Обеспечение эффективности и надежности эргатических систем непосредственно связано с изучением психики человека в самых различных условиях [1], в том числе и в предельных состояниях. Моделью предельного случая предусматривается психическая патология (возможен избыток побочных шумов, дефицит информации, артефакты (любой искусственно созданный объект, продукт человеческой деятельности) психического отражения ситуаций и неадекватного поведения). При феноменологическом описании деятельности человека в зависимости от состояния его психики и факторов, влияющих на ее надежность, в качестве входов системы можно рассматривать: 
- психопатологическое отягощение (наличие психозов и пограничных форм); 
- особенности личности с наиболее часто встречающимися вариантами нормы и аномалиями; 
- вредные воздействия в течение жизни их последствий; 
- отрицательные факторы в рассматриваемый момент. 
На выходе системы: 
- основные уровни психики (сон – бодрствование, интеллект, мышление, эмоциональная сфера, память); 
- информационно-отражательные механизмы восприятия и узнавания, представления и воображения и др.;
- параметры целенаправленной деятельности; 
- признаки для оценки действий, высказываний, решений и т.д.
Статистический анализ данных нормального функционирования подтвердил высокую зависимость между наследственным психопатологическим отягощением, аномальными признаками личности и остаточными явлениями перенесенных заболеваний с одной стороны и нарушениями психического отражения и организацией деятельности – с другой. Указанная зависимость является неспецифической; не связана с видом возникшей психической болезни, и имеет место во всех случаях предельных состояний. В качестве количественных характеристик зависимостей использовались:
- мера  зависимости случайного события  от случайного события , а именно условная вероятность ; 
- мера  зависимости события  от событий ;  - для независимых  (можно говорить, что  есть линейная комбинация событий , то есть  (речь идет не о линейной функциональной зависимости  от ; эта зависимость может быть гораздо более сложной и не линейной).
При использовании дискретных случайных величин  в качестве меры зависимости использовалась ; ; - возможные значения  и ;  обычно вычисляется по выборке объекта  (сначала по всей выборке, затем по репрезентативным частям с минимальным пересечением, а затем – среднее значение).
Психофизиологическая напряженность оператора косвенно характеризует степень совместимости человека с машиной; позволяет определить область исследований для повышения эффективности авиационных эргатических систем. Локализация исследований возможна по зависимостям напряженностей от структуры и характеристик отдельных составляющих деятельности оператора. Современные биотехнические комплексы позволяют оценить не только моторные, но и зрительные маршруты (используются и датчики, устанавливаемые на теле оператора). В качестве параметров, характеризующих психофизиологическую напряженность, на разных этапах полета (взлет, маршрут, заход на посадку, полет от ближнего маяка до приземления) часто используются математические ожидания [2] (соответствующие значения указаны в скобках):
- частоты сердечно-сосудистых сокращений (79; 67; 99; 110), 
- частоты дыхания (20;14; 23; 25),
- длительности обращения к ПКП (0,37; 1,8; 1; 0,2, с), 
- длительности переноса взгляда (0,025; 0,03; 0,03; 0,02, с).
В частности, длительность обращения к ПКП, переноса взгляда имеют обратную корреляционную связь с частотой сердечно-сосудистых сокращений и дыхания (широко используются для оценки психофизиологической напряженности оператора в реальных и имитируемых условиях полета).
Известно, в процессе функционирования эргатической системы оператор опрашивает объект, определяет его реакцию и работает в импульсном режиме; управление  есть последовательность следующих друг за другом импульсов. Высота (или амплитуда) , длительность , время появления  есть случайные параметры импульсов. Для взаимно независимых неперекрывающихся импульсов () спектральная плотность

; .

Так что характеристиками управляющих воздействий можно считать амплитуды, длительности и вероятности их распределения.
Вид и структура управляющих воздействий зависят от собственных частот колебаний  и безразмерных коэффициентов демпфирования . Известно, предпочтительными с инженерно-психологической точки зрения считаются значения , с^-1; .
Адаптация оператора к значениям  и  оценивается величинами

, ,

где  и  - соответственно дисперсия, приходящаяся на участок , и вероятность попадания частоты  в управляющих воздействиях оператора на этот участок; значения  определяются по виду . Чем меньше  и чем лучше оператор приспособился к значению , тем больше значение ). 
Результаты исследований использовались при настройке параметров авиационных тренажеров транспортных самолетов [3…6].

1. Паршина К. С., Гарькина И.А. Оценка психофизиологической напряженности оператора по параметрам управляющих воздействий // Молодой ученый. – 2015. – №1. – С. 88-89.
2. Будылина Е. А., Данилов А. М., Пылайкин С. А., Лапшин Э. В. Тренажеры по подготовке операторов эргатических систем: состояние и перспективы // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 4; URL: http://www.science-education.ru/118–13874.
3. Данилов А. М., Домке Э. Р., Гарькина И. А. Формализация оценки оператором характеристик объекта управления // Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии, 2012. — № 2 (70). — С.5–11.
4. Данилов А.М., Гарькина И.А. Теория вероятностей и математическая статистика с инженерными приложениями: учебное пособие.  –  Пенза: ПГУАС. – 2010. – 228 с.
5. Будылина Е.А., Гарькина И.А., Данилов А.М. Приближенные методы декомпозиции при настройке имитаторов динамических систем // Региональная архитектура и строительство. -2013. -№ 3.- С. 150-156.
6. Данилов А.М., Гарькина И.А., Домке Э.Р. Математическое моделирование управляющих воздействий оператора в эргатической системе // Вестник МАДИ. – 2011. –  №2.  – С.18-23.

Все статьи автора «fmatem»