StatBlank
Спорт и работоспособность

NASA-TLX — рабочая нагрузка: обработка и онлайн-расчёт

Оценка субъективной рабочей нагрузки, которую человек испытал при выполнении задачи, по шести шкалам: умственной, физической и временной нагрузке, результативности, усилиям и фрустрации.

  • 6 шкал
  • 6 вопросов
  • Онлайн-расчёт бесплатно
Авторы
S. G. Hart, L. E. Staveland, 1988 (Human Performance Research Group, NASA Ames Research Center); пакет «бумага и карандаш» v. 1.0

NASA-TLX — многомерная оценка субъективной рабочей нагрузки. Человек после задачи оценивает шесть сторон нагрузки по шкале 0–100: умственную, физическую и временную нагрузку, результативность, усилия и фрустрацию. Затем он 15 раз сравнивает шкалы попарно и выбирает ту, что сильнее повлияла на нагрузку в этой задаче. Эти выборы дают веса от 0 до 5, а итог — взвешенное среднее оценок.

Метод разработала группа Human Performance Research Group в NASA Ames Research Center в ходе трёхлетней программы, которая включала более 40 лабораторных, симуляторных и полётных экспериментов. Он вырос из более ранней девятишкальной версии: шкалы, не связанные с нагрузкой или дублировавшие друг друга (усталость, стресс и фрустрация), убрали, и осталось шесть. Три шкалы описывают требования задачи (умственные, физические, временные), три — взаимодействие человека с задачей (усилия, фрустрация, результативность).

Идея метода в том, что одна и та же нагрузка складывается из разных источников в разных задачах. В одной задаче главное — время, в другой — умственное напряжение, в третьей — невозможность выполнить её хорошо при любых усилиях. Парные сравнения показывают, какие источники важны именно для этого человека и этой задачи, и дают им больший вес. Авторы подчёркивают, что вес и оценка могут не совпадать: умственные требования могут быть главным источником нагрузки, даже если сами по себе они оценены невысоко.

В дипломных работах NASA-TLX применяют для сравнения интерфейсов, рабочих мест и режимов труда: операторов, водителей, диспетчеров, медиков, пользователей программ. Типичные постановки — замер «до / после» перепроектирования интерфейса и сравнение нескольких условий задачи. NASA-TLX не даёт норм, по которым нагрузку можно назвать «высокой» или «низкой», поэтому результаты сравнивают между собой. Русскоязычной адаптации в открытых источниках найти не удалось, и в работе это нужно оговорить.

Онлайн-расчёт и генерация данных

Бесплатно

Посчитайте по своим данным или подберите правдоподобный набор для диплома — с таблицей и экспортом в Word.

Шаг 1. Что вам нужно?

Шкалы методики

Умственная нагрузка

Сколько умственной и перцептивной активности потребовала задача: думать, решать, вычислять, помнить, смотреть, искать.

шкала 1 (оценка 0–100)

Физическая нагрузка

Сколько физической активности потребовала задача: толкать, тянуть, поворачивать, управлять, приводить в действие.

шкала 2 (оценка 0–100)

Временная нагрузка

Насколько сильное давление времени человек ощущал из-за темпа, в котором шли задачи или их элементы.

шкала 3 (оценка 0–100)

Результативность

Насколько успешно, по мнению человека, он достиг целей задачи и насколько доволен тем, как это сделал. Шкала направлена наоборот: высокий балл означает плохой результат.

шкала 4 (оценка 0–100; 0 — хорошая, 100 — плохая)

Усилия

Насколько усердно пришлось работать (умственно и физически), чтобы достичь своего уровня результативности.

шкала 5 (оценка 0–100)

Фрустрация

Насколько неуверенно, обескураженно, раздражённо, напряжённо и досадно человек себя чувствовал по сравнению с уверенностью, удовлетворением, спокойствием и расслабленностью.

шкала 6 (оценка 0–100)

Полный текст методики

Инструкция участнику (перевод разделов 6 и 7 пакета NASA, с сокращениями). Нас интересует не только качество выполнения задачи, но и то, что вы пережили в разных условиях. Мы будем оценивать «рабочую нагрузку», которую вы испытали. Её определить непросто, но интуитивно понять легко: она складывается из требований самой задачи, вашего отношения к своим результатам, приложенных усилий, стресса и досады. Чтобы не сводить всё к одной общей оценке, мы просим оценить шесть сторон нагрузки по отдельности. Внимательно прочитайте описание шкал. После каждой задачи вы получите лист и поставите «X» на каждой из шести линий в точке, которая соответствует вашему опыту. У каждой линии два конца с подписями. Обратите внимание: шкала «Результативность» идёт от «хорошая» слева до «плохая» справа, этот порядок многих запутывает. Оценивайте каждую шкалу отдельно. Затем вам предложат пары названий шкал (например, «Усилия» и «Умственная нагрузка») и попросят выбрать, какая из двух сильнее повлияла на нагрузку в только что выполненной задаче. Обведите название более важной шкалы. Правильного набора ответов нет, нас интересует ваше мнение. Ниже даны определения шести шкал.

Шкала ответов: Каждая шкала — линия от 0 до 100 с шагом 5. Концы: «низкая» — «высокая»; у «Результативности»: «хорошая» — «плохая»

  1. 1.Умственная нагрузка (от «низкая» до «высокая»). Сколько умственной и перцептивной активности потребовалось (например, думать, принимать решения, вычислять, запоминать, смотреть, искать)? Была ли задача лёгкой или требовательной, простой или сложной, строгой (не терпящей неточностей) или допускающей их?
  2. 2.Физическая нагрузка (от «низкая» до «высокая»). Сколько физической активности потребовалось (например, толкать, тянуть, поворачивать, управлять, приводить в действие)? Была ли задача лёгкой или тяжёлой, медленной или быстрой, спокойной или напряжённой, расслабляющей или утомительной?
  3. 3.Временная нагрузка (от «низкая» до «высокая»). Насколько сильное давление времени вы ощущали из-за скорости или темпа, в котором шли задачи или их элементы? Был ли темп медленным и неспешным или быстрым и лихорадочным?
  4. 4.Результативность (от «хорошая» до «плохая»). Насколько успешно, по вашему мнению, вы достигли целей задачи, поставленных экспериментатором (или вами самим)? Насколько вы довольны тем, как достигли этих целей?
  5. 5.Усилия (от «низкие» до «высокие»). Насколько усердно вам пришлось работать (умственно и физически), чтобы достичь вашего уровня результативности?
  6. 6.Фрустрация (от «низкая» до «высокая»). Насколько неуверенно, обескураженно, раздражённо, напряжённо и досадно вы себя чувствовали — или, наоборот, уверенно, удовлетворённо, спокойно, расслабленно и благодушно

Ключи: как обрабатываются ответы

  1. 1Оценки. После задачи человек отмечает на каждой из шести линий точку, соответствующую его опыту. Линия разбита на 20 равных отрезков (21 деление, от 0 до 100 с шагом 5). Если отметка между делениями, берут правое.
  2. 2Веса. Человек проходит 15 парных сравнений шести шкал и в каждой паре обводит ту шкалу, которая сильнее повлияла на нагрузку в этой задаче. Для каждой шкалы считают, сколько раз её выбрали: вес от 0 (не важна) до 5 (важнее любой другой). Сумма весов по шести шкалам должна быть равна 15; если нет, где-то ошибка подсчёта.
  3. 3Взвешенная оценка. Каждую оценку умножают на вес этой шкалы, шесть произведений складывают и сумму делят на 15.
  4. 4Итог — число от 0 до 100: чем выше, тем выше субъективная нагрузка. Результативность оценивается по направлению «хорошая — плохая» и в подсчёте участвует без перекодировки.
  5. 5Для каждой задачи или группы похожих задач веса собирают отдельно. Если вклад шести факторов в нагрузку похож, один набор весов можно применить к нескольким версиям задачи. Веса получают после того, как человек хотя бы немного поработал с задачей.
  6. 6Границ «низкая / высокая нагрузка» автор не задаёт: итог сравнивают между условиями и группами.

Как обрабатывать математически

Единица измерения

Баллы 0–100 по шести шкалам и итог

Тип шкалы

Порядковая (визуальная аналоговая) → ранговые методы

Как описывать

Медиана и квартили (Me, Q1–Q3) по каждой шкале и по итогу

Основные критерии

Вилкоксон / Манна-Уитни / Фридман

Оценки на графической шкале 0–100 субъективны и обычно не подчиняются нормальному закону, а итог получен усреднением разных шкал. Поэтому берут ранговые критерии. Если один и тот же человек оценивает несколько условий задачи, используют критерии для связанных выборок.

Пошаговый план расчёта

  1. 1Для каждого участника и каждого условия получите шесть оценок 0–100 (шкала размечена с шагом 5; если отметка между делениями, берут правое — то есть округляют вверх).
  2. 2Соберите веса из 15 парных сравнений: сколько раз участник выбрал каждую шкалу. Веса — целые числа от 0 до 5, их сумма должна быть 15.
  3. 3Умножьте каждую оценку на её вес, сложите шесть произведений и разделите на 15. Получится взвешенный итог 0–100.
  4. 4Посчитайте медианы и квартили по шкалам и по итогу и выберите критерий по дизайну исследования.

Какой критерий выбрать

Пример обработки результатов

8 операторов диспетчерского центра выполнили одну и ту же задачу сначала в старом интерфейсе, затем в переработанном. Каждый оценил нагрузку по NASA-TLX, веса собрали отдельно для каждого. Сравниваем итоговые взвешенные баллы.

До:   62 55 70 48 66 58 73 52

После: 51 49 60 45 52 57 58 41

  1. 1Дизайн: одни и те же 8 операторов в двух условиях, шкала порядковая → критерий Вилкоксона.
  2. 2Разности «после − до»: −11, −6, −10, −3, −14, −1, −15, −11. Все 8 сдвигов отрицательные, поэтому сумма рангов редкого знака T эмп = 0.
  3. 3Двусторонняя точная вероятность для n = 8 при T = 0 равна 2 / 2⁸ = 0,008, то есть p < 0,01.
  4. 4Медиана итога снизилась с 60 до 51,5 балла: в новом интерфейсе операторы оценивают нагрузку ниже.

Как оформить это в дипломе

В таблице 1 представлены медианы и квартили итога NASA-TLX при работе в старом и новом интерфейсе, а также результат критерия Вилкоксона.

Таблица 1 — Итог NASA-TLX в старом и новом интерфейсе (n = 8)

УсловиеQ₂₅MeQ₇₅T эмпp
Старый интерфейс53,5606800,008
Новый интерфейс4751,557,5——

На рисунке 1 графически представлены медианные значения итога NASA-TLX в двух условиях.

0501006051,5NASA-TLXNASA-TLXИтоговый балл (0–100)ДоПосле

Рисунок 1 — Медианы итога NASA-TLX в старом и новом интерфейсе

Медиана итогового балла снизилась с 60 до 51,5 (−8,5 балла). У всех восьми операторов итог в новом интерфейсе оказался ниже, чем в старом, снижение составило от 1 до 15 баллов.

Значимость различий оценивали критерием Вилкоксона, так как итог NASA-TLX получен по субъективным оценкам и считается порядковым, а замеры связанные. T эмп = 0 при n = 8, точная двусторонняя вероятность p = 0,008, различия значимы на уровне p < 0,01.

Вывод

В переработанном интерфейсе субъективная нагрузка операторов по NASA-TLX значимо ниже (T эмп = 0, p = 0,008): медиана итога снизилась с 60 до 51,5 балла.

15 парных сравнений для определения весов

После оценок участник проходит все 15 пар из шести шкал (число сочетаний по два из шести равно 15). В каждой паре он обводит шкалу, которая сильнее повлияла на нагрузку в этой задаче. В бланке NASA пары напечатаны на отдельных карточках, и каждому участнику их предъявляют в случайном порядке.

Все пары шкал для сравнения

№Первая шкалаВторая шкала
1Умственная нагрузкаФизическая нагрузка
2Умственная нагрузкаВременная нагрузка
3Умственная нагрузкаРезультативность
4Умственная нагрузкаУсилия
5Умственная нагрузкаФрустрация
6Физическая нагрузкаВременная нагрузка
7Физическая нагрузкаРезультативность
8Физическая нагрузкаУсилия
9Физическая нагрузкаФрустрация
10Временная нагрузкаРезультативность
11Временная нагрузкаУсилия
12Временная нагрузкаФрустрация
13РезультативностьУсилия
14РезультативностьФрустрация
15УсилияФрустрация

Каждая шкала встречается в пяти парах, поэтому вес любой шкалы — от 0 до 5, а сумма всех весов равна 15.

Числовой пример подсчёта итога одного участника

Участник оценил задачу и по результатам 15 парных сравнений получил веса. Итог — сумма произведений оценки на вес, делённая на 15.

Подсчёт взвешенного итога NASA-TLX

ШкалаОценкаВесОценка × вес
Умственная нагрузка704280
Физическая нагрузка1000
Временная нагрузка603180
Результативность40280
Усилия654260
Фрустрация502100
Сумма—15900

Итог: 900 / 15 = 60. Числа условные, они показывают порядок действий.

Частые вопросы