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严肃游戏概念方法保护关键...
Lorcan Connolly 助理，Research Driven Solutions Limited (RDS)，爱尔兰都柏林 摘要：智慧城市已成为管理不断发展的城市环境中资产和资源的最流行概念。要实现智慧城市的可持续城市发展，必须将智能发展与可持续实践相结合，并融入基础设施管理框架中。要提高弹性，必须了解受到网络物理威胁的关键基础设施 (CI) 的相互依赖性和连锁效应。由于基础设施互联智能系统中存在多种影响因素以及复杂的机制，弹性评估极具挑战性。为了促进对相互依赖基础设施影响的更深入了解，本文提出了一种新颖的严肃游戏方法。该方法将结合基础设施的相互依赖和连锁效应以及弹性得分，以提高基础设施的弹性得分。它还有助于通过从游戏记录中挖掘数据，以“教育”目的改善基础设施准备，以应对网络物理威胁。本文提出的严肃游戏概念正在作为 H2020 资助的 PRECINCT 项目 (www.precinct.info) 的一部分进行开发。
严肃游戏与人工智能：计算社会科学的挑战与机遇
摘要 电子游戏行业在我们社会的娱乐领域中扮演着重要角色。然而，从大富翁到飞行模拟器，严肃游戏也已成为学习新语言、传达价值观或训练技能的有吸引力的工具。此外，过去十年人工智能 (AI) 和数据科学的复兴创造了一个独特的机会，因为通过游戏收集的数据量是巨大的，为此类 AI 算法提供数据所需的数据量也是巨大的。本文旨在确定使用严肃游戏作为一种新颖的研究工具的相关研究方向，特别是在计算社会科学领域。为了了解背景，我们还对该领域进行了（非系统的）文献综述。我们得出的结论是，游戏和数据之间的协同作用可以促进人工智能的良好使用，并开辟新的战略，以赋予人类权力并通过新颖的计算工具支持社会研究。我们还讨论了追求如此崇高目标所带来的挑战和新机遇。
物联网支持的严肃游戏
过去二十年来，物联网一直是主要的研究领域之一。许多应用领域都已开始利用物联网来解决长期以来被视为障碍的挑战。信息通信技术的最新趋势是集成微型传感设备以提升严肃游戏的体验。严肃游戏的唯一目的不是娱乐，而是以好玩的方式提供信息和学习。严肃游戏正成为热门的文学主题之一，并应用于人类生活的各个方面，例如教育、医疗保健和体育锻炼等。物联网是当今个人手机上最大的游戏提供商，可用于设计严肃游戏。然而，在物联网环境中部署严肃游戏带来了新的挑战。本文旨在对物联网支持的严肃游戏进行全面调查，并探讨实现这些游戏所面临的挑战。首先，我们重点介绍严肃游戏领域，并找出导致物联网支持的严肃游戏的发展和动机。随后，我们通过设计一个全面的分类法对最新技术进行分类。最后，我们提出了当前最新技术形式中许多未解决的开放挑战，并确定了未来的方向。© 2022 作者。由 Elsevier BV 出版 这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
![初步沟通 基于人工智能的车载自动列车障碍物距离估计 Ivan ĆIRIĆ*、Milan PAVLOVIĆ、Milan BANIĆ、Miloš SIMONOVIĆ、Vlastimir NIKOLIĆ 摘要：本文提出了一种新方法，利用图像平面单应性矩阵来改进对摄像机和成像物体之间距离的估计。该方法利用两个平面（图像平面和铁轨平面）之间的单应性矩阵和一个人工神经网络，可根据收集的实验数据减少估计误差。SMART 多传感器车载障碍物检测系统有 3 个视觉传感器——一个 RGB 摄像机、一个热成像摄像机和一个夜视摄像机，以实现更高的可靠性和稳健性。虽然本文提出的方法适用于每个视觉传感器，但所提出的方法是在热成像摄像机和能见度受损场景下进行测试的。估计距离的验证是根据从摄像机支架到实验中涉及的物体（人）的实际测量距离进行的。距离估计的最大误差为 2%，并且所提出的 AI 系统可以在能见度受损的情况下提供可靠的距离估计。 关键词：人工神经网络；自动列车运行；距离估计；单应性；图像处理；机器视觉 1 简介 通过遵循自动化趋势，可以大大提高铁路货运的质量和成本竞争力，以实现经济高效、灵活和有吸引力的服务。今天，自动化和自主操作已经在公路、航空和海运中变得普遍。现代港口拥有自动导引车 (AGV)，可将集装箱从起重机运送到轨道旁、仓库、配送中心，而自动驾驶仪是航空公司和大型货船的标准配置，不需要大量机上人员。自动驾驶汽车和卡车的发展已经进入了一个严肃的阶段。此外，轨道交通自主系统的发展主要出现在公共交通服务领域（无人驾驶地铁线路、轻轨交通 (LRT)、旅客捷运系统和自动引导交通 (AGT)）。基本思想是使用一定程度的自动化，将操作任务从驾驶员转移到列车控制系统（例如 ERTMS）。根据国际电工委员会 (IEC) 标准 62290-1，列车自主运行 (ATO) 是高度自动化系统的一部分，减少了驾驶员的监督 [1]。对于完全自主的列车运行，列车操作员的所有活动和职责都需要由多个系统接管，这些系统可以感知环境并俯瞰现场，检测列车路径上的潜在危险物体并做出相应的正确反应 [2-6]。障碍物检测系统作为 ATO 系统的主要部分，障碍物检测系统需要根据货运特定和一般用例（例如 EN62267 和/或自动化领域的相关项目）来监控环境。为了满足严格的铁路标准和法规，障碍物检测系统 (ODS) 应在具有挑战性的环境和恶劣的能见度条件下工作。ODS 是一种具有硬件和软件解决方案的机器视觉系统（图 1），用于提供有关铁路上和/或其附近障碍物的可靠信息，并估算从系统到检测到的障碍物的距离 [7]。该系统需要实时运行，并在不同的光照条件下运行（白天、](/simg/4/4b79ebb2e692147077c5f05290fe6b1288b2aad1.png)
初步沟通 基于人工智能的车载自动列车障碍物距离估计 Ivan ĆIRIĆ*、Milan PAVLOVIĆ、Milan BANIĆ、Miloš SIMONOVIĆ、Vlastimir NIKOLIĆ 摘要：本文提出了一种新方法，利用图像平面单应性矩阵来改进对摄像机和成像物体之间距离的估计。该方法利用两个平面（图像平面和铁轨平面）之间的单应性矩阵和一个人工神经网络，可根据收集的实验数据减少估计误差。SMART 多传感器车载障碍物检测系统有 3 个视觉传感器——一个 RGB 摄像机、一个热成像摄像机和一个夜视摄像机，以实现更高的可靠性和稳健性。虽然本文提出的方法适用于每个视觉传感器，但所提出的方法是在热成像摄像机和能见度受损场景下进行测试的。估计距离的验证是根据从摄像机支架到实验中涉及的物体（人）的实际测量距离进行的。距离估计的最大误差为 2%，并且所提出的 AI 系统可以在能见度受损的情况下提供可靠的距离估计。 关键词：人工神经网络；自动列车运行；距离估计；单应性；图像处理；机器视觉 1 简介 通过遵循自动化趋势，可以大大提高铁路货运的质量和成本竞争力，以实现经济高效、灵活和有吸引力的服务。今天，自动化和自主操作已经在公路、航空和海运中变得普遍。现代港口拥有自动导引车 (AGV)，可将集装箱从起重机运送到轨道旁、仓库、配送中心，而自动驾驶仪是航空公司和大型货船的标准配置，不需要大量机上人员。自动驾驶汽车和卡车的发展已经进入了一个严肃的阶段。此外，轨道交通自主系统的发展主要出现在公共交通服务领域（无人驾驶地铁线路、轻轨交通 (LRT)、旅客捷运系统和自动引导交通 (AGT)）。基本思想是使用一定程度的自动化，将操作任务从驾驶员转移到列车控制系统（例如 ERTMS）。根据国际电工委员会 (IEC) 标准 62290-1，列车自主运行 (ATO) 是高度自动化系统的一部分，减少了驾驶员的监督 [1]。对于完全自主的列车运行，列车操作员的所有活动和职责都需要由多个系统接管，这些系统可以感知环境并俯瞰现场，检测列车路径上的潜在危险物体并做出相应的正确反应 [2-6]。障碍物检测系统作为 ATO 系统的主要部分，障碍物检测系统需要根据货运特定和一般用例（例如 EN62267 和/或自动化领域的相关项目）来监控环境。为了满足严格的铁路标准和法规，障碍物检测系统 (ODS) 应在具有挑战性的环境和恶劣的能见度条件下工作。ODS 是一种具有硬件和软件解决方案的机器视觉系统（图 1），用于提供有关铁路上和/或其附近障碍物的可靠信息，并估算从系统到检测到的障碍物的距离 [7]。该系统需要实时运行，并在不同的光照条件下运行（白天、
初步沟通 基于人工智能的车载自动列车障碍物距离估计 Ivan ĆIRIĆ*、Milan PAVLOVIĆ、Milan BANIĆ、Miloš SIMONOVIĆ、Vlastimir NIKOLIĆ 摘要：本文提出了一种新方法，利用图像平面单应性矩阵来改进对摄像机和成像物体之间距离的估计。该方法利用两个平面（图像平面和铁轨平面）之间的单应性矩阵和一个人工神经网络，可根据收集的实验数据减少估计误差。SMART 多传感器车载障碍物检测系统有 3 个视觉传感器——一个 RGB 摄像机、一个热成像摄像机和一个夜视摄像机，以实现更高的可靠性和稳健性。虽然本文提出的方法适用于每个视觉传感器，但所提出的方法是在热成像摄像机和能见度受损场景下进行测试的。估计距离的验证是根据从摄像机支架到实验中涉及的物体（人）的实际测量距离进行的。距离估计的最大误差为 2%，并且所提出的 AI 系统可以在能见度受损的情况下提供可靠的距离估计。 关键词：人工神经网络；自动列车运行；距离估计；单应性；图像处理；机器视觉 1 简介 通过遵循自动化趋势，可以大大提高铁路货运的质量和成本竞争力，以实现经济高效、灵活和有吸引力的服务。今天，自动化和自主操作已经在公路、航空和海运中变得普遍。现代港口拥有自动导引车 (AGV)，可将集装箱从起重机运送到轨道旁、仓库、配送中心，而自动驾驶仪是航空公司和大型货船的标准配置，不需要大量机上人员。自动驾驶汽车和卡车的发展已经进入了一个严肃的阶段。此外，轨道交通自主系统的发展主要出现在公共交通服务领域（无人驾驶地铁线路、轻轨交通 (LRT)、旅客捷运系统和自动引导交通 (AGT)）。基本思想是使用一定程度的自动化，将操作任务从驾驶员转移到列车控制系统（例如 ERTMS）。根据国际电工委员会 (IEC) 标准 62290-1，列车自主运行 (ATO) 是高度自动化系统的一部分，减少了驾驶员的监督 [1]。对于完全自主的列车运行，列车操作员的所有活动和职责都需要由多个系统接管，这些系统可以感知环境并俯瞰现场，检测列车路径上的潜在危险物体并做出相应的正确反应 [2-6]。障碍物检测系统作为 ATO 系统的主要部分，障碍物检测系统需要根据货运特定和一般用例（例如 EN62267 和/或自动化领域的相关项目）来监控环境。为了满足严格的铁路标准和法规，障碍物检测系统 (ODS) 应在具有挑战性的环境和恶劣的能见度条件下工作。ODS 是一种具有硬件和软件解决方案的机器视觉系统（图 1），用于提供有关铁路上和/或其附近障碍物的可靠信息，并估算从系统到检测到的障碍物的距离 [7]。该系统需要实时运行，并在不同的光照条件下运行（白天、
严肃游戏对航空词汇习得的影响
掌握国际民用航空组织 (ICAO) 规定的标准航空用语对于未来的飞行员与空中交通管制员和其他飞行员进行交流非常重要。标准用语中的歧义可能会给机组人员带来灾难。因此，人们认真考虑了改善航空精确交流的政策。然而，目前尚不清楚严肃游戏式的飞行模拟能否提高学习者词汇量的吸收，因为学习者大部分时间都在学习标准航空用语。关于严肃游戏和航空用语之间关联的研究也很少。技术的进步使数字游戏呈指数级增长，因此开始广泛应用于教育。因此，本研究旨在调查严肃模拟游戏 X-Plane 11 对航空词汇习得的影响，该游戏提供了宝贵的学习体验。本研究采用准实验混合方法研究，通过检索便利抽样（实验组 15 名受试者，对照组 15 名受试者）。研究结果表明，有强有力的证据表明严肃游戏对学习者的学习成果具有积极影响。在整合严肃游戏后，实验组的中等效应量显著增加。这一发现
自适应严肃游戏中的玩家建模和适应方法
随着越来越多的学生追求高等教育，教育工作者和研究人员开始寻求更好、更有效的学生教育方法。严肃游戏 (SG) [1] 提供了一条这样的探索途径，并在教育和培训中得到了广泛的应用 [2-7]。通过将学习过程游戏化，这些游戏可以更好地吸引学生参与教育过程并提高学习效率 [8-10]。严肃游戏还可以让学生接触到传统课堂上无法获得的新内容或体验。然而，严肃游戏并不是对每个学生都有普遍帮助，因为许多游戏都依赖于学生自我激励和按照自己的节奏学习 [11]。此外，不能指望教师亲自调整游戏内容或在学生玩游戏时单独帮助他们。解决这个问题的方法是将严肃游戏与自动自适应教育技术结合起来，使游戏能够提供自动帮助、调整游戏内容或修改游戏难度，类似于人类导师为学习困难的学生所做的那样 [12]。有效的 SG 专注于优化
乘客教育严肃游戏评估 I
本研究评估了严肃游戏作为乘客教育工具的作用。严肃游戏是意大利乌迪内大学通过 OTA 编号开发的说服性技术应用程序。DTFACT-13-A-00003。该项目的目标是通过使安全信息对飞行公众更加透明和有效，提高乘员安全和事故生存能力。本研究评估了以三种不同风格向每位参与者呈现的三个乘客教育信息主题的信息保留结果。呈现的三个乘客教育安全主题是支撑位置、救生衣和氧气面罩。三种媒体呈现类型是简报卡、视频简报和严肃游戏。参与者接受了前测（作为基线）、后测（即信息呈现后）和大约 90 分钟后的第二次后测。研究发现，基于呈现风格，记忆力存在显著差异。玩严肃游戏后，所有评估中的信息保留率明显优于查看简报卡或视频简报后的信息保留率。观看视频简报后，信息保留率明显优于仅查看救生衣主题的简报卡。基于安全信息的呈现风格，知识保留率存在显著差异。让参与者虚拟执行所教授的操作可以更好地理解操作并更好地保留信息。研究发现，通过交互式信息呈现方式可以提高知识保留率，这表明采用交互式呈现方式的乘客安全简报材料可以提高乘客对安全程序的了解，从而提高紧急情况下对这些安全程序的遵守程度。
严肃游戏和人工智能支持类风湿性关节炎治疗
摘要。本文介绍了一种用于第一阶段和第二阶段类风湿性关节炎 (RA) 患者康复的复杂应用程序。该应用程序包含一个供医生、运动治疗师使用的模块和一个与 RA 每个阶段的症状相匹配的游戏模块。该应用程序的目的是通过数字技术和多模态交互（跳跃运动、严肃游戏和神经网络）来实现 RA 手部的康复。神经网络为患者提供支持，让他们在家中进行锻炼，以 95% 的准确率对正确的动作进行分类。在应用程序的开发过程中，在填充数据库、在与 RA 第二阶段相关的游戏中提升立方体以及神经网络的实现方面遇到了各种挑战。该应用程序已由一组学生进行了测试，结果显示在大多数情况下，精神压力、手指和手腕疲劳程度以及体力消耗都微不足道。
在严肃游戏中使用人工智能技术来发展社会道德推理能力
社会道德推理 (SMR) 是一种社会认知结构，对于决策和社会互动适应至关重要。它通常被定义为“个人如何思考支配日常生活中社会互动的道德情感和惯例”(Beauchamp、Dooley 和 Anderson 2013)。能够预测和诊断一个人的社会道德推理技能水平 (或能力) 是量化人们的社会功能的关键步骤，可用于识别那些有不良社会行为风险的人。这种诊断可以帮助人们获得适当的服务或提供足够的支持来提高这种技能的发展。社会道德推理能力水平 (So-Moral)(Dooley、Beauchamp 和 Anderson 2010) 任务是一种计算机测量的演练，其中向儿童和青少年展示日常生活中的视觉社交困境。然后要求他们用语言描述自己在这种情况下会如何反应，以证明自己的答案。参与者的答案被逐字记录在笔录中，随后由专家使用受科尔伯格道德发展理论 (Kohlberg 1984) 启发的道德成熟度编码方案进行手动评分。逐字记录是包含至少一个句子的短文或长文。每个社会道德推理水平都由专家详细记录。在本文中，我们提出了一种新颖的情绪自适应严肃游戏 (LesDilemmes)，旨在帮助培养 SMR 成熟度。该游戏基于现有的计算机化
比较严肃游戏在网络安全教育中的应用
作者：W Hill · 2020 · 被引用 7 次 — 网络安全意识（网络安全术语）。基础 - 网络安全... https://www.nist.gov/news-events/news/2018/03/updates-cyber-defense-knowledge-unit ...