Исследователи разработали программу, позволяющую заставить программную систему под названием ACT-R, компьютерную симуляцию, которая пытается воспроизвести человеческие мыслительные процессы, играть в Концентрацию. В игре несколько совпадающих пар карт кладутся рубашкой вверх в случайном порядке, и игроков просят перевернуть две карты по одной, чтобы найти совпадающие пары. Если игрок переворачивает две несовпадающие карты, карты кладутся обратно лицевой стороной вниз.
Игрок добивается успеха, запоминая, где находятся совпадающие карты.Исследователи смогли либо поспешить с принятием решения ACT-R, что привело к более быстрой игре, но делает больше ошибок, либо позволить ACT-R не торопиться, что привело к более длительным играм с меньшим количеством ошибок.
В рамках исследования 179 участников-людей играли в Concentration по 20 раз каждый — 10 раз для точности и 10 раз для скорости — чтобы дать исследователям возможность сравнить их модель ACT-R.Полученные данные помогут исследователям различать людей-игроков и автоматических «ботов», что в конечном итоге поможет им разработать модели для идентификации ботов в различных приложениях. Эти боты создают проблемы безопасности для онлайн-игр, онлайн-голосования и других веб-приложений.
«Один из способов провести различие между поведением ботов и человеческим поведением — это посмотреть, как боты ведут себя», — говорит доктор Роберт Сент-Амант, доцент кафедры информатики в NC State и соавтор статьи, описывающей эту работу. «Другой способ — посмотреть на то, что делают люди. Мы фокусируемся на последнем».
«Мы ищем настолько тонкие различия, что их было бы очень трудно воспроизвести за пределами когнитивной архитектуры, такой как ACT-R», — говорит д-р Дэвид Робертс, доцент кафедры информатики в NC State и соавтор бумага. «Уровень сложности, необходимый для воспроизведения этих различий в боте, будет настолько дорогим с точки зрения времени и денег, что, будем надеяться, это будет непомерно дорого».Исследователи также смогли изменить параметры своей модели концентрации, чтобы определить, какой набор переменных привел к игровому процессу, который наиболее точно соответствовал игровому процессу участников исследования на людях.Это предлагает правдоподобное объяснение когнитивных процессов, происходящих в человеческом разуме при игре в Концентрацию.
Например, у модели «Концентрация» иногда есть выбор: вспомнить предыдущую совпадающую карту и выбрать ее или исследовать доску, выбрав новую карту. Играя на скорость, модель выбирает второй вариант, потому что он быстрее, чем извлечение информации из памяти. Это также может быть то, что происходит в человеческом мозгу, когда мы играем в Концентрацию.
«Это информация, которая постепенно приближает нас к пониманию того, как когнитивные функции связаны с тем, как мы взаимодействуем с компьютерами», — говорит Робертс. «В конечном счете, такую информацию можно будет однажды использовать для разработки инструментов, которые помогут разработчикам программного обеспечения определить, как их проектные решения влияют на конечных пользователей их продуктов. Например, вводят ли пользователей в заблуждение некоторые особенности дизайна?
Какие из них и в какой момент? Это была бы полезная информация ".Доклад «Моделирование игры на концентрацию с помощью ACT-R» будет представлен на Международной конференции по когнитивному моделированию, которая состоится 11-14 июля в Оттаве.
Ведущий автор статьи — доктор философских наук Титус Барик. студент NC State. Соавторы включают Сент-Аманта, Робертса и доктора философии штата Северная Каролина. студенты Арпан Чакраборти и Брент Харрисон.
Исследование было поддержано Агентством национальной безопасности.