《面向人機團隊的智慧型規劃方法及實驗研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學,由朱承擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:面向人機團隊的智慧型規劃方法及實驗研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:朱承
- 依託單位:中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
人機團隊指人與系統構成相互理解、共同決策的團隊,是高新領域智慧型系統的發展方向。形成高效人機團隊的關鍵在於人機之間的雙向認知互動以及系統動態適應人的認知狀態變化,而智慧型規劃方法是實現人機團隊構造的核心。因此,本研究首先針對高新領域典型規劃問題進行認知任務分析,為人機的動態認知互動確定互動內容、時機和方式。在此基礎上,開展支持動態認知互動的智慧型規劃方法研究,提出具備高層控制接口的規劃模型,確定人因要素的映射方法,設計對應的規劃求解和解釋生成算法,從認知決策知識嵌入、決策解釋生成、動態適應認知狀態變化三個方面支持人機動態認知互動的形成。針對以上人機團隊,從算法、人和團隊三個角度提出團隊績效評價指標,設計基於認知建模的仿真評價方法以及實驗驗證方法,結合無人機指控、太空飛行器駕駛等任務規劃問題,分析人機團隊中人和機(規劃系統)的互動層次、強度和團隊績效之間的關係,探索人機形成高效決策團隊的規律和原理。
結題摘要
人機團隊指人與系統構成相互理解、共同決策的團隊,形成高效人機團隊的關鍵在於人機之間的雙向認知互動以及系統動態適應人的認知狀態變化。圍繞面向人機團隊的智慧型規划算法及其實驗驗證,本項目重點開展了以下四點研究內容:(1)認知任務分析及認知建模:針對人控交會對接等典型任務進行了認知任務分析,並進行了認知失誤建模,為人機的認知互動確定互動內容和方式。(2)動態認知互動的智慧型規劃方法:從高層認知知識嵌入和利用、高效的知識學習、高認知壓力下的線上規劃方法等三個方面開展了支持動態認知互動的智慧型規劃方法研究,提出了對應的規劃模型與算法,並進行了實驗驗證及套用研究。(3)人機團隊績效評價:針對人機團隊的績效機理,研究了自動化水平及人的認知特徵對人機團隊績效的影響機理和規律,從不同績效評價角度提出了人控交會對接的績效評價指標及模型,提出了機械臂遙操作的團隊績效評價指標。(4)人機團隊實驗研究:針對人控交會對接、機械臂遙操作等人機團隊場景,設計實驗驗證方法,分析了人機團隊中人和機的互動層次(不同自動化水平)、人的技能水平和團隊績效之間的關係。 在項目執行期內,項目組共發表論文18篇。其中,在《Computational Intelligence》、《Decision Support Systems》、《Frontiers in Psychology》等人工智慧、人因工程相關領域知名SCI期刊發表論文11篇,發表EI期刊論文1篇,EI國際會議論文5篇,國核心心期刊論文1篇,另有論文6篇處於撰寫和修改。項目資助培養青年人才1名,培養畢業(即將畢業)博士研究生5人,碩士研究生4人,研究成果支撐了項目負責人所在團隊成功申請教育部“指控組織設計與最佳化”科技創新團隊。 本項目探索了人與機形成團隊的關鍵技術,建立了人機之間高效協同的“橋樑”,為人機結合的新型智慧型模式的發展提供了支撐,並在航天員訓練、航母甲板調度、某大型感測器任務規劃等國防相關領域等領域得到了推廣與套用,保障了神九和神十等重大任務中的航天員訓練,申請國防專利3項。