电脑反应迟钝
全文共 1408 字，阅读约需 5 分钟
自动化系统，为我们提供了各式各样的辅助信息，包括汇总数据，决策建议和反应选择。人与自动化系统的交互广泛存在于航空航天、空中交通管制、过程控制和交通运输等各个领域中。
自动化的管理系统能够帮助交警叔叔更好地调配交通情况
理想的自动化系统，可以帮助用户做出更好的决策、减少其反应时间，并降低用户的认知负荷。然而，理想很骨感，现实很丰满。辅助系统的使用并非总是能够发挥其应有的作用。
1985年，Robinson和Sorkin在一项统计决策任务中，将人-机并联系统的性能与标准模型的预测进行了比较。尽管该系统的绩效表现优于没有自动化辅助的人工团队，但与理想表现相差甚远。许多其他实验都表明了类似的结果。
这是为啥子捏？
山仁雄介
抛开系统本身之外，影响可能来源于用户对自动化辅助系统的使用策略。Wickens和Dixon指出，在人与系统的交互过程之中，用户对自动化辅助的信赖倾向会随着系统的差异而不同。因此依据基于客体的注意理论，辅助界面的显示方式可能是影响用户策略的一个因素。
为此，山仁雄介与Mccarley等科学家使用工作负载能力分析的方法，对不同任务难度以及不同显示类型条件下的自动化使用策略进行了量化分析。该成果于2018年6月发表于《Human Factors》。
实验
＊
实验提要：
在本实验中，受试者需要将自己想象为工厂生产经理，依据电脑屏幕呈现的矩形材料高度（遵从长/短的伪随机高斯分布）来判断是否使用该材料进行生产。
受试者被告知较短的材料可以用于生产，较长的材料需要被淘汰，但并没有被告知合格材料的确切长度以避免其做出明确标记。
实验采用 2×2×2 混合设计
自变量水平分别为：
1. 辅助的显示方式
如上图所示，本实验的辅助使用了两种显示方式：
矩形刺激本身的颜色作为提示（集成式显示）
矩形刺激上方一个独立指示器的的颜色作为提示（分离式显示）
两种显示方式使用被试间设计。绿色提示代表合格，红色代表不合格。提示呈现时间遵循伪随机指数分布。
2. 辅助的介入
辅助系统存在介入/不介入两种情况。两种情况采用block设计。对于分离式显示系统，提示在不介入时一直显示灰色。
3. 任务的难度
通过调节矩形刺激高度的分布方差操纵简单/困难两种任务难度。不同难度采用被试间设计。
因变量水平分别为：
1. 操作者反应时间(RT)
2. 操作者反应灵敏度(d’)
3. 系统工作负载量(Cz)
基于客体的注意理论(Duncan,1984)指出，注意倾向于将客体整合整体。
因此实验假设，相比于分散式显示，集成的显示方式可以更有效地整合原始数据和辅助提示，并使人对辅助系统表现出更大程度的依赖。此外，作者期望通过操纵任务的难度来证明该假设的普遍性。
结果
令人惊讶的是，实验结果与预期完全相反。
结果表明：
1. 与分离式显示相比，集成式的显示方式并未改变受试者的自动化使用策略。
在反应时间的分析中发现，集成式显示的方式并不能带来辅助提示和原始数据的更好的心理整合。工作负载量分析中，也没有证据表明集成显示可以简化原始数据的整合和辅助的建议。
2. 在不同难度条件之间，受试者的自动化使用策略不同。
在简单条件下，受试者在辅助和无辅助条件下的灵敏度或平均反应时间均无差异。而在困难的条件下，使用辅助系统的受试者在速度-精度的权衡中，会以反应速度为代价来提高了决策的灵敏度。
简而言之，面对困难任务，开了辅助的受试者反应反而变得更慢了。
为此，作者做出的主要结论为：
自动化系统的辅助可能会导致用户在时间压力下的决策任务中延迟他们自己的反应，从而产生慢于最佳人-机联合反应的时间分布。
总结
即使是优秀的自动决策辅助，它在能够快速且高精度地为用户给出决策建议的同时，也可能减慢用户的反应速度。这启示着我们，在选择是否以及如何使用自动化决策辅助时，自动化系统的设计者需要考虑到人-机系统反应准确性和时间的相对成本和效益。
参考文献
Yamani, Y. , & Mccarley, J. S. . (2018). Effects of task difficulty and display format on automation usage strategy: a workload capacity analysis. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, 001872081875935.
Robinson, D. E., & Sorkin, R. D. (1985). A contingent criterion model of computer assisted detection. Trends in Ergonomics/ Human Factors, 2, 75–82.
Duncan, J. (1984). Selective attention and the organization of visual information. Journal of Experimental Psychology: General, 113, 501–517.
供稿 / ZJUpsy @周笑天
