本發(fā)明涉及決策可靠性領(lǐng)域，具體涉及一種提高人類決策可靠性的方法。

背景技術(shù)：

1、智能化、自主化和無人化是未來地面智能裝備發(fā)展的必然趨勢(shì)，但是由于環(huán)境復(fù)雜，情況多變，任務(wù)多樣，突發(fā)狀況頻出，地面智能裝備仍然還需要輔以一定的人類決策才能解決具體的問題。因此，絕大多數(shù)地面智能裝備的系統(tǒng)都被設(shè)計(jì)為在人工監(jiān)督下能夠自主部署和導(dǎo)航，并且這些系統(tǒng)保證地面智能裝備有一定自主做出決策的能力和獨(dú)立完成任務(wù)的能力。隨著技術(shù)發(fā)展，目前，部分地面智能設(shè)備已經(jīng)可以不需要人工指揮就能獨(dú)立完成任務(wù)，但是基于安全等問題，對(duì)地面智能裝備仍然配備了相應(yīng)的操作員進(jìn)行監(jiān)督、操作、決策，考慮到部分地面智能設(shè)備已經(jīng)不需要人工指揮就能獨(dú)立完成任務(wù)，因此，一位操作員會(huì)同時(shí)對(duì)多個(gè)地面智能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管、操作、決策，這就使得操作員的人為決策和避免操作員人為決策錯(cuò)誤變得越來越重要。

2、由于地面智能裝備的決策安全主要受裝備功能的可靠性以及操作員的人為因素影響。而在地面智能裝備的研發(fā)過程中，地面智能裝備的功能可靠性、安全性均會(huì)進(jìn)行充分的討論和研究，但是對(duì)操作員的可靠性考慮較少，尤其是在執(zhí)行任務(wù)的環(huán)境中，一旦操作員下達(dá)了錯(cuò)誤的決策命令，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的不利結(jié)果。因此，現(xiàn)亟需一種可以提高操作員決策可靠性的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明一種提高人類決策可靠性的方法，它能夠根據(jù)地面智能設(shè)備的環(huán)境、能力、性能等信息，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)該情景下的操作員可能會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤決策及出現(xiàn)該錯(cuò)誤決策的概率，提示操作員，避免操作員出現(xiàn)該錯(cuò)誤決策，大大提高操作員的決策可靠性。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種提高人類決策可靠性的方法，包括以下步驟：

3、1)通過總控系統(tǒng)獲得9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件數(shù)據(jù)；

4、2)根據(jù)9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件數(shù)據(jù)分別計(jì)算9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度、人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值、人因錯(cuò)誤概率值；

5、3)將9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度、人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值、人因錯(cuò)誤概率值輸入人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型，所述人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型輸出人類決策的錯(cuò)誤類型及可靠性分?jǐn)?shù)；

6、4)根據(jù)可靠性分?jǐn)?shù)判斷該人類決策的錯(cuò)誤類型發(fā)生的概率；

7、若可靠性分?jǐn)?shù)大于等于50％，則該人類決策的錯(cuò)誤類型發(fā)生概率大，報(bào)警提示操作員；若可靠性分?jǐn)?shù)小于50％，則該人類決策的錯(cuò)誤類型發(fā)生概率小，不進(jìn)行報(bào)警提示。

8、優(yōu)選地，所述人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型的建立步驟為：

9、①通過總控系統(tǒng)獲得歷史人類決策數(shù)據(jù)集，所述歷史人類決策數(shù)據(jù)集包括9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件、人類決策的錯(cuò)誤類型及可靠性分?jǐn)?shù)，其中9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件為觀測(cè)數(shù)據(jù)，人類決策的錯(cuò)誤類型及可靠性分?jǐn)?shù)為標(biāo)注數(shù)據(jù)，將歷史人類決策數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集和測(cè)試集，所述訓(xùn)練集和測(cè)試集均包含觀測(cè)數(shù)據(jù)和標(biāo)注數(shù)據(jù)；

10、②根據(jù)nsga2算法、模糊邏輯算法對(duì)9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度分別建立評(píng)估指標(biāo)；

11、③將訓(xùn)練集的9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件數(shù)據(jù)分別根據(jù)評(píng)估指標(biāo)計(jì)算出對(duì)應(yīng)無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度，并計(jì)算出人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值、人因錯(cuò)誤概率值；

12、④建立人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型，并通過訓(xùn)練集的觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出的9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度、人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值、人因錯(cuò)誤概率值作為輸入，人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型計(jì)算并輸出人類決策的錯(cuò)誤類型和可靠性分?jǐn)?shù)；

13、⑤將人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型計(jì)算輸出的人類決策的錯(cuò)誤類型和可靠性分?jǐn)?shù)分別與訓(xùn)練集中對(duì)應(yīng)的標(biāo)注數(shù)據(jù)中的人類決策的錯(cuò)誤類型和可靠性分?jǐn)?shù)進(jìn)行比較，計(jì)算模型的第一目標(biāo)函數(shù)值、第二目標(biāo)函數(shù)值；

14、⑥保存各隸屬度的評(píng)估指標(biāo)、計(jì)算出的第一目標(biāo)函數(shù)值、第二目標(biāo)函數(shù)值，并重新根據(jù)nsga2算法、模糊邏輯算法對(duì)9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度分別建立評(píng)估指標(biāo)，重復(fù)步驟③至⑥，對(duì)不同模型計(jì)算的第一目標(biāo)函數(shù)值、第二目標(biāo)函數(shù)值結(jié)果進(jìn)行排序，直至型達(dá)到最大迭代次數(shù)或模型收斂，進(jìn)入步驟⑦；

15、⑦使用測(cè)試集對(duì)訓(xùn)練后的人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型性能進(jìn)行評(píng)估。

16、進(jìn)一步地，所述評(píng)估指標(biāo)為分段函數(shù)，各評(píng)估指標(biāo)分別設(shè)立多個(gè)分段函數(shù)的輸入變量閾值。

17、優(yōu)選地，所述9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件分別為控制裝備數(shù)目、有效任務(wù)距離、態(tài)勢(shì)感知能力、環(huán)境復(fù)雜度、敵方數(shù)目和單位密度、裝備機(jī)動(dòng)狀態(tài)、硬件和裝備系統(tǒng)狀態(tài)、通訊狀態(tài)、任務(wù)壓力。

18、優(yōu)選地，所述人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值的計(jì)算公式為：

19、hprs＝∑c1-∑c2

20、式中，hprs為人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值，c1為9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件對(duì)可靠性的預(yù)期影響為改進(jìn)的個(gè)數(shù)，c2為9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件對(duì)可靠性的預(yù)期影響為降低的個(gè)數(shù)。

21、優(yōu)選地，所述人因錯(cuò)誤概率值的計(jì)算公式為：

22、

23、式中，hep為人因錯(cuò)誤概率值，n為人類決策的錯(cuò)誤數(shù)，n為人類決策的總數(shù)。

24、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明通過實(shí)時(shí)將9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度、人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值、人因錯(cuò)誤概率值輸入人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型，并通過人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型輸出人類決策的錯(cuò)誤類型及可靠性分?jǐn)?shù)，預(yù)測(cè)該情景下，操作員可能會(huì)出現(xiàn)某種錯(cuò)誤決策的類型及出現(xiàn)該錯(cuò)誤類型的概率，提醒操作員，使操作員不做出該錯(cuò)誤決策，避免了在地面智能裝備執(zhí)行任務(wù)的過程中可能出現(xiàn)的人類決策錯(cuò)誤，大大提高人類決策可靠性。

25、名詞解釋

26、控制裝備數(shù)目：指單個(gè)指揮員同時(shí)需要控制、監(jiān)督的己方地面智能裝備的數(shù)目。

27、有效任務(wù)距離：指在執(zhí)行任務(wù)的過程中，任務(wù)目的地與地面智能裝備當(dāng)前的距離。

28、態(tài)勢(shì)感知能力：指地面智能裝備在執(zhí)行任務(wù)的過程中，依靠傳感器信息對(duì)視野內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行掃描，圖像拼接技術(shù)生成地形地貌，對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效的感知，構(gòu)建地圖并進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，標(biāo)注目標(biāo)位置和類型，綜合生成裝備有效感知范圍區(qū)域內(nèi)的態(tài)勢(shì)地圖，預(yù)測(cè)目標(biāo)的意圖，判斷目標(biāo)的威脅程度，并對(duì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知以及態(tài)勢(shì)評(píng)估。

29、環(huán)境復(fù)雜度：指環(huán)境中已知的固定障礙、動(dòng)態(tài)障礙和態(tài)勢(shì)環(huán)境。

30、敵方數(shù)目和單位密度：敵方數(shù)目指敵方總數(shù)量；單位密度指一公里范圍內(nèi)的平均敵方單位數(shù)量。

31、裝備機(jī)動(dòng)狀態(tài)：指地面智能設(shè)備的速度、橫縱向加速度、碰撞時(shí)間(ttc)。

32、硬件和裝備系統(tǒng)狀態(tài)：指智能裝備的硬件和功能狀態(tài)影響其協(xié)同完成任務(wù)的能力。

33、通訊狀態(tài)：指地面智能裝備與地面智能裝備、地面智能裝備與人類之間的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)哪芰Α?/p>

34、任務(wù)壓力：指完成任務(wù)的時(shí)間長短及完成該任務(wù)的難易程度。

技術(shù)特征：

1.一種提高人類決策可靠性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高人類決策可靠性的方法，其特征在于：所述人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型的建立步驟為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高人類決策可靠性的方法，其特征在于：所述評(píng)估指標(biāo)為分段函數(shù)，各評(píng)估指標(biāo)分別設(shè)立多個(gè)分段函數(shù)的輸入變量閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高人類決策可靠性的方法，其特征在于：所述9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件分別為控制裝備數(shù)目、有效任務(wù)距離、態(tài)勢(shì)感知能力、環(huán)境復(fù)雜度、敵方數(shù)目和單位密度、裝備機(jī)動(dòng)狀態(tài)、硬件和裝備系統(tǒng)狀態(tài)、通訊狀態(tài)、任務(wù)壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高人類決策可靠性的方法，其特征在于：所述人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值的計(jì)算公式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高人類決策可靠性的方法，其特征在于：所述人因錯(cuò)誤概率值的計(jì)算公式為：

技術(shù)總結(jié)
一種提高人類決策可靠性的方法，包括以下步驟：1)通過總控系統(tǒng)獲得9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件數(shù)據(jù)；2)分別計(jì)算9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度、人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值、人因錯(cuò)誤概率值；3)將9種無人系統(tǒng)操控通用績效條件的隸屬度、人類決策可靠性分?jǐn)?shù)值、人因錯(cuò)誤概率值輸入人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型，所述人類決策可靠性預(yù)測(cè)模型輸出人類決策的錯(cuò)誤類型及可靠性分?jǐn)?shù)；4)根據(jù)可靠性分?jǐn)?shù)判斷該人類決策的錯(cuò)誤類型是否發(fā)生；若可靠性分?jǐn)?shù)大于等于50％，則預(yù)測(cè)結(jié)果為該人類決策的錯(cuò)誤類型發(fā)生可能性大，報(bào)警提示操作員；若可靠性分?jǐn)?shù)小于50％，則該人類決策的錯(cuò)誤類型發(fā)生可能性低，不進(jìn)行報(bào)警等額外操作。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧琪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶長安工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2