桑迪亚国家实验室 10月10日，国际原子能协会在荷兰阿梅洛的铀浓缩公司进行保障监督检查
13, 2015
在一个为期三年的项目中，桑迪亚国家实验室的一个研究小组进行了人体性能测试，以制定减轻保障监督检查员认知负担的建议
学分:迪安·卡尔马/国际原子能机构 桑迪亚国家实验室的新认知科学研究表明，虽然地图可以帮助人们在被护送时识别地标，但使用地图也会限制情境意识和对地图上未突出显示的周围环境的了解
这项发现是一个为期三年的项目中的几项发现之一，该项目将认知科学家和国际核保障专家配对，进行人体性能测试，并提出建议，供国际原子能机构用来支持保障监督检查员
目标是确定核查人员在工作中如何更准确、更高效、更了解情况，这最终有助于确保核不扩散
测试的重点是视觉检查、寻路和知识转移任务，这些对检查员来说很重要
虽然认知科学家以前曾详细研究过这些领域，但现有的研究没有解决国际保障监督检查员的独特需求
原子能机构视察员视察核能设施，以核实它们没有被滥用，核材料没有被转用于和平用途
在工厂里，他们必须完成特定的任务并记录信息，同时还要意识到周围的环境并分析差异
“所有这些复杂的因素使它成为一项真正具有挑战性的工作，并给核查人员带来了沉重的认知负担，”核保障研究员兼项目负责人佐伊·加斯特鲁姆说
“通过这个项目，我们发现，改变我们向在该领域工作的人提供信息的方式，可以帮助他们提高效率和效益
" 研究小组进行了一项调查，以确定核安全保障机构群体的最大需求，然后对其进行审查，以确定认知科学文献中的差距
认知科学家和研究小组成员马洛里·斯蒂茨说:“许多认知科学工作都是以实验室为基础的，理论含量很高，涉及大脑和大脑的机制和过程。”
“有时候，你在实验室里做的和你在应用科学上需要的之间有一个鸿沟
我们的目标是做基于认知理论的实验室工作，这种理论可以应用于该领域
" 该团队根据检查员的活动设计了一系列人员绩效测试，使用Sandia员工作为代理安全检查员
对于每项任务，团队以多种方式向参与者提供相关信息，并观察信息的呈现方式如何改变绩效
在搜索列表和项目时平衡准确性和速度 认知科学家和研究小组成员劳拉·马特森说:“虽然认知科学中有很多关于视觉搜索的研究，但检查人员在该领域所做的具体事情，通常是将一个列表与另一个列表或物理对象进行比较，却没有得到太多关注。”
“我们想通过寻找不同的方式来组织检查员的名单，以使工作更容易，从而填补这一空白
" 该团队研究了视觉搜索和列表格式
一项测试让参与者将一份清单与另一份清单进行比较，就像检查员将一个设施的当前库存与国家安全监管机构提供的库存清单进行比较，以记录进出情况一样
他们让每个参与者组尝试不同的技术来组织和比较他们的列表，例如使用颜色编码、数字排序或重新组织当前列表，以尽可能匹配先前列表的顺序
“我们发现颜色编码确实有帮助，”马特森说
“我们可以对检查员的名单做任何事情来限制他们在设施名单上的位置，这有助于加快过程，因为他们可以专注于相关的栏或部分
" 马特曾说，研究结果还显示，重新组织列表以更好地匹配会加快比较过程，但参与者开始忽略细微的错误，如数字互换，他们的准确性会下降
选择你的重点:寻找地标或了解你周围的细节 该小组在桑迪亚的一个设施中进行了实验，该设施以前用于核材料的研究，但现在已不再使用
“该设施有许多与检查员看到的相同的视觉特征，”斯蒂茨说
“它很大，声音很大，很温暖，是一个很容易转身的地方
" 她说，目标是看地图如何或是否能帮助检查员了解设施的布局，并保持对周围环境的了解，特别是当他们被引导在有导游的路线上时
斯蒂茨说:“当你无法控制自己的导航时，就像坐在车里的乘客一样，很难跟踪你要去哪里。”
一些参与者在进入设施进行导游参观之前被给予一张地图来学习，一些参与者被允许在参观时携带地图，一些参与者在参观之前或期间没有时间带地图
斯蒂茨说:“我们发现，如果参与者能够提前获得该设施的地图，这对增强他们了解路线、识别地标和形成该设施鸟瞰图的能力肯定会更好。”
“但是，视察队应该根据他们的目标，选择是否在设施内携带地图
如果他们的主要目标是学习布局，答案是肯定的
如果情境意识很重要，我们发现他们最好不要带东西进来，在里面看地图
" 为知识转移做笔记 研究小组进行了一系列实验，以确定笔记和照片如何帮助或阻碍检查员向其他检查员传递知识，通常是在几周或几个月后，没有任何面对面的交谈或互动
该团队制作了四个海报板，上面贴满了看上去毫不起眼的工业零件和小玩意的图片
在不同的研究中，参与者在每块板上有12分钟的时间，并被要求用手做笔记，用相机拍照，或者用相机手写笔记和拍照
在第一组实验中，同一个人在两天或六个月后回来，给他们笔记和一组相似但不同的新板子，然后让他们确定第一组板子和图像有什么变化
在第二组实验中，看过第一组板子的参与者的笔记被交给新参与者，他们只看到第二组板子
他们也被要求确定发生了什么变化，模拟第二个检查小组带着前一个小组的笔记进入
马特曾说，板上的项目可能已经改变了位置，或者它们的质地、材料或方向可能已经改变，但参与者没有被事先告知会有什么样的变化
参与者也可以自由地用他们的铅笔和纸以他们希望的任何方式做笔记
“我们在这样的前提下做了一些分析，如果你只有笔和纸，你怎么充分利用？”马特森说
“我们发现，那些在笔记中有文字和视觉的人能够更好地发现变化
试着在空间上组织你的信息，列出所有重要的特征，尽可能地写描述和绘图，以帮助下一个人理解
" 马特曾说，有相机的参与者在检测物体变化时不出所料地更准确，但在分析物体时也更慢，而且经常会忘记他们拍摄的物体放在板上的什么地方
可以理解的是，使用照相机的参与者对他们的回答更有信心，但这种信心包括他们回答不正确的时候
检查员携带照相机进入设施或拍摄照片的能力可能受到限制
对于能够携带相机的检查员来说，该小组建议通过记下一些关于你正在拍摄的照片的笔记来加强这一点——方向、你所在建筑的一部分或其他有用的情况信息
把话传出去 研究小组在人机交互国际会议上提交了关于目视检查和知识转移笔记的论文，在原子能机构保障专题讨论会上提交了关于人类性能测试的论文，在核材料管理学会年会上提交了关于清单比较活动研究和模拟人类性能测试的保障信息环境的论文
他们还发表在欧洲安全研究与发展协会公报上，在欧洲安全研究与发展协会年度研讨会上发表，并发表在《认知研究:原理和影响》上
该团队已经启动了一个为期两年的相关项目，以描述机器学习和深度学习算法的错误对人类认知性能的影响，目标是为在分析系统中将人工智能与人类决策相结合提供基于证据的建议
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
