近日,明星企业家马斯克召开Neuralink发布会,向世界展示了Neuralink在脑机接口领域的最新研究成果。他们将一枚硬币大小的设备植入活猪脑内,并通过该设备采集到了猪的神经活动数据。马斯克在发布会上放下豪言,声称追求“人类与人工智能的共生”,要通过人机交互实现“数字永生”。
这场发布会无疑又炒热了一批常出现在科幻电影中的概念。“人工智能”到底什么样子?“人机交互”又是什么意思?作为一家有志于结合心理学与信息技术,提供先进心理健康服务的公司,心灵伙伴也对相关领域充满了探索的兴趣。这篇文章就来介绍一下心灵伙伴正在研发的自助心理咨询服务产品——情感机器人。
人机交互与人工智能
在了解人工智能在心理咨询领域的应用之前,需要先解释“人机交互”与“人工智能”这两个概念。
人机交互:两个系统的“对话”
交互(inter-action)就是A和B之间的一系列动作和行为。比如,早上你出门时碰到邻居,冲Ta喊一声“早”,Ta对你点头、微笑,说“早”——这就是一个完整的互动过程。当然,互动不仅限于人与人之间,还可以发生在系统和系统之间,比如人和机器,人和环境,机器和环境,等等。
尽管交互这个概念包罗万象,但在人与其他对象的互动中,物质流和能量流是交互的主要目的。而伴随着计算机的问世和发展,如何实现人与计算机之间信息流的高效传递成为一个重要的问题。这种交互显然与人际互动更加相似,因此一般说的交互就是指“人机交互”。
我们把这种交互看做两个系统之间的“对话”。这种对话不仅包括语言,还有表情、姿态、可以感知到的运动等。通过生物反馈技术,甚至可以将采集到的人体生理信息也作为对话的一部分进行理解。
这种对话的设计一定是偏袒人类的。如何让人不需要付出太多努力,就能被计算机准确理解,就是人机交互追求的方向。换句话说,如果人能够通过自然,习惯的谈话方式与计算机交互,并能够被准确理解,那么这种交互就更“人性化”。当人与计算机的交互方式与人际交互高度相似时,这种计算机就会显得十分“智能”。
人工智能:像人一样对话
我们可以通过人机交互的视角来理解计算机科学之父图灵提出的人工智能测试。1950年,图灵设计了一个测试,令一名测试者在隔开的情况下通过键盘或其他装置向一个人和一台机器提问,如果测试者无法通过对话判定对方是人还是机器,就认为机器通过了图灵测试,具有了人工智能。
1964年,人们开发出一个受到巨大关注的程序:Eliza。它的唯一功能就是从对话者的语言中提取关键词,匹配上合适的对应词再返回给谈话人。比如当对话者说自己“很烦闷”时它就说“这令我感到难过”。而当它无法进行这种匹配时就会做出通用的回答,例如“请你说详细点好吗?”这种技巧被称为“模板配对”,在当时骗过了不少人。
另一种重要的对话模式称为古怪谈话。1989年诞生的MGonz会使用骂人的套话回应提问者。由于吵架是无背景谈话,而且能很好的激怒提问者,因此MGonz第一天上线时就与人对骂了一个半小时。
Eliza和MGonz的出现,是人们对人工智能的定义产生了新的反思,当我们说人工智能能够像人一样进行对话时,究竟如何理解这种对话所传达的意义呢?
心理咨询领域的应用人工智能
应用人工智能
图灵所设想的人工智能,具有与人类相当甚至超越人类的智慧。现在我们把这种人工智能称为强人工智能,这种人工智能究竟能否实现还很难回答。而我们目前更关注的人工智能,通常称为应用人工智能。这种人工智能不需要机器具备人类一样的完整认知能力,只要能完成特定任务就可以。
这些应用人工智能又可以粗略地分为几个领域:让计算机看见世界的计算机视觉,将语音转换成文字的语音识别,理解人类语言的自然语言处理,以及解决特定问题的专家系统等。比如不久前叱诧风云的AlphaGo,就是围棋领域的专家系统。
心理咨询领域需要的人工智能,首先要具备专家系统的功能,能够运用心理学知识处理用户的心理问题。而由于咨询本身主要是通过语言进行,因此这种人工智能必须还要包含强大的自然语言处理功能。实际上,咨询师的专业能力相当一部分就是捕捉来访者表达中的意义。因此心理咨询的人工智能必须将自然语言处理和专家系统紧密地结合在一起。
这能够做到吗?Eliza提供了一个可能的思路。如果我们讲一段对话拆解成一个个回合,并根据每一个回合中用户的表达的关键信息,再调取专家系统进行回应,就可以在一定程度上发挥出咨询的功能。
心理咨询人工智能的潜在难点
在目前的市场上,已经有一些咨询机器人的尝试。比如由斯坦福研究人员研发的虚拟治疗师Weobot。这款产品将认知行为疗法与自然语言处理技术结合在一起,帮助用户记录情绪,发现早期抑郁症状,甚至还能提出一些缓解情绪的建议。根据所在公司提供的数据,Weobot能够在两周的时间内显著减少用户的抑郁症状。
除了Weobot,还有由哥伦比亚大学和剑桥大学联合研发的Wysa,浙江大学参与研发的连小信心理管家,这些产品都运用一定的心理咨询疗法为用户提供帮助。
尽管如此,在心理咨询领域,人工智能的开发存在着一些关键难点,这些难点也导致现有的产品基本局限在为用户提供一些情感咨询,还很难谈得上进行真正的咨询。
最重要的难点在于,如何建立起一个具有专业性并包含充分信息的语料库。在咨询场景中,咨询师根据受到的专业训练,搜索并组织出合适的语言对来访者进行反馈。如何令计算机学会这种反馈?这需要对不同咨询流派对来访者语言中关键信息的抓取,以及将咨询技术应用时的表达方式进行大量的分析,总结出规律并转化成可供计算机提取的语料。这也是心理咨询人工智能的核心所在。
另一个难点在于,自然语言处理通常要基于规范化的语法规则进行语言分析,但在人们实际表达中常常采用的是不严格遵循语法规则的口语式表达。如何令计算机学会理解口语,也是一个技术上的重要问题。
心灵伙伴情感机器人四大亮点
心灵伙伴在心理健康服务的信息化领域深耕多年,对于将心理学与信息技术相结合的努力有着充分的成功经验。在研发情感机器人之前,心灵伙伴在研发的云平台上已经开发了电子房树人测验和电子沙盘测验产品,并为存在轻度心理健康问题的学生提供c-CBT自助训练系统,根据学生情况帮助其进行认知行为调整。这种早期的交互式心理辅导系统为情感机器人的研发积累了基础。
凭借这些经验和现有的技术团队,心灵伙伴研发的情感机器人具有以下四大亮点:
总结多流派“话术”,建立专业语料库
不同于现有产品简单地提供情感支持,心灵伙伴情感机器人在研发中总结了在咨询对话中的专业“话术”。
这些话术由众多二级咨询师从不同心理咨询流派的专著中摘录总结。首先发现原始对话中的关键词,再根据对话发生的阶段和语境,将不同的关键词分配到完整咨询过程的不同阶段,并与不同的咨询技术相关联。通过这种对咨询话术的分析总结,计算机可以学会在不同的对话回合中,根据该回合准备运用的咨询技术,调取相应的关键词。
心灵伙伴的话术语料库包含了包括CBT、ACT、DBT以及心理动力学流派的咨询语料,以此使得情感机器人可以综合运用不同的咨询技术,对用户的语言进行不同目的的反馈,模拟真实的咨询场景。
分析口语化语言,贴合用户表达习惯
由于自然语言处理通常处理符合语法规则的书面语言,这种限制导致用户在使用时需要输入更完整的文字,增加了用户的不便。
心灵伙伴通过“话术”研究,聚焦于用户在表达问题时的关键词,将语言的意义与关键词密切匹配,从而实现在自然语言处理方面的突破,更好地识别用户的口语化表达,使用户在使用过程中感受到更“人性化”的设计,也使得虚拟咨询更好地模拟心理咨询师的咨询过程,增加对话的流畅度。
融合计算机视觉,全面评估心理特质
如同前文所述,心理咨询人工智能主要是结合了应用人工智能中自然语言处理与专家系统两大功能,根据用户的语言输入进行问题评估,开展咨询对话。
尽管直接的语言表达是心理咨询中是最重要的分析素材,但实际上却并不是唯一的素材。尤其是对于心理动力学取向的咨询而言,语言表达所提供的信息很可能是不充分或受到遮掩的。来访者出于各种各样的目的修饰自己的语言,甚至无法有意识地表达出潜在的问题。
而投射测验则在很大程度上构成了对语言素材的补充。由于来访者无法判断出在投射测验中选择的具体意义,因而更容易将自己的真实情绪、情感、态度、需要、动机、观点、信念和个性特点等心理活动,投射在个人的反应之中。
由于心灵伙伴在电子房树人和电子沙盘上的成熟经验,我们将计算机视觉技术与自然语言处理和专家系统进行融合,使情感机器人能够对用户的投射性表达模式进行识别和专业分析,从而更全面地判断用户的心理情况。
结合大数据技术,准确定位用户状况
心灵伙伴已经搭建多年心理健康云平台,在大数据的运用上拥有得天独厚的优势。这种优势将带入到情感机器人研发中。
通过大数据分析,情感机器人能够建立起相关人群的心理指标常模,并将当前用户的情况在常模中进行定位,以此来判断用户的心理健康水平。当用户显著偏离常模均值时,情感机器人能够更好地判断可能存在的心理健康风险。
另一方面,根据建立起的人格特质常模,情感机器人也能够对用户的人格类型进行分类,在针对不同类型的用户时更好地提供差异化的咨询方案。