Кодирование информации. 
Психология труда, инженерная психология и эргономика

Кодирование информации заключается в ее соотнесении с набором условных знаков (кодом). Информация, которая должна быть передана оператору, представляется средствами отображения в форме кода, который оператор должен считать и декодировать. Поэтому выбор оптимального кода является важнейшей задачей при проектировании информационной среды. Оптимальным является код, который обеспечивает максимальную скорость и надежность считывания и переработки информации. Для различных систем, различных задач и для различной информации оптимальны особые коды.

Кодирование основывается на использовании базового множества условных знаков — алфавита. Алфавиты различаются по многим признакам: модальности (отнесенности знаков к определенному типу ощущений), категории (аспект ощущения внутри модальности), длине (количеству градаций, т. е. количеству знаков в алфавите), абстрактности (знаки либо имеют явный референт, либо связаны с ним только условно). Алфавиты также характеризуются мерностью (количество знаков) и принципами компоновки составных знаков.

Выбор модальности диктуется особенностями кодируемой информации, а также контекстом, в котором будет применяться система. Чаще всего используется зрительное кодирование информации. С целью разгрузки зрительной системы оператора применяются звуковые и (или) вибротактильные сигналы. Незрительные модальности используются и тогда, когда они более естественны для отображения соответствующей информации. Слуховая модальность, например, может использоваться для передачи информации о временных трендах, так как слуховая система человека обладает очень высоким временным разрешением. Слуховые и тактильные сигналы часто применяются для оповещения о редких, но важных событиях. В этом случае использование зрительного представления было бы неэффективно.

Внутри определенной модальности существуют разные способы кодирования различных признаков. Например, для зрительной модальности отображаемая величина может кодироваться категориями цвета, яркости, формы, размера, ориентации. Кодирование цветом и формой обычно предпочтительнее других видов кодирования. Например, эти виды кодирования обеспечивают максимальную скорость зрительного поиска и опознания знаков. Негативным примером является кодирование яркостью — с учетом изменчивости условий восприятия оператор может надежно различать только две градации этого признака (яркий-тусклый). Кодирование размером также не всегда является удачным — уже при использовании более трех градаций размера операторы совершают систематические ошибки при считывании размера отображаемых объектов.

Важным зрительным видом кодирования является использование буквенно-цифровых алфавитов. Они могут применяться для передачи больших объемов разнородной информации, обеспечивая высокую скорость и надежность считывания информации. Многочисленные исследования посвящены анализу оптимальной формы знаков этого вида. Легкость считывания буквенно-цифровых знаков зависит от множества условий (шрифта, толщины линий, соотношения ширины и высоты символов и пр.). Наиболее общим требованием является то, что видимый размер этих знаков должен быть не менее 15−30 угловых минут. Более сложные вопросы буквенно-цифрового кодирования, например вопрос оптимального кодирования сложных вербальных сообщений, пока не имеют подобных «типовых» решений.

Для слуховой модальности может использоваться кодирование на основе категорий тембра, частоты, высоты, темпа, громкости. Кодирование качественных признаков эффективно осуществляется с помощью тембра (восприятие которого категориально). Кодирование количественных признаков эффективно осуществляется с помощью высоты и частоты. Кодирование на основе громкости малоупотребительно в связи с очевидными практическими ограничениями. При выборе вида звукового кодирования важную роль играет учет звукового окружения оператора. Это связано с различными эффектами наложения звуков, которые приводят к «маскировке» значимых для оператора звуковых сигналов.

Существенным критерием при выборе кода является степень его абстрактности. Конкретный код естественным образом связан с передаваемым содержанием. Для абстрактного кода эта связь условна и определяется только конвенцией. Очевидным преимуществом конкретного кода является легкость, с которой осуществляется декодирование информации (информация уже содержится в знаке, который необходимо только обнаружить и опознать). Кодирование на основе конкретных кодов широко используется для зрительной и звуковой модальности.

Важным преимуществом абстрактных кодов является их способность к передаче абстрактной информации, а также высокая степень однозначности их интерпретации; недостаток — необходимость их предварительного изучения и постоянного декодирования в процессе работы. При использовании как конкретного, так и абстрактного кодирования следует обязательно ориентироваться на естественные соотношения между значениями отображаемых показателей и знаками кода. Например, увеличение высоты звукового сигнала обычно ассоциируется с увеличением температуры. Другой важной проблемой при выборе способа кодирования является определение оптимальной длины алфавита. Ее увеличение теоретически повышает количество передаваемой информации. Например, важная для принятия решений информация может передаваться с большей точностью. Однако увеличение длины кода затрудняет распознавание знаков (различение градаций) и замедляет обработку информации человеком в целом. Альтернативным способом увеличения длины алфавита является увеличение мерности кода, т. е. использование знаков не одной, а нескольких категорий. В любом случае, при выборе алфавита и способов кодирования информации необходимо не только руководствоваться существующими рекомендациями и мнением экспертов, но и проводить эмпирическую оценку эффективности кодирования путем тестирования операторов.