Глава 1. Проблема математического сопровождения психологического исследования

Министерство ОБРАЗОВАНИЯ и НАУКИ Российской федерации

Федеральное агентство по образованию

Технологический институт

Федерального государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Южный федеральный университет» в г. Таганроге

Факультет информационной безопасности

Кафедра Психологии и безопасности жизнедеятельности

К защите допустить: Зав. кафедрой _____________ Непомнящий А.В. "____"_________2007 г.

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

на тему: Комплекспрограмм для автоматизации исследований в экспериментальной психологии

Руководитель дипломного проекта	Непомнящий А.В. ^(фамилия, имя, отчество) Зав. кафедрой ПиБЖ, к.т.н, д.п.н, профессор ^(должность, ученая степень и звание) ____________________________________ ^(подпись)
Консультанты по психологии: зав. кафедры ПиБЖ, д.п.н, профессор Непомнящий А.В. по безопасности и экологичности: к.т.н., доц. кафедры ПиБЖ Компаниец В.С. по технико-экономическому обоснованию: доц. кафедры экономики, к.э.н. Корсаков М.Н.
Дипломант Картавенко Михаил Валерьевич, ПСВ-161 ^(фамилия, имя, отчество, группа) "____"________________ 2007 г. _____________________________ ^(подпись)

Таганрог 2007

УДК 681.3.06:15

Картавенко М.В. Комплекс программ для автоматизации исследований

в экспериментальной психологии

Дипломный проект. - Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2007. – 105 с.

АННОТАЦИЯ

Дипломный проект посвящен разработке программного средства для автоматизации исследований в экспериментальной психологии. Объектом автоматизации стали математические процедуры обработки данных, используемые психологами в практических исследованиях. Были разработаны механизмы создания математических процедур и их верификации. Разработанное программное средство учитывает особенности работы психолога и позволяет ему самому разрабатывать математические процедуры обработки данных. Созданный механизм позволяет создавать решения, не зависящие от математических пакетов и используемых средств разработки.

В результате разработки дипломного проекта были реализованы все задачи, поставленные в техническом задании. В пояснительной записке подробно описаны все этапы проектирования информационной системы.

В дипломном проекте также рассмотрены вопросы безопасности и экологичности системы, а также экономическое обоснование разработки программного продукта.

Общий объем дипломной работы составил 105 с. (вместе с приложениями, без приложений 85 c.). Дипломная работа содержит 30 рисунков, 9 таблиц, 48 источников литературы, 6 приложений.

ABSTRACT

The diploma project is intended to development of software tool to automation exploration in experimental psychology. Automation object became the mathematical procedures of data processing used by psychologists in practical researches. Mechanisms of creation of mathematical procedures and their verifications have been developed. The developed software considers features of operation of the psychologist and allows him to develop mathematical procedures of data processing. The created mechanism allows to create solutions, not dependent on mathematical packages and used development tools.

As a result of development of the degree project all tasks put in the technical project have been realized. In the present note the basic design stages developed.

During work problems of safety and ecological compatibility of a created product also have been mentioned, its economic substantiation is done.

The diploma includes 105 pages, 30 pictures, 48 references, 9 tables, 6 appendix.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 6

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА МАТЕМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.. 9

1.1. Экспериментальная психология как набор инструментов и принципов психологического исследования. 9

1.2. Математическое обеспечение психологического исследования. 15

1.3. Обзор существующих аналогов. 22

1.4. Выводы.. 28

ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.. 30

2.1. Постановка технического задания. 30

2.2. Используемые программные технологии. 31

2.3. Архитектурное проектирование программного средства. 34

2.4. Обоснование выбора средств разработки. 40

2.5. Проектирование интерфейсов. 44

2.5.1. Проектирование внутренних интерфейсов. 44

2.5.2. Проектирование пользовательского интерфейса. 49

2.6. Реализация и эксплуатация программного средства. 51

2.7. Модернизация программного средства. 64

ГЛАВА 3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА.. 66

3.1. Анализ безопасности. 66

3.1.1. Описание трудового процесса при использовании программного средства 66

3.1.2. Анализ и оценка напряженности трудового процесса пользователя. 67

3.1.3. Разработка защитных и профилактических мероприятий. 71

3.1.4. Анализ надежности программного средства на этапе эксплуатации. 72

3.2. Анализ экологичности. 74

ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА.. 75

4.1. Актуальность разработки. 75

4.2. Расчет затрат на разработку программного средства. 75

4.3. Расчет капитальных вложений. 78

4.4. Расчет и сопоставление эксплуатационных расходов. 79

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 81

Список использованных источников.. 82

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 86

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 88

ПРИЛОЖЕНИЕ В.. 90

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. 99

ПРИЛОЖЕНИЕ Д.. 102

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. 103

ВВЕДЕНИЕ

Возникновение психологии как научной дисциплины связанно с применением естественнонаучной парадигмы при исследовании психологической реальности. Психология, которая долгое время была разделом философии и относилась к гуманитарному знанию, стала частью естественной науки. Такая перемена стала возможна благодаря переносу в психологию методов и принципов, применяемых в «строгих» науках, таких как физика, химия, биология и т.д. К принципам, пришедшим в психологию из «строгих» наук можно отнести верифицируемость и фальсифицируемость, повторяемость и проверяемость получаемых результатов. Основным методом исследований стал эксперимент, который позволил применять принципы естественной науки на практике.

Применение эксперимента и его принципов внесло в психологию необходимость поверять все получаемые результаты математическими процедурами. Это привело к появлению таких научных дисциплин, как математическая психология, психодиагностика, психометрика и экспериментальная психология. Для использования в психологии были адаптированы такие математические методы как факторный, кластерный и дисперсионный анализ. В качестве отдельных направлений психологии разрабатывались разделы, посвященные математической обработки данных психологических экспериментов, психометрика и моделирование психических процессов. Математическое сопровождение психологических исследований стало массовым и обязательным, его применение стало критерием научности получаемых данных и залогом их повторяемости.

Важным этапом экспериментальных исследований в психологии стало появление ЭВМ, которые позволили автоматизировать сложные расчеты и позволили строить сложные математические модели различных психических процессов. Дальнейшее развитие технических средств, сделали применение математических средств повсеместными, позволило получать ряд преимуществ:

־ повышение эффективности работы психолога, за счет уменьшение времени на обработку результатов экспериментальных процедур;

־ автоматизация всех рутинных операций и возможность специалиста сконцентрироваться на решениях профессиональных задач;

־ увеличение точности регистрируемых данных и уменьшение ошибок при их обработке, неизбежных при «ручных» методах сбора и обработки данных;

־ увеличение стандартизации условий психодиагностического исследования за счет единообразного инструктирования испытуемых и предъявления заданий вне зависимости от индивидуальных особенностей исследуемого и экспериментатора;

־ возможность систематически накапливать и хранить данные об испытуемом, результаты его тестирования.

Все эти преимущества позволяют профессиональному психологу не задумываться над математическими и техническими составляющими своего исследования и работать на уровне методологии исследования, его психологической эксперименталики и интерпретации исследуемой психологической реальности. Однако процесс компьютеризации и автоматизации математического обеспечения психологических исследований имеет и ряд проблем:

־ большое количество ошибок в популярных пакетах обработки данных (таких как Statistica, SPSS, Stadia и т.д.);

־ отсутствие специализированных пакетов, специализированных для анализа и обработки именно психологических данных. Как следствие, необходимость создавать сложные процедуры в известных пакетах на основе языков программирования или с помощью составления различных наборов процедур;

־ невозможность полностью верифицировать используемые математические алгоритмы;

־ высокая стоимость лицензионных программ применяемых при математическом обеспечении психологических исследований;

־ уменьшение квалификации профильных специалистов при планировании и использовании различных математических процедур в психологических исследованиях.

Таким образом, существует задача построения программного средства[1], которое бы частично или полностью компенсировало бы указанные недостатки. Такой программное средство актуально в связи с существующими техническими и социальными проблемами: увеличением стоимости исследовательских работ, необходимость быть уверенным в получаемых результатах, увеличение сложности программных продуктов и т.д. При этом, существует необходимость создания программного средства, который бы учитывал особенности применения математических методов в психологических исследованиях.

Таким образом, целью нашей работы является создание программного средства, позволяющего психологу с минимальными затратами создавать и использовать различные математические процедуры для сопровождения исследовательской деятельности в психологии. Для достижения данной цели нами были поставлены следующие задачи:

1. разработать простой и наглядный способ создания математических процедур, необходимых для работы психолога;

2. разработать процедуры верификации созданных процедур;

3. реализовать возможность использования полученных процедур в среде, программно-независимой от коммерческих пакетов обработки и анализа данных.

Итак, в соответствии с целями и задачами работы, нам необходимо разработать программное средство для «математического сопровождения психологических исследований».

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА МАТЕМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Дата добавления: 2015-11-14