Recurrence Quantification Analysis of Eye Gaze Dynamics During Team Collaboration
Recurrence Quantification Analysis of Eye Gaze Dynamics During Team Collaboration
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团队协作过程中眼睛注视动态的循环量化分析
DOI：
10.1145/3576050.3576113
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
D'Mello, Sidney
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Moulder, Robert;Booth, Brandon;Abitino, Angelina;D'Mello, Sidney
团队成员之间共享的视觉注意力有助于协作解决问题 (CPS)，但人们对团队级眼睛注视动态如何影响 CPS 的质量和成功知之甚少。为了更好地了解 CPS 过程中共享视觉注意力的作用，我们收集了 279 名以三人一组解决计算机物理难题的人的眼睛注视数据。我们将眼睛注视转换为离散的屏幕位置，并使用循环量化分析 (RQA) 量化团队级别的注视动态。具体来说，我们使用基于质心的自动 RQA 方法、成对团队成员跨 RQA 方法和多维 RQA 方法，从团队成员的眼睛注视数据中量化团队级别的眼睛注视动态。我们发现，基于先前任务知识、性别和种族而组成不同的团队在团队层面的目光注视动态方面几乎没有差异。我们还发现团队级眼睛注视动态的 RQA 指标可以预测任务的成功（所有 ps < .001）。然而，根据预测模型和 RQA 类型，相同的指标显示出不同的特征重要性模式，这表明任务相关信息存在一些冗余。这些发现表明，团队层面的目光动态在 CPS 中发挥着重要作用，并且不同形式的 RQA 发现了团队成员之间共同注意力的独特方面。
Shared visual attention between team members facilitates collaborative problem solving (CPS), but little is known about how team-level eye gaze dynamics influence the quality and successfulness of CPS. To better understand the role of shared visual attention during CPS, we collected eye gaze data from 279 individuals solving computer-based physics puzzles while in teams of three. We converted eye gaze into discrete screen locations and quantified team-level gaze dynamics using recurrence quantification analysis (RQA). Specifically, we used a centroid-based auto-RQA approach, a pairwise team member cross-RQAs approach, and a multi-dimensional RQA approach to quantify team-level eye gaze dynamics from the eye gaze data of team members. We find that teams differing in composition based on prior task knowledge, gender, and race show few differences in team-level eye gaze dynamics. We also find that RQA metrics of team-level eye gaze dynamics were predictive of task success (all ps < .001). However, the same metrics showed different patterns of feature importance depending on predictive model and RQA type, suggesting some redundancy in task-relevant information. These findings signify that team-level eye gaze dynamics play an important role in CPS and that different forms of RQA pick up on unique aspects of shared attention between team-members.
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