《航空心理学与人工智能》

2023年度国家出版基金项目资助
出版社:陕西师范大学出版总社
ISBN:978-7-5695-4921-8
中国国家版本馆CIP数据核字第2024MC0022号
出版时间:2024年12月
主要内容
人工智能作为释放产业变革的巨大能量,正在深刻地改变着人们的生活方式和思维模式,极大地推动着当今社会的科学革命和技术革命。作者立足航空安全这一高度复杂社会技术系统,面向国家战略急需的学科交叉,以人工智能赋能航空安全,采用工程心理学、人工智能和计算机科学等多学科研究方法,将航空心理学视野中的 “人类智能”与“人工智能”置于高科技、高风险作业环境的统一框架下审视,围绕飞行员技能全生命周期体系、人机协同与自动化系统、航空器与航空系统人因设计、航空事故大数据处理、分析与航空安全管理角度,系统探讨了航空心理学和人工智能的融合机制及其对现代航空安全的交互促进作用,在构建中国航空心理学自主知识体系的基础上,对于推动解决我国重大航空安全治理水平具有重要的理论意义和应用价值。
学术价值
第一,航空心理学是探索飞行活动中飞行人员的心理行为规律,是认识并解决现代航空安全实践现实问题的重要学科。成果结合人工智能应用于航空安全管理,历经20年学术积累与行业实践检验,彰显其作为“航空智能融合领域奠基性著作”的价值,其核心要义始终遵从系统工程思维在航空智能时代的生动实践,为中国航空安全体系智能化升级提供了极具学术价值与应用价值的理论指引。
第二,知是行之始,行是知之成。成果从基础理论到实际应用层层递进,既包含经典的认知心理学理论,又涵盖了作者研究团队最新的人因工程研究成果。从理论层面不仅揭示了基于个体层面的心理机制,比如决策偏差、压力管理以及胜任力等,而且从组织和飞行自动化层面系统探索了自动化、机组资源管理、航空安全文化以及威胁于失误管理等对航空安全的作用机理。这些发现,对于全面阐述和训练飞行活动中人的安全行为提供了重要的科学依据和技术支撑。
第三,成果探讨了人工智能在航空心理学中的具体应用,如基于人工智能的飞行员选拔体系、智能训练与评估系统、机组资源管理优化等。这些内容立足中国民航实践,提出基于中国飞行员行为大数据和神经网络的心理选拔模型,有效提升选拔效度与效率。在航空安全训练方面,虚拟现实和增强现实等实时场景生成的智能技术被引入模拟器,实现飞行员智能化和个性化系统训练,同时通过生物识别实时监测飞行员生理状态,大幅提高了飞行员训练科学性和有效性。这些探索不仅推动了航空安全文化的转变,还为行业安全水平的提升提供了可操作的解决方案。
成果特色
1.开创了“全人”发展观的研究范式。
航空领域的安全保障既不是单纯的技术问题,也并不是某项“单纯心理”问题,而是“人-机-环”多要素动态耦合的系统工程问题。克服了以往传统研究范式中注重个体心理“要素”对飞行安全的影响,无法有效整合“全人”“整体心理机制”在飞行安全中的效能。本成果基于“航空人因工程”理念,不仅整合了个体认知、态度和行为层面的安全效益,而且从机组资源管理、安全文化等组织层面揭示了人工智能赋能航空安全的技术和途径。为此,本成果基于全新研究范式,围绕“如何以系统思维整合人-机优势”展开,形成了逻辑严密、层层递进的理论和实践体系,充分彰显了成果的鲜明特色与优势。
2.充分体现“四个面向”三位一体的国家战略要求。
成果面向国家重大航空产业的现实需求,坚持现实问题导向,集20多年研究的原创性成果,破解了当前航空安全管理中亟待解决的问题。例如,飞行员全生命周期培养的“核心胜任力、心理胜任力、作风胜任力”的三维模型,解决了长期以来困扰飞行员培养“成本高、周期长”的历史难题;飞行员人工智能动态评估体系,突破了传统评估训练中“依赖大样本”“标准僵化”的技术局限等。同时,基于前期研究成果,指出“可靠性航空人工智能”在航空安全管理中的应用,有效规避了当前人工智能应用于风险行业领域的技术痛点,为行业发展划定了科学边界。
3.构建了中国航空心理学自主知识体系。
航空心理学是一门研究飞行活动中人的心理行为活动规律的学科。它既是哲学社会科学的重要组成部分,也是面向产业急需而形成的一个新型学科交叉的知识领域。本成果紧密结合国家政策导向与行业发展趋势,深度挖掘航空安全领域的“中国智慧”“中国文化”要素,锚定“中国自主”这个关键词,沿着“自立—自信—自强”的逻辑理路,结合中国航空安全运行特点与飞行员群体心理特征,在人工智能辅助训练和飞行安全驾驶中融入国内高高原机场、复杂气象、复杂空域等中国特有的运行场景,构建起了中国特有的航空心理学自主知识体系,为全球航空人因工程智能发展提供了“中国方案”。
4.获得了良好的学术声誉和社会效益。
成果出版后,受到心理学界和人工智能学界顶级学者的高度评价,认为该成果不仅为心理学领域提供了学科交叉研究的典范,而且为中国心理学自主知识体系构建奠定了重要基础。同时表示,该成果将人工智能与航空心理学融合的理论框架和实践方案,是人工智能应用场景拓展的生动实践。此外,该成果相关技术应用于中国东方航空公司、南方航空公司、深圳航空公司、西藏航空公司、厦门航空公司等多家单位的心理选拔、人因训练和安全管理等领域,受到了一致认可和高度赞扬,取得了良好的社会效益。