Влияние угрозы на сложное принятие решений: данные из виртуальной среды

Влияние угрозы на сложное принятие решений

Некоторые из самых сложных решений в жизни принимаются в опасных условиях. Например, спасатели и военные должны принимать критически важные решения в условиях угрозы жизни и здоровью. Тем не менее, многие вопросы о влиянии угрозы на сложное принятие решений остаются без ответа. Исследования в этой области сталкиваются с значительными методологическими трудностями, связанными с моделированием угрозы и измерением процессов принятия решений.

Сложные решения характеризуются неопределенностью и необходимостью балансировать несколько конкурирующих целей. Это представляет собой значительный когнитивный вызов, который усиливается в условиях угрозы. Сложное принятие решений часто включает обучение с подкреплением; оптимальные выборы зависят от адаптации к обратной связи из окружающей среды и результатов собственных выборов. Угроза может нарушить эту способность гибко реагировать на изменения в вознаграждениях и потерях со временем.

Несмотря на эти подсказки, исследования, напрямую изучающие влияние угрозы на когнитивные процессы, ограничены, и результаты неоднозначны. Это несоответствие может быть связано с различиями в парадигмах принятия решений. Некоторые исследования фокусируются на решениях по описанию, где участники отвечают на гипотетические вопросы, в то время как другие исследования сосредоточены на решениях по опыту, где участники должны принимать реальные решения в конкретных ситуациях. Эти разные подходы иногда приводят к различным выводам.

Исследования решений по опыту часто использовали задачи с множеством ручек (multi-armed bandit tasks), такие как Игровая задача на принятие решений (IGT). IGT требует от участников выбирать карты из четырех колод, каждая из которых приносит потери и прибыли. Изначально участники не имеют информации о вероятности выигрыша от колод, но со временем они учатся выбирать наиболее прибыльные колоды.

В данном исследовании мы использовали виртуальную реальность для создания парадигмы, где угроза является неотъемлемой частью задачи принятия решений. Виртуальные среды могут вызывать субъективные и физиологические реакции через симуляции угроз, такие как нахождение на краю обрыва или окружение опасными животными. Они также могут погружать людей в неоднозначно угрожающие среды, создавая продолжительное чувство тревоги и непредсказуемости.

Исследование 1: Пилотный запуск виртуального мира для сложного принятия решений

Целью Исследования 1 было создание виртуального мира для наблюдения за сложным принятием решений в естественной и потенциально угрожающей среде. Мы интегрировали задачу, основанную на IGT, в виртуальную реальность (VRIGT). Затем мы протестировали, улучшится ли производительность по мере прохождения испытаний, как и в традиционной IGT. Мы также проверили, будет ли ORL-модель компьютерного моделирования, используемая для анализа данных IGT, работать и с данными VRIGT.

Метод

Участвовали 71 участник, один был исключен по медицинским причинам. Полная выборка (70 человек) включала 58 участников (34 женщины, 24 мужчины), успешно завершивших все задания без технических трудностей. Все участники были старше 18 лет. Участникам предоставили возможность получить курсовые кредиты или подарочную карту на шесть фунтов в качестве вознаграждения за их время. Одобрение для сбора данных было получено от этического комитета психологического факультета Университета Йорка.

VRIGT

VRIGT была разработана на платформе Unity с использованием плагина SteamVR. В VRIGT участники должны были выбирать двери, чтобы выйти из комнаты, аналогично выбору карт из колод в IGT. Каждая дверь приносила потери или прибыли в виде изменения расстояния от зоны опасности. Участники видели текущее расстояние на дисплее и слышали аудиозаписи с информацией о результатах выбора.

Оборудование

Участники использовали шлем виртуальной реальности VIVE с экраном Dual AMOLED, разрешением 2160×1200 пикселей и частотой обновления 90 Гц. Также использовались беспроводной контроллер VIVE и беспроводные наушники.

Анкеты

Участники заполняли анкеты до и после задания, включая вопросы о возрасте, поле, опыте в видеоиграх и субъективных переживаниях в VRIGT. Также использовались шкалы вовлеченности и напряжения.

Процедура

После получения информированного согласия и заполнения анкеты участники получали инструкции по выполнению задания. Затем они надевали шлем и контроллер и выполняли задание на протяжении 80 испытаний.

Анализ

Производительность оценивалась по разнице между выгодными и невыгодными выборами. Мы также проверили, будет ли ORL-модель, используемая для анализа данных IGT, работать и с данными VRIGT.

Исследование 2: Влияние угрозы на сложное принятие решений

В Исследовании 2 мы создали две версии VRIGT: угрожающую и нейтральную. Участники выполняли задания в этих условиях, и их результаты анализировались с помощью компьютерного моделирования.

Метод

В угрожающей версии VRIGT участники находились в здании, которое медленно разрушалось. В нейтральной версии здание было таким же, но без угрожающих деталей. Участники заполняли анкеты о субъективных переживаниях и физиологические данные собирались с помощью датчиков сердечного ритма и кожно-гальванической реакции.

Результаты

Участники в угрожающей среде показали худшие результаты, медленнее улучшали производительность от базового уровня и получали меньше очков в финальных испытаниях. Компьютерное моделирование показало, что участники в угрожающей среде были более восприимчивы к краткосрочным вознаграждениям и менее склонны к поддержанию выбора.

Обсуждение

В данном исследовании мы использовали виртуальную реальность для изучения влияния угрозы на сложное принятие решений. Мы показали, что угроза снижает общую производительность, фокусирует внимание на краткосрочных вознаграждениях и уменьшает способность к адаптивному поддержанию выбора. Эти результаты имеют важные последствия для людей, работающих в опасных условиях, таких как спасатели и военные.

В будущем исследования могут изучать влияние угрозы на другие парадигмы принятия решений и учитывать индивидуальные различия, такие как переносимость неопределенности и рабочая память. Понимание этих факторов может помочь людям в опасных условиях принимать более безопасные и эффективные решения.