声音就是运动。拨动吉他弦时,附近的空气也会随之移动。图 1.1 显示了不同拨动状态下的吉他弦。左侧是静止的吉他弦,右侧悬挂着十几个小空气分子。吉他弦静止时,当地大气压约为 14.7 磅/平方英寸——海平面气压。拨动吉他弦时,它会短暂地向右移动,空气分子会挤压得更紧密——也就是说,它们被压缩到更高的压力。a 然后,经过很短的时间(百分之一或千分之一秒,取决于音符的音高),吉他弦会弹回到静止位置的方向,并继续移动超过初始静止状态,直到它稍微向左移动。然后右侧的空气分子再次散开,压力降低。但它们不会立即回到拨动琴弦之前的相同间距。它们会稍微超出一点,所以现在它们比弦移动之前分散得更多——它们处于较低的压力下。然后它们再次反弹在一起,再次分散开来,依此类推,每次都少一点,直到最终运动停止,振动减弱到
结果:我们制定了 137 个代码,从中得出了 9 个主题。这些主题包括机遇,例如利用大数据和改进干预措施;采用障碍,例如对 AI 适用性的困惑、容量有限和数据质量差;以及风险,例如偏见的传播、不平等的加剧、炒作和监管不力。结论:专家们对 AI 对公共卫生实践的影响持谨慎乐观的态度,特别是对改善疾病监测的影响。然而,他们认为存在重大障碍,例如缺乏可用的专业知识,以及风险,包括监管不力。因此,对公共卫生实践 AI 的投资和研究可能会带来益处。然而,要实现这些好处,必须增加获取高质量数据的渠道、关于 AI 局限性的研究和教育,以及制定严格的监管规定。
Atkinson-Shiffrin 模型(模态模型):一种基于信息处理的记忆模型,最早于 20 世纪 60 年代开发,强调短期记忆作为信息进入长期记忆之前的入口所起的作用。氛围效应:在推理中,如果结论包含与前提相同的量词(“一些”、“全部”或“否”),则倾向于接受该结论为有效。注意:在特定时刻,增强某些信息并抑制其他信息的过程。注意瞬脱:如果第二条信息在第一条信息出现后的一定时间内出现,则报告第二条信息的性能会下降。注意控制器:冲突现象神经网络模型的一个组成部分,可激活与当前目标相关的表征。态度:对物体或人的相对持久的情感色彩信念、偏好和倾向,例如对人或物体的喜欢、爱、恨或渴望。自动过程:一种无需意图即可启动且无需注意即可运行的过程。 背景知识:一种指定属性如何产生、为何重要以及彼此之间如何关联的知识。 向后搜索:在解决问题时,从目标状态移动到初始状态。 巴德利-希奇模型:目前影响深远的工作记忆模型;它强调需要短期存储信息才能进行复杂的认知活动,采用两个短期存储缓冲区和一个控制系统。 基本情绪:六种基本情绪反应类型似乎在各个文化中都普遍存在:快乐、悲伤、愤怒、恐惧、厌恶和惊讶。 基础级别:最常用、最容易学习和最有效地处理的分类级别。 行为方法:一种测量直接可观察行为的技术,例如响应时间或响应准确性。 信念偏差:当有关世界的背景知识和个人信念影响记忆并将其重塑为与预期一致的形式时产生的偏差。信念偏差效应:在推理中,倾向于接受三段论的“可信”结论,而不是“不可信”结论。 约束问题:我们如何将形状、颜色和方向等不同特征关联起来,以便感知单个物体的问题。 双眼竞争:每只眼睛看到的单个图像之间的竞争。 生物运动:生物体独特产生的运动模式。 双稳态感知:对模糊刺激交替解释的感知。 阻塞(记忆):当其他信息与检索线索更紧密相关时,阻碍检索目标信息的障碍。 瓶颈:对一次可以处理的信息量的限制,需要选择信息以通过瓶颈。布罗卡失语症(非流利性失语症):一种失语症,其特征是言语不流利,通常理解能力相当好,但在处理复杂句子方面存在缺陷。布朗-彼得森任务:一项检查短期记忆中存储持续时间的任务。分类三段论:前提和结论与不同类别相关的三段论。基于类别的归纳:一种依赖于所涉及实例类别的归纳形式。类别特定障碍:在失认症中,选择性地无法检索某些类别的单词,例如水果或蔬菜,同时保留识别其他单词类别的能力。中央执行器:Baddeley-Hitch 工作记忆模型的控制系统组件,它控制两个存储缓冲系统中的信息操作。变化视盲:无法检测到场景物理方面的变化,被认为是由于无法在任何时候选择场景中存在的所有信息而引起的。块:工作记忆中的信息分组,通过将多比特信息作为单个单元进行处理,可以增加有效存储容量。 (情绪的)环形模型:一种描述情绪反应范围随唤醒和效价维度变化的模型。
格雷戈里·贝特森提出了许多与人工智能相关的思想,特别是与心灵、意识、灵性和神圣等品质的归属有关。讨论了贝特森主要作品的相关部分,总结了他的心灵生态学知识框架,特别是他的心灵、学习和神圣概念。然后应用这些来讨论人工智能应用程序是否可以被认为拥有“心灵”。结论是,符号人工智能不符合贝特森对心灵的标准,神经网络也是如此,尽管更接近。基于形式逻辑规则的计算机也无法与神圣接触,这在本质上是矛盾的。然而,人工智能应用程序可以成为心灵生态学的一部分,并可以参与神圣的体验。贝特森的著作仍然是理解人工智能的性质和能力的思想的丰富源泉。
图 1 性格拟人化和心智理论网络激活。(a)用拟人化个体差异问卷测量的样本性格拟人化,(b)在观看动画电影时,与观看引发疼痛感知的场景相比,在观察引发心理化的场景时,心智理论网络的六个区域的激活情况,性格拟人化和活动之间没有明确的关系(c)在心智理论网络中和(d)在各个区域内(二次预测因子为红色,线性预测因子为蓝色)。指数在(c)和(d)中居中并按比例缩放。dmpfc,背内侧前额皮质;mmpfc,中内侧前额皮质;prec,楔前叶;rtpj 和 ltpj,右侧和左侧颞顶交界处;vmpfc,腹内侧前额皮质
构建能够进行自然和长时间对话的对话代理一直是一项重大的技术和设计挑战,尤其是对于面向社区的对话代理而言。我们提出相互心智理论作为设计自然的长期人机交互的理论框架。从这个角度来看,我们通过在线教育背景下的自我报告调查和计算语言学方法探索社区对问答对话代理的看法。我们首先研究学生对 Jill Watson (JW) 的看法的长期时间变化,JW 是部署在在线课堂讨论论坛中的虚拟教学助理。然后,我们探讨通过从学生-JW 对话中提取的语言特征推断学生对 JW 的看法的可行性。我们发现,随着时间的推移,学生对 JW 的拟人化和智力的感知发生了显著变化。回归分析表明,语言的冗长性、可读性、情感、多样性和适应性反映了学生对 JW 的感知。我们讨论了构建面向社区的自适应对话代理作为长期伴侣以及在人机交互中设计相互心智理论的意义。
构建能够进行自然和长时间对话的对话代理一直是一项重大的技术和设计挑战,特别是对于面向社区的对话代理而言。我们提出相互心智理论作为设计自然的长期人机交互的理论框架。从这个角度来看,我们通过在线教育背景下的自我报告调查和计算语言学方法探索社区对问答对话代理的看法。我们首先研究学生对 Jill Watson (JW) 的看法的长期时间变化,JW 是部署在在线课堂讨论论坛中的虚拟助教。然后,我们探讨通过从学生-JW 对话中提取的语言特征来推断学生对 JW 的看法的可行性。我们发现,学生对 JW 的拟人化和智力的看法随着时间的推移发生了显着变化。回归分析表明,语言的冗长性、可读性、情感、多样性和适应性反映了学生对 JW 的看法。我们讨论了构建面向社区的自适应对话代理作为长期伴侣以及设计面向人机交互中的相互心智理论的意义。
人工智能 (AI) 极大地改变了我们所知的世界。机器学习 (ML) 是人工智能的一个分支,其关键进展在于使机器能够从数据中学习。深度学习 (DL) (LeCun、Bengio 和 Hinton,2015) 发挥了核心作用,这是一种基于人工神经网络的技术,旨在有效支持学习。由于 DL 与强化学习 (RL,即代理通过与现实世界交互进行学习并相应地获得奖励或惩罚的概念) 相结合,它已被证明能够提供有时超越人类的表现。一个典型的例子是 AlphaGo 计算机程序成功地在围棋比赛中不断击败世界冠军,同时为成功的游戏策略提供了新的见解。这些突破性的成就让人们对人工智能及其所能实现的目标过度自信,尤其是在短期内。风险投资蜂拥而至人工智能初创企业。人们期待自动驾驶汽车随时出现在我们的道路上。然而,最近发生的一些严重事件已经敲响了警钟。涉及原型自动驾驶汽车的事故已导致人员伤亡(Tesla Deaths,2020 年),这让人们质疑该技术在人机密切互动的潜在危险情况下的使用是否真的准备就绪。令人惊讶的是,这些事故是由于车辆未能执行相对简单的任务造成的,例如物体检测或障碍物跟踪和避让(Hawkins,2019 年)。事实上,在 AI 能够安全地部署到高风险和潜在危险的情况下之前,需要具备更为复杂的功能。对当前 AI 使用的期望可能需要修改。以自动驾驶为例。智能汽车需要实时对人类行为做出可靠的预测,以便预先调整速度和路线,以应对儿童可能突然穿过马路的决定。深度神经网络可以有效地识别流媒体视频中的人类动作,如运动模式(Singh、Saha、Sapienza、Torr 和 Cuzzolin,2017 年)。然而,后者可能具有欺骗性,因为人类可以根据自己的心理过程、想法和动机以及他们周围看到的事物突然改变主意。在我们的例子中,之前在人行道上走向学校的孩子们可能会看到马路对面有一辆冰淇淋车,并决定冲过马路去买冰淇淋。在如此复杂的环境中,没有一个预测系统仅仅基于过去观察到的运动来运作,就不可能准确可靠,也不需要考虑上下文和其他相关主体的性质。另一方面,人类可以预测其他人的未来行为,即使没有运动,只需快速评估相关人员的“类型”和他们周围的场景(例如例如,站在走廊里的老人很可能会决定乘坐电梯,而不是走楼梯)。这表明人工智能需要解决“热”认知问题,比如人的思维是如何受到其情绪状态影响的(Lawrence、Clark、Labuzetta、Sahakian & Vyakarnum,2008 年;Taylor Tavares、Drevets & Sahakian,2003 年)。热认知是指情绪和社会认知,包括心智理论(ToM)。它与“冷”认知形成对比,在“冷”认知中,信息处理与情感无关。社会认知旨在通过研究潜在的认知过程来理解社会现象(即人们与他人打交道的方式)。随着能够表现出一定(有限)智能的人工智能的出现,这一概念需要扩展到人类如何与智能机器(例如航空公司的对话机器人)打交道,反之亦然。
• 本立场文件将复杂的理论和研究浓缩为读者提供易于理解的摘要。主要研究出版物的参考文献以单一形式整理。脚注进一步解释了关键术语。综合研究报告将于 2021 年发布。 • 本文是对 2009 年为欧洲委员会撰写的荟萃分析报告的最新表述,该报告名为《多语言与创造力:迈向证据基础》,载于《多语言对创造力的贡献》。 • 双语一词有不同的定义。在本文中,双语一词是指经常使用两种或多种语言或语言变体,且流利程度或高或低的个人。 • 教育、心智和大脑研究中变量的多面性要求在研究解释中保持警惕。该领域的研究可能会受到社会或政治力量的影响,从而对研究设计和解释产生不当影响。在考虑研究结果从一个环境到另一个环境的可复制性时,需要谨慎处理结果的泛化。