Exploring how personality affects perception of uncertainty visualization

Abstract

Interpreting uncertainty visualizations can be cognitively demanding, and individual differences, such as personality traits, may affect how people perceive such visualizations. While prior research has explored personality and cognitive load independently, few studies have investigated their combined influence on perception and decision-making in uncertainty visualizations. We conducted an experiment based on a wildfire evacuation task that compared textual and visual representations of uncertainty. Participants completed the NASA Task Load Index to assess perceived cognitive workload and a Big Five personality traits test to measure individual differences in personality. Consistent with prior findings, visual representations led to higher evacuation rates and faster decision times compared to textual representations. However, textual representations were associated with lower perceived cognitive workload. Personality traits significantly impacted decision-making behavior and perceived cognitive workload. Participants high in extraversion, neuroticism or openness were more likely to evacuate, while those high in agreeableness or conscientiousness were less likely to evacuate and tended to take more time to decide. Additionally, agreeableness and conscientiousness were positively correlated with perceived cognitive workload across all representations, whereas neuroticism and openness showed negative correlations, though only in certain representations. These findings offer new insights into how personality affects the perception and cognitive load in the context of uncertainty visualizations. Das Interpretieren von Uncertainty Visualizations (Visualisierungen von Unsicherheit) kann kognitiv anspruchsvoll sein, und individuelle Unterschiede, wie beispielsweise Persönlichkeitsmerkmale, können die Wahrnehmung solcher Visualisierungen beeinflussen. Während frühere Forschungen Persönlichkeit und kognitive Belastung unabhängig voneinander untersucht haben, haben nur wenige Studien ihren kombinierten Einfluss auf Wahrnehmung und Entscheidungsverhalten bei Uncertainty Visualizations untersucht. Wir führten ein Experiment basierend auf einer Evakuierungsaufgabe bei Waldbränden durch, bei dem textuelle und visuelle Darstellungen von Unsicherheit verglichen wurden. Die Teilnehmer absolvierten den NASA Task Load Index zur Bewertung der wahrgenommenen kognitiven Belastung und einen Big-Five-Test zur Messung individueller Persönlichkeitsunterschiede. In Übereinstimmung mit früheren Befunden führten visuelle Darstellungen im Vergleich zu textuellen Darstellungen zu höheren Evakuierungsraten und schnelleren Entscheidungszeiten. Textuelle Darstellungen waren jedoch mit einer geringeren wahrgenommenen kognitiven Belastung verbunden. Persönlichkeitsmerkmale beeinflussten das Entscheidungsverhalten und die wahrgenommene kognitive Belastung signifikant. Teilnehmer mit hoher Extraversion, Neurotizismus oder Offenheit evakuierten häufiger, während Teilnehmer mit hoher Verträglichkeit oder Gewissenhaftigkeit seltener evakuierten und tendenziell mehr Zeit für Entscheidungen benötigten. Darüber hinaus korrelierten Verträglichkeit und Gewissenhaftigkeit über alle Darstellungen hinweg positiv mit der wahrgenommenen kognitiven Belastung, während Neurotizismus und Offenheit negative Korrelationen zeigten, allerdings nur in bestimmten Darstellungen. Diese Ergebnisse bieten neue Erkenntnisse darüber, wie die Persönlichkeit die Wahrnehmung und die kognitive Belastung im Kontext von Uncertainty Visualizations beeinflusst.