Особенности взаимодействия "Человек-компьютер"

Государственное профессиональное учреждение высшего

профессионального образования

«Московский государственный лингвистический

университет»

Факультет гуманитарных и прикладных наук

Кафедра прикладной и экспериментальной  лингвистики

Специальность – теоретическая и прикладная

лингвистика

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

«ЧЕОВЕК-КОМПЬЮТЕР»

 

 

 

 

 

 

Студентки 118 группы

Скобелева Анастасия Валентиновна

Научный руководитель – 

д-р филологических наук, профессор

Р.К. Потапова

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2009

 

 

Содержание:

Введение ……………………………………………..…….......……....…...….…	3
Коммуникация «человек-компьютер»……………...….…………...…….….	4
Коммуникация с помощью текстового сообщения.……………....………..	6
Коммуникация с помощью изображений……….…………………..……….	9
Речевая коммуникация ………………………………..……...……………….	15
Система распознавания  речи……………………………...….….……………...	18
Трудности и  проблемы при распознавании речи ЭВМ……….….….……...…	21
Заключение………………………………………………….…….………...…...	23
Список литературы………………………………………….……………...…..	25

 

Введение

Человек всегда взаимодействовал с техникой, еще  со времен изобретения первых орудий труда. Они помогали ему ощутить  свое господство над природой. Развиваясь, человек совершенствовал технику, и она становилась частью него - без техники человек был бессилен. Современный человек намного больше общается с техническими устройствами, в особенности такими, как компьютер. Теперь он не просто облегчают человеку его работу, как умственную, так и физическую, как было ранее, а является помощником, способными выполнять и некоторую интеллектуальную работу.

Компьютер в  настоящее время является персональным помощником человека практически во всех сферах его деятельности. Он помогает ему в науках и их развитии, является незаменимым помощником на предприятиях различного характера, и даже задействуется в творческой деятельности человека и в быту. Современный человек не представляет себе более жизнь без компьютера. Кто-то мог бы возразить, упомянув, что в ранние времена человек свободно обходился без ЭВМ. Однако компьютер намного облегчает деятельность человека, сокращает время работы, оптимизирует и структурирует имеющуюся информацию, с легкостью справляется с вычислительными операциями, а также другими более сложными, требующими специально разработанных программ. Внедрение в компьютер различных технических средств (телефон, радио, видео- и фотосредства, диагностическую аппаратуру и т. п.) обеспечивает компьютерный слух, зрение, осязание, способность речевого воспроизведения. Таким образом, компьютер может отвечать практически всем органам чувств человека.

Человек и дальше стремится совершенствовать и развивать  компьютер для решения все более широкого круга задач. Это позволит человеку использовать колоссальные возможности машины, о которых мы, молодые студенты, возможно еще и не подозреваем.

Взаимодействие  человек-компьютер таким образом  становится все более тесным, органичным и развивающим. Машина совершенствуется человеком, и человек также меняется под влиянием машины. Меняется его  мировоззрение, становясь более  глобальным, меняются привычки и образ жизни.

 

Коммуникация  «человек-компьютер»

Коммуникация  в теории информации определяется как процесс взаимного обмена сообщениями между динамическими системами. Если рассматривать коммуникацию в биологической и технической сфере, можно выделить такую особенность как наличие или отсутствие цели. Живые системы взаимодействуют как правило при наличие на то цели, и это касается не только человека, а всех живых организмов, включая самые примитивные. Наличие цели у организмов определяют имеющиеся у них потребности. Машины же, обмениваясь информацией друг с другом, не преследуют каких-либо собственных целей. Цель задается машине человеком, который ей управляет. Живые организмы обладают целым рядом сигналов: химические, тактильные, акустические, визуальные. При этом акустические средства коммуникации более эффективны, так как распространяются с огромной скоростью, для них практически не существует преград, в отличие от оптических сигналов, и они не зависят от светового фактора, в отличие от визуальных коммуникаций. Акустическая коммуникация человека отличается от звуковой коммуникации животных. Применение акустической сигнализации человеком является неотъемлемой частью окружающего мира, как и у животных, однако человеческая коммуникация требует длительного обучения и может быть к тому же абстрактной, сохраняя при этом свое значение. [1, с.16-17]

Коммуникация  между человеком и ЭВМ так  же как и между живыми организмами  происходит с помощью языка. «Этот способ первичен, универсален, возникает с самим зарождением человеческого интеллекта и служит надежным инструментом его развития. Язык – это не столько «форма выражения» готовых мыслей, сколько способ содержательной организации и представления знаний»[5, c.85]. Проще говоря, язык – это система знаков, служащая для обмена информации. Различают такие языки как человеческие и формальные. К человеческим относятся естественные, искусственные и жестовые языки (используются для общения среди глухонемых). К формальным относят компьютерные языки. Компьютерные языки и языки программирования составляют основу и искусственных языков, они служат для обработки информации с помощью ЭВМ. [http://ru.wikipedia.org/wiki/Язык] Естественный же язык изначально служил исключительно для коммуникации людей друг с другом.

Если обратиться к истории, язык является одним из важнейших факторов в развитии информационных технологий. Возникновение письменности, изобретение книгопечатания, а затем создание искусственных языков – все эти достижения объединяет естественный язык.

Однако достичь  взаимопонимания между машиной  и человеком оказалось задачей  не из легких. ЭВМ не обладает человеческой нервной системой, кроме того лишена человеческих коммуникативных интересов. Поэтому работа с искусственным интеллектом тесно связана с областью психологии и часто зависит от психологических исследований. Ученые стремятся к тому, чтобы машина идеально понимала человека, а коммуникация «человек-компьютер» давалась бы человеку также легко, как с взаимодействие «человек-человек».

Таким образом, прогресс пришел к тому, что взаимодействовать  с компьютером можно несколькими  способами: визуально, т.е. с помощью  образов, акустически – с помощью  речи, и самый распространенный на сегодняшний день – это способ взаимодействия с помощью сообщения.

 

 

Коммуникация с помощью текстового сообщения

Письменное  сообщение всегда являлось актуальным при коммуникации человека и машины. Человек взаимодействовал и продолжает взаимодействовать с компьютером  при помощи текста, письменного языка. Такой способ облегчает общение между этими разными системами, делает его оптимальным. Однако и в подобном процессе коммуникации могут возникнуть некоторые сложности.

Первоначально взаимодействие «человек-компьютер» осуществлялось в машинных кодах. Естественно, такое средство коммуникации было крайне неудобно для любого пользователя ЭВМ, что и обусловило интенсивную разработку более совершенного метода взаимодействия. Появились автокоды и мнемокоды, а потом и алгоритмические языки разных уровней. В дальнейшем при разработке компьютерных языков все больше учитывались психофизиологические закономерности, но все они до сих пор были недостаточно хороши и удобны. Требовалось еще более углубленное изучение человеческой психологии. Впоследствии ученые подошли к выводу, что нет ничего удобнее и эффективнее чем коммуникация на естественном языке. Огромный плюс такого общения – увеличение количества пользователей ЭВМ, так как такое серьезное препятствие, как изучение языка программирования отпугивало многих потенциальных пользователей компьютера. Кроме того, естественный язык помог бы человеку в творчестве, при решении задач, ему не надо будет отвлекаться на описание способа ее решения и на выполнение синтаксических правил, которые в любом из известных языков программирования достаточно далеки от правил грамматики естественного языка. Человек смог бы полностью сконцентрироваться на задаче. Что касается сферы вне творчества, для пользователей информационно-поисковых систем естественный язык был наиболее предпочтителен для выражения их информационной потребности.[3, с. 298-300]

Однако были и противники сближения языка  программирования с естественным. Так  Х.Халперн называл «пассивным»  язык программирования, близкий к  естественному. То есть это такой язык, синтексис которого отличается от грамматики естественного языка, программа же, составленная на нем, понятна для любого пользователя, носителя естественного языка. «На пассивном языке удобно читать готовую программу, обучение же такому языку отнюдь не облегчено по сравнению с обучением другим языкам программирования, большинство из которых, конечно, и не претендуют на близость к естественному языку».[3, с.301] Халперн так характеризует пассивный язык: «Объединяя многословие и зашумленность естественного языка со строгостью и произвольностью, типичной для языков программирования, он демонстрирует худшие свойства их обоих, но ни одного достоинства, присущего какому-либо из них»[3, c. 302]. Он выступал против создания пассивных языков, и противопоставлял ему язык «активный», то есть тот, который позволил бы свободно пользоваться естественным языком для составления программ[3, с.301-302]. В общем-то именно к этому и стремятся ученые.

Однако в  дискуссиях на тему создания оптимального языка, учеными часто забывалось, что коммуникация – процесс двусторонний, так как она подразумевает не только обучение машины человеком, но и ответ машины человеку [3, с.302-303]. Практика подтвердила необходимость уделять внимание обоим этим процессам, и язык сообщения, передаваемого человеком машине, должен несколько отличаться от языка сообщения, передаваемого машиной человеку. Анализируя отдельно передачи сообщения, где пользователь в одном случае – отправитель, в другом - получатель, выяснилось, что человеку удобнее передавать сообщения на активном языке, а пассивный удобен для пользователя при получении сообщения. К такому выводу ученые пришли еще и потому, что интересы человека и машины при коммуникации не совпадают. ЭВМ не обладает человеческой нервной системой, соответственно она лишена человеческих коммуникативных интересов. [3, с.315] То есть при коммуникации с машиной, человек может проявлять свои интересы как в качестве отправителя, так и в качестве получателя.

Естественный  язык человека в отличие от формализованного компьютерного, на котором строятся программы ЭВМ, может содержать неоднозначные понятия, то есть одно и то же слово может иметь несколько значений. В искусственном же языке слова должны быть однозначны. Таким образом установление понимания между человеком и ЭВМ усложняется. В психологии термин «понимание» трактуется как сложный, комплексный, многоуровневый познавательный процесс, включающий узнавание языковых средств и осмысление содержания и направленный на раскрытие связей и отношений реальной действительности. Если же исходить из сферы коммуникации компьютера и человека, понимание можно определить как «установление соответствия между семантическими и грамматическими системами составителя сообщения и реципиента».[3, с.316-317] Раципиент в данном контексте – получатель общения.

Понимание текста зависит от многих факторов, большую  роль из которых играют именно психологические. При этом  не важно, кем является человек – отправителем или получателем, в любом случае психологические  факторы будут влиять на то, насколько хорошо поймет машина кодирующего сообщение, либо декодирующий сообщение, исходящее от машины. Понимание будет тем успешнее осуществляться, чем более похожие и общие буду языковые нормы обоих участников процесса коммуникации: «чем более сходны  их система семантических и грамматических навыков, тем более точно они должны уметь антиципировать или прогнозировать, что именно породит каждый из них в каждый отдельный момент».[3, с.317]

 

Коммуникация с помощью изображений

Человек обладает абстрактным мышлением, то есть мысли возникают в голове не только в качестве фраз, слов, предложений, а чаще в виде образов. К сожалению, коммуникация «человек-человек»  с помощью образов довольно редкое явление, так как «читать» мысли большинство из нас не способно, а рисовать и создавать образы вручную будет отнимать много времени и сил. Такая коммуникация просто не нужна, когда люди вполне могут общаться и понимать друг друга на естественном языке. Впрочем, для людей, говорящих на разных языках, такой способ вполне актуален и, возможно, скоро станет доступен с помощью компьютерных программ.

Более 90% информации человек получает с помощью зрения. Так было, так  есть, и, очевидно, так будет. И поэтому  не удивительно, что технический  прогресс затрагивает в первую очередь  средства сбора и обработки визуальной информации.

При всей сложности и чувствительности человеческого глаза, его возможности  ограничены, и человек издавна  стремился их расширить. Прежде всего, к таким "средствам расширения" относятся уже давно изобретенные микроскоп и телескоп. Долгое время предоставленные ими возможности визуального наблюдения вполне удовлетворяли исследователей, позволяя делать выдающиеся открытия как в области микромира (особенно биологии), так и в макромире, а именно, астрономии.

Но прогресс не стоит на месте. Появление компьютеров неизбежно вызвало желание подключить такой компьютер к микроскопу и телескопу, освободив человека от нудного и чреватого ошибками процесса анализа и подсчета различных объектов, попавших в поле зрения.

Однако, возникла неожиданная проблема: компьютер - не человек, он не видит и не понимает введенное в него изображение, для него это просто набор данных, никак не связанных между собой. В то же время человек, глядя на любое изображение, практически всегда может выделить на нем какие-то характерные особенности, причем происходит это почти мгновенно.