Trustworthy Task Allocation for Human Teams

Athina Georgara

Abstract: L'assignació de tasques per a equips humans és de suma importància en una varietat d'entorns del món real. Els equips reuneixen individus amb diferents competències, interessos i perspectives, el que els permet abordar desafiaments complexos que una sola persona no pot gestionar a causa de la manca de recursos, com coneixements, habilitats i temps. El treball en equip efectiu fomenta un sentit d'afiliació, propòsit compartit i compromís entre els membres de l'equip, motivant-los a invertir esforç addicional, mantenir-se centrats en els seus objectius i aconseguir resultats d'alta qualitat. Ja sigui en entorns laborals, educatius o activitats comunitàries, la formació i assignació d'equips són essencials per a l'èxit. En aquesta tesi, abordem el desafiament de l'assignació fiable de tasques per a equips humans i proporcionem eines per recolzar un treball en equip efectiu. En primer lloc, realitzem una revisió exhaustiva de la formació d'equips en múltiples camps científics, incloent Ciències de la Computació, Psicologia Organitzacional, Psicologia Motivacional i Ciències Socials. Explorem la base en la qual es formen els equips en aquests camps i examinem les característiques humanes que influeixen en el treball en equip i el rendiment de l'equip. A continuació, sintetitzem les troballes de la literatura per identificar característiques humanes clau que milloren el treball en equip i proposem mètriques per avaluar equips en funció d'aquests atributs. Aquestes mètriques inclouen competències, personalitat, gènere, preferències i relacions interpersonals. Introduïm quatre mètriques d'agregació que permeten avaluar equips en funció d'aquestes característiques. Continuant, estudiem el problema de la formació d'equips. Ens centrem en escenaris que involucren múltiples tasques i requereixen equips en els quals cada equip treballa en una tasca diferent, amb la limitació que cada individu pot participar com a màxim en un equip. Definim el Problema d'Assignació de Molts Equips a Moltes Tasques que no es solapen (NOMTMT-AP). Mostrem que el NOMTMT-AP és un problema NP-complet i presentem dos algorismes per resoldre'l: un algorisme òptim i Edu2Com, un algorisme heurístic en qualsevol moment. Portem a terme una avaluació empírica exhaustiva per avaluar la qualitat, el temps d'execució i el comportament en qualsevol moment de Edu2Com en comparació amb l'algorisme òptim. També examinem la solubilitat del problema i el rendiment de l'equip quan els equips es formen tenint en compte les competències, la personalitat, el gènere, les preferències i les relacions interpersonals dels individus. Finalment, abordem el desafiament d'explicar per què un algorisme de formació d'equips va formar els equips que va generar i no altres. Identifiquem preguntes intuïtives i significatives que aborden els punts clau d'interès en relació amb els escenaris de formació d'equips. Presentem un algorisme explicatiu general que pot envoltar un algorisme existent de formació d'equips sense modificar-lo i construir explicacions contrastives. També proposem un detector de violació de la privacitat que avalua si una explicació està destinada a revelar informació privada. A més, presentem un marc general que descriu les interaccions entre un algorisme de formació d'equips, un algorisme explicatiu i un detector de violació de la privacitat.