Kognitive Modellierung mit Farbigen Petrinetzen zur Analyse menschlichen Verhaltens

Die vorliegende Arbeit stellt einen modellbasierten Ansatz zur ganzheitlichen Betrachtung von Mensch-Maschine-Systemen vor. Dieser Modellierungsansatz dient als Unterstützung bei der Gestaltung der Arbeitsabläufe von Operateuren. Das im Rahmen der Arbeit entwickelte Formale Kognitive Ressourcen (FCR)-Modell berücksichtigt als herausragende zentrale Eigenschaft die Beschränktheit der Verarbeitungsleistung des menschlichen Bedieners, aus der sich für diesen die Notwendigkeit der Integration und Organisation verschiedener Handlungsfolgen zu einem Arbeitsprozess ableitet. Die Beschreibung des motivatorischen Charakters kognitiver Systeme ermöglicht die Darstellung zielgerichteten Handelns in Mehraufgabensituationen. Als Beschreibungsmittel finden Farbige Petrinetze Anwendung. Formale Analysemethoden ermöglichen die Überprüfung der charakteristischen Eigenschaften des kognitiven Systems. In einem ersten Validationsschritt wird eine qualitative Überprüfung der Abbildung der Handlungsabläufe im Modell durch den Vergleich mit empirisch erfassten Verhaltensdaten bei der Bedienung einer Mikrowelt vorgenommen. Das FCR-Modell dient zur Analyse menschlicher Informationsverarbeitung und ermöglicht somit das Aufdecken kritischer Situationen bzw. das Feststellen von Ursachen für Fehlverhalten und unterstützt zudem die ganzheitliche Betrachtung von Mensch und Maschine in einem Modell.