本报告是“飞行决策和态势感知”项目的第一个成果。该项目的总体目标是提供系统评估新兴技术的方法建议,这些技术可能会影响或促成决策,并提高美国陆军未来垂直升降机(FVL)飞行员的态势感知(SA)。
这第一份报告的目标是:(1)回顾描述决策和SA的主要理论方法,以及(2)确定在美陆军航空兵环境中,新技术对决策和SA的影响,及替代理论对作战评估方法的影响。
为了理解FVL航空环境下的决策,我们采用了以下决策的定义:决策包括形成和完善一个信念或行动方案所涉及的认知活动。
回顾了人的因素和自然决策(NDM)研究界最突出的与FVL航空有关的决策模型。对于每一个模型,我们都简要地总结了对评估决策的方法和措施的影响,以及新技术对个人和团队决策的影响。审查的模型包括 "双系统 "模型(Kahneman,2011)、识别-判断(RPD)模型(Klein,1989)和SA模型(Endsley,1995)。我们还回顾了OODA循环模型,这是一个在军事上很有影响力的模型,由一名战斗机飞行员开发(Boyd, 1987),以及从过程控制界产生的决策阶梯模型(Rasmussen, 1976),以及最近从NDM界出现的决策宏观认知模型系列。我们还描述了两个高度专业化的数学模型,它们在分析和评估新技术对人类决策的影响方面被证明非常有用--信号检测理论和LENS模型。
我们包括一个题为 "把它放在一起 "的部分,综合了我们审查的一系列模型,以(1)确定各模型的核心概念,这些概念对描述FVL环境中的决策特点很重要;(2)总结来自不同决策模型传统的方法和措施,它们与评估新技术对FVL环境中决策的影响有关;以及(3)提出一个与FVL有关的决策综合框架。这个框架综合了我们所审查的各种决策模型中常见的核心概念,这些概念对于FVL背景下的建模和支持决策非常重要。
各个模型所确定的核心概念包括:
决策可以产生于直觉过程、审议过程或两者的结合。
专家的表现往往是基于更直观的、以识别为基础的过程。
决策是一个动态的、循环的过程,与其他认知活动密不可分,而这些活动又反过来影响着决策(如感知、感性认识、计划)。
感知包括自上而下(即根据预期搜索信息)和自下而上的过程(即检测环境中的突出信息,然后影响理解并进一步反馈预期)。
人们积极尝试了解当前的情况(即感觉),这种了解是决策的核心。
人们随着对当前形势的理解的发展而制定、修改和调整计划。
有效的团队合作需要对当前形势和目标有共同的理解,有时称为共同的SA或共同点。
这些核心概念为我们开发的综合框架提供了基础,以指导我们接下来的工作。
我们审查的决策模型为评估新技术对个人和团队决策的影响提供了重要的观点、方法和措施。最特别的是,我们审查的所有决策模型都强调了在现实条件下研究决策的重要性,这些条件反映了在感兴趣的现实世界中出现的挑战。许多模型对设计和进行评估决策的研究做出了方法上的贡献。最重要的是,他们强调需要创造研究条件(例如,通过设计评价情景),以便观察和测量决策的重要方面。许多模型还激发了用于评估决策的新措施。关于SA的文献记载最多,使用最广泛,但其他决策模型也导致了更多的新措施。这些都在报告中进行了总结,并将在项目的下一阶段进行更充分的探讨。
在本阶段研究中开发的综合框架强调了使有效决策得以实现的宏观认知活动,以及它们是如何相互关联的。它特别强调了感觉认知功能(对态势的理解),这种功能产生的期望反过来又会驱动感知、注意和工作量管理(期望循环)。感知也会产生目标,反过来驱动决定和计划,以及有效的团队工作所需的沟通和协调(目标到行动的循环)。综合框架为下一组任务的执行提供了基础,最终确定了可用于评估新技术对动态陆军航空决策的各种认知活动的影响的方法和措施。
图11. 一个表征决策的综合框架