Improving Group Decision Making with Collaborative Brain-Computer Interfaces

Groups are generally superior to individuals in making decisions. However, time constraints and authoritarian leaders could nullify the potential advantages provided by groups. This thesis proposes a hybrid collaborative Brain-Computer Interface (cBCI) for improving performance in group decision-making. Neural signals recorded via electroencephalography are integrated with other physiological and behavioural measures to predict the likelihood of the user being correct in a decision, i.e., decision confidence. Behavioural responses from multiple users are then weighed according to these confidence estimates to obtain group decisions. The proposed cBCI has been tested with a variety of decision-making tasks, including visual matching, visual search with traditional and realistic stimuli, face recognition from multiple viewpoints, and speech perception. Groups assisted by the cBCI were significantly superior in making decisions than both individuals and traditional equally-sized groups making decisions using the majority method. This thesis also investigates the impact that a constrained form of communication has on individual and group performance in a visual-search experiment. When decision makers are able to exchange information during the experiment, their performance dramatically decreases. However, the cBCI yields superior group decisions even in this context. The confidence estimated by the cBCI is also a more reliable predictor of correctness than the confidence reported by participants after making a decision. When group members were allowed to communicate during visual search, their reported confidence was totally unrelated to the decision correctness, while in a speech perception task reported confidences were very good predictors of correctness. On the contrary, the cBCI?s confidence estimates correlated with correctness in all experiments. When critical decisions involving substantial risks have to be made (e.g., in defence), the proposed cBCI could be a useful tool to reduce the number of erroneous group decisions, thereby saving money and lives

Évaluation et modulation des fonctions exécutives en neuroergonomie - Continuums cognitifs et expérimentaux

Des études en neuroergonomie ont montré que le pilote d’avion pouvait commettre des erreurs en raison d’une incapacité transitoire à faire preuve de flexibilité mentale. Il apparait que certains facteurs, tels qu’une forte charge mentale ou une pression temporelle importante, un niveau de stress trop élevé, la survenue de conflits, ou une perte de conscience de la situation, peuvent altérer temporairement l’efficience des fonctions exécutives permettant cette flexibilité. Depuis mes travaux initiaux, dans lesquels je me suis intéressé aux conditions qui conduisent à une négligence auditive, j’ai souhaité développer une approche scientifique visant à quantifier et limiter les effets délétères de ces différents facteurs. Ceci a été fait à travers l’étude des fonctions exécutives chez l’être humain selon le continuum cognitif (du cerveau lésé au cerveau en parfait état de fonctionnement) et le continuum expérimental (de l’ordinateur au monde réel). L’approche fondamentale de l’étude des fonctions exécutives en neurosciences combinée à l’approche neuroergonomique graduelle avec des pilotes et des patients cérébro-lésés, a permis de mieux comprendre la manière dont ces fonctions sont mises en jeu et altérées. Cette connaissance à contribuer par la suite à la mise en place de solutions pour préserver leur efficacité en situation complexe. Après avoir rappelé mon parcours académique, je présente dans ce manuscrit une sélection de travaux répartis sur trois thématiques de recherche. La première concerne l’étude des fonctions exécutives impliquées dans l’attention et en particulier la façon dont la charge perceptive et la charge mentale peuvent altérer ces fonctions. La deuxième correspond à un aspect plus appliqué de ces travaux avec l’évaluation de l’état du pilote. Il a été question d’analyser cet état selon l’activité de pilotage elle-même ou à travers la gestion et la supervision d’un système en particulier. La troisième et dernière thématique concerne la recherche de marqueurs prédictifs de la performance cognitive et l’élaboration d’entraînements cognitifs pour limiter les troubles dysexécutifs, qu’ils soient d’origine contextuelle ou lésionnelle. Ces travaux ont contribué à une meilleure compréhension des troubles cognitifs transitoires ou chroniques, mais ils ont aussi soulevé des questions auxquelles je souhaite répondre aujourd’hui. Pour illustrer cette réflexion, je présente en dernière partie de ce document mon projet de recherche qui vise à développer une approche multifactorielle de l’efficience cognitive, éthique et en science ouverte

Cross-cultures impact on video game industry. : Case study: Dota 2’s game design and customer experience.

The purpose of this thesis was to investigate the culture’s impact on online game designs, how the game could attract players internationally with culturally adaptive design and last but not least create its own digital culture among its players. The main finding of the thesis was the importance of culture in the current online game industry. Since the players were from all around the world, their cultural impacts on the game’s design could be greater than ever. Companies who are aiming for the international market should take different cross-cultural factors under consideration while having the game developed. By studying Dota 2’s design from basic cross-cultural viewpoints of Hofstede’s theory, it was able to explain partly the success of this phenomenon in e-sports, bring out the reasons how a MMORPG can build up its own borderless empire and digital culture. On the other hand, the thesis also suggested solutions to deal with a few current problems the case game’s in-game features and its item designs