【编者按：中国战队EDG夺得《英雄联盟》S11冠军 特此发文祝贺】

《英雄联盟》游戏团队态势感知水平测量实验

一、实验设计

1 实验目的与构思

本实验旨在探究态势元素的显著性、价值性对被试态势感知水平的影响，以及被试的注意力分配情况、态势感知水平与绩效三者之间的关系。本次实验也是为获取主、客观数据来建立一个基于主客观数据融合的态势感知模型。本实验主要通过 SART 量表、基于 SPAM 量表的显著性价值性量表以及被试信息调查问卷来获取主观数据，通过眼动追踪系统和皮电传感器来获取被试的注意力分配情况作为客观数据。其中被试的眼动数据主要根据被试对划定兴趣区域的注意力分配比率、在特定时刻被试是否对关键的态势元素进行了注视以及被试在实验中的皮电水平变化情况来划定特征，再结合被试的将被试的主观量表数据进行特征工程，再特征层将主客观数据进行融合，输入到改进的马尔可夫随机场，将被试的绩效作为输出，从而可以建立一个基于主客观数据融合的态势感知模型。

图1 实验中要采集的数据

关于实验情境我们选择了电子竞技游戏《英雄联盟》作为实验情境，主要有以下几点原因：

（1）《英雄联盟》的操作界面是经过很多次测试后，并依旧在不断改进的一个交互界面，界面中所提供的信息明确，易发现，对于划定兴趣区域非常方便。易于获取被试的眼动数据；

（2）在《英雄联盟》游戏中，被试的神经活动会比较多也比较明显，故通过皮电设备易于获取被试的皮电数据，皮电数据在一定程度上可以反应被试的注意情况；

（3）被试《英雄联盟》中的绩效也非常直观与明显。如规定时间内的补兵数，击杀数和死亡数等等；

（4）方便设计对比实验，如想要探究在有无压力的情况下被试的态势感知变化情况，我们就可以设计被试在有对手和无对手的情况下进行游戏；

（5）英雄联盟是一款博弈与操作并存的游戏，想要取胜往往要预测对手下一步的动作，这可以很好的体现为被试的态势感知能力。并且在一定程度上可以迁移到其他具有博弈性质的领域，如军事对抗、企业竞争等领域。

2 实验装置

本实验所用装置为：

1）Tobii Pro Glasses2 眼动追踪系统；

2）新华网融媒实验室自主研发的皮电传感器；

3）华硕飞行堡垒笔记本电脑；

4）联想 E65 笔记本电脑；

5）三星 U28E590D 4K 显示器。

3 实验对象

水平相近的《英雄联盟》玩家。

4 实验任务

主试向被试宣读实验注意事项，被试首先填写被试信息调差问卷，填写完成后，由主试指导被试佩戴眼动仪并对被试进行眼动定标，定标完成后由主试指导被试佩戴皮电传感器。佩戴完成后被试进入游戏启动界面，选择自定义游戏模式，默认被试选择英雄为寒冰射手，默认用户指针与用户界面的数值都为 10（最大）。进入游戏后，打开眼动仪和皮电传感器，每局游戏时长为 10 分钟，游戏进行时由主试根据基于 SPAM 量表的显著性价值性量表对被试进行提问。当游戏中出现炮车兵时，被试需要主动向主试汇报。游戏中的补刀数量作为被试的绩效。由于需要进行控制变量，每名被试需要进行四次实验，分别为：

1）不设置电脑玩家，被试进行游戏；

2）设置一个电脑玩家（默认为符文法师）与被试进行对抗；

3）在用户指针的大小数值为 1 的情况下进行无对抗游戏；

4）再用户界面大小数值为 1 的情况下进行无对抗游戏游戏结束时，主试关闭眼动仪和皮电传感器，之后被试需要填写 SART 态势感知试后自我测评量表。

表1  SART 量表

表2  基于SPAM 的显著性价值性量表

表3  被试信息调查问卷

二、实验数据处理

1 皮电数据处理

本实验中所用皮电传感器由新华网融媒实验室提供，该传感器为腕带式正负电极传感器。实验中采集到的原始数据如表4 所示。其中，ADC Data 一栏为被试的皮电数值，Date 一栏为实验日期，Time 一栏为实验的具体时间。用 Tableau 软件对被试皮电原始数据进行可视化后，发现被试的皮电水平变化并不明显，经过分析发现主要是由于被试皮电变化的大小相对于被试皮电基础数值过于微弱。对被试皮电原始数据的可视化如图 2所示。于是我们将被试的原始数据统一减去一个数值（25000），之后再用 Tableau 软件进行可视化，发现可以比较明显地看出被试皮电水平的变化情况，如图3所示。这样做的原因主要基于以下几点考虑：

(1) 在主客观数据融合的特征工程中，方便对皮电数据进行特征工程；

(2) 在分析显著性、价值性对态势感知水平的影响时，方便观察被试对价值性较高的态势元素的注意情况；

(3) 在探究态势感知水平、注意、表现三者之间的关系中，可以较快地对被试的注意力情况进行分析。

表4 某次实验中被试的皮电原始数据

图2 原始数据的可视化

图3 被试皮电数据（处理后）可视化

2 眼动数据处理

本实验中所用眼动数据传感器为 Tobii Pro Glasses2 眼动追踪系统，采用 Ergolab3.0 眼动数据分析软件来对眼动数据进行分析。经过对眼动数据的分析，我们发现几乎所有被试的眼动注视点都集中在屏幕实验场景的中心，散点图如图4所示。

图4 某次实验某一时刻被试的眼动注视点散点图

为了更直接的看清被试注视点分配情况，我们对被试注视点情况进行了热图处理，如图5所示。

图5 兴趣区域的划定

我们可以将被试对中心兴趣区域的注视点分配比率作为一个特征，来对被试眼动情况进行打分，即对中心兴趣区域的注视点越多，被试的眼动情况越好。眼动在一定程度上表征注意力情况，而注意力又与态势感知水平呈正相关，所以我们可以将被试在中心兴趣区域的注意力分配比率应用到对被试眼动数据的特征工程中。

三、实验总结

该研究希望通过建立一个态势感知预测模型，并在一个相对简单的具体情境与具体任务下进行验证后，为后续更深入的研究提供一个基础以及研究思路，在未来技术手段与客观条件更加成熟的情况下，可将改模型加以改进，应用到更广泛的领域，如军事对抗、医疗保健、企业管理等领域。拟解决关键科学问题：建立一个基于主客观数据融合的态势感知模型；通过实验来探究态势感知中显著性、价值性与态、势的关系。

11月7日晚间，《英雄联盟》S11赛季全球总决赛战斗，在冰岛拉开“帷幕”，同时面向全球直播，经过5个小时的比赛，EDG战队鏖战五局，最终以3：2战胜来自韩国LCK赛区的DK战队，获得俱乐部队史上首座全球总决赛冠军。

随后央视等新闻媒体，都先后对EDG夺得S11冠军表达了祝贺。EDG夺得S11冠军的6条相关消息更是独霸百度热搜。网友和社会各界对EDG夺冠的关注度持续火爆。

EDG夺冠之后，拥有1.22亿粉丝的央视新闻微波官方账号，在凌晨1时发布贺文，目前阅读量已经高达3000多万。

此外，在总决赛未开始之前，不少高校里的学子，都立下了各种“Flag”，有男生宿舍的男生表示，EDG夺冠，“为全宿舍人洗一星期袜子”、“倒立洗头”、“宿舍内裸奔”、“连上一学期高数不逃课”、“直播表白”等等，甚至还有不少突破人类极限的行为，刷爆短视频。

这也足以见英雄联盟的EDG夺冠的火爆盛况。

英雄联盟全球总决赛是英雄联盟一年一度的最为盛大的比赛，同时全球总决赛也是所有英雄联盟赛事中最高荣誉、最高含金量、最高竞技水平、最高知名度的比赛，今年是第十一届。

这也是中国LPL赛区继IG、FPX夺冠之后第三次夺冠，恭喜EDG。

据悉，本赛季英雄联盟奖金池总共有奖金222.5万美金。EDG夺得冠军后除了荣誉之外还可以分到22%的奖金，也就是48.95万美金；亚军可以拿到33.37万美金。

《英雄联盟》游戏是一个典型的人机混合智能中深度态势感知及计算-算计系统案例。

不觉想起1981年，中国男排第一次冲出亚洲的感觉......