INTERN/Paper Review

[Paper Review] Adaptive Human-Agent Teaming: A Review of Empirical Studies from theProcess Dynamics Perspective [25.04 Survey]

dotudy 2025. 4. 22. 15:30

https://arxiv.org/abs/2504.10918

1. Introduction

  • 사람과 에이전트가 팀을 이루는 HAT(Human-Agent Teaming) 패러다임 발전
  • 현재까지 연구는 단편적이고 특정 이슈(신뢰)에만 집중되어 현실에서 중요한 적응력은 다루지 못함.
  • **→ T⁴ 프레임워크**를 통해 HAT 체계적 분석
  • 팀 형성 → 과업 및 역할 개발 → 팀 개발 → 팀 개선 (현재는 2, 3단계에 과도하게 집중되어있음)
  • 결론 : 팀 형성과 진화 과정을 통합적으로 이해하고, 실제 적용 가능한 HAT 시스템을 만들기 위한 방향성 제시

2. Related Work

  • 지금까지의 HAT reviews
    • Problem-Based Reviews: 특정 문제 상황이나 이슈에 집중함(팀 성능, 권한 분배 문제)
    • Factor-Based Reviews: 신뢰, 상황 인식, 팀 응집력 등 핵심 요인들에 초점
    • Framework-Based Reviews: 전체 구조/이론적 모델 제시(HAT를 분석하기 위한 프레임워크 중심)
  • 한계
    • lifecycle을 보는 관점 부족: 팀의 초기 구성만 다루고 역할의 진화, 구성원 변화 등은 다루지 않음.
    • 인간 팀의 심화 이론과의 유사성 부족
    • HAT에서 가장 중요한 adaptability 부족: agent와 human이 함께 지속적으로 진화하는 팀을 어떻게 만들까

3. T⁴ Framework of HAT Process Dynamics

  • HAT이 실제 환경에서 어떻게 적응하고 변화하는지 이론적 framework 제시
  • HAT도 human team처럼 실제 환경에 따라 유동적으로 생성됨
  • 다만, agent는 학습된 정책이 있으므로 직접 개입이나 조정이 어렵고 AI의 훈련 및 배포 한계로 인해 리더십 전환이 복잡함
  • 따라서, 목표 → 행동 → 평가 (GAE) 구조 도입
    • Task Dynamics
      • Set goals → Execute tasks → Evaluate outcomes → Adjust → Learn
    • Team Developmental Dynamics
      • Team Formation → Task and Role Development → Team Development → Team Improvement
    • 위의 두 사이클이 서로 영향을 주며 전자로 팀원들이 성과를 이루면 팀은 다음 단계로 진화하고 팀이 성장할수록 전자에서의 목표 설정, 전략, 협업 방식이 정교해짐.
    • T⁴ framework of HAT process dynamics

 

단계 팀의 발전 목표 과업 관련 목표 사회적 목표 평가 기준
1. Team Formation 팀 정체성(team identity) 초기화→ "우리는 하나의 팀이다" “내가 팀에서 어떤 역할을 맡고 어떤 임무를 수행해야 할까”에 대한 초기 방향 설정 서로를 알아가고 신뢰 기반 형성→ “Groupness”, 사회적 연결 공유된 목표, 팀 수용도
2. Task & Role Development 각 구성원의 역할 숙지 + 과업 수행 능력 향상 역할 수행 역량 강화(self-efficacy, self-regulation) 역할 수용, 사회적 애착 형성“내 역할은 인정받고 있나?” 역할 수행도, 역량 수준
3. Team Development 협업 최적화→ "언제, 누가, 무엇을 해야 하는지 아는 상태" 팀워크 기반 하에 상호 보완, 백업 행동 가능 책임감 있는 신뢰, 상호 존중, 긍정적 상호작용 SMM 구축 여부, 협업의 질, 백업 행동
4. Team Improvement 적응형 HAT로의 진화→ 새로운 상황, 복잡한 과업에 대응 가능 새로운 상황에서도 적응하고 성과를 낼 수 있는 능력 사회적 응집력(social cohesion)공동 리더십, 갈등 조정 능력 팀 생존력(viability), 적응력(adaptability)

4. Coding Papers through a Hybrid Approach

  • 해당 프레임워크를 기반으로 133편의 논문을 어떻게 분석했는지에 대한 코딩 절차 소개
  • 연역적 코딩: T⁴ 프레임워크에 기반하여 미리 정의된 코드로 논문을 분류
  • 귀납적 코딩: 논문을 읽으면서 새로운 개념이나 패턴이 발견되면 코드 추가

5. T⁴ Lifecycle Framework(2, 3단계 중심)

  • Task and Role Development
    • HAT 구조의 유형
      • 1v1, 1vN, Nv1, NvN (연구가 이루어지지 않음)
  • Team Development
    • 공유 정신 모델이 필요 (언제, 무엇을, 누가 해야 하는지 암묵적으로 이해)
    • perception gap 축소
    • coordination과 back-up behavior의 필요성

6. Evaluation of HAT Development

  • Task Performance / Team Process(효율성) / Team Outcome

7. Application of HAT

  • Real-World Applications
    • 군사 / 방위
    • 의료 분야
    • 자율 주행 / 로봇공학
    • 위기 대응(긴급 구조) 등..
  • Experimental Applications
    • 게임 기반
    • 시뮬레이터 기반 등 ..

8. 추가 연구 방향 제안 후 마무리