《Behaviour & Information Technology》:End-user automation authoring in VR and AR through conversations: patterns, errors and user recovery strategies
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为扩展现实(eXtended reality, XR)定义的自动化允许终端用户定制环境,但当前基于菜单的界面给终端用户开发者带来挑战。由大语言模型(Large Language Models, LLMs)驱动聊天机器人可简化自动化创建过程,然而用户如何表述其意
为扩展现实(eXtended reality, XR)定义的自动化允许终端用户定制环境,但当前基于菜单的界面给终端用户开发者带来挑战。由大语言模型(Large Language Models, LLMs)驱动聊天机器人可简化自动化创建过程,然而用户如何表述其意图仍待探索。本研究考察了终端用户在虚拟现实(Virtual Reality, VR)博物馆与增强现实(Augmented Reality, AR)智能家居中,通过一致任务集表达事件-条件-动作(Event-Condition-Action, ECA)自动化的方式。研究人员首先采用绿野仙踪(Wizard of Oz, WoZ)技术在研究中确定用户与假设智能体沟通方式并识别对话模式;在此基础上测试基于LLM的聊天机器人原型,揭示对话式自动化编写在XR场景中呈现一致的高层对话结构。与和人类智能体对话相比,同LLM交互引发更目标导向行为。错误分析表明系统错误更易导致级联效应,而用户对错误觉察有限。这些发现为XR环境中表达自动化的聊天机器人支持设计提供依据。
研究背景方面,终端用户开发(End-User Development, EUD)中基于规则的方法允许用户通过配置规则塑造系统行为,事件-条件-动作(Event-Condition-Action, ECA)范式在家居自动化与沉浸式扩展现实(eXtended reality, XR)中均有应用。现有工具多依赖可视化编程或受限语言模式(如if-this-then-that),将意图翻译为ECA规则对非技术用户存在抽象障碍。大语言模型(Large Language Models, LLMs)为自然语言对话式编写带来可能,但对话结构、模式与错误恢复机制在XR中尚缺系统刻画。为此,研究人员在《Behaviour》发表该研究,旨在填补这一空白。
关键技术方法上,研究人员先实施绿野仙踪(Wizard of Oz, WoZ)研究:在VR博物馆(14名意大利受试者,平均24岁,无编程经验为主)与AR智能家居(15名意大利受试者,40—62岁)中,由研究人员模拟LLM智能体与受试者完成熟悉化、简单ECA、复杂ECA、修改规则等6项任务,录制对话并依Braun与Clarke框架做演绎主题分析,计算阶段转移;随后基于Tell-XR原型(Carcangiu等2026)在真实VR/AR环境复测同类任务,对比LLM智能体与人类模拟智能体的差异,并对错误类型、级联性与用户恢复策略做定性标注。
研究结果部分,第3节WoZ研究显示:收集的VR规则112条(100条结构有效)、AR规则覆盖全任务且常将复杂目标拆为多条简单规则;对话可归为定义(Define)、探索(Explore)、细化(Refine)、确认(Confirm)、导出(Export)五阶段,VR共678次转移、AR共495次,主路径Define→Explore→Refine→Confirm→Export但含局部回环,VR细化回探索比例更高(8.4% vs 1.4%),AR确认回探索更多(8.1% vs 1.6%);识别出Waterfall、ER-loop、Post-Confirm、No-R四种模式,ER-loop仅现于VR。第4节LLM原型研究印证五阶段结构跨模态稳定,LLM引导更目标导向。错误分析表明任务复杂度是主因,系统错误产生级联影响,VR更甚;两场景下用户错误觉察低且过度信赖系统。
讨论与结论翻译:研究人员指出,对话式自动化编写在XR中呈现可泛化高层结构(目标定义—对象探索—参数细化—规则确认—系统导出),LLM智能体比人类智能体促发更受引导的目标导向行为;系统错误易级联且用户恢复意识弱,意味着设计需内建显式确认、规则摘要与可逆修改。该工作首次系统刻画XR中自然语言ECA编写对话,为终端用户开发(EUD)提供聊天机器人支撑的设计原则,即透明化规则中间表示、支持多轮细化与用户侧校验,而非单次黑盒生成。