15、分布式决策中可视化协调支持的实验研究

分布式决策中可视化协调支持的实验研究

1. 引言

在分布式决策场景中，如何有效沟通意图并提高团队协作效率是一个关键问题。本研究通过一个模拟森林火灾扑救的实验，探讨了在分布式决策中利用动态黑板可视化运动信息来传达意图的效果，以及这种非语言沟通方式与传统语言沟通方式的优劣。

2. 实验背景知识

在深入了解实验之前，我们需要先了解一些相关的背景知识。人类对于抽象信息中自我生成的运动和社会特征具有一定的感知能力。例如，在观看一些影片时，人们常以拟人化的方式描述其中的物体运动。儿童在四岁左右就具备了类似成人的这种感知能力，尽管比例相对成人较低。

3. 实验目标

本实验旨在通过在动态黑板上可视化非线性系统中的运动信息，同时展示给所有受试者，来传达分布式决策中的意图。实验假设受试者的意图可以直接从他们的运动中被感知，并且这种非语言的意图沟通方式优于语言沟通方式。如果该假设成立，那么对于获得运动可视化支持的小组，其决策表现应优于没有这种支持的小组。

4. 实验方法

4.1 受试者

32 名本科生参与了实验。他们接受了一般指导并获得了练习机会。受试者被随机分配到各个小组，每组 4 人，共形成 8 个小组，分为两种实验条件，每种条件下有 4 个小组。他们分两次参与实验，每次工作 2 小时，并获得约 50 美元的报酬。

4.2 实验任务

受试者的任务是在 D3FIRE 中模拟扑救森林火灾。D3FIRE 是一个用于研究动态系统中分布式决策的实验范式。在这个范式中，分布式决策被定义为决策者为实现共同目标而进行的合作，但每个决策者对整体任务的了解有限