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《基于態(tài)勢感知理論的可視化感知模型》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、信息可視化及應用專欄論文基于態(tài)勢感知理論的可視化感知模型吳佳鑫王健海（武漢大學信息管理學院，武漢，430072）[摘要]態(tài)勢感知是在一定的時空范圍內(nèi)，獲取和理解環(huán)境中的各種要素的信息并對環(huán)境的未來狀態(tài)進行預測的過程?？梢暬夹g(shù)的應用可以增強態(tài)勢感知，本文從態(tài)勢感知理論出發(fā)，分析了可視化與態(tài)勢感知之間的關(guān)系，構(gòu)建了可視化感知模型，該模型包括態(tài)勢感知需求分析、數(shù)據(jù)與知識提取、態(tài)勢可視化與視圖交互、態(tài)勢感知、決策制定與執(zhí)行五個階段，最后探討了可視化感知模型中的關(guān)鍵問題。[關(guān)鍵詞]信息可視化態(tài)勢感知可視化感知可視化模型[分
2、類號]G350TP391AVisualizationAwarenessModelbasedonSituationAwarenessTheoryWujiaxin,Wangjianhai(SchoolofInformationManagement,WuhanUniversity,Wuhan430072,China)[Abstract]Situationawarenessistheperceptionoftheelementsintheenvironmentwithinavolumeoftimeandspace,thec
3、omprehensionoftheirmeaningandtheprojectionoftheirstatusinthenearfuture.Visualizationcouldenhancesituationawarenessgreately.Basedonsituationawarenesstheory,thispaperanalysiestherelationshipsbetweensituationawarenessandvisualization,thenavisualizationawarenessmo
4、delisconstructed.Themodelconsistsof5stagesassituationawarenessrequirementsanalysis,extractionofdataandknowledge,situationvisualization&interaction,situationawarenessanddecisionmaking&enforcement.Atlastthekeyproblemsofvisualizationawarenessarepresented.[Keyword
5、s]InformationVisualization,SituationAwareness,VisualAwareness,VisualizationModel信息可視化是運用計算機圖形或圖像處理技術(shù)，將信息轉(zhuǎn)換為圖形或圖像在計算機屏幕上顯示出來，并進行交互的理論、方法和技術(shù)[1]。在決策的過程中，人對環(huán)境中信息的感知、理解和預測的過程被稱作態(tài)勢感知（SituationAwareness）。態(tài)勢感知過程中人通過聽覺、視覺、觸覺感知信息。信息可視化是重要的視覺感知手段，能充分調(diào)動決策者的認知能力，強化對信息的感知和理
6、解，被廣泛應用于態(tài)勢感知系統(tǒng)中。本文從態(tài)勢感知理論出發(fā)，探討可視化與態(tài)勢感知的關(guān)系，構(gòu)建可視化感知模型并分析可視化感知過程中的關(guān)鍵問題。1態(tài)勢感知概述態(tài)勢感知這一概念源于航天飛行領(lǐng)域的人因（HumanFactors）研究，此后在軍事戰(zhàn)場、人員培訓、錯誤分析、復雜系統(tǒng)設計、群組工作等領(lǐng)域得到廣泛應用[2]。態(tài)勢感知是從時間和空間的角度，獲取環(huán)境中的各種要素，理解這些要素并對其未來的狀態(tài)進行預測的過程[3]。該定義由Endsley在1988年提出，隨后在1995年Endsley對態(tài)勢感知理論及態(tài)勢感知的評價方法進行了系
7、統(tǒng)的研究，構(gòu)建了態(tài)勢感知理論基礎，態(tài)勢感知理論模型[4]如圖1所示：態(tài)勢感知包括三個層次：感知層（Perception）、理解層（Comprehension）、預測層（Projection）。（1）感知層：負責對環(huán)境中的各種要素進行感知，包括環(huán)境的狀態(tài)、屬性以及環(huán)境的動態(tài)變化等。這個層次的活動由人的視覺、聽覺、觸覺等感知器官完成。（2）理解層：建立在感知層之上，衡量環(huán)境要素對于達成目標的重要程度，并將各種要素綜合起來加以理解。（3）預測層：態(tài)勢感知的最高層次，是在感知層和理解層的基礎上，預測環(huán)境中各要素下一步的狀態(tài)
8、和行為。6信息可視化及應用專欄論文圖1.Endsley的態(tài)勢感知理論模型[4]態(tài)勢感知的過程充分利用了人的感覺記憶（SensoryMemory）、短時記憶（ShortTermMemory）和長時記憶（LongTermMemory）能力。感覺記憶負責采集環(huán)境中的要素，得到原始的感覺信號；短時記憶對這些信號進行存儲和理解，識別其含義和重要性；在進行綜合理解和預測
