Выбор мерности кода

Наиболее целесообразным способом увеличения длины кодового алфавита является использование многомерного кодирования, т. е. увеличение числа значимых и меняющихся параметров сигнала. С помощью многомерных сигналов человеку можно передавать одновременно значительно больше информации о состоянии внешней среды или объектов управления, чем с помощью одномерных сигналов, поскольку информация на сигнал увеличивается пропорционально логарифму числа его измерений.

В ряде экспериментальных исследований измерялось количество переданной информации при работе с многомерными сигналами как зрительной, так и слуховой модальности. Так, Поллаком с соавторами [196] были проведены исследования на материале двумерных и многомерных слуховых алфавитов. При двумерном кодировании использовались такие параметры звукового сигнала, как частота и интенсивность чистых тонов. Результаты показали, что добавление второго параметра приводит к увеличению пропускной способности, но за счет уменьшения переданной информации на каждый параметр.

В другом эксперименте Поллака использовались многомерные звуковые сигналы, включавшие восемь различных параметров. Каждый из параметров имел две градации. Переданная информация составила около 7,0 дв. ед., что соответствует различению приблизительно 128 различных слуховых сигналов.

Результаты наших исследований также показали, что с увеличением мерности алфавитов слуховых сигналов линейно растет количество переданной информации при выполнении задач идентификации и опознания сигналов. Обзор исследований процессов приема и обработки информации, передаваемой с помощью многомерных сигналов, позволил У. Гарнеру [119] сформулировать общий принцип перцептивного различения у человека: различимость стимулов улучшается с увеличением их мерности, т. е. числа параметров, по которым они различаются.

При использовании многомерных сигналов возникает вопрос об оптимальном соотношении числа переменных параметров сигнала и числа градаций каждого из параметров. Согласно данным Поллака и Фикса [196], три градации на каждый параметр слухового сигнала обеспечивают более высокую точность различения, чем четыре. Это значит, что максимально возможная передача информации будет достигнута в том случае, когда применяется не больше трех альтернатив на один параметр, но вводится много переменных параметров.