Оценка визуальной информации в технических системах
В статье рассматривается проблема вычисления численного критерия оценки восприятия визуальной информации с позиций принципов, постулируемых Гештальт теорией. Предлагается метод оценки, позволяющий получать значение численного критерия, показывающего степень соответствия способа представления в...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Штучний інтелект |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України
2011
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60242 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Оценка визуальной информации в технических системах / А.С. Звенигородский, О.А. Коломыйцев // Штучний інтелект. — 2011. — № 4. — С. 19-23. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859810576931225600 |
|---|---|
| author | Звенигородский, А.С. Коломыйцев, О.А. |
| author_facet | Звенигородский, А.С. Коломыйцев, О.А. |
| citation_txt | Оценка визуальной информации в технических системах / А.С. Звенигородский, О.А. Коломыйцев // Штучний інтелект. — 2011. — № 4. — С. 19-23. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Штучний інтелект |
| description | В статье рассматривается проблема вычисления численного критерия оценки восприятия визуальной
информации с позиций принципов, постулируемых Гештальт теорией. Предлагается метод оценки,
позволяющий получать значение численного критерия, показывающего степень соответствия способа
представления визуальной информации принципам Гештальт теории.
У статті розглядається проблема обчислення чисельного критерію оцінки сприйняття з позицій
принципів, постульованих Гештальт теорією. Пропонується метод оцінки, що дозволяє отримувати
значення чисельного критерію, що показує ступінь відповідності способу представлення візуальної
інформації в підручнику принципам Гештальт теорії.
The paper considers the problem of computing a numerical criterion for assessing the perception in terms of
principles postulated by Gestalt theory. Propose a method of evaluation, which yields the value of a
numerical criterion by which to judge the extent to which mode of presentation of visual information in the
textbook of the principles of Gestalt theory.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:18:54Z |
| format | Article |
| fulltext |
«Штучний інтелект» 4’2011 19
1-З
УДК 004.89, 159.937
А.С. Звенигородский, О.А. Коломыйцев
Государственный университет информатики и искусственного интеллекта, г. Донецк
zas@suiai.edu.ua, embarcadero@ua.fm
Оценка визуальной информации
в технических системах
В статье рассматривается проблема вычисления численного критерия оценки восприятия визуальной
информации с позиций принципов, постулируемых Гештальт теорией. Предлагается метод оценки,
позволяющий получать значение численного критерия, показывающего степень соответствия способа
представления визуальной информации принципам Гештальт теории.
Введение
Проблема моделирования человеческого восприятия является одной из главных
задач, решаемых в рамках построения систем искусственного интеллекта. При этом
актуальной задачей является разработки методологии, которая бы предоставляла воз-
можности повышения эффективности человеческого восприятия, что позволило бы
сделать различные интерфейсы взаимодействия человека и вычислительных систем
более эффективными, улучшить качество и увеличить скорость усвоения информации.
В связи с высоким значением, которое играют психологические теории, объясняю-
щие процесс восприятия информации в разработке концепций обучения, используемых
при моделировании человеческого восприятия, представляется целесообразным рас-
смотреть метод оценки способа представления визуального материала с точки зрения
соответствия постулатам этих теорий.
Целью данного исследования является разработка метода оценки степени со-
ответствия способа подачи визуального материала постулатам Гештальт теории для
применения в вычислительных системах.
Метод оценки представления визуальной информации
Гештальт (Gestalt) – это немецкое слово, означающее целостную форму. Это
определение было предложено в рамках школы психологии, изучающей законы чело-
веческого восприятия. Данная школа была основана Максом Вертгеймером [1] в на-
чале XX века и ее методология изучения человеческого восприятия была противо-
поставлена существовавшей в то время парадигме, основанной на принципе расчленения
сознания на отдельные элементы и дальнейшей попытки описать с помощью простой
суммы этих элементов целостные психические явления [2].
Теория постулирует следующие важные принципы Гештальта [3].
Принцип Близости. Элементы, образующие Гештальт, располагаются ближе друг
к другу. На рис. 1 проиллюстрирован принцип Близости.
Звенигородский А.С., Коломыйцев О.А.
«Искусственный интеллект» 4’2011 20
1-З
Рисунок 1 – Иллюстрация применения принципа Близости
На рис. 1 для объединения элементов в отдельные целостные образы исполь-
зуется прием близкого расположения их друг к другу, или принцип Близости.
Принцип Общей Зоны. Элементы, образующие целостный образ, находятся в
пределах одной области.
Рисунок 2 – Иллюстрация применения принципа Общей Зоны
Как видно из рис. 2, разнообразные визуальные элементы формируются в единый
Гештальт с помощью общей поверхности (Зоны), на которой они располагаются.
Принцип Связи. Элементы, образующие Гештальт, графически изображают как
связанные между собой.
Рисунок 3 – Иллюстрация применения принципа Связи
Оценка визуальной информации в технических системах
«Штучний інтелект» 4’2011 21
1-З
Из рис. 3 видно, что визуальные элементы соединены в отдельные образы с
помощью линий, что и является наглядным примером применения принципа Связи.
Принцип Схожести. Элементам, образующим целостный образ, придают схожесть
между собой посредством цвета, формы, размера (рис. 4).
Рисунок 4 – Иллюстрация применения принципа Схожести
Из вышеприведенных рис. 1 – 4 видно, что принципы Гештальт теории редко
используются по отдельности. Очень часто можно встретить применение сразу нес-
кольких принципов, комбинация которых позволяет более четко обозначить целост-
ный объект – Гештальт.
В связи с вышеизложенным, при проектировании технических систем возникает
необходимость оценить оформление визуального материала с точки зрения моделиро-
вания человеческого восприятия информации для выбора оптимального варианта.
Для количественной оценки психических свойств восприятия человеком информа-
ции в рамках рассматриваемых выше принципов Гештальт теории введем критерий G :
SkLkZkBkG 4321 , (1)
где ik – весовые коэффициенты, определяющие приоритетность соответствую-
щего принципа при оценке эффективности восприятия 4,1i . При этом:
4
1
1
i
ik , (2)
B – численное значение, выражающее соблюдение принципа Близости; Z – чис-
ленное значение, выражающее соблюдение принципа Общей Зоны; L – численное
значение, выражающее соблюдение принципа Связи; S – численное значение, выра-
жающее соблюдение принципа Схожести.
Численная оценка меры использования принципа Близости при компоновке
визуальных элементов, с точки зрения моделирования человеческого восприятия сог-
ласно Гештальт теории:
100
O
B
N
N
B , (3)
где B – численное значение, выражающее соблюдение принципа Близости;
BN – количество визуальных элементов, скомпонованных по принципу Близости;
ON – общее количество визуальных элементов.
Звенигородский А.С., Коломыйцев О.А.
«Искусственный интеллект» 4’2011 22
1-З
Численная оценка меры использования принципа Общей Зоны при компоновке
визуальных элементов с точки зрения моделирования человеческого восприятия сог-
ласно Гештальт теории:
100
O
Z
N
N
Z , (4)
где Z – численное значение, выражающее соблюдение принципа Общей зоны;
ZN – количество визуальных элементов, скомпонованных по принципу Общей
Зоны; ON – общее количество визуальных элементов.
Численная оценка меры использования принципа Связи при компоновке ви-
зуальных элементов, с точки зрения моделирования человеческого восприятия согласно
Гештальт теории:
100
O
L
N
N
L , (5)
где L – численное значение, выражающее соблюдение принципа Связи; LN – ко-
личество визуальных элементов, скомпонованных по принципу Связи; ON – общее
количество визуальных элементов.
Численная оценка меры использования принципа Близости при компоновке ви-
зуальных элементов, с точки зрения моделирования человеческого восприятия согласно
Гештальт теории:
100
O
S
N
N
S , (6)
где S – численное значение, выражающее соблюдение принципа Схожести;
SN – количество визуальных элементов, скомпонованных по принципу Схожести;
ON – общее количество визуальных элементов.
Таким образом, получен количественный критерий оценки психических свойств
восприятия человеком информации на основе принципов Гештальт теории. Суще-
ственным преимуществом данного подхода является возможность использовать его
при проектировании панелей управления промышленными объектами, визуальной
компоновки различных индикаторов и показателей состояний процессов, а также
электронных учебников и т.п. Причем направление проектирования электронных учеб-
ников является особенно востребованным, поскольку задача повышения эффективности
обучения является актуальной.
Электронные учебные материалы существенно опережают традиционные учеб-
ники, представленные на бумажных носителях, и являются, по сути, следующей
ступенью в эволюции учебного процесса. Главная отличительная черта электронных
учебников – это интерактивное участие обучаемого в процессе обучения, что позволяет
задействовать такие аспекты внимания, которые были недоступны при изучении мате-
риалов с помощью традиционных учебников (формирование моторных навыков, образо-
вание ассоциативных связей и т.п.).
Использование количественного критерия оценки психических свойств восприятия
позволяет повысить эффективность обучения в электронном учебнике. Таким образом,
электронный учебник, в котором визуальное оформление информации соответствует
принципам человеческого восприятия, является более удачным, чем тот, в котором
Оценка визуальной информации в технических системах
«Штучний інтелект» 4’2011 23
1-З
данные принципы не соблюдены. В связи с этим разработанный критерий оценки
эффективности восприятия может быть использован как способ сравнения учебных
материалов с эталоном, реализующим в себе все аспекты эффективного восприятия
информации.
Выводы
В ходе проведенного исследования были обозначены основные способы приме-
нения принципов Гештальт теории при компоновке визуальных элементов информации.
Также был предложен количественный критерий оценки восприятия визуальной инфор-
мации на основе принципов Гештальт теории. Результаты проведенного исследования
позволяют получить численную оценку психических процессов человеческого вос-
приятия, что дает возможность использовать данный подход при проектировании интер-
фейсов управления промышленными системами, интерфейсов отображения состояний
различных процессов, а также для проектирования визуальной информации в учебных
целях. По результатам проведенного исследования можно сделать вывод, что умелое
применение принципов Гештальт теории позволяет существенно повысить качество
восприятия информации. Поэтому принципы данной теории целесообразно применять
везде, где есть необходимость повышения эффективности человеческого восприятия.
Литература
1. Богатая Л.Н. Гештальт сознания / Богатая Л.Н. – О. : Альянс-Юг, 2004. – 221 с.
2. Дідусь Н.І. Когнітивна і гештальт-психотерапія вчителю / Дідусь Н.І. – К. : Наука і освіта. – 2006. –
№ 3-4. – С. 94-95.
3. Скринник Д.М. Методологічні аспекти аналізу в композиції творів образотворчого мистецтва /
Д.М. Скринник // Вісн. Львів. ун-ту. – 2006. – Вип. 9. – С. 135-143. – (Сер. Філософ. науки).
Literatura
1. Bogataja L.N. Geshtal't soznanija. O. : Al’jans-Jug. 2004. 221 s.
2. Didus’ N.I. Kohnityvna i heshtal’t-psyxoterapiya vchytelyu. K.: Nauka i osvita. № 3-4. 2006. S. 94-95.
3. Skrynnyk D.M. Visn. L’viv. un-tu. Ser. Filosof. nauky. Vyp. 9. 2006. S. 135-143.
О.С. Звенігородський, О.О. Коломийцев
Оцінка візуальної інформації в технічних системах
У статті розглядається проблема обчислення чисельного критерію оцінки сприйняття з позицій
принципів, постульованих Гештальт теорією. Пропонується метод оцінки, що дозволяє отримувати
значення чисельного критерію, що показує ступінь відповідності способу представлення візуальної
інформації в підручнику принципам Гештальт теорії.
A.S. Zvenigorodsky, O.A. Kolomyytsev
The Calculation of the Numerical Criterion of Comfort Perception of the Information
of the Electronic Textbook
The paper considers the problem of computing a numerical criterion for assessing the perception in terms of
principles postulated by Gestalt theory. Propose a method of evaluation, which yields the value of a
numerical criterion by which to judge the extent to which mode of presentation of visual information in the
textbook of the principles of Gestalt theory.
Статья поступила в редакцию 21.08.2011.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-60242 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1561-5359 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:18:54Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Звенигородский, А.С. Коломыйцев, О.А. 2014-04-12T16:47:54Z 2014-04-12T16:47:54Z 2011 Оценка визуальной информации в технических системах / А.С. Звенигородский, О.А. Коломыйцев // Штучний інтелект. — 2011. — № 4. — С. 19-23. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 1561-5359 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60242 004.89, 159.937 В статье рассматривается проблема вычисления численного критерия оценки восприятия визуальной информации с позиций принципов, постулируемых Гештальт теорией. Предлагается метод оценки, позволяющий получать значение численного критерия, показывающего степень соответствия способа представления визуальной информации принципам Гештальт теории. У статті розглядається проблема обчислення чисельного критерію оцінки сприйняття з позицій принципів, постульованих Гештальт теорією. Пропонується метод оцінки, що дозволяє отримувати значення чисельного критерію, що показує ступінь відповідності способу представлення візуальної інформації в підручнику принципам Гештальт теорії. The paper considers the problem of computing a numerical criterion for assessing the perception in terms of principles postulated by Gestalt theory. Propose a method of evaluation, which yields the value of a numerical criterion by which to judge the extent to which mode of presentation of visual information in the textbook of the principles of Gestalt theory. ru Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України Штучний інтелект Концептуальные проблемы создания систем искусственного интеллекта Оценка визуальной информации в технических системах Оцінка візуальної інформації в технічних системах The Calculation of the Numerical Criterion of Comfort Perception of the Information of the Electronic Textbook Article published earlier |
| spellingShingle | Оценка визуальной информации в технических системах Звенигородский, А.С. Коломыйцев, О.А. Концептуальные проблемы создания систем искусственного интеллекта |
| title | Оценка визуальной информации в технических системах |
| title_alt | Оцінка візуальної інформації в технічних системах The Calculation of the Numerical Criterion of Comfort Perception of the Information of the Electronic Textbook |
| title_full | Оценка визуальной информации в технических системах |
| title_fullStr | Оценка визуальной информации в технических системах |
| title_full_unstemmed | Оценка визуальной информации в технических системах |
| title_short | Оценка визуальной информации в технических системах |
| title_sort | оценка визуальной информации в технических системах |
| topic | Концептуальные проблемы создания систем искусственного интеллекта |
| topic_facet | Концептуальные проблемы создания систем искусственного интеллекта |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60242 |
| work_keys_str_mv | AT zvenigorodskiias ocenkavizualʹnoiinformaciivtehničeskihsistemah AT kolomyicevoa ocenkavizualʹnoiinformaciivtehničeskihsistemah AT zvenigorodskiias ocínkavízualʹnoíínformacíívtehníčnihsistemah AT kolomyicevoa ocínkavízualʹnoíínformacíívtehníčnihsistemah AT zvenigorodskiias thecalculationofthenumericalcriterionofcomfortperceptionoftheinformationoftheelectronictextbook AT kolomyicevoa thecalculationofthenumericalcriterionofcomfortperceptionoftheinformationoftheelectronictextbook |