인지 시스템 공학

Cognitive systems engineering

인지 시스템 엔지니어링(CSE)은 안전 중요 시스템에 초점을 맞추어 사람, 일 및 기술의 교차점을 조사하는 연구 분야입니다.인지 시스템 공학의 중심 교리는 사람과 기술의 집단을 공동 인지 [1]시스템이라고 불리는 인지 작업을 할 수 있는 단일 단위로 보는 것입니다.

CSE는 에드윈 허친스의 분산 인지, 제임스 깁슨의 시각적 지각 생태 이론, 울릭 네이서의 지각 주기, 윌리엄 클랜시의 위치 [2]인식과 같은 인지 심리학과 인지 인류학에서 개념을 끌어냅니다.CSE 기술은 인지 작업 분석과[3] 인지 작업 [4]분석을 포함한다.

오리진스

스리마일 섬

스리마일 아일랜드(TMI) 사고 이후 인지 시스템 [5]공학이 등장했다.당시 안전성에 대한 기존 이론은 TMI의 운영자들이 [6]발전소 내부에서 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 어떻게 혼동할 수 있는지를 설명할 수 없었다.

사고 후, 옌스 라스무센은 원자력 발전소 제어실의 [7]인지적 측면에 대한 초기 연구를 했다.이 연구는 모튼 린드, 에릭 홀나겔, 데이비드 우즈, 킴 [5]비센테를 포함한 나중에 CSE와 관련되게 될 연구원 세대에 영향을 미쳤다.

"인지 시스템 엔지니어링" vs "인지 엔지니어링"

"인지 시스템 공학"이라는 용어는 Holnagel과 [1]Woods가 1983년에 발표한 논문에서 소개되었습니다.

인지공학이라는 용어는 이미 돈 노먼에 의해 도입되었지만, 홀나겔과 우즈는 의도적으로 새로운 용어를 도입했다.그들은 인지과학의 적용을 통해 인간과 컴퓨터 사이의 상호작용을 개선하는 데 너무 초점을 맞추고 있다고 느꼈던 인지공학이라는 용어의 틀에 불만이 있었다.대신, Holnagel과 Woods는 [8]분석의 단위로서 인간과 컴퓨터의 상호작용에서 공동 인지 체계로의 초점 변화를 강조하고자 했습니다.

Holnagel과 Woods는 인지 공학과 인지 시스템 공학을 구별하려는 의도에도 불구하고, 일부 연구원들은 계속해서 이 두 용어를 [9]서로 바꾸어 사용하고 있다.

테마

관절 인지 체계

위의 기원 섹션에서 언급했듯이, 인지 시스템 공학의 핵심 원칙 중 하나는 분석의 기본 단위가 공동 인지 시스템이라는 것입니다.CSE는 인지 작업을 개인만이 수행하는 것으로 보는 것이 아니라 인지 작업을 서로 조정하고 [1]인지 작업을 시스템으로서 공동으로 수행하기 위해 기술을 사용하는 사람들의 집합으로 간주합니다.

다음 항목도 참조하십시오.확장심리논문

문맥에 맞는 공부

CSE 연구자들은 통제된 실험실 [10]환경에서 작업이 어떻게 이루어지는지 연구하는 것이 아니라 현장 작업에 연구를 집중합니다.거시적 인식으로 알려진 이 연구 접근법은 자연주의적 의사결정에 의해 취해진 접근법과 유사하다.문맥에 따라 수행된 작업의 예로는 Julian Orr의 복사기 [11]기술자에 대한 민족지적 연구, 사람들이 복사기를 [12]어떻게 사용하는지에 대한 Lucy Suchman의 민족지적 연구, Space Shuttle Challenger [13]참사 이후 NASA의 엔지니어링 작업에 대한 Diane Vaughan의 연구 등이 있습니다.1994년 블랙호크 총기 난사 [14]사건 이후 스캇 스누크의 군사 활동 연구.

복잡성 대응

인지 시스템 공학 연구를 통해 흐르는 일반적인 실은 어떻게 그러한 시스템이 [15][10][16][17]복잡성을 효과적으로 다루는데 실패할 수 있는 공통 패턴을 포함하여, 복잡성을 효과적으로 다룰 수 있는 공동 인지 시스템을 어떻게 설계할 것인가에 대한 질문이다.

이상반응

상기 「원점」섹션에서 설명한 바와 같이 CSE의 연구자는 TMI의 영향을 받았다.복잡성에 대처하기 위한 구체적인 어플리케이션 중 하나는 원자력발전소 등의 프로세스를 감독할 때 인간사업자가 수행해야 하는 작업이며, 그 후 발생하는 문제에 대처해야 한다.이 작업은 이상 응답[10][18] 또는 동적 장애 [19]관리라고도 합니다.이러한 유형의 작업에는 불확실성, 신속한 조건 변경 및 교정조치 결정 시 트레이드오프가 수반되는 경우가 많다.

코디네이션

공동 인지 시스템은 인지 작업을 완료하기 위해 함께 일해야 하는 여러 에이전트를 포함하기 때문에, 조정은 CSE의 또 다른 관심 주제이다.한 가지 구체적인 예는 공통의[20] 기본 개념과 공동 인지 [21]시스템의 에이전트로서 효과적으로 기여할 수 있는 소프트웨어 구축에 대한 의미이다.

인지적 인공물

CSE 연구원들은 사람들이 인지적 작업을 지원하고 여러 사람에 걸쳐 이 작업을 조정하기 위해 기술을 어떻게 사용하는지를 연구합니다.연구자들에 의해 연구된 이러한 인지 유물의 예로는 중환자실에서 [22]사용되는 "침대책", 우주 운용에서 [23]사용되는 "음성 루프", [24]항공에서 사용되는 "속도 버그", 공학 [25]작업에서의 도면과 스케치, 해양 [26]항해에 사용되는 다양한 도구 등이 있다.

CSE 연구자들은 컴퓨터 기반 도구가 공동 인지 작업,[27] 특히 [28]자동화의 영향 및 시스템 [29]운영자가 사용하는 컴퓨터화된 인터페이스에 어떤 영향을 미치는지에 대해 특히 관심을 갖고 있습니다.

책들

  • 인지 시스템 엔지니어링: Philip J. Smith와 Robbert R.의 변화하는 세상을 위한 미래.Hoffman, ed. 2017
  • 공동 인지 시스템: David Woods와 Erik Holnagel, 2005. 978-0849328213.
  • 관절 인지 시스템: 에릭 홀나겔과 데이비드 우즈의 인지 시스템 공학 재단, 2005. 978-0367864156
  • Jens Rasmussen, Annelise Mark Pejtersen 및 L.P. Goodstein, 1994의 인지 시스템 공학.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c Hollnagel, Erik; Woods, David D. (June 1983). "Cognitive Systems Engineering: New wine in new bottles". International Journal of Man-Machine Studies. 18 (6): 583–600. doi:10.1016/S0020-7373(83)80034-0.
  2. ^ Flach, John (2020). A meaning processing approach to cognition : what matters?. Fred Voorhorst. New York, NY. ISBN 978-0-367-40428-4. OCLC 1117930294.
  3. ^ Crandall, Beth (2006). Working minds : a practitioner's guide to cognitive task analysis. Gary A. Klein, Robert R. Hoffman. Cambridge, Mass.: MIT Press. ISBN 978-0-262-27092-2. OCLC 76064684.
  4. ^ Vicente, Kim J. (1999). Cognitive work analysis : toward safe, productive, and healthy computer-based work. Mahwah, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates. ISBN 0-585-16171-2. OCLC 44961122.
  5. ^ a b Klein, G.; Wiggins, S.; Deal, S. (March 2008). "Cognitive Systems Engineering: The Hype and the Hope". Computer. 41 (3): 95–97. doi:10.1109/MC.2008.81. ISSN 0018-9162. S2CID 38587194.
  6. ^ Cook, Richard (2014-02-05), 1. It all started at TMI, 1979, retrieved 2022-09-23
  7. ^ Rasmussen, Jens (1986). Information processing and human-machine interaction : an approach to cognitive engineering. New York: North-Holland. ISBN 0-444-00987-6. OCLC 13792295.
  8. ^ Cognitive systems engineering : the future for a changing world. Philip J. Smith, Robert R. Hoffman. Boca Raton, FL. 2018. ISBN 978-1-4724-3049-6. OCLC 987070476.{{cite book}}: CS1 유지보수: 기타 (링크)
  9. ^ DOWELL, JOHN; LONG, JOHN (1998-02-01). "Target Paper: Conception of the cognitive engineering design problem". Ergonomics. 41 (2): 126–139. doi:10.1080/001401398187125. ISSN 0014-0139.
  10. ^ a b c Woods, D. (2019). JOINT COGNITIVE SYSTEMS : patterns in cognitive systems engineering. [Place of publication not identified]: CRC Press. ISBN 978-0-367-86415-6. OCLC 1129755331.
  11. ^ Orr, Julian E. (2016). Talking about Machines : an Ethnography of a Modern Job. Cornell University Press. ISBN 978-1-5017-0740-7. OCLC 1030353116.
  12. ^ Suchman, Lucy (2009). Human-machine reconfigurations : plans and situated actions. Cambridge Univ. Press. ISBN 978-0-521-85891-5. OCLC 902661378.
  13. ^ Vaughan, Diane (4 January 2016). The Challenger launch decision : risky technology, culture, and deviance at NASA. ISBN 978-0-226-34682-3. OCLC 944938820.
  14. ^ A., Snook, Scott (2011). Friendly Fire : the Accidental Shootdown of U.S. Black Hawks over Northern Iraq. Princeton University Press. ISBN 978-1-4008-4097-7. OCLC 749265018.
  15. ^ Hollnagel, Erik (2005). Joint cognitive systems : foundations of cognitive systems engineering. David D. Woods. Boca Raton, FL: Taylor & Francis. ISBN 0-8493-2821-7. OCLC 309875728.
  16. ^ Rasmussen, Jens; Lind, Morten (1981). "Coping with complexity" (PDF). Risø-M (2293). Risø National Laboratory. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  17. ^ Hollnagel, Erik (2012-09-01). "Coping with complexity: past, present and future". Cognition, Technology & Work. 14 (3): 199–205. doi:10.1007/s10111-011-0202-7. ISSN 1435-5566. S2CID 15222531.
  18. ^ "Cognitive Work of Hypothesis Exploration During Anomaly Response - ACM Queue". queue.acm.org. Retrieved 2022-09-24.
  19. ^ WOODS, DAVID D. (1995-11-01). "The alarm problem and directed attention in dynamic fault management". Ergonomics. 38 (11): 2371–2393. doi:10.1080/00140139508925274. ISSN 0014-0139.
  20. ^ Klein, Gary; Feltovich, Paul J.; Bradshaw, Jeffrey M.; Woods, David D. (2005-06-27), "Common Ground and Coordination in Joint Activity", Organizational Simulation, Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., pp. 139–184, doi:10.1002/0471739448.ch6, ISBN 9780471739449, retrieved 2022-09-24
  21. ^ Klien, G.; Woods, D.D.; Bradshaw, J.M.; Hoffman, R.R.; Feltovich, P.J. (November 2004). "Ten challenges for making automation a "team player" in joint human-agent activity". IEEE Intelligent Systems. 19 (6): 91–95. doi:10.1109/MIS.2004.74. ISSN 1941-1294.
  22. ^ "BEING BUMPABLE (by R. I. Cook)", Joint Cognitive Systems, CRC Press, pp. 33–46, 2006-03-27, doi:10.1201/9781420005684-8, ISBN 978-0-429-12766-3, retrieved 2022-09-24
  23. ^ Patterson, Emily S.; Watts-Perotti*, Jennifer; Woods, David D. (December 1999). "Voice Loops as Coordination Aids in Space Shuttle Mission Control". Computer Supported Cooperative Work (CSCW). 8 (4): 353–371. doi:10.1023/A:1008722214282. ISSN 0925-9724. PMID 12269347. S2CID 5341838.
  24. ^ Hutchins, Edwin (July 1995). "How a Cockpit Remembers Its Speeds". Cognitive Science. 19 (3): 265–288. doi:10.1207/s15516709cog1903_1. ISSN 0364-0213.
  25. ^ Henderson, Kathryn (October 1991). "Flexible Sketches and Inflexible Data Bases: Visual Communication, Conscription Devices, and Boundary Objects in Design Engineering". Science, Technology, & Human Values. 16 (4): 448–473. doi:10.1177/016224399101600402. ISSN 0162-2439. S2CID 111281029.
  26. ^ Hutchins, Edwin (1995). Cognition in the wild. Cambridge, Mass.: MIT Press. ISBN 978-0-262-27597-2. OCLC 44965743.
  27. ^ Henderson, Kathryn (1999). On line and on paper : visual representations, visual culture, and computer graphics in design engineering. Cambridge, Mass.: MIT Press. ISBN 978-0-262-27525-5. OCLC 42856204.
  28. ^ Bainbridge, Lisanne (1983-11-01). "Ironies of automation". Automatica. 19 (6): 775–779. doi:10.1016/0005-1098(83)90046-8. ISSN 0005-1098.
  29. ^ Woods, David D. (September 1984). "Visual momentum: a concept to improve the cognitive coupling of person and computer". International Journal of Man-Machine Studies. 21 (3): 229–244. doi:10.1016/S0020-7373(84)80043-7.

외부 링크

일지