[论文解读] Multitasking with Alexa Multitasking with Alexa: How Using Intelligent Personal Assistants Impacts Language-based Primary Task Performance

Justin Edwards, He Liu+5 more|arXiv (Cornell University)|Jul 3, 2019

Personal Information Management and User Behavior参考文献 46被引用 4

一句话总结

本研究探讨了使用智能个人助理（IPAs）如亚马逊Alexa对基于语言的主任务的影响，发现涉及语言生成的高认知负荷任务比简单的复制任务受到的干扰更严重。通过双任务实验，研究人员表明，共享的认知资源——尤其是工作记忆和语言处理资源——使得在复杂写作任务期间IPA的干扰更具破坏性。

ABSTRACT

Intelligent personal assistants (IPAs) are supposed to help us multitask. Yet the impact of IPA use on multitasking is not clearly quantified, particularly in situations where primary tasks are also language based. Using a dual task paradigm, our study observes how IPA interactions impact two different types of writing primary tasks; copying and generating content. We found writing tasks that involve content generation, which are more cognitively demanding and share more of the resources needed for IPA use, are significantly more disrupted by IPA interaction than less demanding tasks such as copying content. We discuss how theories of cognitive resources, including multiple resource theory and working memory, explain these results. We also outline the need for future work how interruption length and relevance may impact primary task performance as well as the need to identify effects of interruption timing in user and IPA led interruptions.

研究动机与目标

• 调查IPA交互对主语言任务的影响，尤其是在多任务处理情境下。
• 检验写作任务（复制与内容生成）之间的认知负荷差异是否会影响对IPA干扰的敏感性。
• 探讨认知资源理论（如多重资源理论和工作记忆）如何解释IPA使用期间的表现干扰。
• 识别IPA设计的启示，以最小化在并发语言任务中对用户表现的负面影响。

提出的方法

• 在受控的双任务实验中，参与者在与IPA（如Alexa）交互的同时执行复制或内容生成写作任务。
• 采用随机中断范式，在主任务的不同时间点引入IPA交互。
• 通过任务完成时间、准确率和错误率来衡量复制和内容生成任务的表现。
• 应用多重资源理论和工作记忆负荷等认知理论来解释结果。
• 使用被试内设计收集数据，比较有中断与无中断条件下的表现。
• 控制任务持续时间、中断时长和相关性，以隔离认知资源重叠的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 IPA交互如何影响在认知需求不同的语言主任务上的表现？
• RQ2 IPA使用与主任务之间共享的认知资源（尤其是语言生成）在多大程度上影响任务表现？
• RQ3 中断时机和相关性如何影响多任务处理中IPA干扰的程度？
• RQ4 认知负荷和工作记忆理论在多大程度上能够解释观察到的表现差异？

主要发现

• 涉及更高认知负荷和主动语言生成的内容生成任务，在受到IPA交互干扰时，表现退化显著更严重。
• 认知负荷较低且语言生成最少的复制任务，受IPA干扰的影响较小。
• 本研究证实，共享的认知资源——尤其是工作记忆和语言处理资源——在IPA多任务处理期间导致更大的干扰。
• 当主任务需要高水平语言生成时，IPA干扰更具破坏性，支持了资源重叠增加干扰的假设。
• 研究结果与多重资源理论一致，表明竞争相同心理资源（如语言处理）的任务会经历更高程度的干扰。
• 结果表明，IPA在用户已从事高负荷语言任务时，可能无意中造成损害而非提供帮助，尤其在复杂写作任务中。