Name: 意思決定科学の複数の参加者とナビゲーション実験ネットワーク デスクトップ仮想現実のセットアップ (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 28 s
Description: 学ぶデスクトップVRを用いた複数参加者の経路探索実験プロトコル。意思決定科学と空間認知の研究に適用可能で、制御された環境で参加者行動を効率的に監視する方法を示す。

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代表的な研究補助金「社会環境の探索」(100014_162428 号) の一部としてスイスの全米科学財団によって資金を供給されました。 されました洞察力に富んだ議論のため m. Moussaid を感謝したいです。またソフトウェア開発中に自分の仕事のため C. ヴィルヘルム、F. Thaler、h. Abdelrahman、s. Madjiheurem、a. インゴールド及び A. Grossrieder を感謝したいです。

ここで説明したすべてのメソッドは、EK 2015 N 37 提案の一環として研究倫理委員会の ETH チューリッヒによって承認されています。
1. 計画の実験的セッションの参加者を募集します。
<ol><li>特定の制約の中で参加者のサンプル (e.g。、学歴、年齢、性別) 参加者募集システムを使用して。</li>
	<li>募集システムによって提供される連絡先情報を使用してランダムに選択された参加者に電子メールで招待状を送信します。</li>
	<li>これらの参加者がオンライン システムを介して登録するを待ちます。もより多くの参加者が必要なことを確認してください (e.g。 4、36 人を必要とするセッションの参加者をオーバーブッ キング) を登録。オーバーブッ キング参加者を助けるノーショーの場合、セッションの実行可能なことを確認します。</li>
	<li>確認メールが自動的に登録されている参加者に送信されることを確認します。</li>
</ol>2 実験的セッションを準備します。
<ol><li>実験室の環境を準備します。<ol>
<li>採用システムから、参加者のリストを印刷します。</li>
		<li>サーバーと、DeSciL の制御室でライトをオンにし、必要な参加者数に応じたテスト部屋を整理します。</li>
		<li>実行可能ファイルのコピーは、プログラムとネットワーク ドライブ上の対応する構成ファイルを試してみてください。この実行可能プログラムは、ローカル エリア ネットワークを通して別のコンピューター間でクライアント/サーバー通信をサポートする Unity のゲーム エンジンに基づくカスタム書かれたソフトウェア フレームワークを展開します。ナビゲーションの実験のため、フレームワークでは、実験中にクライアントの動作を監視鳥目オブザーバー サーバー システムを提供します。</li>
		<li>Windows デスクトップ上の開いている PowerShell 統合スクリプト環境。PowerShell コンソールにコンピューター名の配列を指定 (e.g。、$pool ="descil-w02"."descil w01」) クライアント プール オブジェクトを作成します。次に、開始プール $poolクライアント コンピューターを起動して、サーバーをクライアント コンピューターに接続するレジスタ プール $poolを入力します。</li>
		<li>プログラムを起動する前にクライアント側でコンピューターを準備します。右側のフォルダーのパスを入力するコンピューターを直接呼び出しプール {マウント-NetworkShare $path}を入力します。</li>
		<li>サーバーの準備の機能を実行 (すなわち。、開始 GameServer) およびクライアント (すなわち。、 Invoke プール {開始-GameClient})。関数のパラメーターとして、サーバーの IP アドレスを指定します。</li>
		<li>接続が成功を示すサーバーのモニターにメッセージを待機します。</li>
		<li>同意書や各ブースでペンを配布します。同意フォームには調査に関する情報が含まれます (e.g。、研究、潜在的なリスクとベネフィットの実験の目的)、連絡先情報、実験者および法的免責事項。</li>
		<li>座席参加者の座席の整理を示すカードの山札をシャッフルします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>参加者を歓迎します。<ol>
<li>研究室の外で待っていて、参加者に尋ねます。5 分前に公式の開始時刻、参加登録者のリストを一致していることを確認する参加者の本人確認書類を確認してください。同時に、参加者が自分の座席の番号を示すカードを選ぶをしましょう。対応するブースに歩くし、実験を開始するを待つ参加者を持っています。</li>
		<li>参加者を読むし、同意書に署名するために数分を待ちます。実験を行う前にこれらのフォームを収集します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 実験を行います。
<ol><li>すべての参加者にマイクを使って実験手順をブロードキャストします。他の参加者への通信と許可されてない個人の電子機器を含む、基本的なルールを知らせます。実験に関する質問がある場合は挙手する参加者に依頼します。</li>
	<li>人口アンケートを提示することによって実験を開始 (e.g。 性別、年齢) 各クライアント上。</li>
	<li>参加者に仮想環境を操縦する方法を教えるためのトレーニング シーンを展開します。参加者コントロール インターフェイスを使用して問題がある場合 (例:。、マウス、キーボード)、それらを支援するために彼らのブースに向かって歩きます。すべてのクライアントからのスクリーン ショットを要求することによって参加者の進行状況の監視を維持 (すなわち。、PowerShell コンソールを取得-スクリーン ショットを入力) のすべての参加者は、トレーニング セッションが終了するまで。</li>
	<li>トレーニング セッションの後に、実験のテスト段階を開始します。サーバー コンピューター上の鳥瞰的インタ フェースから参加者の行動を観察します。彼らは自分のアバターをクリックして異常な何かをやっている場合プログラムを通じ、参加者に警告メッセージを送信します。そうでなければ、実験中に参加者に干渉しないようにします。</li>
	<li>次のシーンを読み込んで、指示を読んで、参加者のそれぞれの試験の前に短い待機期間があることを確認します。</li>
</ol>4. 実験を終了します。
<ol><li>PowerShell コンソールで停止 GameClientと停止 GameServerを入力して、サーバー、クライアント ・ プログラムを閉じます。</li>
	<li>マイクで自分の番号が呼び出されるまで着席して参加者に依頼します。</li>
	<li>サーバー コンピューター上のファイル"Score.txt"プロジェクト フォルダー内から参加者の最終的なスコアを抽出し、金銭的な支払に彼らのスコアを変換します。</li>
	<li>一度に 1 つのブース番号を呼び出すし、受付で各参加者に会います。参加者に感謝し、それらに対応する支払いを与えます。</li>
	<li>個室を確認し、残っているペンやフォームを収集します。</li>
	<li>コピーし、将来の分析のための外部ディスクにサーバーから実験データを保存します。</li>
</ol>

<ol><li>Waller, D., Nadel, L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWaller%2C+D+%22Handbook+of+Spatial+Cognition%22">Handbook of Spatial Cognition</a>. , American Psychological Association. Washington D.C. (2013).</li>
<li>Denis, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDenis%2C+M+%22Space+and+Spatial+Cognition%3A+A+Multidisciplinary+Perspective%22">Space and Spatial Cognition: A Multidisciplinary Perspective</a>. , Routledge. Abingdon, Oxon. (2017).</li>
<li>Moussaïd, M., Kapadia, M., Thrash, T., Sumner, R. W., Gross, M., Helbing, D., Hölscher, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crowd+behaviour+during+high-stress+evacuations+in+an+immersive+virtual+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Royal+Society+Interface%22%5BJournal%5D)">Crowd behaviour during high-stress evacuations in an immersive virtual environment.</a> Journal of the Royal Society Interface. 13 (122), 20160414(2016).</li>
<li>Grübel, J., Weibel, R., Jiang, M. H., Hölscher, C., Hackman, D. A., Schinazi, V. R. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-68189-4_10">EVE: A Framework for Experiments in Virtual Environments.</a> Spatial Cognition X: Lecture Notes in Artificial Intelligence. , 159-176 (2017).</li>
<li>Loomis, J. M., Blascovich, J. J., Beall, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immersive+virtual+environment+technology+as+a+basic+research+tool+in+psychology%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Research+Methods%2C+Instruments%2C+%26+Computers%22%5BJournal%5D)">Immersive virtual environment technology as a basic research tool in psychology.</a> Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 31 (4), 557-564 (1999).</li>
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<li>Moorthy, K., Munz, Y., Jiwanji, M., Bann, S., Chang, A., Darzi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validity+and+reliability+of+a+virtual+reality+upper+gastrointestinal+simulator+and+cross+validation+using+structured+assessment+of+individual+performance+with+video+playback%5BTitle%5D)+AND+%22Surgical+Endoscopy+and+Other+Interventional+Techniques%22%5BJournal%5D)">Validity and reliability of a virtual reality upper gastrointestinal simulator and cross validation using structured assessment of individual performance with video playback.</a> Surgical Endoscopy and Other Interventional Techniques. 18 (2), 328-333 (2004).</li>
<li>Weisberg, S. M., Schinazi, V. R., Newcombe, N. S., Shipley, T. F., Epstein, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variations+in+cognitive+maps%3A+Understanding+individual+differences+in+navigation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%3A+Learning+Memory+and+Cognition%22%5BJournal%5D)">Variations in cognitive maps: Understanding individual differences in navigation.</a> Journal of Experimental Psychology: Learning Memory and Cognition. 40 (3), 669-682 (2014).</li>
<li>Schinazi, V. R., Nardi, D., Newcombe, N. S., Shipley, T. F., Epstein, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+size+predicts+rapid+learning+of+a+cognitive+map+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Hippocampal size predicts rapid learning of a cognitive map in humans.</a> Hippocampus. 23 (6), 515-528 (2013).</li>
<li>Ruddle, R. A., Payne, S. J., Jones, D. M. <a target="_blank" href="http://orca.cf.ac.uk/35419/1/Ruddle%201998.pdf">Navigating Large-Scale &#34;Desk- Top&#34; Virtual Buildings: Effects of orientation aids and familiarity.</a> Presence. 7 (2), 179-192 (1998).</li>
<li>Riva, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+Reality+in+Psychotherapy%3A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22CyberPsychology+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Virtual Reality in Psychotherapy: Review.</a> CyberPsychology & Behavior. 8 (3), 220-230 (2005).</li>
<li>Ruse, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+Virtual+Reality+Assessment+of+Everyday+Living+Skills%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Development of a Virtual Reality Assessment of Everyday Living Skills.</a> Journal of Visualized Experiments. (86), 1-8 (2014).</li>
<li>Ploydanai, K., van den Puttelaar, J., van Herpen, E., van Trijp, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+a+Virtual+Store+As+a+Research+Tool+to+Investigate+Consumer+In-store+Behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Using a Virtual Store As a Research Tool to Investigate Consumer In-store Behavior.</a> Journal of Visualized Experiments. (125), 1-15 (2017).</li>
<li>Satava, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+surgical+simulator+-+The+first+steps%5BTitle%5D)+AND+%22Surgical+Endoscopy%22%5BJournal%5D)">Virtual reality surgical simulator - The first steps.</a> Surgical Endoscopy. 7 (3), 203-205 (1993).</li>
<li>Stanney, K. M., Hale, K. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStanney%2C+KM+%22Handbook+of+virtual+environments%3A+Design%2C+implementation%2C+and+applications%22">Handbook of virtual environments: Design, implementation, and applications</a>. , CRC Press. 811-834 (2014).</li>
<li>Ryu, J., Kim, G. J. <a target="_blank" href="https://dl.acm.org/citation.cfm?id=1077551">Using a vibro-tactile display for enhanced collision perception and presence.</a> Proceedings of the ACM symposium on Virtual reality software and technology VRST 04. , 89(2004).</li>
<li>Louison, C., Ferlay, F., Mestre, D. R. <a target="_blank" href="https://ieeexplore.ieee.org/document/7893324/">Spatialized vibrotactile feedback contributes to goal-directed movements in cluttered virtual environments.</a> 2017 IEEE Symposium on 3D User Interfaces (3DUI). , 99-102 (2017).</li>
<li>Knierim, P., et al. <a target="_blank" href="https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3050426">Tactile Drones - Providing Immersive Tactile Feedback in Virtual Reality through Quadcopters.</a> Proceedings of the 2017 CHI Conference Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems - CHI EA '17. , 433-436 (2017).</li>
<li>Serafin, S., Nordahl, R., De Götzen, A., Erkut, C., Geronazzo, M., Avanzini, F. <a target="_blank" href="https://ieeexplore.ieee.org/document/7361283/">Sonic interaction in virtual environments.</a> 2015 IEEE 2nd VR Workshop on Sonic Interactions for Virtual Environments (SIVE). , 1-2 (2015).</li>
<li>Grübel, J., Thrash, T., Hölscher, C., Schinazi, V. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+conceptual+framework+for+predicting+navigation+performance+in+virtual+reality%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a conceptual framework for predicting navigation performance in virtual reality.</a> PLoS One. 12 (9), (2017).</li>
<li>Thrash, T., Kapadia, M., Moussaid, M., Wilhelm, C., Helbing, D., Sumner, R. W., Hölscher, C. <a target="_blank" href="https://www.mitpressjournals.org/doi/pdf/10.1162/PRES_a_00237">Evaluation of control interfaces for desktop virtual environments.</a> Presence. 24 (4), (2015).</li>
<li>Ruddle, R. A., Volkova, E., Bülthoff, H. H. <a target="_blank" href="https://dl.acm.org/citation.cfm?id=2465785">Learning to walk in virtual reality.</a> ACM Transactions on Applied Perception. 10 (2), 1-17 (2013).</li>
<li>Moussaïd, M., Perozo, N., Garnier, S., Helbing, D., Theraulaz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+walking+behaviour+of+pedestrian+social+groups+and+its+Impact+on+crowd+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">The walking behaviour of pedestrian social groups and its Impact on crowd dynamics.</a> PLoS One. 5 (4), e10047(2010).</li>
<li>Bode, N. W. F., Franks, D. W., Wood, A. J., Piercy, J. J. B., Croft, D. P., Codling, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinguishing+Social+from+Nonsocial+Navigation+in+Moving+Animal+Groups%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Naturalist%22%5BJournal%5D)">Distinguishing Social from Nonsocial Navigation in Moving Animal Groups.</a> The American Naturalist. 179 (5), 621-632 (2012).</li>
<li>Kinateder, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369847814000771">Social influence on route choice in a virtual reality tunnel fire.</a> Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour. 26, 116-125 (2014).</li>
<li>Drury, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cooperation+versus+competition+in+a+mass+emergency+evacuation%3A+A+new+laboratory+simulation+and+a+new+theoretical+model%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Research+Methods%22%5BJournal%5D)">Cooperation versus competition in a mass emergency evacuation: A new laboratory simulation and a new theoretical model.</a> Behavior Research Methods. 41 (3), 957-970 (2009).</li>
<li>Helbing, D., Buzna, L., Johansson, A., Werner, T. <a target="_blank" href="https://pubsonline.informs.org/doi/abs/10.1287/trsc.1040.0108">Self-Organized Pedestrian Crowd Dynamics: Experiments, Simulations, and Design Solutions.</a> Transportation Science. 39 (1), 1-24 (2005).</li>
<li>Moussaïd, M., Helbing, D., Theraulaz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+simple+rules+determine+pedestrian+behavior+and+crowd+disasters%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">How simple rules determine pedestrian behavior and crowd disasters.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (17), 6884-6888 (2011).</li>
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<li>Singh, S., Kapadia, M., Hewlett, B., Reinman, G., Faloutsos, P. A modular framework for adaptive agent-based steering. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSingh%2C+S+%22Symposium+on+Interactive+3D+Graphics+and+Games%22">Symposium on Interactive 3D Graphics and Games</a>. , ACM. (2011).</li>
<li>Bode, N., Codling, E. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347213002443">Human exit route choice in virtual crowd evacuations.</a> Animal Behaviour. 86, 347-358 (2013).</li>
<li>Bode, N. W. F., Kemloh Wagoum, A. U., Codling, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+responses+to+multiple+sources+of+directional+information+in+virtual+crowd+evacuations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Royal+Society+Interface%22%5BJournal%5D)">Human responses to multiple sources of directional information in virtual crowd evacuations.</a> Journal of the Royal Society Interface. 11 (91), 20130904(2014).</li>
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<li>Joslin, C., Pandzic, I. S., Thalmann, N. M. <a target="_blank" href="http://www.miralab.ch/bibliography/69.pdf">Trends in networked collaborative virtual environments.</a> Computer Communications. 26 (5), 430-437 (2003).</li>
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<li>Normoyle, A., Drake, J., Safonova, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNormoyle%2C+A+%22Egress+online%3A+Towards+leveraging+massively%2C+multiplayer+environments+for+evacuation+studies%22">Egress online: Towards leveraging massively, multiplayer environments for evacuation studies</a>. , Tech Reports No MS-CIS-12-15 (2012).</li>
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<li>Balietti, S., Goldstone, R. L., Helbing, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peer+review+and+competition+in+the+Art+Exhibition+Game%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Peer review and competition in the Art Exhibition Game.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (30), 8414-8419 (2016).</li>
<li>Gomez-Marin, A., Paton, J. J., Kampff, A. R., Costa, R. M., Mainen, Z. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Big+behavioral+data%3A+Psychology%2C+ethology+and+the+foundations+of+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Big behavioral data: Psychology, ethology and the foundations of neuroscience.</a> Nature Neuroscience. 17 (11), 1455-1462 (2014).</li>
</ol>

著者が明らかに何もありません。

この記事で述べる、マルチ ユーザー デスクトップ仮想現実研究室まで 36 名の参加と対話したり、さまざまな仮想環境を同時に移動します。実験プロトコルは、手順このタイプの研究のために必要なユニークなマルチ ユーザー シナリオを詳しく説明します。これらのシナリオに固有の考慮事項は、レンダリングとネットワーク容量 (両方サーバー側およびクライアント側)、制御インターフェイス、データ、研修出席、一見小さな実験者のエラーのコストの参加者数セキュリティ。オーバーブッ キングの参加者は、実験的セッションの参加者の正確な数を確保するため必要です。あまりにもいくつかの参加者が出席する場合失敗した実験的セッションのコストは比較的高いです。同様に、実験誤差はエラーが検出された、またはソフトウェアまたはハードウェアの障害のため実施できません前にいずれかの参加者のデータが汚染されたとき失敗したセッションにつながることができます。たとえば、あまりにも多くの情報がネットワークを通じて配布される場合はシステム全体の再起動が必要と可能性があります。これは、実験が始まっている場合に特に問題です。さらに、仮想ナビゲーション実験参加者必要経験・研修コントロール インタ フェー...

空間認知とナビゲーションに関する研究は通常空間の意思決定を研究 (e.g。、交差点で左または右に回転) とリアルとバーチャルの環境1,2の個人の精神的な表現。バーチャルリアリティ (VR) のメリットが倫理的なおよび安全問題の防止 (e.g、危険な避難3中)、自動測定と空間データ4の分析と内部のバランスのとれた組み合わせと。外的妥当性5,6,7。たとえば、Weisberg と同僚は、VR 空間タスクが空間認識能力8の客観的行動指標を提供できることを示すことによって空間知識獲得における個人差に関する先行研究を拡張しました。仮想環境いた Schinazi と同僚の9で使用される大学のキャンパスをモデルにしたので、VR のナビゲーションの動作が実世界ナビゲーションを近似することも示唆 (また Ruddle と同僚の研究を見なさい10). VR は心理療法11、臨床評価12、消費者行動13、および手術14,15にも適用されています。ただし、ほとんどの VR システムは、プレゼンスを向上させることができる感覚とオーディオのフィードバックを持たないし、浸漬16,17,18,19,20 のコントロール インタ フェースでのトレーニングが必要 ,21,22、および不足社会的手がかり。確かに、現実の世界で人々 はしばしばグループ23、移動を避けるために従って他の人々3、24や社会的文脈25,26に基づいて決定を下します。
同時に、群衆挙動に関する研究は、しばしばコンピューター上でシミュレートまたは現実世界で観察される (例えば、レーン形成、ボトルネック渋滞) 群集の創発的特性に焦点を当てください。たとえば、Helbing と同僚は物理的な障壁の流入と流出を分離し、中の障害物を配置すること、交差点における交通の流れの改善を提案するために実世界の観測とシミュレーションの組み合わせを使用、センターの27を。Moussaïd と同僚は、群衆災害28の中に高密度の状況を研究するのにヒューリスティック ベースのモデルを使用しました。このアプローチは、群衆の災害を避けるために大規模なイベントの環境設定の改善を提案しました。既存のオープン ソースのフレームワークを用いて、このようなシミュレーションの実装は比較的簡単かもしれません。SteerSuite は、ステアリング アルゴリズムと群衆行動を促進、ベンチマーク、および29のテスト ツールを提供することによって簡単にシミュレートすることができますオープン ソースのフレームワークです。このフレームワークは、成功した群集のシミュレーションにとって重要となるエージェントのナビゲーション根拠のコアを提供できます。また、シンと同僚は、さまざまなテクニック30をステアリングを組み合わせた単一のプラットフォームを示します。一方、研究者は、このようなシミュレーションを使用して設計介在を提案できる、ほとんど制御設定では人間の参加者と検証が行われます。整理することは困難で、参加者に危険なことができるので、制御実験は群集の研究ではまれです。
VR は、単純および複雑な仮想環境を使用して 1 つまたは複数のコンピュータ シミュレーションのエージェントと社会的行動を調査するため採用されています。ボード線図と同僚の31,32の研究で出口選択が静的な看板や動機によって影響を受けたいくつかのエージェントの間で、トップダウンの観点からシンプルな仮想環境に避難を求めた。最初の人の視点からより複雑な環境で参加者を提示、Kinateder および同僚分かった参加者仮想トンネル火災25からの脱出中にコンピュータ シミュレーションの単一のエージェントに従う可能性が高い。複数のエージェントを持つ複雑な仮想環境ドゥルーリーと同僚は、参加者が彼らを群衆26特定避難中に倒れたエージェントを支援する傾向があることを発見します。総称して、VR がエージェントのコンピューター シミュレーションとも社会的行動を引き出す効果的な方法をすることができますが示唆されました。ただし、いくつかの群集行動が観察できる現実的な社会的シグナルがある場合 (すなわち。、参加者が他のアバターが人々3によって制御されることに注意してください)。この欠点を解決するために議定書はネットワーク VR セットアップで複数のユーザと管理された実験の実施方法について説明します。このアプローチは、36 ネットワーク参加者3の避難行動を調査するために、Moussaid および同僚によって最近の研究で採用されています。
ネットワーク接続された VR の研究トピック ナビゲーション戦略33,34とは無関係やセカンド ライフなど既存のオンライン ゲームのプラットフォームに依存してきました。たとえば、Molka Danielsen と Chabada 出口選択と参加者は第二の人生35の既存ユーザーの間で募集を用いた建物の空間の知識面での避難行動を調査しました。著者らは、いくつかのわかりやすい結果を提供しながら (e.g。、軌跡の可視化)、本研究参加者募集、実験コントロールは、この特定のケースを越えて一般化と困難があった。最近では、Normoyle および同僚分かったセカンド ライフと研究室で参加者の既存ユーザー避難性能と出口の選択の面で匹敵する、自己報告された存在とコントロールに不満の点で異なる36をのインターフェイスです。これら 2 つの研究からの調査結果は、いくつかの課題とオンラインで与えられる機会を強調表示し、実験します。オンライン調査は、潜在的な参加者の大いにより大きく、独創力のある人口から描画が可能です。しかし、研究室の研究物理環境と潜在的な気晴らしのより実験的制御を可能にします。さらに、オンライン調査データの匿名性と機密性に関するいくつかの倫理的な問題が生じる。
ネットワーク デスクトップ VR 研究室として ETH チューリッヒに意思決定科学研究所 (DeSciL)、主に制御された環境で経済的意思決定と戦略的な相互作用を調査する使用されます。DeSciL の技術的な問題は、ハードウェア、ソフトウェア検査の自動化、およびマルチ ユーザー デスクトップ VR セットアップをサポートするソフトウェアで構成されます。ハードウェアが Microsoft Windows 10 Enterprise オペレーティング システム、制御インタ フェースの高性能デスクトップ コンピューター (e.g。、マウス、キーボード、ジョイスティック)、ヘッドフォンと目トラッカー (材料表)。すべてのクライアント コンピューターは、大学ネットワークと同じネットワークのファイル共有に 1 秒あたり 1 つのギガビットのイーサネットで接続されます。ありません表示遅延やラグ 36 クライアント接続がある場合。1 秒あたりのフレーム数が常に 100 以上です。実験も管理され、Microsoft PowerShell (すなわち、PowerShell 希望状態の構成と PowerShell リモート処理) に基づく研究室オートメーション ソフトウェアで制御します。PowerShell スクリプト コマンドレットを呼び出すと、プロトコルのすべての関連するステップを内蔵 (e.g。、- コンピューターを起動、停止コンピューター)。実験では、これらのスクリプトで実行できるとリモートで同時にすべてのクライアント コンピューター。検査自動化のこのタイプにより、クライアントの同一状態のコンピューター、科学的なテストの間に潜在的なエラーや複雑さを低減、研究者の手動による繰り返し作業を実行することを防ぎます。Unity のゲーム エンジンを用いてナビゲーション実験 (< https://unity3d.com/>) マルチ ユーザー、インタラクティブ デスクトップ VR の 2 D および 3 D 環境の開発をサポートするために。36 のクライアント コンピューターは、権限のあるサーバー アーキテクチャを介してサーバーに接続されます。すべての実験の開始時各クライアント インスタンス生成要求をサーバーに送信して、サーバーはすべての接続されているマシンに、そのユーザーのアバターをインスタンス化することによって応答します。各ユーザーのアバターは、50 度の視野角を持つカメラをしています。実験中のクライアント ユーザーに送信 ' サーバーに入力し、サーバーはすべてのクライアントの動きを更新します。
物理学研究所、各コンピューターは半独立した 3室 (図 1) 内の個別ブースで含まれています。研究室の全体のサイズは 170 m2 (実験室と 20 m2コントロール ルームのための 150 m2 ) です。これらの各部屋はオーディオとビデオの記録装置が装備します。実験は、独立した隣接するルームから制御 (すなわち。、指示を提供し、実験的なプログラムを開始する)。このコントロール ルームから実験者はまた両方の物理および仮想環境で参加者を確認できます。チューリッヒ大学で経済学部と共に、DeSciL は研究参加者は、実装された h ルート37に基づく大学登録センターも保持されます。
同様のシステムは、文学38に記載されている、ナビゲーションおよび私達の知識に群衆行動に関するマルチ ユーザー デスクトップ VR 実験に適している最初の機能研究室は、DeSciL。ここでは、DeSciL で実験を行なうためのプロトコルについて述べる、1 つから現在の代表的な結果ソーシャルナビゲーション挙動に関する研究可能性とこのシステムの限界を話し合います。

<table><tbody><tr><td>PC</td><td>レノボ</td><td>IdeaCentre AIO 700</td><td>24'&rsquo;CPU:Intel Core i7。GPU:NVidia GeForce GTX 950A</td></tr><tr><td>キーボード</td><td>Lenovo</td><td>LXH-EKB-10YA</td><td></td></tr><tr><td>マウス</td><td>Lenovo</td><td>SM-8825</td><td></td></tr><tr><td>アイトラッカー</td><td>Tobii Technology</td><td>Tobii EyeX</td><td>データレート:60 Hz. トラッキング画面サイズ:最大27&Prime;</td></tr><tr><td>通信オーディオシステム</td><td>Biamp Systems</td><td>ネットワークページングステーション - 1</td><td>イーサネット:100BaseTX</td></tr></tbody></table>

意思決定科学の複数の参加者とナビゲーション実験ネットワーク デスクトップ仮想現実のセットアップ

A Networked Desktop Virtual Reality Setup for Decision Science and Navigation Experiments with Multiple Participants

意思決定科学、空間認知など、様々 な分野からの研究者のための挑戦は、複数の参加者間の相互作用を調査します。ローカル エリア ネットワークと専用ソフトウェア プラットフォーム、実験者は効率的にデスクトップ仮想環境で同時に没頭している参加者の行動を監視し、収集したデータをデジタル化できます。これらの機能により、困難 (不可能ではない) 場合になる空間認知とナビゲーションの研究に実験的デザインの現実の世界で行うこと。可能な実験的バリエーション避難、協調と競争力のある検索タスク、および創発的群集行動に影響を与える可能性がありますその他の変動要因の中にストレスがあります。ただし、このような所には、制御された設定でのデータ収集に関するメンテナンスおよび厳密なプロトコルが必要です。最近論文数が実環境と仮想環境の間の対応の面での社会的行動を研究するために十分なことを示唆している間人間の参加者と研究の外的妥当性が問われている時軌道、ためらいと、および空間的意思決定。意思決定とネットワーク デスクトップ仮想現実設定で最大 36 名の参加とナビゲーションに関する実験を実施するための手法について述べるこの記事で (すなわち。、決定科学研究所または DeSciL)。この実験プロトコルを適応し、ネットワーク デスクトップ仮想現実実験室をセットアップするために他の研究者によって適用することができます。

それぞれの試験に各クライアントに対して、DeSciL から実験データ通常軌道、タイムスタンプ、およびパフォーマンスのメジャーを含める (e.g。 参加者は、特定の交差点を「正しい」方向になっているかどうか、)。シンプルな Y 字の仮想環境で (仮想アバター) と人間の参加者の群衆は代表的な検討を看板複雑さの経路選択に及ぼす影響。この実験では、28 人の参加者 (12 女性と平均年齢 16 男性 = 22.5) 同じ目標の場所を与えられた (すなわち。、番ゲート) 交差点マップを使用して対応するルート オプションを選択するように求めていたと (図 2参照)。
マップの複雑さ以上 16 の試験を様々 な仮説だった意思決定の時間と精度より複雑なマップの高くなるで 。今後の実験で参加者の軌跡を現実的な社会的シグナルを伝えるエージェントの歩行のパスを定義する使用ことが...

意思決定とナビゲーション ネットワーク コンピューター実験室を使用してマルチ ユーザー実験の実施方法について述べる。

Investigating the interactions among multiple participants is a challenge for researchers from various disciplines, including the decision sciences and ...

この方法は、デスクトップのバーチャルリアリティを使用して複数の参加者で道探索研究を行う方法など、意思決定科学と空間認知の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、実験プロトコルを他の研究者が適応させて適用し、ネットワークデスクトップのバーチャルリアリティラボを設立できることです。この手法の意味するところは、実験者がデスクトップの仮想環境に同時に没頭している参加者の行動を効率的に監視できるため、行動科学と空間認知にまで及びます。一般に、この方法に不慣れな個人は、このようなラボが制御された環境でデータを収集するためにメンテナンスと厳格なプロトコルを必要とするため、苦労するでしょう。この手法の視覚的なデモンストレーションは、実験の設定や参加者の管理など、マルチユーザーデスクトップのバーチャルリアリティ実験に関連する困難さのために重要です。この手順を実演するのは、私たちの研究室の技術者であるアルバロ・インゴールドです。まず、ラボの制御室のサーバーと照明をオンにします。必要な参加者数に応じてテストルームを設定します。実行可能な実験プログラムとそれに対応する設定ファイルをネットワークドライブにコピーします。次に、Windows デスクトップで PowerShell Integrated Scripting Environment を開きます。PowerShell コンソールで、コンピューター名の配列を指定して、クライアント プール オブジェクトを作成します。「Start-Pool pool」と入力してクライアント コンピューターを起動し、「Register-Pool pool」と入力してサーバーをクライアント コンピューターに接続します。次に、プログラムを起動する前に、クライアント側のコンピューターを準備します。「Invoke-Pool Mount-NetworkShare path}」と入力して、コンピューターに正しいフォルダー パスを入力するように指示します。次に、Start-GameServerと入力し、クライアントのコンピューターでInvoke-Pool Start-GameClient}関数のパラメータとしてサーバーのIPアドレスを指定して、サーバー上で準備した関数を実行します。サーバーのモニターに、接続が成功したことを示すメッセージが表示されるのを待ちます。最後に、同意書とペンを各キュービクルに配布します。参加者の座席配置を示す座席カードのデッキをシャッフルします。正式な開始時間の5分前に、各参加者のIDをチェックして、登録された参加者のリストと一致していることを確認します。次に、参加者に座席番号を示すカードを選ばせます。参加者に、対応するキュービクルまで歩いてもらい、同意書を読んで署名してもらいます。実験を行う前にこれらを手に取っ

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Research

JoVE Journal

Behavior

行動

古典的な恐怖条件付けパラダイムが完全に没入型バーチャルリアリティ設定で人間の参加者のために適応されました。差別のパラダイムを使用して、条件性恐怖、キューと、コンテキストメモリの保持、および絶滅は2つの独立した仮想コンテキストの動的な仮想ヘビやクモ（条件刺激）に皮膚伝導反応を用いて測定した。...

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意思決定科学の複数の参加者とナビゲーション実験ネットワークデスクトップ仮想現実のセットアップ

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