不确定性可视化对专题地图信任度的影响

文献标题

The Impact of Uncertainty Visualization on Trust in Thematic Maps

出版信息

• 主题领域: 不确定性可视化对非专业受众在专题地图中信任感的影响。
• 关键词: 不确定性可视化, 专题地图, 信任, 地理可视化, MAPTRUST 框架, 非专业受众, 属性不确定性, 认知信任, 制图学, 数据可视化。

背景与问题

• 问题 / 挑战: 专题地图中的不确定性很少被可视化，其对信任的影响尚未得到充分研究。先前的研究对可视化不确定性是否促进或降低信任持有不同观点。
• 意义: 理解不确定性可视化如何影响信任对于设计可信的地图至关重要，尤其是在专题地图广泛用于公共传播的情况下。
• 动机与相关工作: 以往的研究多集中于专家用户或特定领域（如气象学），通常将信任视为隐性结果。本研究通过使用 MAPTRUST 框架，明确测量非专业受众对专题地图的信任，填补了这一研究空白。

解决方案

• 提出的方法: 使用 MAPTRUST 框架进行组间实验，测量带有和不带不确定性可视化的专题地图对信任的影响，并改变不确定性水平（低、中、高）。
• 创新点:
  1. 使用经过验证的多维量表系统地测量专题地图中的信任。
  2. 探讨不同不确定性可视化水平对信任的影响。
  3. 聚焦非专业受众和面向公众的专题地图。
  4. 采用受控实验设计以隔离不确定性可视化的影响。
• 过程和关键技术:
  • 将参与者（N = 161）分为两组：一组查看不带不确定性的地图，另一组查看通过符号模糊性可视化不确定性的地图（低、中、高三个水平）。
  • 地图涵盖六个专题主题：社会、环境、健康、犯罪、经济和住房。
  • 使用 12 个 MAPTRUST 形容词通过 7 点李克特量表测量信任。
  • 统计分析采用累积链接混合模型（CLMM）评估不确定性可视化及其水平对信任的影响。

结果

• 具体发现:
  • 不确定性可视化降低了信任，且随着不确定性水平的增加，信任下降更为显著。
  • 低水平的不确定性可视化对信任的影响中性，与不带不确定性的地图无显著差异。
  • 不确定性可视化主要影响对准确性的感知，而对可靠性和可信度的感知影响较小。
• 相较基线的优势:
  • 不带不确定性可视化的地图获得的信任评分高于中等或高不确定性水平的地图。
  • 低不确定性可视化与不带不确定性的地图在信任评分上无显著差异。
• 实验 / 评估:
  • 参与者每人评估六张地图，使用 MAPTRUST 框架测量信任。
  • 统计模型控制了地图主题和参与者层级的变异性。
  • 结果在六个专题主题和三个不确定性水平上保持一致。
• 局限性与未来工作:
  • 结果可能无法推广到其他地理尺度、争议性主题或替代的不确定性可视化技术。
  • 使用了合成的不确定性水平，可能与真实世界模式有所不同。
  • 信任通过自我报告评分测量，可能无法完全反映真实世界的决策过程。
  • 未来研究应探索数值不确定性表示、真实世界数据以及信任形成的长期动态。

总结

本研究探讨了不确定性可视化如何影响非专业受众对专题地图的信任。通过使用 MAPTRUST 框架，作者发现不确定性可视化通常会降低信任，且较高的不确定性水平导致更显著的信任下降。低水平的不确定性可视化对信任的影响中性，而中等和高水平显著削弱了信任，特别是在与准确性相关的维度上。这些发现强调了在设计不确定性表示时需要在透明性和可信度之间取得平衡。未来研究应探索更广泛的应用场景、替代可视化技术以及真实世界的应用，以进一步完善这些见解。