авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ГОТОВНОСТИ АВИАЦИОННЫХ СПАСАТЕЛЕЙ К ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ В УСЛОВИЯХ

-- [ Страница 4 ] --

В четвертой главе изложены теоретические положения, используемые для синтеза количественных критериев, составляющих основу алгоритма функционирования автоматизированной системы оценки ПГ спасателя и формирования командиру и врачу рекомендаций по принятию решения о его допуске к деятельности в условиях высокогорья.

Совокупность векторов ПГ с известным классом образуют базу данных прецедентов. Принадлежность объекта к классу ПГ осуществляется в соответствии с глобальной мерой (оценкой) подобия (близости) описаний прецедентов, вычисляемой как расстояние между прецедентами в пространстве компонентов.

Каждому компоненту назначается вес , учитывающий его относительную значимость, исходя из таблицы 2. Степень близости прецедента новому индивидууму по всем компонентам вычислялись с использованием взвешенной метрики «городских кварталов» [Н.Г.Загоруйко, 1999]:

,

где заданные весовые коэффициенты отражают степень важности компонента Fi для классификации индивидуума .

Класс ПГ нового индивидуума определяется с использованием алгоритма «ближайшего соседа» [Anand, 1999] и показан на рис.2. Классифицируемый объект относится к тому классу F, к которому принадлежит ближайший объект из обучающей выборки:

 Алгоритм определения класса-70

Рис. 2. Алгоритм определения класса профессиональной готовности методом «ближайшего соседа»

Алгоритм оценки ПГ авиационных спасателей к деятельности в условиях высокогорья (рис. 3) состоит из 3-х шагов: шаг 1 - производится ввод исходных данных по 5 компонентам ПГ; шаг 2 – с помощью синтезированных решающих правил определяется принадлежность обследуемых лиц к одному из 4 классов по каждому компоненту ПГ и формируется вектор ПГ; шаг 3 - полученный вектор сравнивается с прецедентами, имеющимися в базе данных векторов ПГ и определяется один из 3-х классов профессиональной готовности.

 Алгоритм оценки профессиональной-71

Рис. 3. Алгоритм оценки профессиональной готовности авиационных спасателей к деятельности в условиях высокогорья

Применение разработанного алгоритма позволило отнести каждого спасателя, входящего в состав контрольной выборки, к классам ПГ и оценить точность классификации. Результаты этой оценки представлены в таблице 14.

Таблица 14. Результаты оценки точности классификации профессиональной готовности

Профессиональная готовность Фактический класс Итого Точность оценки, %
I II III
По результатам распознавания I 19 1 20 95,0
II 1 38 1 40 95,0
III 4 4 100,0
Итого 20 39 5 64 95,2

Количество ошибочных решений 1-го рода – 1 (1,6%)
Количество ошибочных решений 2 -го рода – 2 (3,2%)
Точность оценки – 95,2%.

По результатам классификации спасателей по каждому компоненту ПГ, разработан алгоритм формирования рекомендаций для лица, принимающего решение (ЛПР) (руководителя сборов спасателей, командира подразделения, врача), в виде продукционных правил.

ЕСЛИ (F1=1) (F1=2) ТО «допущен к тесту физической работоспособности»;

ЕСЛИ (F1=3) ТО «акклиматизация, повторное обследование функциональной надежности»;

ЕСЛИ (F1=4) ТО «медицинский осмотр, отдых, реабилитация, повторное обследование функциональной надежности»;

ЕСЛИ (F2=1) (F2=2) ТО «допущен к тесту психологической готовности»;

ЕСЛИ (F2=3) ТО «акклиматизация, тренировка, повторное тестирование физической работоспособности»;

ЕСЛИ (F2=4) ТО «медицинский осмотр, отдых, акклиматизация, повторное обследование функциональной надежности»;

ЕСЛИ (F3=1) (F3=2) ТО «допущен к тесту технической подготовленности»

ЕСЛИ (F3=3) ТО «психологический тренинг, повторное тестирование психологической готовности»;

ЕСЛИ (F3=4) ТО «психологическая реабилитация, отдых, акклиматизация, повторное обследование функциональной надежности»;

ЕСЛИ (F4=1) (F4=2) ТО «допущен к тесту тактической подготовленности»;

ЕСЛИ (F4=3) ТО «тренировка технических приемов, повторное тестирование технической подготовленности»;

ЕСЛИ (F4=4) ТО «повторное обучение техническим приемам»;

ЕСЛИ (F5=1) (F5=2) ТО «допущен к выполнению задач»;

ЕСЛИ (F5=3) ТО «решение типовых ситуационных задач, повторное тестирование тактической подготовленности»;

ЕСЛИ (F5=4) ТО «повторное обучение тактике».

Для принятия решения о допуске спасателя к выполнению задачи, в зависимости от класса ПГ, используются следующие правила:

ЕСЛИ (F=1) ТО «допущен к выполнению задач в высокогорье без ограничений»;

ЕСЛИ (F=2) ТО «допущен к выполнению вспомогательных задач»;

ЕСЛИ (F=3) ТО «не допущен к выполнению задач».

На основе разработанного методического аппарата была создана автоматизированная система оценки ПГ авиационных спасателей в высокогорье, структурная схема которой показана на рис. 4.

В систему включены следующие элементы:

- блок ввода данных обследований представляет собой интерфейс типа экранных форм, в которые производится ввод показателей, полученных в результате обследований авиационного спасателя;

- блок распознавания принадлежности обследуемых к классам компонентов профессиональной готовности обеспечивает применение решающих правил к введенным данным и распознавание принадлежности к определенному классу;

  • блок распознавания принадлежности обследуемых к классам профессиональной готовности предназначается для распознавания класса ПГ спасателю по вычисленным оценкам ее компонентов на предыдущем этапе в результате применения алгоритма «ближайшего соседа»;

- база данных решающих правил содержит коэффициенты дискриминантных функций в виде массивов переменных и констант;

- база данных векторов профессиональной готовности формируется из обучающих примеров и пополняется в результате работы алгоритма распознавания и представляет собой совокупность прецедентов;

- блок рекомендаций ЛПР формируется на основании информации о классах компонентов и класса ПГ авиационных спасателей.

 Структурная схема-72

Рис.4. Структурная схема автоматизированной системы оценки профессиональной готовности авиационных спасателей в высокогорье

В заключении диссертационной работы сформулированы основные выводы и полученные результаты.

Практическая апробации системы осуществлялась при проведении горной подготовки авиационных спасателей в ущелье Адыл-Су на Центральном Кавказе на высоте от 2000 до 4000 м над уровнем моря. Личный состав подразделения был разбит на 2 однородные группы, численностью по 50 человек в каждой. В обеих группах был произведен комплекс обследований в начале обучения с целью определения уровня ПГ военнослужащих. В первой группе обучение проводилось без учета класса ПГ. Во второй группе было проведено разделение личного состава на учебные группы, соответствующие классам ПГ. Дальнейшее обучение во второй группе проводилось по программам горной подготовки с учетом соответствия класса готовности уровню сложности решаемых задач. Учебный процесс горной подготовки строился на принципах дифференцированного обучения [Мартынов И.А., 1987] с учетом индивидуально-типологических особенностей обучаемых, которые выявлялись в процессе обследований и последующей обработки созданной автоматизированной системой. Полученные данные стали основой для принятия решений по формированию отделений и выбора стратегии обучения. После прохождения курса горной подготовки в обеих группах все спасатели были обследованы и определен класс их ПГ.

Анализ полученных результатов в начале и в конце сборов показал, что в обеих группах наблюдалась определенная динамика перехода спасателей в различные классы готовности в течении прохождения сборов (рис.5). Переход происходил двумя путями: по типу «рост ПГ», если спасатель переходил в смежный класс с увеличением ПГ и «снижение ПГ», если происходил его переход в более низкий класс.

В 1-й группе к концу сбора по сравнению с его началом численность спасателей, которым был присвоен класс ПГ «готов» снизилась на 2%, «условно готов» уменьшилась на 4%, «не готов» выросла на 6% от общей численности человек в группе. Таким образом, уровень ПГ спасателей в 1-й группе в среднем понизился на 8% за счет перехода нескольких спасателей в класс с более низким уровнем ПГ. Такое снижение класса ПГ некоторых спасателей было обусловлено несоответствием уровня их ПГ сложности поставленных задач и их последующим «отсевом» в более низкий класс.

Во 2-й группе к концу сбора по сравнению с его началом численность спасателей, которым был присвоен класс ПГ «готов» выросла на 8%, «условно готов» уменьшилась на 6%, «не готов» снизилась на 2% от общей численности человек в группе. Уровень ПГ спасателей во 2-й группе вырос в среднем на 10% за счет перехода нескольких спасателей в класс с более высоким уровнем ПГ к концу сбора. Такое повышение класса ПГ некоторых спасателей явилось результатом исполнения рекомендаций, рекомендуемых автоматизированной системой и дальнейшего применения дифференцированного подхода к обучению.

 Рис 5. Профессиональная готовность-73 Рис 5. Профессиональная готовность-74

Рис 5. Профессиональная готовность спасателей до и после сборов в 1-й и во 2-й группах.

ВЫВОДЫ

  1. Оценка профессиональной готовности авиационных спасателей к деятельности в условиях высокогорья может проводиться на основе:

- оценки функциональной надежности по характеристикам: вариабельности сердечного ритма (ВСР); гемодинамики; реакции на движущийся объект; критической частоты слияний мельканий. Названные характеристики должны регистрироваться до и после выполнения профессиональной деятельности;

- оценки психологической готовности по результатам выполнения тестов: САН (самочувствие-активность-настроение); Спилбергера-Ханина (тревожность); Элерса (мотивация); Шуберта (готовность к риску);

- оценки физической работоспособности по тесту: бег в гору 500 м с измерением времени движения, частоты сердечных сокращений и субъективной тяжести испытываемой нагрузки по шкале Борга;

- оценки выполнения технических приемов владения профессиональными навыками по результатам 11 тестов по разделам учебной программы;

- оценки тактической подготовленности по результатам решения 5 ситуационных задач.

  1. Разработан метод оценки функциональной надежности авиационных спасателей в высокогорье в виде последовательности операций, включающей вычисление дискриминантных функций для каждой составляющей функциональной надежности, определение по их значениям апостериорных вероятностей отнесения состояния человека к установленному классу, нахождение с использованием метода анализа иерархий вектора приоритетов, вычисление критериальных функций в виде взвешенной компонентами этого вектора суммы апостериорных вероятностей и выбор по максимальному значению указанных функций одного из альтернативных вариантов. Использование данного метода позволило синтезировать решающие правила, позволяющие распознать класс функциональной надежности авиационных спасателей с точностью 93,8% (ошибки 1 рода – 3,1%, 2 рода – 3,1%).
  2. В результате структурной и параметрической адаптации решающих правил для оценки компонентов профессиональной готовности авиационных спасателей к деятельности в условиях высокогорья получены аналитические выражения, использование которых позволяет распознавать классы физической работоспособности с точностью 90,6% (ошибки 1 рода – 3,1%, 2 рода – 6,2%), психологической готовности – 84,4% (ошибки 1 рода – 6,2%, 2 рода – 9,4%), технической подготовленности – 87,5% (ошибки 1 рода – 4,7%, 2 рода – 7,8%), тактической подготовленности – 84,4% (ошибки 1 рода – 7,8%, 2 рода – 7,8%).
  3. Разработанный с использованием метода «ближайшего соседа» алгоритм поддержки принятия решения, позволяет определить группу профессиональной готовности и установить критерии допуска авиационных спасателей к выполнению учебно-боевых задач, дать рекомендации по коррекции функционального состояния и произвести профессиональный отбор личного состава. Точность оценки профессиональной готовности составляет 95,2%, при этом количество ошибочных решений 1-го рода – 1,6%, 2 -го рода – 3,2%.
  4. Разработанное математическое обеспечение явилось практической основой для создания автоматизированной системы поддержки принятия решения о готовности авиационных спасателей к действиям по ликвидации чрезвычайных ситуаций в условиях высокогорья.
  5. Применение разработанного методического обеспечения в процессе горной подготовки авиационных спасателей позволяет повысить эффективность учебного процесса посредством предварительного распределения спасателей по классам профессиональной готовности с последующим применением методики дифференцированного обучения личного состава. Сравнение результатов динамики ПГ в двух однородных группах выявило рост на 10% уровня ПГ в группе за счет перехода в более высокий класс ПГ, где применялись рекомендации автоматизированной системы и на их основании использовалась методика дифференцированного обучения спасателей, и снижение на 8% уровня ПГ за счет перехода в более низкий класс ПГ, где данные рекомендации не применялись.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в рецензируемых изданиях из перечня ВАК Минобрнауки РФ:

  1. Тимме Е.А. Применение искусственных нейронных сетей для оценки функционального состояния специалистов в высокогорье // Теория и практика прикладных и экстремальных видов спорта. – 2009. – № 15 – С.36–40.
  2. Тимме Е.А., Писарев А.А., Бубеев Ю.А. Контроль и прогнозирование функционального состояния военных специалистов в условиях горной подготовки //Военно-медицинский журнал. – 2009. – №1. – С.13.
  3. Тимме Е.А. Применение методов теории риска в оценке факторов горной среды //Теория и практика прикладных и экстремальных видов спорта. – 2006. – №10. – С.14–16.
  4. Тимме Е.А. Программно-методические особенности подготовки и повышения квалификации специалистов для осуществления профессиональной деятельности в условиях высокогорья // Теория и практика прикладных и экстремальных видов спорта. – 2004. – №2 – С.19–21.
  5. Тимме Е.А. О комплексном влиянии климатогеографических, сезонных и погодных факторов в высокогорье на работоспособность человека //Теория и практика прикладных и экстремальных видов спорта. – 2004. – №1. – С.25–31.

Статьи в материалах конференций

  1. Тимме Е.А. Прогнозирование надежности профессиональной деятельности военнослужащих спецподразделений в условиях высокогорья // Сборник научных трудов Пятого всероссийского симпозиума по проблемам боевого стресса. – Москва: ГосНИИИ ВМ МО РФ, 2006. – С.93–97.
  2. Тимме Е.А. Организационно-методические особенности горной подготовки военнослужащих //Тезисы конференции «Современные технологии спорта высших достижений в профессиональной подготовке сотрудников силовых ведомств», Материалы Международного научного конгресса. – Москва: РГУФК – 2006. – С.290–295.
  3. Тимме Е.А. О комплексном влиянии климатогеографических, сезонных и погодных факторов на работоспособность человека // Сборник научных трудов молодых ученых РГУФК. – Москва: РГУФК, 2003. – С.199–202.
  4. Тимме Е.А. О подходе к оценке экстремальной деятельности с точки зрения теории риска // Тезисы конференции «Экстремальная деятельность человека. Проблемы и перспективы подготовки специалистов». – Москва: РГУФК, 2006. – С.145–149.
  5. Тимме Е.А. Оценка влияния опасных факторов горной среды на человека с точки зрения теории риска // Сборник тезисов докладов на Всероссийской научной конференции памяти академика РАЕН В.С. Ястребова «Безопасность в экстремальных ситуациях: медико-биологические, психолого-педагогические и социальные аспекты». – Москва: РГУФК, 2006. – С.82–83.
  6. Тимме Е.А. Подготовка спортсменов, инструкторских и тренерских кадров и деятельность организаций в горных видах спорта – законодательный аспект //Тезисы докладов Второй международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы подготовки специалистов по горным видам спорта». – Москва: РГУФК, 2006. – С.47–52.
  7. Тимме Е.А. Стратегия развития спортивно-оздоровительного туризма, прикладных и экстремальных видов спорта в России // Тезисы конференции «Экстремальная деятельность человека. Проблемы развития экстремальных видов деятельности в спорте и перспективы подготовки специалистов». – Москва: РГУФКСиТ, 2007. – С.188–192.

Научные отчеты и методические рекомендации

  1. Писарев А.А., Климачев В.А., Тимме Е.А. Разработка комплекса мероприятий по поддержанию высокого уровня профессионального здоровья авиационных спасателей и сохранению их работоспособности. //Отчет о НИР «Спасатель АКМ», инв. №7244, Москва: ГНИИИ ВМ МО РФ, 2005.– 81с.
  2. Писарев А.А., Климачев В.А., Тимме Е.А. Методы коррекции и восстановления функционального состояния авиационных спасателей. //Методические рекомендации, инв. №7245, Москва: ГНИИИ ВМ МО РФ, 2005.– 54с.
  3. Тимме Е.А. Факторы, создающие опасность для жизни и здоровья при занятиях альпинизмом. //Научный отчет кафедры теории и методики прикладных и экстремальных видов спорта РГАФК по теме: Исследование двигательной деятельности человека в экстремальных условиях. Физические, биологические и организационные факторы, определяющие экстремальность занятий отдельными видами спорта. – Москва: РГАФК, 2002. – С.12–19.
  4. Тимме Е.А. Методы для исследования функционального состояния альпинистов. //Научный отчет кафедры теории и методики прикладных и экстремальных видов спорта РГУФК по теме: Исследование двигательной деятельности человека в экстремальных условиях. Методология исследования особенностей деятельности человека в экстремальных условиях. – Москва: РГУФК, 2003. – С.56–63.

Учебные программы

<

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
 








 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.