovealen Bereich (bis 5°)


 Ist abhängig von…


– der Informationsdichte innerhalb der Fixation: je höher, desto kleiner ist das UFOV
– der Unterscheidbarkeit von Ziel und Hintergrund („Rauschen“): je weniger unterscheidbar, desto kleiner ist das UFOV

– dem Lebensalter: je älter, desto kleiner ist das UFOV)

Übung und Training bezüglich der Suchaufgabe:je geübter bzw. trainierter, desto größer ist das UFOV

Kognitive Ergonomie

Was sind Fehlerquellen des UFOV?

– Auch ohne Zeitlimit wird häufig nicht die gesamte
Suchfläche gescannt.


– Information im UFOV muss nicht zwangsläufig
wahrgenommen und verarbeitet werden (looking
without seeing, s. inattentional blindness).

Kognitive Ergonomie

Beschreiben sie die Fixationsdauer!

Fixationsdauer (dwell time) bestimmt die Zeit der visuellen Informationsverarbeitung für ein UFOV


• Abhängig von….
– der Dichte der relevanten Informationen (je mehr, desto länger)
– der Wichtigkeit des Kanals / Instruments (je wichtiger, desto länger wird eine Information betrachtet; Value)
– der Expertise des Beobachters (Novizen fixieren informationsreiche Instrumente fast doppelt so lange wie Experten; Expectation)


• Lange Fixationsdauern sprechen für eine erschwerte Extraktion der Information.


• Wenn lange Dauern unabhängig von Aufgabe und Kontext auftreten -->  suboptimale Anzeigengestaltung!

Kognitive Ergonomie

Beschreiben Sie Eigenschaften des Suchraums.

• Suchraum für Zielsuche kann geografischer Raum (Suche an Unfallstelle) oder artifizieller Raum (Bildschirm) sein


• Seine Größe wird durch die Anzahl der Distraktoren bestimmt.


• Suche nach Zielobjekt maßgeblich durch kognitive Faktoren bestimmt --> Ziele, Kosten-Nutzen-Überlegungen


• Kognitive Einflüsse meist stärker als Anzeigeneinflüsse!

Kognitive Ergonomie

Welche Konsequenzen ergeben sich aus dem Suchraum?

– „There is no consistent pattern of display scanning (e.g., left-to-right or circular-clockwise).“


– „Display-driven scan strategies are usually dominated by conceptually or knowledge-driven scan strategies.“

Kognitive Ergonomie

Nennen sie die verschiedenen Clutter.

– Numerosity clutter: Anzahl an potentiellen Distraktoren


– Proximity / readout clutter: Nah angrenzende Anzeigen stören die Ausrichtung der Aufmerksamkeit auf den Zielreiz


– Disorganizational clutter: Unstrukturierte bzw. zufällige Anordnung von Elementen auf einem Display


– Heterogeneous clutter: Heterogenität der nicht-zielführenden Hintergrundelemente des Displays


Alle Arten von Clutter behindern die gezielte Wahrnehmung von Informationen und erschweren damit die visuelle Suche.


Häufig treten mehrere Clutter Arten gemeinsam auf.

Kognitive Ergonomie

Was ist das SSTS?

Das SSTS Modell beschreibt die Zeit, die benötigt wird, um einen Zielreiz (Target) in einem Suchraum zu finden, der nicht leer ist, sondern eine Menge von Nicht-Zielreizen, sog. Distraktoren, enthält.


Characteristika:
– Die Position des Zielreizes ist dem Suchenden nicht bekannt.


– Der Zielreiz kann im Suchraum präsent oder nicht präsent sein.


– In Experimenten häufig Variation der Größe des Suchraums Search set size definiert als Anzahl der Distraktoren 


– Die Suche ist seriell, d.h. sie geht von Reiz zu Reiz, wobei das Modell keine Annahme über die Reihenfolge macht.


– Die Suche wird beendet, wenn der Zielreiz gefunden wurde oder wenn der gesamte Suchraum erfolglos gescannt wurde.

Kognitive Ergonomie

Berechnung von Payoffs und Beispiele

βopt = P(N) * ( V(CR) + C (FA) ) / P(S) * ( V(Hit) + C (Miss) )


  1. QK von Chips = Liberal (mehr FA, weniger Misses)
  2. Anhalten der Druckerpresse = Konservativ (weniger FA, mehr Misses)

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