[发明专利]获取人机交互复杂度数据的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种获取人机交互复杂度数据的方法和装置。

背景技术

数字化控制系统目前已经广泛应用于核电、航空、石油化工等领域，在这些数字化控制系统中广泛应用到人机交互。在这些控制系统中，有效的人机交互能促进系统的可靠性和安全性；同时，人机交互又是引发失误的直接来源，一旦人机交互出现差错，则可能导致任务失效或者灾难性事故。

其中，人机交互是人与机器之间的双向通信，以一定的符号和操作来实现，在数字化背景下，它具有操纵员角色转变、认知负荷大、硬控制向软控制转变、人机界面更加丰富等特点。

为了提高人机交互的可靠性，会对人机交互中的各项指标进行分析，但是现有技术中对人机交互中的各项指标进行分析时，对人机交互各复杂度指标研究不够全面；另外，各复杂度指标的权重一般依据“专家判断”，也即人为判断指标的权重，使用不准确的权重进行复杂度分析，得到的对人机交互的复杂性的分析结果准确度低。

针对现有技术中获取的人机交互复杂度的准确度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中获取的人机交互复杂度的准确度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种获取人机交互复杂度数据的方法和装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种获取人机交互复杂度数据的方法，该方法包括：获取预先确定的复杂度分析的交互任务与多个分析参数；绘制交互任务的行为控制图、信息流图和知识层次图；按照行为控制图、信息流图与知识层次图确定每个分析参数的参数熵值；获取分析参数的参数权重；使用参数权重和参数熵值计算交互任务的交互复杂度。

进一步地，获取分析参数的参数权重包括：获取每个分析参数的预设分值集合，其中，预设分值集合中包括一个或多个预设分值；使用预设分值确定每个分析参数的初始权重和权重熵值；使用权重熵值调整初始权重得到分析参数的参数权重。

进一步地，使用预设分值确定每个分析参数的初始权重和权重熵值包括：建立分析参数的参数矩阵，其中，多个预设分值集合中的预设分值的个数相同，参数矩阵中的每一列中的元素分别为对应同一个分析参数的一个或多个预设分值；按照第一公式计算参数矩阵中每个预设分值对应分析参数的分值权重P(a_ij)，其中，第一公式为：a_ij为分析参数j的在参数矩阵中第i行的预设分值，m为预设分值集合中的预设分值的个数，i＝1，2，……，m；按照第二公式计算分析参数的权重熵值e_j，其中，第二公式为：K为常数；对参数矩阵中每一列的元素进行算术平均计算得到每个分析参数的初始权重。

进一步地，使用权重熵值调整初始权重得到分析参数的参数权重包括：获取差异性因数d_j，其中，d_j＝1-e_j；按照第三公式数调整初始权重得到调整后的初始权重b_j，其中，第三公式为：b_j＝a_j×d_j，其中，a_j为初始权重；通过第四公式对调整后的初始权重进行归一化处理得到参数权重w_j，其中，第四公式为：

进一步地，使用参数权重和参数熵值计算交互任务的交互复杂度包括：使用第五公式计算参数权重和参数熵值的欧几里得范数得到交互复杂度，其中，第五公式为：其中，H_j为对应分析参数j的参数熵值。

进一步地，分析参数包括：任务复杂度参数、操作步骤复杂度参数、信息复杂度参数以及知识水平复杂度参数。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种获取人机交互复杂度数据的装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取预先确定的复杂度分析的交互任务与多个分析参数；绘图模块，用于绘制交互任务的行为控制图、信息流图和知识层次图；第一确定模块，用于按照行为控制图、信息流图与知识层次图确定每个分析参数的参数熵值；第二确定模块，用于获取分析参数的参数权重；计算模块，用于使用参数权重和参数熵值计算交互任务的交互复杂度。

进一步地，第二确定模块包括：第二获取模块，用于获取每个分析参数的预设分值集合，其中，预设分值集合中包括一个或多个预设分值；确定子模块，用于使用预设分值确定每个分析参数的初始权重和权重熵值；调整模块，用于使用权重熵值调整初始权重得到分析参数的参数权重。