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基于任务分析的指挥空间多通道交互方法研究

作　者: 叶挺
导　师: 凌云翔
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 军事运筹学
关键词: 指挥空间 多通道交互 交互任务分析 最优匹配 多通道整合
分类号: E96
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 62次
引　用: 5次
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内容摘要


本文中提到的指挥空间特指挥所人机交互空间。未来的新型指挥所系统应建立在先进的空间可视化、人机交互、辅助决策、战场监控等技术之上,能够为指挥人员提供一个自适应的智能交互决策支持环境。本文面向指挥所建设领域与指控运用问题,对指挥空间展开研究,旨在为指挥人员提供一个自然、高效的指挥环境。多通道交互是当今人机交互技术发展的重要方向之一,多通道交互研究主要集中于三个方面:整合算法、软件结构以及用户任务分析模型和界面描述方法。设计合理的多通道交互系统可有效利用人类自然的交互语言与计算机系统进行交互,从而提高人机交互的效率并获得良好的使用体验。将多通道交互技术运用于指挥空间中,将有助于降低指挥员的认知负担,提高指挥决策效率,快速获取战场的主动权。本文针对建立多通道交互系统过程中存在的问题,对相关内容进行了深入研究。论文的主要贡献体现在以下几个方面:1、分析了指挥空间中的组成要素以及要素间的交互过程,建立了基于多通道交互的指挥空间结构框架。2、在分析并行任务树(CTT, Concur Task Trees)任务模型表示法的基础上进行改进,提出了扩展并行任务树(extend-CTT, extend Concur Task Trees)任务分析方法。基于extend-CTT对指挥空间进行了任务分析,给出了构建指挥空间中知识库和交互任务模板库的方法。3、根据指挥空间的特定条件,在分析经典多通道整合模型的基础上对整合模型进行了改造,充分利用交互任务分析的成果,提出了基于任务模板最优匹配的整合策略。4、将多通道交互应用于军交图像类情报研讨业务中,设计实现了多通道军交图像类情报研讨系统MTIDS,通过该系统的开发和实验对文中的部分理论予以验证。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-19
  1.1 问题提出  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-16
    1.2.1 多通道交互研究现状  12-14
    1.2.2 指挥所中多通道交互研究现状  14-16
  1.3 本文的主要内容  16-17
  1.4 论文的组织结构  17-19
第二章 指挥空间的结构分析  19-26
  2.1 指挥空间基本概念  19-20
  2.2 指挥空间分析  20-25
    2.2.1 指挥空间要素分析与描述  21-22
    2.2.2 指挥空间交互过程分析  22-24
    2.2.3 基于多通道交互的指挥空间结构框架  24-25
  2.3 本章小结  25-26
第三章 基于extend-CTT 的指挥空间交互任务分析  26-50
  3.1 基于extend-CTT 的任务分析方法  26-33
    3.1.1 CTT 任务模型表示法  26-28
    3.1.2 extend-CTT 任务分析方法  28-33
  3.2 基于extend-CTT 的指挥业务功能任务分析  33-40
    3.2.1 战场浏览  33-35
    3.2.2 方案推演  35-36
    3.2.3 军事标图  36-38
    3.2.4 协作研讨  38-40
  3.3 基于extend-CTT 的指挥空间原子操作分析与描述  40-45
    3.3.1 原子操作分析  40-42
    3.3.2 原子操作描述  42-44
    3.3.3 原子操作时序的确定规则  44-45
  3.4 知识库与交互任务模板库  45-49
    3.4.1 构建知识库  45-47
    3.4.2 构建交互任务模板库  47-49
  3.5 本章小结  49-50
第四章 指挥空间多通道整合策略优化研究  50-63
  4.1 经典多通道整合模型  50-53
    4.1.1 分层整合模型  50-51
    4.1.2 基于概率的指称整合模型  51-52
    4.1.3 面向任务的多通道界面结构模型  52
    4.1.4 多通道整合模型总结  52-53
  4.2 基于任务模板最优匹配的整合策略  53-62
    4.2.1 整合策略描述  53-60
    4.2.2 多任务并行分析  60-61
    4.2.3 异常事件分析  61
    4.2.4 跨通道时序分析  61-62
  4.3 本章小结  62-63
第五章 实验与分析  63-77
  5.1 军交图像类情报研讨系统MTIDS  63-71
    5.1.1 MTIDS 的相关背景  63-64
    5.1.2 MTIDS 的系统结构  64-65
    5.1.3 MTIDS 的交互任务分析  65-67
    5.1.4 MTIDS 的通道识别  67-70
    5.1.5 MTIDS 的多通道整合  70-71
  5.2 MTIDS 的实验测试  71-77
    5.2.1 实验设计  71-73
    5.2.2 实验结果  73-75
    5.2.3 实验分析  75-77
结束语  77-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
作者在学期间取得的学术成果  83

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