Quality of experience in cyber-physical social systems
Authors: Θάνου Αθηνά 
Published: September 2021

Σε αυτή τη διδακτορική διατριβή, η έμφαση δίνεται στη βελτιστοποίηση της ποιότητας της εμπειρίας του χρήστη σε Κυβερνοφυσικά Κοινωνικά Συστήματα και ειδικότερα σε χώρους πολιτιστικής κληρονομιάς. Εξετάζονται θέματα που αφορούν τις βέλτιστες αποφάσεις των επισκεπτών σχετικά με τις επιλογές και τις στρατηγικές περιήγησής τους μέσα σε ένα μουσείο ή χώρο πολιτισμού, με απώτερο στόχο τη μεγιστοποίηση της ευχαρίστησης των επισκεπτών και την αντιμετώπιση του προβλήματος της συμφόρησης των μουσείων. Οι χώροι πολιτιστικής κληρονομιάς και ειδικότερα τα μουσεία αποτελούν έναν ειδικό τύπο κοινωνικό-φυσικών συστημάτων γιατί σε αντίθεση με άλλα κοινωνικά συστήματα, όπως είναι τα σχολεία ή οι εκκλησίες, η εμπειρία του χρήστη εξαρτάται κυρίως από τον ίδιο. Επίσης οι χώροι πολιτιστικής κληρονομιάς εμπεριέχουν όχι μόνο φυσικούς και τεχνικούς περιορισμούς αλλά και περιορισμούς που προέρχονται από ανθρώπινες συμπεριφορές. Η υιοθέτηση λοιπόν μίας κοινωνικό-τεχνικής αντίληψης με στόχο τη βελτιστοποίηση της εμπειρίας του επισκέπτη κρίνεται απαραίτητη και υιοθετείται στην παρούσα διδακτορική έρευνα. Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, αρχικά διατυπώνονται ποσοτικά μοντέλα και συναρτήσεις, που βασίζονται σε διάφορους κοινωνικό-φυσικούς παράγοντες και εκφράζουν την εμπειρία του επισκέπτη κατά τη διάρκεια της επίσκεψής του σε ένα μουσείο. Χρησιμοποιώντας τα μοντέλα και τις συναρτήσεις αυτές, μελετώνται πως μπορούν να βελτιωθούν οι επιλογές περιήγησης του επισκέπτη μέσα σε ένα μουσείο. Επιπροσθέτως, παρουσιάζεται ένας μηχανισμός εξατομικευμένων κοινωνικών προτάσεων, που αφενός βρίσκει τα κοινά χαρακτηριστικά των επισκεπτών και αφετέρου προτείνει στους επισκέπτες ένα υποσύνολο εκθεμάτων για να επισκεφτούν. Ακόμα παρουσιάζεται η δημιουργία αυτο-οργανούμενων ομάδων επισκεπτών, οι οποίες εκμεταλλεύονται προσωπικά χαρακτηριστικά των επισκεπτών καθώς και τυχόν μεταξύ τους κοινωνικές αλληλεπιδράσεις με στόχο τη βελτίωση της μουσειακής εμπειρίας τους. Επίσης διατυπώνεται το συνδυαστικό πρόβλημα της επιλογής μίας προτεινόμενης περιήγησης από το μουσείο και του καθορισμού του χρόνου επίσκεψής στο μουσείο. Για την επίλυση του προβλήματος αυτού, χρησιμοποιείται ένας κατανεμημένος διεπίπεδος αλγόριθμος που βασίζεται στη Θεωρία Παιγνίων και στην ενισχυμένη μάθηση. Παράλληλα, η διδακτορική αυτή διατριβή ερευνά τη διαχείριση της συμφόρησης των μουσείων από μία πιο ρεαλιστική οπτική, που λαμβάνει υπόψιν της χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς των επισκεπτών καθώς και τις προτιμήσεις τους όσον αφορά το ρίσκο. Το κίνητρο αυτής της προσέγγισης προέρχεται από την παρατήρηση ότι στους χώρους πολιτιστικής κληρονομιάς, οι άνθρωποι αλληλοεπιδρούν μεταξύ τους και συνεπώς η συμπεριφορά και οι αποφάσεις ενός επισκέπτη επηρεάζουν και επηρεάζονται από τους άλλους. Προκειμένου να βελτιωθεί η εμπειρία των επισκεπτών και να μειωθεί η συμφόρηση των μουσείων, είναι απαραίτητο να κατανοηθούν οι άγνωστες συμπεριφορές των επισκεπτών - ειδικά όσον αφορά τις διαδικασίες λήψης αποφάσεων. Οι μηχανισμοί που προτείνονται βασίζονται στη Θεωρία Προοπτικής και στην Τραγωδία των Κοινών, και σχετίζονται με την αποτύπωση και μοντελοποίηση της συμπεριφοράς των επισκεπτών καθώς και τη λήψη αποφάσεων υπό συνθήκες ρίσκου ή αβεβαιότητας, οι οποίες και συναντώνται συχνά κατά τη διάρκεια μίας επίσκεψης σε ένα μουσείο. Η παρούσα έρευνα κατηγοριοποιεί τα εκθέματα ενός μουσείου σε δύο ομάδες: στα ασφαλή και στα «Κοινού Αποθέματος Πόρων» εκθέματα. Ο διαχωρισμός αυτός γίνεται με βάση το πόσο δημοφιλή και ελκυστικά έργα τέχνης θεωρούνται από τους επισκέπτες του μουσείου. Τα «Κοινού Αποθέματος Πόρων» εκθέματα θεωρούνται τα διάσημα έργα τέχνης, τα οποία λόγω υπερβολικού συνωστισμού γύρω τους, μπορεί να «καταρρεύσουν». Επομένως η απόφαση ενός επισκέπτη να αφιερώσει χρόνο σε ένα «Κοινού Αποθέματος Πόρων» έκθεμα θεωρείται ότι ενέχει ρίσκο γιατί η ευχαρίστηση που θα λάβει εξαρτάται σε πολύ μεγάλο βαθμό από το συνολικό χρόνο που θα αφιερώσουν σε αυτό και οι υπόλοιποι επισκέπτες. Ένα μη συνεργατικό παίγνιο ανάμεσα στους επισκέπτες εφαρμόζεται και επιλύεται για τον υπολογισμό του βέλτιστου χρόνου που πρέπει να αφιερώσει κάθε επισκέπτης στα εκθέματα ώστε να μεγιστοποιήσει την ευχαρίστησή του και να μην οδηγηθούν σε κατάρρευση τα εκθέματα. Λεπτομερή αριθμητικά αποτελέσματα παρουσιάζονται και δίνουν ενδιαφέρουσες και χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τη συμπεριφορά των επισκεπτών και το πως αυτή επηρεάζει τη λαμβανόμενη ευχαρίστησή τους αλλά και τη συμφόρηση των μουσείων. Η παρούσα διδακτορική έρευνα ολοκληρώνεται με την παρουσίαση διαφόρων μηχανισμών κοστολόγησης των επισκεπτών ως ένα μέτρο αντιμετώπισης της συμφόρησης των μουσείων. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται επιβεβαιώνουν ότι κατάλληλοι μηχανισμοί τιμολόγησης μπορούν να οδηγήσουν ένα μουσείο σε μεγαλύτερη σταθερότητα, αφού μειώνουν την πιθανότητα κατάρρευσης των εκθεμάτων, χωρίς παράλληλα να επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα της εμπειρίας των επισκεπτών.