1997 Fiscal Year Annual Research Report
高技術マン-マシン・システムにおける人間行動の分析-認知モデル構築の方法論と大型船舶航海作業への応用-
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08044127
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
伊藤 謙治 東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 教授 (80159871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LIND Morten デンマーク工科大学, 自動制御システム研究所, 教授
NIELSEN Finn リソ国立研究所, システム分析部門, 研究員
LOVBORG Leif リソ国立研究所, システム分析部門, グループ長
HANSEN John マルチメディア芸術学校(デンマーク), 学校長
梅室 博行 東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助手 (80251651)
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| Keywords | 認知モデル / 認知タスク分析 / 認知シミュレーション / 船舶ナビゲーション / ワークロード / タスク・ネットワーク / ヒューマン・エラー / マン・マシン・システム |
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| Research Abstract |
本研究は,大規模・高度化したマン-マシン・システムにおける人間の挙動,および人間特性を解析するための認知モデルに基づくシミュレーション・アプローチに関する方法論を,大型船舶の航海作業を実例に展開したものである.当初の研究目的に対して,今年度の研究成果として得られた知見は以下に記す通りである.
(1)昨年度明らかにした航海作業における「計画コース追従タスク」を発展させ,非定常タスクの代表例として「衝突回避タスク」を取り上げた,このときの行動を,デンマーク海事研究所および日本の研究機関の2カ所の船舶シミュレータを用いて実験を実施した.このシミュレータ実験により,タスク実行中の船長のオペレーション,情報注視の推移,および船舶の船行コースなどのデータをもとに,船長の意思決定プロセスを解析した.
(2)上記のタスク分析の結果に基づき,衝突回避タスクに関する認知モデルのプロトタイプをタスク・ネットワーク技法を利用することにより構築した.ここでは特に技術的には,複数のナビゲ-タ・モデル間を航海の環境条件とともに同期をとる方法を実現した.また,上記(1)の船舶シミュレー実験と同一の状況でシミュレーションし,そのときの船長のパフォーマンス,ならびに船の船行コース等を再現し,実験時の被験者の行動とを比較し,認知モデル改善に関する示唆を得た.
(3)上記(2)で構築した認知モデルに,さらにタスク実行中のさまざまな状況における船長の疲労やメンタル・ワークロードなどの人間特性を予測する枠組みを構築した.この処理を上記のタスクネットワーク・モデルに組み込むことにより,航海時のさまざまな条件下における船長の認知行動,ならびに人間特性をオンライン・リアルタイムに予測,考察することが可能となるシステムの実現が期待できる.
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[Publications] Kenji Itoh: "A Cognitive Modeling Scheme for Task Analysis and Its Application to Computer Ecliting Task" International Journal of Cognitive Engonomics. to appear. (1998)
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[Publications] Kenji Itoh: "A Cognitive Modelling of a Ship Navigator Based on Protocol and Eye-Movement Analysis" Le Travail Humain. to appeas. (1998)
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[Publications] John Paulin Hansen: "Building a Cognitive Model of Dynamic Ship Navigation on Basis of Verbal Protocols and Eye-Movement Data" Proceedings of the 5th European Conference on Cognitive Science Approaches to Process Control. 325-337 (1995)
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[Publications] Kenji Itoh: "Task Analysis on Basis of Cognitive Modeling:Application to Computer Ecliting Task" Proceedings of the International Symposium on Human Work with Computerized Systems in Service Sector. (1997)
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[Publications] Kenji Itoh: "Data Elicitation and Task Analysis for Cognitive Operations in Ship Navigation" Proceedings of AIR&IHAS'97. (1997)
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[Publications] Kenji Itoh: "Analysis of Ship Navigation Based on Cognitive Modeling" Proceedings of International Ergonomic Association 13th Triennial Congress. 6. 343-345 (1997)
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[Publications] 伊藤 謙治: "バ-バル・プロトコルと眼球運動データを用いた認知タスク分析と航海作業への応用" 日本人間工学会第36回大会講演集. 230-231 (1995)
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[Publications] 山口 俊憲: "認知シミュレーションに基づく船舶ナビゲーション・タスクの分析" 日本人間工学会第38回大会講演集. 124-125 (1997)
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[Publications] Kenji Itoh: "Cohnitive Task Analysis of Ship Navigation by Use of Verbal Protocols and Eye-Movement Data" Teclnical Report Department of Industrial Engineering & Management,TFT. 95-6. (1995)
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[Publications] 伊藤 謙治: "高度成熟社会の人間工学" 日科技連出版社, 365 (1997)
