为动物养殖中的决策制定设计一个基于数据的仪表板：红绿灯式显示与渐进色显示方式

《Computers and Electronics in Agriculture》：Designing a data-based dashboard for decision making in animal farming: Traffic lights vs. Sequential colours

如何颜色方案和警报级别配置影响用户风险感知与决策 certainty？本研究通过在线实验，比较了交通灯与顺序式颜色方案在鲑鱼健康管理警报中的应用，发现警报级别显著影响用户风险感知与决策，而颜色方案仅在信息保留和确定性方面有小效应，提示设计需结合用户认知并多方参与。

　　随着数字化技术在农业领域的广泛应用，农民和相关决策者越来越依赖数据驱动的工具来优化生产管理。在水产养殖领域，数字仪表盘已成为监测和管理鱼类健康的重要手段。这些仪表盘不仅能够展示养殖过程中收集到的数据，还能通过提供关键指标的信息来支持决策。然而，仪表盘的设计，尤其是颜色方案，可能会在无意中影响用户的认知和决策行为。因此，如何选择合适颜色方案以准确传达信息，同时避免误解或偏差，成为了一个值得深入研究的问题。

本研究聚焦于鲑鱼养殖中的健康管理，探讨了“交通灯”与“顺序”两种颜色方案，以及警报级别之间的区域差异对用户记忆、风险感知、确定性和行为的影响。研究通过在线实验，邀请了1482名英国公众和98名来自英国、爱尔兰和挪威的兽医、动物科学和鱼类生物学专业的学生作为参与者。实验中，参与者被要求模拟鲑鱼养殖环境下的决策过程，例如根据数据工具提供的信息判断是否需要采取行动。研究结果显示，警报级别是影响风险感知和决策行为的最关键因素，无论使用哪种颜色方案，高警报级别都显著提高了风险感知，并促使更多参与者采取行动。相比之下，颜色方案的影响较为有限，仅在某些情况下对信息记忆和决策确定性产生了积极作用。

“交通灯”颜色方案（红色、橙色/黄色、绿色）通常被认为比其他颜色编码更具直观性。然而，在某些情况下，这种颜色编码可能并不合适，尤其是当仪表盘将连续的数据简化为少数几个类别时。例如，将鲑鱼死亡率标记为绿色可能暗示这种结果是可接受的或完全安全的，而实际上死亡率的阈值可能是任意设定的。这种做法可能导致用户误解，甚至对数据的准确性产生怀疑。此外，颜色方案可能影响用户对风险的感知，尤其是在高风险情境下，绿色可能被误认为是低风险的标志，从而削弱对潜在问题的警觉性。

“顺序”颜色方案通常采用渐变色，用于表示数据的变化趋势。虽然这种方法在某些情况下能够更准确地反映数据的连续性，但在实际应用中，它可能不如“交通灯”颜色方案那样直观，尤其是在非专业人士或普通公众中。例如，在实验中发现，参与者在顺序颜色方案下对低或中等警报级别的信息记忆不准确，这表明颜色编码可能在某些情况下无法有效传达信息，甚至可能误导用户。这种现象在不同群体中表现略有差异，但总体趋势一致，即颜色方案对决策的影响相对较小，而警报级别则起着主导作用。

研究结果还表明，警报级别之间的区域差异对决策的影响较小。尽管区域警报可能提供重要的流行病学背景信息，但参与者更多地关注自身农场的警报级别。这种现象说明，在实际应用中，用户可能更倾向于基于本地信息做出决策，而不是综合考虑整个区域的情况。因此，仪表盘设计者在考虑如何展示区域警报时，需要权衡其对决策的实际影响。

此外，研究强调了仪表盘设计中需要考虑用户的认知特点和背景。尽管“交通灯”颜色方案在某些情况下有助于提高信息记忆和决策确定性，但它也可能导致某些误解。例如，绿色可能被误认为是安全的标志，而红色可能被误解为最严重的警告。这种颜色编码的使用可能在某些情况下带来偏见，尤其是在涉及动物健康和福利的决策中，可能会对养殖实践产生意想不到的后果。因此，仪表盘的设计应考虑到颜色的可理解性，以及其在不同情境下的潜在影响。

为了确保仪表盘的有效性和可靠性，研究建议采用一种以利益相关者为中心的设计方法，即在仪表盘开发过程中持续邀请相关方参与，以平衡视觉的简洁性与信息的准确性。这种设计方法可以更好地满足不同用户群体的需求，同时减少因颜色编码不当而产生的误解。此外，研究还指出，仪表盘的设计应考虑到数据的复杂性，避免使用过于简化的表示方式，以免影响用户对信息的准确理解。

在实际应用中，颜色方案的选择应基于具体的数据特性和用户需求。例如，在涉及健康风险的场景中，应避免使用可能引发误解的颜色，如绿色代表低风险，而红色代表高风险。此外，颜色方案的使用应考虑到用户的背景，例如，对于具有专业背景的用户，可能需要更复杂的颜色编码来准确传达信息；而对于普通公众，则应采用更直观的颜色方案，以确保信息的可理解性。

综上所述，本研究揭示了颜色方案在数字仪表盘设计中的潜在影响，并强调了警报级别在决策中的核心作用。研究结果表明，尽管“交通灯”颜色方案在某些情况下能够提高信息记忆和决策确定性，但其使用仍需谨慎，以避免因颜色编码不当而引发的误解或偏差。未来的研究应进一步探索如何在仪表盘中更好地整合和传达复杂的背景信息，以支持更全面和负责任的动物健康决策。同时，研究还呼吁在设计过程中考虑到用户的认知特点和背景，以确保信息的准确传达和有效使用。