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倪士光、彭凱平:和合而美 人工智能心理學的三種研究范式

來源:中國社會科學網 10-9 倪士光 彭凱平

人工智能(AI)與心理學的交叉融合,突破了單一學科的傳統邊界,形成了三種互補的研究范式:AI賦能心理學(AI for Psychology)、AI與心理學雙向互構(AI and Psychology)、心理學賦能AI(Psychology for AI)。三種研究范式共同構成人工智能心理學“能用、有用、好用、愛用”的學科屬性,體現在心理測量與評估、咨詢與輔導、教育與訓練、人智交互等行為場景的創新應用中。

AI賦能心理學:助力工具革新

AI賦能心理學是指將AI技術(如機器學習、自然語言處理、大語言模型、嚴肅游戲)應用于心理學研究、實踐與教育,通過數據驅動的方法提升心理評估的客觀性、干預的有效性及理論的創新性。其本質是通過“技術賦能”解決傳統心理學在評估主觀性強、干預標準化不足與理論驗證效率低等方面的困境,以工具革新增強心理學研究的效度。

該范式包含三個層級的技術應用,一是基礎層,利用AI算法處理多模態心理數據;二是應用層,開發智能評估工具(如抑郁風險預測模型)、自動化干預系統(如CBT聊天機器人);三是理論層,通過仿真模擬與大數據分析驗證心理學理論(如用強化學習模擬人類決策機制)。

在智能評估領域,使用多模態情感計算替代傳統自評量表,通過語音、文本、腦電等多模態數據的采集、預處理與算法建模,實現評估工具的客觀化。例如,在心理健康普篩、自動化面試、抑郁癥早期輔助診斷等場景中,相關技術已具備更高的準確率與魯棒性。

在精準干預領域,使用個性化數字療法優化干預過程,依據個體差異(如認知負荷、情緒狀態)動態調整干預策略。例如,聊天機器人在短期治療中能夠緩解抑郁和焦慮癥狀;筆者課題組研發的《心靈之眼》嚴肅游戲能夠有效緩解青少年的抑郁情緒。

在人機協同領域,使用“以人為中心”的可解釋AI(X-AI)設計,構建“人類主導—AI輔助”的決策模式,追求任務效率與信任倫理的平衡。例如,自主駕駛通過界面設計增強用戶對AI的信任機制,助力我國電動車企從“輔助駕駛”向“智能生態”升級。CloudResearch平臺可智能篩選高質量MTurk用戶數據,提升心理學實驗的可靠性。

該范式通過技術賦能實現了心理學研究的普惠化與精準化,但在AI算法可解釋性、AI決策透明度、AI腦智啟發能力、AI的跨文化與價值對齊能力等具體技術迭代方面仍需深入探索。未來需建立跨學科治理框架,平衡技術創新與人文關懷,推動心理科學的范式革新。

AI與心理學雙向互構

AI與心理學雙向互構是指人工智能技術與心理學理論在方法論、認知模型與倫理框架上的雙向建構過程。其本質體現為方法對稱、模型互嵌與倫理共建上,心理學實驗范式(如雙盲對照)可優化AI訓練,AI仿真技術(如虛擬現實)能驗證心理理論;既可以將心理學概念編碼為AI模塊,也能用AI模擬人類認知機制;心理學對人類價值觀的理解可約束AI的道德設計,而AI面臨的倫理困境又能反哺心理學對道德判斷的研究。

該范式包含兩個層級的交叉融合,一是工具層,用心理學實驗數據訓練AI模型(如用問卷數據優化推薦算法);二是理論層,AI的認知架構(如神經人工智能)啟發心理學對心智機制的解釋(如將Transformer視為分布式認知模型)。

傳統心理學依賴實驗控制與理論推演,而AI依賴數據驅動與算法優化。該范式打破了這一單向關系,通過方法論互鑒與理論共生,推動兩個領域的范式革新。方法論互鑒通過跨學科方法提升研究效度與創新性。例如,以焦慮干預為目標的虛擬現實暴露療法,既通過虛擬現實技術構建了生態效度場景,又依賴心理學理論(如具身認知)指導內容場景設計。理論共生通過構建跨學科理論框架解釋人機交互本質。例如,生成對抗人工智能(GANs)可模擬人類創造力,但其訓練數據需依賴心理學對藝術創作規律的理解;強化學習算法中的“探索—利用”權衡機制與心理學決策理論(如前景理論)形成了理論映射。

該范式通過雙向互構打破了傳統學科邊界,其核心價值在于實現理論深化與方法創新。AI認知架構為心理學提供新認知計算的解釋模型,心理學理論則為通用人工智能研發提供啟發設計。未來在跨學科理論融合、人機共生模型、具身智能、動態倫理框架等方向探索時,需警惕“技術還原論”陷阱,避免將心理現象過度簡化為AI可計算變量,以防止心理學理論被錯誤或膚淺解讀。

心理學賦能AI:助力AI更聰明、更向善

心理學賦能AI是指以心理學理論為基石,通過認知建模、倫理設計與交互優化,推動AI從“功能工具”向“類人伙伴”轉型。其核心目標是通過模擬人類的感知、記憶、決策等認知過程,識別并響應用戶的情感需求,遵循人類價值觀與道德規范,賦予AI類人的認知能力、情感理解與社會適應性。

與傳統AI的“數據驅動”模式不同,該范式強調“理論驅動”,通過心理學對心智機制的解釋,解決AI的“黑箱”問題與倫理風險。其包含三個技術層級,一是認知層,基于心理學理論(如工作記憶模型、雙過程理論)構建AI的認知架構;二是情感層,通過情感計算技術實現情感交互;三是倫理層,將人類道德準則(如公平性、責任原則)編碼為AI的決策約束。

在認知建模領域,通過心理學認知理論優化AI的信息處理能力,模擬人類心智機制。例如,在AI的認知架構編碼中,將人類的工作記憶容量限制(如“7±2”法則)嵌入AI注意力模塊,可優化提升信息篩選效率;將人類強化學習(如試錯反饋)的學習機制遷移應用,優化AI策略更新過程。

在人機交互領域,通過社會心理學理論(如具身認知、社會學習)優化AI的交互自然性,提升其社會適應性。例如,Meta研發的“虛擬社交伙伴”基于社會滲透理論(即逐步自我暴露)設計交互邏輯,顯著提升了用戶在虛擬社交中的參與度。

在倫理價值領域,通過心理學對道德判斷的研究,為AI嵌入人類價值觀約束,防止AI出現“價值偏離”。例如,將康德義務論(強調規則)與功利主義(強調結果)編碼為AI的決策權重,研發道德推理模塊;開發偏見修正算法,通過心理學實驗識別AI的隱性偏見,并通過對抗訓練消除此類偏見。

該范式通過心理學理論的深度賦能,試圖解決AI“理性有余、人性不足”的問題。其核心價值體現在三個方面:一是認知升級,模擬人類心智機制提升AI的復雜任務處理能力;二是倫理可控,通過價值觀約束降低AI的技術風險;三是交互自然,增強人機情感共鳴,推動AI從“工具”向“伙伴”轉型。同時需要注意的是,AI系統可能無意識繼承人類社會的偏見與歧視,因此心理學研究需提供更加細致的偏見修正機制,避免AI出現“偏差學習”。未來需進一步加強類人心智系統、跨文化心理模型、自適應價值對齊等方向的研究,持續推動“AI更向善”。

三大研究范式  共同推動學科進步

三大研究范式在目標導向、范式創新、技術介入層面存在顯著差異。AI賦能心理學聚焦問題解決,依賴數據算法驅動,以工具屬性解決心理科學難題;AI與心理學雙向互構追求人機混合認知模型等范式創新,側重混合方法,以知識屬性構建新興研究方向;心理學賦能AI強調理論轉化,需通過認知計算建模實現,以價值屬性推動人工智能更協同。從心理學的學科目標來看,三大研究范式都有益于人類幸福、社會美好、國家富強與人類命運共同體構建,這種“邁向人民”的心理學發展方向,要求以更加開放、開源的思維推動人工智能與心理學的技術融合、思維整合與能力匯合。

值得注意的是,三大研究范式并非獨立存在,而是互相協同,共同推動學科進步。AI賦能心理學為AI與心理學雙向互構提供基礎數據與技術積累;AI 與心理學雙向互構推動心理學賦能AI的認知模型與倫理框架走向成熟;心理學賦能AI又反過來促進AI工具的持續升級,形成良性循環。

從更宏觀的視角來看,三大研究范式分別對應人工智能心理學的三種研究類型:基于人工智能的研究、融于人工智能的研究和源于人工智能的研究。AI賦能心理學是“基于人工智能的研究”,將人工智能作為研究人心理和行為的工具和方法;AI與心理學雙向互構是“融于人工智能的研究”,探討人工智能技術中個人和群體的獨特心理與行為規律;心理學賦能AI是“源于人工智能的研究”,依據傳統心理學視角考察人工智能使用對心理和行為的影響。

綜上,“看得見、摸得著、用得上、靠得住”的人工智能心理學研究將成為這一新興交叉學科的使命初心,AI賦能心理學解決效率與規模問題,AI 與心理學雙向互構推動學科范式革新,心理學賦能AI塑造人性化AI,三者共同推動新理論知識、新技術工具與新應用產品的系統輸出。

(作者系清華大學深圳國際研究生院教授、深圳市人文社科重點研究基地計算民生幸福研究中心負責人;清華大學心理與認知科學系教授)

編輯:李華山

2025年10月10日 09:09:23

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