Kognitiv oppgaveanalyse (Cognitive Task Analysis)

5.3.1 Innledning

Utviklingen av arbeidsdomenet har ført til større krav til beslutningstaking og problemløsing.

Dette har igjen ført til økning av variasjonenen i handlingsmønsteret til operatøren. Dette krever mer konseptuell kunnskap og kognitive evner hos operatøren. I noen systemer for eksempel har rollen til operatøren utviklet seg fra en rolle som en aktiv kontrollør som krever hovedsakelig perseptuelle og sensormotoriske evner, til å være en overvåker av automatiserte systemer, og

som igjen krever konseptuell kunnskap og kognitive evner. (Vicente, 1995b)

Dette førte til at flere forskere har utviklet nye metoder som er kjent under begrepet "Cognitive Task Analysis" (CTA). CTA prøver å ta hensyn til variasjonene i handlingsmønstrene som har sin årsak i forskjeller i kognitiv strategi og kunnskaper. Det er flere metoder som går under begrepet CTA. Noen av disse metodene har benevnelsen "Critical Decision Methode" (CDM),

"Operator Function Modelling", og "Conceptual Graph Analysis". Det er store forskjeller på de forskjellige metodene, men det er minst en viktig egenskap som er felles; alle fokuserer på oppgaven og de handlinger som er nødvendig for å nå systemmålene (Vicente, 1995b). Vicente mener at dette fører til at CTA, i likhet med tradisjonell oppgaveanalyse, umulig kan hanskes med situasjoner som ikke er forutsett av systemdesignerne.

I dette delkapitlet vil jeg gjennomgå CTA for å gi en innføring i stegene og metodene som inngår i denne typen systemutvikling.

5.3.2 Analysen

Det er ingen enkeltstående definisjon av CTA eller beskrivelse av hvordan CTA utføres. Gordon og Gill (1997, s132) lister opp noen typer informasjon som forskerne forsøker å identifisere når de utfører CTA:

• Concepts and principles, their interrelationships with each other, and their relationship to the task(s).

• Goals and goal structures (including methods of achieving the goals, and initiating conditions or "triggers" for goals and methods)

• Cognitive skills, rules, strategies, and plans.

• Perceptual learning, pattern recognition, and implicit or tacit knowledge.

• Mental models (how experts represent and run models of the system).

• Problem models (how experts represent a problem and work within the problem space).

• How novices move through all of the above in various stages to become expert.

• Difficulties in acquiring domain knowledge and skills.

• Instructional procedures useful for moving a person form novice to expert.

De fleste forskere og systemanalytikere forsøker å ikke bestemme alle disse faktorene for en gitt oppgave, men forsøker heller å utvikle en mer komplett teori eller modell av hvordan eksperter i

"felten" utfører sin oppgaver. Denne modellen kan bli brukt til å utvikle brukergrensesnitt, intelligente støttesyste mer for beslutningtaking, trening, opplæring, etc. CTA er et forsøk på å beskrive hvordan man utfører oppgaver, snarere enn å beskrive hvilke steg man utfører. (Klein, 1995) CTA skiller seg fra tradisjonell oppgaveanalyse fordi den forsøker å avdekke strategiene man faktisk bruker for å utføre en oppgave, sammen med de "hintene" og ledetrådene, sammen-hengen og mønstrene som kreves av strategiene. Den forsøker ikke å gi en inngående grundig spesifikasjon, fordi det ville være umulig, da mye av ekspertisen som er nødvendig for å

vel-kyndige operatører utfører sine oppgaver, uten å beskrive de stegene som er nødvendig for å repetere operatørenes evner og kunnskaper.

5.3.3 Stegene og metodene

Det er utviklet flere forskjellige metoder for å utføre CTA. Klein (1995) sier at CTA hovedsakelig utføres i 5 steg:

Forberedelse

Inkluderer gjennomga ng av bakgrunnsstoff, samt kurs, opplæring og andre aktiviteter som gir innblikk i domenet. Dette punktet inkluderer dessuten trening av datainnsam-lerne i de metodene de vil benytte, og også utvikle protokoller, intervjuguider og annet materiell. I tillegg kommer utvelgelsen av personell for observasjon og intervju.

Kunnskapframhenting

Inneholder flere kategorier: intervjumetoder, observasjonsmetoder, modellerings-metoder og eksperimentelle modellerings-metoder. Det mest vanlig er intervjuer, både strukturerte og ustrukturerte med enkeltindivider og -grupper. Man bør få eksperter til å tegne kart eller bilder over oppgaver og observasjon av oppgaveutførelsen (lydopptak, video, etc).

Dataanalyse

Analyse av data som er innsamlet. Dette punktet kan ta lengere tid og kreve mer resursser enn antatt.

Kunnskapsrepresentasjon

Representasjon av kunnskapsinnsamlingen og analyse kan ha forskjellige former, f eks.

kan den bli linket til spesielle situasjoner eller hendelser (som en beskrivelse av en beslutning i forbindelse me d en ikke-rutine-hendelse), eller den kan være generisk (som en opplisting av kritiske hint er brukt av offiserer for å klassifisere et mål, situasjon, etc.)

Gordon og Gill (1997, s137) gir i sin artikkel noen eksempler på spesifikke metoder som er brukt i forbindelse med CTA. Disse varierer langs mange dimensjoner. Noen av disse er:

• Noen metoder bruker generiske diskusjoner av oppgaven gjennom intervjuer eller konseptmapping (kartlegging), mens de fleste bruker verbalisering eller prestasjoner i et realistisk, oppgavespesifikt og kontekstspesifikt miljø. (enten virkelig eller simulert). Mao må man spørre eksperten om å gjøre jobben (eller kanskje få han/hun til å huske "ting" når oppgaven utføres).

• Metodene varierer over hvordan, og av hvem, scenarioene eller testcasene er generert. Noen forskere har eksperter til å huske tidligere erfaringer, noen har ekspertene til å genererer scenarioer, og noen baserer seg på at analytikeren genererer scenarioene med de ønskede karakterstikkene.

• Metodene varierer i hvilken type av situasjoner som blir analysert. Noen miljøer bruker mange forskjellig scenarioer, både kjente og vanskelige, "harde/tøffe" scenarioer. Mens, noen miljøer spesifiserer bare noen scenarioer som skal være vanskelige, "harde/tøffe" eller

"kritiske hendelser".

Det er også felles trekk som er viktige for å utføre en vellykket CTA. Disse er (Gordon & Gill, 1997 s 138)

a) bruk av mange eksperter.

b) bruk av mange oppgaver, mange forskjellige scenarioer som dreier seg om samme oppgave, eller en kombinasjon av disse.

c) utførelse av virkelige problemløsnings- eller beslutningstakingsoppgaver i realistiske omgivelser.

d) fordelen med at analytikeren påtar seg en lærende rolle i oppgaveanalysen.

5.3.4 Oppsummering av kognitive oppgaveanalyse

CTA er ofte svært tidkrevende og arbeidskrevende (Gorden & Gill, 1997). Det vil også si at den er kostbar å utføre. Den krever også at analytikerne er godt trenet og skolert for denne type analyse. Å foreta en fullstendig analyse ved hjelp av CTA er i mange tilfeller ikke gjennomfør-bart p.g.a. tidsaspektet, resurssbehovet, etc. CTA kan ikke erstatte konvensjonelle metoder, men kan benyttes for å supplere disse. Metoden er en relativt lavkostnadmetode for å avklare de kognitive aspektene ifm oppgaveutførelse.