コンピューターをベースとしたマルチ エージェント ゲーム集団運動動作を介して黒-ドット-アバター仮想 2次元六方晶のプレイ フィールドでの実験を可能にするハニカムを紹介します。フィールド ゴールやビジョン半径可変インセンティブのようなさまざまな実験条件を設定できるし、運動動作に及ぼす影響を調べることができます。
グループ運動など人間集団の行動はよく驚きのパターンとリーダーシップの出現といった規則性を示しています。最近の文献は、これらのパターンは、多くの場合グループのグローバル レベルで目に見えるが、いくつかの単純なローカル パラメーターに従う自己組織化、個々 の行動に基づいていることを明らかにしました。人間の集団行動のダイナミクスを理解し調整と理想的な配置と建物の非常口の数を識別するなど、グループや群衆のシナリオにおけるリーダーシップの向上に役立ちます。
この記事ではハニカムは、人間の集団行動の実態と効果を体系的に調査するための実験のパラダイムを提案する.このパラダイムは、形し、研究の質問の様々 なタイプに適応することができます、設定を提供するマルチ ユーザー コンピュータ ベース プラットフォームを使用します。研究の質問によって、実験者によって状況 (特定動作、金銭的なインセンティブとリソース、不確実性の様々 な程度の費用対効果比など) を設定できます。各参加者の運動は、個人 Id と 50 ms の精度でタイムスタンプを持つ六角形の座標としてサーバーによって記録されます。したがって、メトリックは、プレイ フィールドの定義ことができます、時間の経過とともに参加者の運動パラメーター (例えば距離、速度、クラスタ リング、等) を測定できます。運動データは、同じ実験のセットアップ内で集めたアンケートから非電子化データと順番結合することができます。
ハニカム パラダイムの運動実験の新しい種類の道筋です。ここで示すこれらの実験が、意味のある人間の集団行動の理解を深めるために十分な内部妥当性の結果をレンダリングできます。
コンピューターを利用したマルチ エージェント ゲーム ハニカム1実験的どのように集団の人間の動きを調査するための方法論的パラダイムを提供しています個々 の行動から出てくるパターンとグループ構造。人間の参加者はアバター (ブラック ドット) としてハニカム (図 1) に似た六角形の仮想プレイ フィールドに視覚的に表されます。参加者のアバターを介してマウス クリック六角形の目標に到達し、移動リソース (ビデオ 1) を費やす凝集のグループ (動画 2) を構築することにより、金銭的な報酬を最大化するために移動します。空間的条件 (例えば、ビジョン半径)、報酬構造 (例えば、金融政策の目標フィールド)、および通信チャネルを発見するために操作できるし、どの程度までこれらの条件ルールに影響を与える調整とリーダーシップ集団運動。
ゲームの手続き/条件ルール、目標、および報酬の動機は、人間の集団の動きを調査する社会心理学者によって設計されています。人間の群集と同様、動物の群れ、1 つは、ローカル規則に従って個々 の行動から蒸散創発的現象 (すなわち、グローバルなパターン) を観察できます。たとえば、魚の群れ、鳥の群れに向かって空間目標2,3,4、グローバルまたは個体間のコミュニケーションのための能力を減らす大規模なグループのサイズにもかかわらず、一貫したエンティティとして移動するように見えます。実証的研究5,6、7、行動モデリング8,9,10, とコンピューター シミュレーション11,12,13人間14,15,16, を含む多様な種の内部統制や外部の監督なしグループ レベルで複雑なパターンが出てくるが示されています。ローカルの個々 の動きと、多くの場合、顕微鏡レベルの単純なルールが巨視的レベルで整然とした動きを生成するのに十分です。そのような実験は、増加の証拠2,6が大きな群れだけでなく、小規模 (人間の集団として他の動物群) がローカル相互作用規則1によって調整されることに貢献します。
コンピュータ ベースのマルチ ユーザーのアバター ゲームを使用して私たちの新しいアプローチは、ダイナミックな人間集団の現象を研究の主な利点の 1 つを示しています。ハニカム アバター プラットフォーム1,17,18,19を使用すると、個々 の動きの行動 (実際の個人によって支配の動き) の時空間的データ完全に収集できますサーバーによって、行動と集団構造の開発は、50 ms (表 1) の精度で分析できます。視覚・聴覚の感覚的コミュニケーションを要求することによって制限できます、参加者が耳栓を使用し、被覆間仕切壁、各自のワークステーション群と群衆行動等実験的近似できます。いくつか実験1,17,18,の19私たちはビジョンの半径 (グローバルとローカル、図 2)、金銭的なインセンティブ (図 3 a、b を操作)、(図 4) のサブグループとひと群れ行動17、リーダーシップなど集団行動パターンの出現でこれらの変数の影響をテストするために他のプレイヤー (図 5) の共存在1、および競争18。10 から 12 のノートと 1 つのサーバーのセットアップの使用データを収集するには、(図 6)。
グループ生物種の個々 の活動の自己組織的な連携は、特に過去 10 年間の内で科学的な注目をされています。検査は、魚群とも歩行者2の双方向フローの偏析の渦構造の複雑な出現にアリで簡単なトレイル形成とパスの選択範囲から多岐にわたる。
当社のハニカムのパラダイムを持つ貢献経験的様々 な状況のオプション/制約、多様な行動ルール、および個々 の特性の出現で顕微鏡のレベルでの影響を調査するための方法論的アプローチ人間のマクロスコ ピック行動の構造。重要な利点は、パラダイムが実験者、ことができる単一の実験の成果を測定したり、複数の実験を比較する操作で定義されている厳密に制御できる実験的設定を提供することです。研究デザインの要件に従って仮想プレイ フィールドを構成でき、参加者間の感覚の通信チャネルを削除または実験パラメーターに従って削減することができます。さらに、環境のアフォー ダンスは (など、競争力のある、非競争的なコンセンサスと救助設定) 形することができます。したがって、当社のプラットフォームが具体的な研究の質問に関連する変数の操作/制御の可能性を提供することによって内部妥当性 (すなわち、研究デザインと研究の質問にできるだけ密接に一致する) を強制使用人間の動きを調べる人間支配運動データ。フィールド実験結果15,20,21に現実の世界の外的妥当性 (一般化) の面でメリットをレンダリングは、不明な手に負えない/insuppressible 社会の効果を妨げないので手がかりとして人間1以外、パラ言語的行動。
コンピュータ ベースのマルチ エージェント ゲーム ハニカムは、調整の出現と仮想プレイ フィールド上の自分のアバターを移動の人間のプレイヤーのリーダーシップのパターンを調査に務めています。参加者は、グループの凝集による金銭的な報酬の増殖も同じ目標に終わった共同の選手の数のためのインセンティブを含む目標の六角形を得られる金銭的なインセンティブに関するローカル情報が提供されただけ六角形。研究の最初のシリーズの蝟集 (配置および結束) の 2 つの単純なパラメーターをテスト設定を制限し、「読書/送信」動作のみ他の参加者の相互情報伝達を減少します。我々 は、いずれかに他の参加者の移動行動の光景半径に 97 の小さい六角形で構成され、限られた選手の消耗運動資源 (移動可能な) 仮想プレイ フィールドのグローバルまたはローカル ビューを変化させます。
具体的な研究の質問によると、形状と仮想プラットフォームの要素とプラットフォームと述べた上で再生することができるゲームの実験者定義のパラメーターを設計できます。研究目的に応じてプレイ フィールドのサイズを変更できます。色、形、およびアバターの意味を合わせることができる;リソースを実装することができます。報酬の構造と内容を変えることができます。もっとまたはより少なく情報、不確実性、および競合している設定を実装されている22にすることができます。さまざまなグローバル プレーヤー表示情報と制御も可能です。したがって、変更された (例えば、脱出シナリオ対コンセンサス)を介して実験方法、実験の環境のアフォー ダンスができます。次のセクションでこれらの変数を特定の調査の質問に答えるためにこれらのパラメーターのいくつかを使用実際の研究を記述することによって適用する方法明らかに 。
人間の集団行動を調査する研究のパラダイムとしてマルチ クライアント仮想環境を使用して 1 つの根本的な問題は、結果が実際のシナリオに適用できるかどうかです。つまり、方法論的アプローチは十分な生態学的または外部妥当性の結果をもたらすしていますか?仮想プレイ フィールド上でアバターとして人間の参加者を表すと経由でマウス クリックを移動させる社会的手がかりが減少します。さらに、実験者が暗黙の行動キューがどの環境のアフォー ダンスの下で人間のグループの調整とリーダーシップの行動に影響を与える可能性があります人間の間で送信されるを調査することができます最小限の通信を維持する (など、救助, 競争, 避難) より、どの程度、これらの動作が影響を受けます。プロトコルと必要なテスト手順の 2 つの事前テスト フェーズを厳守、この還元主義的アプローチは、内部妥当性を保証します。実験のセットアップおよびテスト フェーズ「本物の」グループと群集動態への結果の転送を可能にするためになり徐々 に変更することがあります (例えば、単なる送信/読書動きを超えて追加の通信を可能にする複合体動作、個々 の特性の情報を追加様々 な現実世界のシナリオに意味的に埋め込まれたなど)に記載されていると、画面に表示される指示を読んで参加者がゲーム開始前に。
外的妥当性の問題に対処するため (テスト済み) 使いやすさと交絡要因の低減のための標準化された、二次元の六角形座標にプレイヤーの動きを標準化するを選んだ最初六角形のプレイ フィールドを変えることができます。二次元グリッドは、自由選択とは、プレイヤーがより継続的かつ複雑な動きのデータを作成する可能になります。エンジンの作成によって団結- または非現実的な-、三次元環境なども外部/生態学的妥当性を高めることができます。ただし、運動の制限を lessoning に向けて、各ステップ、問題が生じます。自由の運動シミュレーションのシナリオでは、(コンピューターの経験などの対人の違いなど、空間定位三次元ゲームに精通している) の要因を交絡の影響の上昇の複雑さを増加し、偏った結果につながると内部妥当性を減らすことができます。
ハニカム プロトコルで説明されている方法の利点はコンピューター シミュレーション モデルと組み合わせるし、パラダイムとして経験的テスト コンピューター シミュレーションで検出された集団のパターンはまた人間のグループの行動の保持している場合に使用することができます。このようなテストの外的妥当性を高めるためには、十分に感じたかどうかは、自分のアバターと彼らはヒューマン アクターとして共同選手たちを知覚することができたかどうかによって表される人間的事後テスト段階アンケートで参加者を求めて必要があります。プロトコルは、人間の態様、これらの感情を高めるために (にもかかわらず、プロトコル パラメーターを排除感覚聴覚か視覚通信) を互いに横にワークステーションに座って共同プレーヤーの物理的な存在を指定します。
合計では、プロトコルの事前テスト、テスト、および事後テストの段階で説明するハニカム アプローチによって適用されるメソッド グループの調整、リーダーシップなど集団現象の基本的なメカニズムを調査するための新たなパラダイムを提供し、グループ内differentiation.彼らは参加者が事前テストとテストの段階でのお互いと通信しないことを確保するために十分に厳格ではない場合は特に、メソッドの最も重要な制限は、リクルーターによってヒューマン エラーへの脆弱性です。
The authors have nothing to disclose.
卓越性のドイツのイニシアチブによって資金が供給されたこの研究 (制度上の作戦: https://www.uni-goettingen.de/en/32632.html)。私たちは彼女の英語校正のマルガリータ ネフ ハインリッヒを感謝します。
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