系统可信度和人格特质对人机协同决策的影响研究

随着人工智能技术的发展,人机协同决策工作模式愈发常见,人和机两方面对高效协同的影响都值得关注。本文基于实验探讨了系统可信度与决策者的人格特质对协同决策的影响。实验以模拟应急救援为任务场景,从系统信息提供的角度设置了3个系统可信度水平,采用大五人格问卷测量参试者人格特质。实验招募了54名志愿者,采集并分析了人机协同决策过程中的任务完成时间、决策时间和任务得分等绩效数据。结果显示,提高系统可信度显著提高了任务得分,但同时也导致了决策时间的增加;人机团队中决策者的神经质与开放性水平与系统可信度存在交互作用;高神经质显著增强了系统可信度对任务完成时间的影响,低开放性显著增强了系统可信度对决策时间的影响。

基于贝叶斯方法的通信网络运维人误概率研究

为了定量化分析通信网络运维任务中人因失误的发生概率,针对网络运维人员在执行任务中可能发生的40种人误模式,采用专家判断法获取人误概率的估值,进而采用贝叶斯方法进行聚合分析,得到了各项人误模式的基础发生概率水平。结果表明:在无其他突出情境因素影响时,大多数人误模式的基础发生概率量级在1E-3左右,其中由于理解失效和决策制定失效导致的人误发生概率与其他宏认知功能的失效相比较高。在实际应用中,相对概率高的人误模式在安全和质量管理中应得到优先控制。

不同扦插时间、扦插密度对中黄1号茶苗繁育的影响

“中黄1号”为叶色黄化的优质特色茶树品种,在四川具有一定的推广面积但茶苗繁育技术未成体系。实验通过研究不同扦插时间及扦插密度对“中黄1号”扦插苗根系生长、地上部生长及茶苗出圃质量的影响,明确“中黄1号”的关键育苗技术参数,为其在四川茶区的进一步推广提高参考依据。结果表明,在当年8月、9月中密度扦插的“中黄1号”短穗次年收获苗木质量最佳,其生根数、根干质量分别高出10月中密度扦插茶苗的50.10%~16.84%和21.05%~31.58%,根系CAT酶活性高出10月中密度扦插茶苗的28.56%~41.89%,苗高、茶苗直径、着叶数、全株鲜重高出10月中密度扦插茶苗39.39%~17.41%、42.68%~20.73%、17.49%~22.83%、4.87%~21.65%,当年8月、9月中密度扦插的“中黄1号”短穗次年的成活率、合格率、出圃率分别为85.12%、78.29%、66.42%,87.18%、85.18%、74.09%,出圃数高达23.25万株/667m^(2)和25.93万株/667m^(2)。因此,该品种宜在8月、9月进行中密度扦插繁育。

基于狮航空难的多层次事故致因分析及预防

为探究重大航空事故的致因机理及预防措施,以2018年狮航空难为典型案例,首先从系统视角进行组织安全控制分析,指出控制行为不足、沟通失效以及过程模型缺陷是组织层的安全隐患;然后通过飞机研制的全生命周期分析,指出设计逻辑缺陷、零部件故障以及维修漏洞等积累并影响了系统可靠性;接着基于人机共享控制理论分析了人机协同中的冲突,凸显了自动化透明度及人机功能分配等技术对安全的影响;还通过人因分类分析得到心理因素不良、机组协调以及人员训练不足导致了不安全行为。最后结合航空安全理论分析,提出了有效的组织安全控制回路、全周期的飞机系统可靠性、以人为中心的人机协同设计和动态科学的人员选拔和训练等安全预防措施。

共享心智模型及其对人机团队绩效的影响

随着人工智能技术的发展,复杂系统中人和机(智能体或机器人)协同工作的模式愈发常见,但实践中人和机常产生冲突,根本原因是人和机(设计师)心智模型的不一致。因此,人和机需要共享心智模型并形成团队,才能保障任务完成效率及系统安全性。围绕共享心智模型的主题,首先回顾了心智模型的概念发展、特点与形成;然后,梳理了共享心智模型的概念、组成、测量及其在人机团队中的应用,辨析了共享心智模型与团队心智模型的概念;最后,讨论了共享心智模型对团队绩效的影响,总结了现有研究,并展望了未来研究。本文的总结与分析可辅助用于人机协同系统的良好设计,也可启发未来人工智能技术的发展。

面向老年人的医院智能终端可用性

面向医院智能终端的可用性问题,具体探讨了信息架构深度对老年人操作绩效和过程的影响。通过不同类型医院的实地调研和访谈,发现医院智能终端的可用性问题多与信息架构相关,因此设计了以信息架构深度为自变量的单因素组内实验,研发了实验原型任务平台,并招募了11名老年人开展了实验研究。实验采集了老年人在架构深度为2、4、6、8共4个不同任务下的完成时间、错误率、方向迷失等指标,并采用Kruskal-Wallis非参数检验对实验数据结果进行分析。结果表明:信息架构深度显著影响任务完成时间,老年人使用医院智能终端时会出现方向迷失、无效点击的情况。研究结果可为医院智能终端信息架构设计提供理论参考。

航天操作复杂度模型中评价指标权重的确定

目的确定航天操作复杂度评价模型中4项评价指标的权重系数。方法采用了2种权重分配法:客观权重法和主观权重法。其中主观权重法采用的是Delphi法+模糊层次分析法+多专家集值统计的方法,通过10名航天员问卷调查得到;客观权重法采用的是SPSS15统计软件的nonlinear的分析方法,对模型验证实验数据结果进行分析得到。结果得到评价指标的2套权重系数。结论主观权重因集合了多位专家的意见,而能适用于不同操作情境;客观权重则较适用于操作情境相同的情况。

航天应急故障操作程序复杂度度量方法研究

通过对航天应急故障操作程序进行复杂度定量,可避免操作程序设计不当导致的工作负荷增加,为航天员训练时间分配、以及协同工作负荷分配提供量化依据。通过进行航天应急故障操作程序复杂度分析,提出四个复杂度度量子指标,这些指标分别为操作步骤规模复杂度、操作逻辑复杂度、操作仪器信息复杂度和任务信息复杂度,可以从不同角度为操作复杂度定量。然后采用软件领域用以评估软件程序复杂度的熵值法,分别对四个子指标进行度量,并汇总得到操作复杂度度量值。最后通过航天员训练数据对比,对所提出的复杂度度量方法进行验证。回归结果表明,航天应急故障操作复杂度度量方法是有效的,其度量值可以预测航天应急故障操作的操作时间。

驾驶安全评价指标及模型研究

为探讨道路交通系统中的影响因素及其对驾驶安全的影响程度,首先依据“驾驶员-车辆-道路-环境”系统框架,构建驾驶安全影响因素评价指标体系,包括4项一级指标和17项二级指标;然后设计问卷,抽取120名驾驶员进行研究;最后分别采用层次分析法和主成分分析法计算指标权重,得出各指标的综合权重。结果表明:一级指标中驾驶员因素业驾驶安全影响最大;二级指标中应变能力、分心、驾驶能力与经验对驾驶安全的影响最为突出。

基于虚拟现实的空间人控交会对接仿真实验系统

该文将虚拟现实技术应用于航天领域 ,采用建模软件MultiGenCreator进行视景建模 +虚拟现实软件Vega驱动的方案 ,构建了一套空间人控交会对接仿真实验系统 ,并介绍了其系统设计、系统构成及关键技术。

基于复杂度分级的航天员操作训练方法研究

目的比较不同复杂度水平操作训练任务下志愿者使用不同训练方法后的绩效差异,为提高航天员操作训练效率提供依据。方法 9名志愿者进行高、中、低3种复杂度水平,常规、回馈和整合3种训练方法,共18个模拟航天操作单元操作训练。分别对初训阶段和复训阶段的不同任务复杂度水平下,3种训练方法间志愿者平均操作时间和操作错误数进行比较。结果 1)初训阶段,不同任务复杂度水平下,志愿者应用3种方法训练后的操作绩效间无显著性差异(P>0.05)。2)复训阶段,对于中、低复杂度水平的操作任务,不同训练方法下志愿者的平均操作时间和错误数之间均无显著性差异(P>0.05);对于高复杂度水平的操作任务,不同训练方法下志愿者的平均操作时间和错误数之间差异显著(P=0.005和P<0.001),且回馈和整合训练方法下志愿者的平均操作时间和错误数均明显少于常规训练方法(P<0.05)。结论回馈和整合训练方法更适用于高复杂度水平的操作任务训练,低复杂度水平的操作任务训练,使用常规训练方法即可。

手控交会对接中操作者的情境意识和脑力负荷研究

为探究不同任务难度和技能水平下志愿者的情境意识水平和脑力负荷差异,以手控交会对接操作为主任务,招募了15名初学者水平志愿者和12名专家水平志愿者进行实验,每名志愿者进行6次手控交会对接操作,包含3次低任务难度操作和3次高任务难度操作,每次操作完成后填写SART主观量表和NASA-TLX主观量表。研究结果表明:高任务难度操作中操作者的注意集中程度显著高于低任务难度(P<0.05);专家水平操作者的警觉水平和对信息的获取和理解水平显著高于初学者水平操作者(P=0.001和P<0.001);高任务难度操作中操作者在脑力需求方面的负荷显著高于低任务难度(P=0.001);专家水平操作者在脑力需求和时间压力方面的负荷显著低于初学者水平操作者(P=0.001和P<0.001)。研究结果可为航天员手控交会对接训练设计及评价提供理论参考。

基于“认知预期”的情境意识预测模型

目的通过建模对操作者情境意识水平做出量化预测,拓宽情境意识的理论和实践研究。方法研究整合了信息重要程度、训练水平、人机界面适人性设计和人员动机等几项因素,提出了"认知预期"的概念,建立了基于"认知预期"的一般性情境意识模型。并针对信息重要程度和训练水平两个因素,在手控交会对接操作实验平台上,进行了初学者和熟练者的实验验证,对比分析了预测值、操作绩效、情境意识测量值。结果实测指标和预测值的总体变化趋势一致;初学者模型预测值和绩效表现得分、SART(situational awareness rating technique)、SAGAT(situation awareness global assessment technique)分值有显著的相关关系(r>0.50,P<0.01);熟练者人群的总体情境意识水平可由初学者数据拟合的线性回归方程预测。结论提出的理论模型具有在手控交回对接操作任务中预测特定人群平均情境意识水平的能力。

训练对航天操作任务复杂度与操作时间相关性的影响

目的通过分析训练程度对操作复杂度与操作时间相关性的影响,探讨航天操作复杂度度量方法在实际应用中的有效性和局限性。方法 28名志愿者进行3种复杂度水平、共9个模拟航天应急故障单元操作训练。分析初训阶段和定训阶段平均操作时间的变化,建立操作复杂度值与操作时间之间的线性回归方程,并比较不同训练阶段回归系数的差异。结果 1)在初训阶段和定训阶段,高复杂度和中复杂度操作单元平均操作时间明显大于低复杂度操作单元(P<0.01),高复杂度操作单元平均操作时间明显大于中复杂度单元(P<0.01);定训阶段与初训阶段相比,高、中和低3个复杂度水平操作单元平均操作时间均显著减少(P<0.001)。2)在2个训练阶段,操作时间与用3种复杂度度量方法得到的复杂度值呈现明显的线性相关关系;定训阶段与初训阶段相比,用同一种度量方法建立的回归方程的回归系数均明显减小(P<0.05)。结论训练程度对操作复杂度与操作时间相关性有显著影响,本实验前期提出的复杂度度量方法可适用于不同训练阶段。

心率变异性在手控交会对接操作脑力负荷评价中的应用

目的研究心率变异性指标用于脑力负荷评价的可行性,并对其在手控交会对接脑力负荷评价中的应用进行分析讨论。方法实验研究以手控交会对接操作为主任务,使用心率变异性来表征脑力负荷水平的变化。对8名志愿者进行了两个阶段共6轮的训练,每轮训练由10个共包含了高、中、低难度水平的操作单元组成。通过比较志愿者在两个阶段的关键绩效指标和心率变异性指标,分析心率变异性指标用于脑力负荷评价的有效性。结果在不同的操作难度、训练程度和操作阶段之间,部分心率变异性指标表现出了较强的敏感性,随着训练程度和操作阶段的变化,其敏感性强度也存在一定的差异。结论实验结果表明心率变异性指标可以用于脑力负荷评价,随着训练程度的提高,脑力负荷水平逐渐降低;随着单次操作过程中由前到后的变化,脑力负荷水平逐渐降低。

虚拟现实技术及其在工效学研究中的应用

虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，作为新兴人机交互技术有非常明显的技术特点和广泛的应用范围。本文详细阐述了虚拟现实系统的体系组成、技术现状及其在国内外工效学领域的研究进展，并结合具体实验研究介绍作者正在进行的研究工作。

新型矿山技术经济评价指标的研究

随着经济的迅速发展,高科技信息技术的普遍应用,使各种检测技术水平得到了快速提升,对于促进我国市场经济体制不断完善具有重要影响。在铁矿开采前期进行相关指标的估算,然后建立新型矿山技术经济评价指标,有利于铁矿企业经济效益不断提高,对于增强我国综合国力具有重要现实意义。本文就新型矿山进行概述,对铁矿企业应满足的新型矿山建设的条件进行叙述,提出新型矿山技术经济评价指标的具体实施要求,以促进我国铁矿企业开发技术不断改革和创新。

机械臂遥操作任务难度对工作负荷的影响

目的研究机械臂遥操作任务中任务难度对绩效指标、生理指标和主观工作负荷指标的影响,判断各个指标评价工作负荷的敏感性和有效性。方法招募64名受试者开展遥操作任务模拟实验,抽象化3种不同难度的机械臂任务,分别为"点对准"、"避障"、"线对准"任务,采集操作者的绩效指标、生理指标以及主观工作负荷值。结果在不同难度的机械臂遥操作任务之间,任务完成时间、操作失误次数、平移偏差、碰撞次数、扫视频率、绩效满意度和NASA-TLX量表的总负荷值存在显著性差异(P<0.05)。结论机械臂遥操作任务中,绩效指标中的任务完成时间、操作失误次数、平移偏差、碰撞次数和主观工作负荷指标能够敏感地反映工作负荷的变化,可用于综合评价模型的建立。

矿山工程投资经济评价方法及应用的研究

经济迅速发展背景下，我国的矿山工程投资项目的规模也随之不断增大性质也越来越复杂，实施过程中随之而来的干扰因素也将不可避免的增加项目成功的风险；再者由于市场经济体制的不断完善项目随之呈现市场化的特征，项目的成败所会受到的牵制也越来越多所处位置也越来越被动，这些因素都直接考验着决策者的综合能力素养。为了给广大矿山工程投资者提供一个可以尽量规避缩小投资风险的参考资料笔者通过研究分析整理总结了该论文。

空间站机械臂操作绩效评价方法分析研究

掌握空间站机械臂操作,对于未来我国空间站建设等载人航天任务具有重大的意义。而科学全面的绩效评价模型有助于提高航天员机械臂操作水平和训练效果。本文通过分析当前国际空间站机械臂任务应用和操作特点,归纳和总结了包括美国航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA),麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)在内的空间机械臂操作绩效的评价方法,并讨论了空间站机械臂操作绩效评价方法的利弊。机械臂操作绩效可以结合教员主观评价与客观数据,并从生理、认知等多个层面、全面科学地进行评价。