Повышение эффективности управления действиями подразделений МЧС на основе игрового автоматизированного обучающего комплекса

• Автор: Катыхин, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Содержание
Содержание.
Введение
Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ И ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К СИСТЕМЕ ОБУЧЕНИЯ. ФОРМУЛИРОВКА НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Краткая характеристика существующих АОС
1.2 Характеристика основных методов активного обучения
1.3 Оперативно-технические требования к ИАОК
1.4 Формулировка направления исследований
Глава 2. ОБОСНОВАНИЕ КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ И ОБОБЩЕННОЙ СХЕМЫ ИГРОВОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБУЧАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА
2.1 Обоснование концептуальных положений создания ИАОК
2.2 Системная модель процесса обучения
2.3 Система оценки процесса обучения
2.4 Обобщенная функциональная схема
Глава 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЕ ИГРОВОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБУЧАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА
3.1 Модель информационного обеспечения первого уровня
автоматизированного обучения («уровень тестов»)
3.2 Метод моделирования оперативной ситуации в процессе игрового
автоматизированного обучения
3.3 Математическая модель информационной базы уровня «стереотипных ситуаций»

3.4 Математическая модель информационного обеспечения третьего уровня автоматизированного обучения
3.5 Управление процессом игрового автоматизированного обучения
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ ГИПЕРМЕДИЙНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКИХ КОГНИТИВНЫХ КАРТ
4.1 Общие принципы представления и когнитивная модель восприятия мультимедийной информации
4.2 Метод и средства организации информационного обеспечения ИАОК
4.3 Модель организации контента
4.4 Моделирование ситуации посредством иерархии семантически связанных элементов контента
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ, МОДЕЛЕЙ И МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ЛИЧНОГО СОСТАВА ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ГПС МЧС
5.1 Фрагмент построения модели представления (знаний, данных) стереотипной и нестереотипной оперативных ситуаций в информационной базе ИАОК
5.2 Способ оценки выполнения учебного упражнения
5.3 Анализ результатов экспериментальной апробации системы
Заключение
Список литературы
Приложение

Введение
Ежегодно на территории России происходит большое количество катастроф техногенного и экологического характера, которые наносят крупный социально-экономический ущерб. Важнейшей социально-экономической проблемой является своевременная ликвидация ЧС. Эффективность решения этой проблемы во многом определяется качеством обучения личного состава подразделений МЧС, поскольку от его действий зависят жизни людей (социальный аспект), сохранение культурных и материальных ценностей (экономический аспект). Для уменьшения негативного воздействия от разрушений, причиняемых населению и промышленным объектам, необходимо быстро и качественно осуществить подготовку и переподготовку сотрудников подразделений МЧС, работающих в системах оперативного управления, таких как центры управления в кризисных ситуациях, единые дежурно-диспетчерские службы и др.
Так, в Концепции Национальной Безопасности России констатируется, что увеличение количества и расширение масштабов чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера влекут за собой материальные и людские потери нередко сопоставимые с потерями в вооруженных конфликтах, делают крайне актуальной проблему обеспечения национальной безопасности Российской Федерации в природно-техногенной и экологической сферах. Это накладывает дополнительную ответственность и ставит деятельность спасателей в число приоритетных направлений по обеспечению национальной безопасности Российской Федерации [101].
Достаточно часто аварийные и нештатные ситуации возникают из-за конструктивных недостатков, изношенности оборудования, низкой квалификации работающих и халатности производственного персонала, нарушений техники безопасности и др. В этих случаях большинство систем оперативного управления, как правило, не выдают конкретных комплексных рекомендаций оперативнодиспетчерскому персоналу. Эти ограничения обусловливают необходимость разработки и внедрения информационных систем нового уровня, позволяющих улучшить подготовку оперативно-диспетчерского персонала, а также значительно повысить эффективность работы структурных подразделений МЧС.

деятельности отклонятся от предписанных им учебных целей при решении оперативных задач.
Посредством обратной связи в ОИ должен быть реализован циклический алгоритм, обеспечивающий последовательность решении учебных заданий. Так, субъекты, находящиеся в определенном взаимодействии с объектом и друг с другом, на основе исходной информации об объекте, принимают оперативные решения. Результатом принятия решения является воздействие на модель объекта, которое вызывает изменение его исходного состояния. Сведения об изменениях состояния объекта через элементы обратной связи (систему оценивания) поступают в управляющую систему. На основе полученной информации обучаемые вырабатывают решение на следующем такте игры, которое снова воздействует на моделируемый объект (оперативную ситуацию) и процесс повторяется. Причем принятия решений и деятельность внутри описываемого периода могут быть как однотактными, так и многотактными, а длительность переходного процесса может охватывать несколько тактов управления.
Таким образом, модель объекта в оперативной игре рассматривается как динамическая. Это проявляется в виде последовательности решений принимаемых обучаемыми в ходе оперативной игры, для обозначения этой последовательности введем понятие «цепочки решений».
Благодаря реализации в ОИ цепочки решений обучаемые получат возможность наблюдать за реакцией объекта на свою деятельность по управлению им. Следовательно, становится возможным корректировать состояние объекта (оперативную ситуацию) посредством решений, принимаемых на последующих тактах. В этом смысле систему можно считать самообучающейся.
Каждому моменту выдачи решения, являющегося управляющим воздействием на оперативную ситуацию, предшествует этап выработки этого решения, на протяжении которого управляющее воздействие на вход системы не поступает. Следовательно, систему обучения будем считать дискретной. Период дискретности обусловлен как спецификой объекта, так и конструкцией конкретной оперативной игры.
Известно, что для повышения качества управления в дискретных системах период дискретности должен быть как можно меньше [11]. Применительно к оперативной игре это положение означает, что если оценивание деятельности обучаемых будет производиться только но окончании игры, то сигналы обратной