擬人化：人機(jī)交互中的心理學(xué)應(yīng)用

擬人化：人機(jī)交互中的心理學(xué)應(yīng)用擬人化(anthropomorphism)是指將人類的特征附加于非人類個(gè)體，使其被看作是有生命、有感覺和思想的人。人機(jī)交互是當(dāng)前擬人化研究和應(yīng)用較多的領(lǐng)域。這篇文章介紹了擬人化的理論背景并從人機(jī)交互的應(yīng)用和效應(yīng)方面對擬人化的意義進(jìn)行了具體論述。從設(shè)計(jì)者和使用者角度探究人機(jī)交互領(lǐng)域中擬人化的應(yīng)用界限和效用最大化，關(guān)注非人性化逆經(jīng)過，是將來擬人化的研究方向。1引言在日常生活中，隨著科技的發(fā)展，各種機(jī)器人、計(jì)算機(jī)界面與人們的生活越來越息息相關(guān)。他們擁有人類的外表或具有人類的心理能力，能夠與人互動，為人們提供各種需要的信息，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮它們的作用。這就是“擬人化〞(anthropomorphism)。擬人化與人類的社會認(rèn)知發(fā)展密不可分，它指的是賦予非人類個(gè)體(nonhumanagent)以人類特性，使其被看作有生命、有感覺和思想的人(Gray，Gray，Wegner，2007)。擬人化(anthropomorphism)來源于希臘單詞“anthropos〞和“morphe〞，其中前者意為人類，后者意為形狀或形式，它的核心是將人類的外表特征、動機(jī)、意圖和情感附加于非人類個(gè)體(Epley，Waytz，Cacioppo，2007)。這些非人類個(gè)體可能是任何有明顯獨(dú)立行為的個(gè)體，包含動物、天然力、宗教神靈、機(jī)器和電子設(shè)備。Epley，Waytz，Akalis和Cacioppo(2008)從三個(gè)方面對擬人化的內(nèi)容進(jìn)行了界定。首先，擬人化不包括對可觀察行動的行為描繪敘述。它要求超出直接觀察到的事物，對不能觀察到的人類化特征進(jìn)行推理。第二，有生命只是擬人化的一個(gè)需要條件。有生命不只是人類的特有屬性，因而擬人化能夠?qū)⒎侨祟悅€(gè)體看作有生命來對待，但是后者是不能推斷前者的。第三，擬人化不受邏輯推理的約束，它的推理強(qiáng)度會根據(jù)情境而有所變化。因而，Waytz，Cacioppo和Epley(2010)總結(jié)，擬人化存在兩種基本方式，第一種牽涉將人類化的物理特征賦予非人類個(gè)體(面孔、雙手)，第二種牽涉將人類的思想賦予非人類個(gè)體(意圖、意識、次級情緒如慚愧或快樂)。當(dāng)前從人機(jī)交互擬人化的研究進(jìn)展來看，在國外，人機(jī)交互擬人化的研究比較充足，理論趨于成熟;但是在國內(nèi)，這方面的研究文獻(xiàn)非常欠缺。該研究從擬人化的理論背景、人機(jī)交互擬人化的應(yīng)用以及效應(yīng)三個(gè)方面對國外的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，并在這里基礎(chǔ)上對人機(jī)交互擬人化的將來研究趨勢進(jìn)行了瞻望，同時(shí)也為國內(nèi)人機(jī)交互擬人化的研究提供一定的參考。2擬人化理論概述由于擬人化能夠幫助人們更好地了解，尋求社會聯(lián)絡(luò)的需要，因而，近年來研究者們對擬人化的興趣不斷增長(汪濤，謝志鵬，崔楠，2014;KwanFiske，2008;Tam，Lee，Chao，2013)。但是大多數(shù)的擬人化研究關(guān)注擬人化使用的精確性和功能性，忽視了對擬人化現(xiàn)象的心理學(xué)考量。因而，本文通過對以往研究進(jìn)行歸納，對擬人化的一般理論和人機(jī)交互擬人化的理論分別進(jìn)行論述。21擬人化的三因素理論擬人化作為一個(gè)基本的歸納推理經(jīng)過，是由多種因素決定的，包含認(rèn)知的和激活的因素。以往研究普遍以為擬人化的推理經(jīng)過重要由三個(gè)心理因素所決定，即知識的可利用性、成效動機(jī)和社會動機(jī)(Epley，Waytz，Akalis，Cacioppo，2008;Waytz，Morewedge，Epley，Monteleone，Gao，Cacioppo，2010)。在擬人化中，知識的可利用性(theaccessibilityofknowledge)是指人們將一般化的人類知識、詳細(xì)的自我知識以及這些知識已經(jīng)知道的功能作為可利用的基礎(chǔ)信息，來推理未知個(gè)體的特征(Epley，Waytz，Cacioppo，2007)。這些知識比非人類個(gè)體知識出現(xiàn)得更早而且更豐富具體，在判定時(shí)更容易被利用。成效動機(jī)(effectancemotivation)是一種尋求與四周環(huán)境進(jìn)行有效互動的基本動機(jī)(White，1959)，包含理解、預(yù)測和降低個(gè)體四周環(huán)境的不確定性(Waytzetal.，2010)。成效動機(jī)能夠幫助人類在缺乏預(yù)測和控制的情況下掌控和理解他們四周的環(huán)境(Waytz，Epley，Cacioppo，2010)。尤其當(dāng)推理非人類個(gè)體時(shí)，一般化的人類知識能夠作為獲取預(yù)測感和控制感的豐富經(jīng)歷體驗(yàn)。社會動機(jī)(socialitymotivation)就是尋求社會接觸、社會聯(lián)合和社會支持的動機(jī)(WaytzEpley，2009)。它通過提升社會線索的可利用性(Gardner，Pickett，Knowles，2005)，以及個(gè)體尋求社會聯(lián)合資源的傾向(Maner，Dewall，Baumeister，Schaller，2007)，來促進(jìn)將非人類個(gè)體擬人化的傾向。這三個(gè)決定因素是協(xié)調(diào)一致進(jìn)行工作的。可利用的個(gè)體知識指定了哪些認(rèn)知變量適用于擬人化推理，成效動機(jī)和社會動機(jī)則會對這個(gè)歸納經(jīng)過的每一部分進(jìn)行引導(dǎo)或修正。22MAIN模型擬人化作為一種推理經(jīng)過，與其他推理一樣依靠于心理捷徑或者探尋求索法，即根據(jù)上下文線索來判定信息。社會心理學(xué)家提出了一個(gè)MAIN模型，用于研究人類的認(rèn)知推理經(jīng)過(Sundar，2008)。Kim和Sundar(2012)將這個(gè)模型進(jìn)行擴(kuò)展，用于人機(jī)交互作用領(lǐng)域的研究。擬人化線索會引起個(gè)體無意識的反應(yīng)，激發(fā)“社會存在感啟發(fā)式〞(socialpresenceheuristic)。社會存在感(socialpresence)被簡單定義為“和另一個(gè)人在一起的感覺〞(Biocca，Burgoon，Harms，Stoner，2001)，用來提醒使用者擬人化個(gè)體的人類屬性。它不直接與如今的信息相關(guān)聯(lián)，但是卻影響使用者的認(rèn)知構(gòu)成。MAIN模型提出，線索有關(guān)的形式(Modality)、載體(Agency)、互動性(Interactivity)和可操作性(Navigability)能夠引起認(rèn)知啟發(fā)式，進(jìn)而影響使用者對擬人化個(gè)體傳達(dá)的信息內(nèi)容的質(zhì)量和可信度的判定。例如，較豐富的形式線索(文本、聲音和視頻信息)能夠提醒使用者面對面的溝通。相對于單純的文本信息，虛擬現(xiàn)實(shí)的互動情境能更積極地影響信息的可信度。當(dāng)擬人化個(gè)體表現(xiàn)出人類化特征時(shí)，能夠激發(fā)人們的社會存在感啟發(fā)式(NassMoon，2000;SkalskiTamborini，2007)，進(jìn)而判定信息具有更高層次的可信度。根據(jù)MAIN模型，虛擬個(gè)體能夠通過各種擬人化線索來表現(xiàn)自己，而且每種線索都能在使用者頭腦中激發(fā)不同的啟發(fā)式。根據(jù)個(gè)體的需要對信息進(jìn)行過濾和控制，能夠激發(fā)人們與非人類個(gè)體之間的互相作用。可操作性指的是個(gè)體的內(nèi)部設(shè)計(jì)，它取決于信息的組織，能夠觸發(fā)瀏覽啟發(fā)式(browsingheuristic)、腳手架啟發(fā)式(scaffoldingheuristic)或游戲啟發(fā)式(playheuristic)。所有這些都能夠通過不同的理論機(jī)制來影響使用者對基本信息的感悟(KimSundar，2012)。3心理學(xué)視角下的人機(jī)交互擬人化應(yīng)用人機(jī)交互領(lǐng)域牽涉人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程，近年來擬人化在該領(lǐng)域的應(yīng)用日益增加。通過總結(jié)以往文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，擬人化應(yīng)用重要表如今社會認(rèn)知層面和社會情感層面。31社會認(rèn)知層面在人機(jī)交互領(lǐng)域，當(dāng)前研究者們重要從兩個(gè)方面關(guān)注擬人化的社會認(rèn)知層面。311用戶總體感悟有研究表示清楚，擁有人類面部特征或整體外觀的物體更容易被擬人化(Delbaere，McQuarrie，Phillips，2011)。事實(shí)上，不僅僅僅是外觀特征，人們對于任何擁有人類化特征的個(gè)體，都會表現(xiàn)出社會性的反應(yīng)。例如，Lee(2003)發(fā)現(xiàn)，女性被試對有男性特征的計(jì)算機(jī)表現(xiàn)出更多的好感。另外，Moon(2000)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)計(jì)算機(jī)提供更多的本身信息時(shí)，被試更愿意參與到親密的自我表露中去。當(dāng)一臺計(jì)算機(jī)顯示了它的速度極限時(shí)，要求被試共享他們生活中最失望的事，被試會吐露更多的信息。在最新的一個(gè)研究中，研究者使用三種不同的人形機(jī)器人(Asimo，Kojiro，Telenoid)的圖片，實(shí)驗(yàn)刺激包含頭部左右傾斜20°、10°以及0°(豎立)，要求被試評價(jià)他們對機(jī)器人的感悟。結(jié)果表示清楚，人們以為頭部傾斜(10°或20°)比頭部豎立的機(jī)器人有更高層次的人類類似性，同時(shí)看起來更可愛(MaraAppel，2015)。人們對擬人化個(gè)體感悟時(shí)的意識狀況也是研究的焦點(diǎn)。有研究者以為在人機(jī)互動中，人們表現(xiàn)出無意識的社會反應(yīng)。他們設(shè)計(jì)了一個(gè)2(人類化個(gè)體：存在/不存在)×2(互相作用：高/低)的被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過設(shè)置虛擬和高低水平的互相作用來控制擬人化線索。結(jié)果顯示，被試會無意識地將擬人化個(gè)體當(dāng)作一個(gè)人來對待，同時(shí)加強(qiáng)與擬人化個(gè)體的互動性(KimSundar，2012)。除此之外，還有研究者關(guān)注社交媒介中，擬人化對社會感悟的作用。在線溝通時(shí)人們能夠使用媒介信息進(jìn)行自我表達(dá)(Birnbaum，2008;VanDerWerf，2007)，頭像(buddyicons)就是人們經(jīng)常使用的表現(xiàn)自我的視覺形象(VazireGosling，2004)。人們選擇的頭像可能是卡通形象、物件以及現(xiàn)實(shí)或虛擬人物。先前研究已經(jīng)表示清楚，對擬人化的感悟會影響對頭像的感悟(HamiltonNowak，2010;Nowak，Hamilton，Hammond，2009)。Nowak(2013)也以為擬人化頭像能夠預(yù)測使用者的物理或心理特征。因而，他在研究中指出，人們會選擇高度擬人化的頭像來表現(xiàn)他們的物理自我，由于擬人化頭像與自己是類似的。另外，那些傾向于表現(xiàn)心理自我的人則會選擇更現(xiàn)實(shí)的物體作為頭像。他們會對物體進(jìn)行歸因，賦予頭像特殊的意義。312認(rèn)知風(fēng)格認(rèn)知風(fēng)格(cognitivestyle)一般指感悟、記憶、思維和問題解決(Messick，1976)的穩(wěn)定偏好、策略以及個(gè)人與別人的關(guān)系(Witkin，Moore，Goodenough，Cox，1977)。每個(gè)人的認(rèn)知風(fēng)格都是不同的，認(rèn)知風(fēng)格能夠解釋個(gè)體怎樣獲取、感悟和加工交互界面，影響對擬人化信息的加工與評價(jià)(CulleyMadhavan，2013)。成功的擬人化個(gè)體一定有合適的計(jì)算機(jī)禮儀和非言語溝通的方式，這有助于使用者與個(gè)體之間構(gòu)成有效的互動。Shneiderman和Plaisant(2010)指出，一般來說，為了讓使用者更容易承受，擬人化個(gè)體要有一定的社會適應(yīng)性，以及定時(shí)的頭部動作、點(diǎn)頭、目光凝視和手勢。由于不同的使用人群有不同的禮儀、音調(diào)和方言，擬人化個(gè)體不可能有普遍的吸引力。Jackson，vonEye，Biocca，Carbatsis，F(xiàn)itzgerald和Zhao(2003)強(qiáng)調(diào)，當(dāng)信息以人的認(rèn)知風(fēng)格呈現(xiàn)時(shí)，認(rèn)知任務(wù)表現(xiàn)會更成功。由于認(rèn)知風(fēng)格包含文化的細(xì)微差異不同，一個(gè)不吸引人的擬人化個(gè)體可能對人機(jī)交互和認(rèn)知任務(wù)產(chǎn)生有害的影響。使用者的認(rèn)知風(fēng)格影響擬人化評價(jià)，這一假設(shè)已經(jīng)得到一些研究的證明。例如，Lee(2010)以為，界面的語音類型(錄音/合成語音)對計(jì)算機(jī)的整體評價(jià)的影響，會遭到使用者認(rèn)知風(fēng)格的調(diào)節(jié)。為此，他們設(shè)計(jì)一個(gè)2(計(jì)算機(jī)評價(jià)：贊揚(yáng)的/一般的)×2(語音類型：錄音/合成)×2(理性：高/低)×2(經(jīng)歷體驗(yàn)性：高/低)的被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。分析表示清楚，相對于合成的聲音，低理性和高經(jīng)歷體驗(yàn)性的人更積極地評價(jià)錄制的人類聲音，而高理性和低經(jīng)歷體驗(yàn)性的人在這兩種聲音上沒有差別。32社會情感層面社會情感是人機(jī)交互擬人化中必需要考慮的一個(gè)方面。通過梳理以往文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，在人機(jī)交互中，共情對擬人化態(tài)度的影響越來越遭到研究者們的關(guān)注(Cramer，Goddijn，Wielinga，Evers，2010;Riek，Paul，Robinson，2010)。共情(empathy)能夠被廣泛定義為“在別人的而不是自己的情境下，對人更適當(dāng)?shù)那楦蟹磻?yīng)〞321情感反應(yīng)Bickmore和Picard(2005)指出，在與虛擬個(gè)體互動時(shí)，設(shè)計(jì)者通常選擇預(yù)先設(shè)定的程序以更好地理解使用者的情緒狀況。在與機(jī)器人互動時(shí)，形式傾向于更開放，機(jī)器人感悟用戶的情感狀況就變得更具有挑戰(zhàn)性。但是，這些問題已經(jīng)有了一些改善，如通過視覺、語音或者生理線索，幫助機(jī)器人辨別使用者的情感狀況(Zeng，Pantic，Roisman，Huang，2009)。當(dāng)前，大多數(shù)的研究以為機(jī)器人具備模擬使用者情感狀況的共情能力。例如，Hegel，Spexard，Vogt，Horstmann和Wrede(2006)的一個(gè)研究中，擬人化的機(jī)器人通過語調(diào)和面部表情辨別用戶的情感狀況并作出相應(yīng)的情感反應(yīng)。結(jié)果使用者感到擬人化機(jī)器人在社會情感支持和機(jī)會把握上的反應(yīng)更充足。在另一個(gè)研究中，研究者使用一個(gè)大猩猩頭像的機(jī)器人模擬用戶的嘴和頭部運(yùn)動。結(jié)果表示清楚，當(dāng)與這個(gè)機(jī)器人互動時(shí)，大多數(shù)被試以為互動是令人滿意的(Riek，Paul，Robinson，2010)。在近期的一項(xiàng)研究中，研究者們?yōu)榱蓑?yàn)證機(jī)器人能夠與用戶建立積極的社會關(guān)系，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案，即有共情能力的機(jī)器人觀看幾組被試進(jìn)行象棋競賽，并使用情緒和語言對棋手的表現(xiàn)作出反應(yīng)。然而，在每組競賽中機(jī)器人只是對一名棋手有共情，對另一名棋手表現(xiàn)中立。競賽后對棋手的訪談結(jié)果表示清楚，機(jī)器人的共情行為，包含面部表情和語調(diào)，會增長人們對機(jī)器人友誼的感悟。被中立的被試以為機(jī)器人的行為更支持另一方，但是以為機(jī)器人對他們的行為反應(yīng)仍然有價(jià)值。遭到共情支持的被試不僅以為機(jī)器人的反應(yīng)有價(jià)值，而且以為機(jī)器人的支持信息令他們更有自負(fù)(Leite，Pereira，Mascarenhas，Martinho，Prada，Paiva，2013)。322生理機(jī)制有研究者探究對人類和機(jī)器人產(chǎn)生共情時(shí)大腦激活的差別。固然許多研究者已經(jīng)證明，被試普遍報(bào)告機(jī)器人的活動能夠引發(fā)使用者的社會情感，但是這種對機(jī)器人的共情體驗(yàn)是不直觀的，因而，一些人開始使用更客觀的方法來研究共情，即檢驗(yàn)與情感加工有關(guān)的大腦活動。固然我們假設(shè)對于人類和非人類個(gè)體的共情和情緒反應(yīng)可能存在一樣的生理基礎(chǔ)，但是在fMRI研究中也有證據(jù)表示清楚，對非人類個(gè)體和人類的感悟會導(dǎo)致不同的激活形式。例如，Gazzola，Rizzolatti，Wicker和Keysers(2007)發(fā)現(xiàn)，在觀察反復(fù)的機(jī)器人運(yùn)動時(shí)，鏡像神經(jīng)系統(tǒng)(mirrorsystem)的激活區(qū)域是減少的，由于人們以為反復(fù)的機(jī)器人運(yùn)動是不受動機(jī)和目的驅(qū)使的。也有研究者報(bào)告，大腦對人類和機(jī)器人的情緒表達(dá)做出反應(yīng)的腦區(qū)包含腹側(cè)運(yùn)動前區(qū)、額下回、杏仁核和腦島，同時(shí)也指出在枕葉和后顳葉皮質(zhì)中出現(xiàn)了其他對機(jī)器人進(jìn)行感悟的視覺加工區(qū)域(Chaminade，Zecca，Blakemore，Takanishi，F(xiàn)rith，Micera，2010)。但是，與觀察一個(gè)人相比，當(dāng)觀察機(jī)器人時(shí)，參與情緒加工的腦區(qū)神經(jīng)活動會減少，如感悟厭惡的左前腦島，以及感悟憤怒的眶額皮質(zhì)。針對這些研究中不一致的結(jié)果，Pütten等人(2014)設(shè)計(jì)了一個(gè)3(互動個(gè)體：人機(jī)互動HRI/人人互動HHI/人物互動HBI)×2(互動類型：積極/消極)的被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要求被試觀看6段視頻，同時(shí)使用fMRI技術(shù)進(jìn)行大腦活動檢測。結(jié)果表示清楚，在積極互動條件下，觀看人機(jī)、人人和人物互動視頻的被試都表現(xiàn)出一樣的大腦激活形式;然而在消極互動條件下，被試在人機(jī)、人人與人物互動中的腦激活區(qū)域大小出現(xiàn)了明顯的差別，即HHIHRIHBI。4心理學(xué)視角下人機(jī)交互擬人化的效用研究有關(guān)人機(jī)交互擬人化的文獻(xiàn)在擬人化相關(guān)研究中占領(lǐng)了很大的比重。一個(gè)基本的共鳴是，擬人化個(gè)體擁有人類的特征，能夠模仿人與人之間的互動并產(chǎn)生積極的結(jié)果。詳細(xì)來說，已有研究重要從使用者信任感和社會連接兩個(gè)方面討論了人機(jī)互動擬人化的社會效應(yīng)。41使用者信任感在使用者和別人或一個(gè)界面系統(tǒng)之間的互動中，信任起著非常主要的作用。Lee和See(2004)將信任定義為自負(fù)，即相信其別人將幫助個(gè)體實(shí)現(xiàn)目的或者在不確定的情況下到達(dá)渴望的狀況。人們以為擬人化個(gè)體具有人類推理能力和人類動機(jī)，因而人們很容易相信擬人化的技術(shù)能夠完成預(yù)期的目的。技術(shù)越是具有人類的心理能力，人們就越會相信它能夠到達(dá)預(yù)期的功能(Pierce，Kilduff，Galinsky，Sivanathan，2013)。有思想的擬人化個(gè)體似乎有能力控制它們自己的行動，所以人們判定這些個(gè)體對自己的行動更負(fù)責(zé)，而且這些行動是有意識和有規(guī)劃的(Cushman，2008)。因而，把人類的思維附加到非人類個(gè)體中，應(yīng)該使非人類個(gè)體更有能力控制自己的行動，也能更好地完成預(yù)期的目的。Waytz，Heafner和Epley(2014)要求被試使用一個(gè)模仿駕駛器(普通汽車、自動化汽車或者自動化并附帶有擬人化特征的汽車)，并測量他們對模仿器的信任感。結(jié)果表示清楚，被試以為擁有名字、性別和聲音以及自動化的汽車更有心理能力。而且那些駕駛擬人化特征(名字、性別、聲音)汽車的被試報(bào)告更相信他們的車，在交通事故中更放松，較少責(zé)難其他駕駛者引起的事故。Leite等人(2013)針對擬人化伙伴在競賽中表現(xiàn)的研究也表示清楚，當(dāng)機(jī)器人伙伴對人類伙伴表現(xiàn)出更多的支持和共情時(shí)，人類伙伴也會以為他們更值得信賴和依靠。除此之外，Kim和Sundar(2012)的研究也顯示，人們與計(jì)算機(jī)界面虛擬人物的互動越高，而且擬人化水平越高，人們對虛擬人物提供的信息就越信任。42社會聯(lián)合建立和堅(jiān)持與別人的社會聯(lián)合是人的基本需求。Waytz，Cacioppo和Epley(2010)指出，將非人類個(gè)體擬人化能夠知足人們社會聯(lián)合的需要。擬人化包含利用更多的具有人類特質(zhì)的社會線索。這樣當(dāng)人類與計(jì)算機(jī)等非人類個(gè)體溝通時(shí)，這些社會線索能夠讓人們更容易感悟非人類個(gè)體中的人類特質(zhì)傾向(Gardner，Pickett，Jefferis，