擬人化：人機交互中的心理學應用擬人化(anthropomorphism)是指將人類的特征附加于非人類個體，使其被看作是有生命、有感覺和思想的人。人機交互是當前擬人化研究和應用較多的領域。這篇文章介紹了擬人化的理論背景并從人機交互的應用和效應方面對擬人化的意義進行了具體論述。從設計者和使用者角度探究人機交互領域中擬人化的應用界限和效用最大化，關注非人性化逆經過，是將來擬人化的研究方向。1引言在日常生活中，隨著科技的發展，各種機器人、計算機界面與人們的生活越來越息息相關。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，在各個領域發揮它們的作用。這就是“擬人化〞(anthropomorphism)。擬人化與人類的社會認知發展密不可分，它指的是賦予非人類個體(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、意圖和情感附加于非人類個體(Epley，Waytz，Cacioppo，2007)。這些非人類個體可能是任何有明顯獨立行為的個體，包含動物、天然力、宗教神靈、機器和電子設備。Epley，Waytz，Akalis和Cacioppo(2008)從三個方面對擬人化的內容進行了界定。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行推理。第二，有生命只是擬人化的一個需要條件。有生命不只是人類的特有屬性，因而擬人化能夠將非人類個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，它的推理強度會根據情境而有所變化。因而，Waytz，Cacioppo和Epley(2010)總結，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體(面孔、雙手)，第二種牽涉將人類的思想賦予非人類個體(意圖、意識、次級情緒如慚愧或快樂)。當前從人機交互擬人化的研究進展來看，在國外，人機交互擬人化的研究比較充足，理論趨于成熟;但是在國內，這方面的研究文獻非常欠缺。該研究從擬人化的理論背景、人機交互擬人化的應用以及效應三個方面對國外的相關文獻進行梳理，并在這里基礎上對人機交互擬人化的將來研究趨勢進行了瞻望，同時也為國內人機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，尋求社會聯絡的需要，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)。但是大多數的擬人化研究關注擬人化使用的精確性和功能性，忽視了對擬人化現象的心理學考量。因而，本文通過對以往研究進行歸納，對擬人化的一般理論和人機交互擬人化的理論分別進行論述。21擬人化的三因素理論擬人化作為一個基本的歸納推理經過，是由多種因素決定的，包含認知的和激活的因素。以往研究普遍以為擬人化的推理經過重要由三個心理因素所決定，即知識的可利用性、成效動機和社會動機(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、詳細的自我知識以及這些知識已經知道的功能作為可利用的基礎信息，來推理未知個體的特征(Epley，Waytz，Cacioppo，2007)。這些知識比非人類個體知識出現得更早而且更豐富具體，在判定時更容易被利用。成效動機(effectancemotivation)是一種尋求與四周環境進行有效互動的基本動機(White，1959)，包含理解、預測和降低個體四周環境的不確定性(Waytzetal.，2010)。成效動機能夠幫助人類在缺乏預測和控制的情況下掌控和理解他們四周的環境(Waytz，Epley，Cacioppo，2010)。尤其當推理非人類個體時，一般化的人類知識能夠作為獲取預測感和控制感的豐富經歷體驗。社會動機(socialitymotivation)就是尋求社會接觸、社會聯合和社會支持的動機(WaytzEpley，2009)。它通過提升社會線索的可利用性(Gardner，Pickett，Knowles，2005)，以及個體尋求社會聯合資源的傾向(Maner，Dewall，Baumeister，Schaller，2007)，來促進將非人類個體擬人化的傾向。這三個決定因素是協調一致進行工作的。可利用的個體知識指定了哪些認知變量適用于擬人化推理，成效動機和社會動機則會對這個歸納經過的每一部分進行引導或修正。22MAIN模型擬人化作為一種推理經過，與其他推理一樣依靠于心理捷徑或者探尋求索法，即根據上下文線索來判定信息。社會心理學家提出了一個MAIN模型，用于研究人類的認知推理經過(Sundar，2008)。Kim和Sundar(2012)將這個模型進行擴展，用于人機交互作用領域的研究。擬人化線索會引起個體無意識的反應，激發“社會存在感啟發式〞(socialpresenceheuristic)。社會存在感(socialpresence)被簡單定義為“和另一個人在一起的感覺〞(Biocca，Burgoon，Harms，Stoner，2001)，用來提醒使用者擬人化個體的人類屬性。它不直接與如今的信息相關聯，但是卻影響使用者的認知構成。MAIN模型提出，線索有關的形式(Modality)、載體(Agency)、互動性(Interactivity)和可操作性(Navigability)能夠引起認知啟發式，進而影響使用者對擬人化個體傳達的信息內容的質量和可信度的判定。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，虛擬現實的互動情境能更積極地影響信息的可信度。當擬人化個體表現出人類化特征時，能夠激發人們的社會存在感啟發式(NassMoon，2000;SkalskiTamborini，2007)，進而判定信息具有更高層次的可信度。根據MAIN模型，虛擬個體能夠通過各種擬人化線索來表現自己，而且每種線索都能在使用者頭腦中激發不同的啟發式。根據個體的需要對信息進行過濾和控制，能夠激發人們與非人類個體之間的互相作用。可操作性指的是個體的內部設計，它取決于信息的組織，能夠觸發瀏覽啟發式(browsingheuristic)、腳手架啟發式(scaffoldingheuristic)或游戲啟發式(playheuristic)。所有這些都能夠通過不同的理論機制來影響使用者對基本信息的感悟(KimSundar，2012)。3心理學視角下的人機交互擬人化應用人機交互領域牽涉人工智能、計算機科學和工程，近年來擬人化在該領域的應用日益增加。通過總結以往文獻發現，擬人化應用重要表如今社會認知層面和社會情感層面。31社會認知層面在人機交互領域，當前研究者們重要從兩個方面關注擬人化的社會認知層面。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體，都會表現出社會性的反應。例如，Lee(2003)發現，女性被試對有男性特征的計算機表現出更多的好感。另外，Moon(2000)發現，當計算機提供更多的本身信息時，被試更愿意參與到親密的自我表露中去。當一臺計算機顯示了它的速度極限時，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。在最新的一個研究中，研究者使用三種不同的人形機器人(Asimo，Kojiro，Telenoid)的圖片，實驗刺激包含頭部左右傾斜20°、10°以及0°(豎立)，要求被試評價他們對機器人的感悟。結果表示清楚，人們以為頭部傾斜(10°或20°)比頭部豎立的機器人有更高層次的人類類似性，同時看起來更可愛(MaraAppel，2015)。人們對擬人化個體感悟時的意識狀況也是研究的焦點。有研究者以為在人機互動中，人們表現出無意識的社會反應。他們設計了一個2(人類化個體：存在/不存在)×2(互相作用：高/低)的被試間實驗設計，通過設置虛擬和高低水平的互相作用來控制擬人化線索。結果顯示，被試會無意識地將擬人化個體當作一個人來對待，同時加強與擬人化個體的互動性(KimSundar，2012)。除此之外，還有研究者關注社交媒介中，擬人化對社會感悟的作用。在線溝通時人們能夠使用媒介信息進行自我表達(Birnbaum，2008;VanDerWerf，2007)，頭像(buddyicons)就是人們經常使用的表現自我的視覺形象(VazireGosling，2004)。人們選擇的頭像可能是卡通形象、物件以及現實或虛擬人物。先前研究已經表示清楚，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，那些傾向于表現心理自我的人則會選擇更現實的物體作為頭像。他們會對物體進行歸因，賦予頭像特殊的意義。312認知風格認知風格(cognitivestyle)一般指感悟、記憶、思維和問題解決(Messick，1976)的穩定偏好、策略以及個人與別人的關系(Witkin，Moore，Goodenough，Cox，1977)。每個人的認知風格都是不同的，認知風格能夠解釋個體怎樣獲取、感悟和加工交互界面，影響對擬人化信息的加工與評價(CulleyMadhavan，2013)。成功的擬人化個體一定有合適的計算機禮儀和非言語溝通的方式，這有助于使用者與個體之間構成有效的互動。Shneiderman和Plaisant(2010)指出，一般來說，為了讓使用者更容易承受，擬人化個體要有一定的社會適應性，以及定時的頭部動作、點頭、目光凝視和手勢。由于不同的使用人群有不同的禮儀、音調和方言，擬人化個體不可能有普遍的吸引力。Jackson，vonEye，Biocca，Carbatsis，Fitzgerald和Zhao(2003)強調，當信息以人的認知風格呈現時，認知任務表現會更成功。由于認知風格包含文化的細微差異不同，一個不吸引人的擬人化個體可能對人機交互和認知任務產生有害的影響。使用者的認知風格影響擬人化評價，這一假設已經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)對計算機的整體評價的影響，會遭到使用者認知風格的調節。為此，他們設計一個2(計算機評價：贊揚的/一般的)×2(語音類型：錄音/合成)×2(理性：高/低)×2(經歷體驗性：高/低)的被試間實驗設計。分析表示清楚，相對于合成的聲音，低理性和高經歷體驗性的人更積極地評價錄制的人類聲音，而高理性和低經歷體驗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交互擬人化中必需要考慮的一個方面。通過梳理以往文獻發現，在人機交互中，共情對擬人化態度的影響越來越遭到研究者們的關注(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，對人更適當的情感反應〞321情感反應Bickmore和Picard(2005)指出，在與虛擬個體互動時，設計者通常選擇預先設定的程序以更好地理解使用者的情緒狀況。在與機器人互動時，形式傾向于更開放，機器人感悟用戶的情感狀況就變得更具有挑戰性。但是，這些問題已經有了一些改善，如通過視覺、語音或者生理線索，幫助機器人辨別使用者的情感狀況(Zeng，Pantic，Roisman，Huang，2009)。當前，大多數的研究以為機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)的一個研究中，擬人化的機器人通過語調和面部表情辨別用戶的情感狀況并作出相應的情感反應。結果使用者感到擬人化機器人在社會情感支持和機會把握上的反應更充足。在另一個研究中，研究者使用一個大猩猩頭像的機器人模擬用戶的嘴和頭部運動。結果表示清楚，當與這個機器人互動時，大多數被試以為互動是令人滿意的(Riek，Paul，Robinson，2010)。在近期的一項研究中，研究者們為了驗證機器人能夠與用戶建立積極的社會關系，設計了一個方案，即有共情能力的機器人觀看幾組被試進行象棋競賽，并使用情緒和語言對棋手的表現作出反應。然而，在每組競賽中機器人只是對一名棋手有共情，對另一名棋手表現中立。競賽后對棋手的訪談結果表示清楚，機器人的共情行為，包含面部表情和語調，會增長人們對機器人友誼的感悟。被中立的被試以為機器人的行為更支持另一方，但是以為機器人對他們的行為反應仍然有價值。遭到共情支持的被試不僅以為機器人的反應有價值，而且以為機器人的支持信息令他們更有自負(Leite，Pereira，Mascarenhas，Martinho，Prada，Paiva，2013)。322生理機制有研究者探究對人類和機器人產生共情時大腦激活的差別。固然許多研究者已經證明，被試普遍報告機器人的活動能夠引發使用者的社會情感，但是這種對機器人的共情體驗是不直觀的，因而，一些人開始使用更客觀的方法來研究共情，即檢驗與情感加工有關的大腦活動。固然我們假設對于人類和非人類個體的共情和情緒反應可能存在一樣的生理基礎，但是在fMRI研究中也有證據表示清楚，對非人類個體和人類的感悟會導致不同的激活形式。例如，Gazzola，Rizzolatti，Wicker和Keysers(2007)發現，在觀察反復的機器人運動時，鏡像神經系統(mirrorsystem)的激活區域是減少的，由于人們以為反復的機器人運動是不受動機和目的驅使的。也有研究者報告，大腦對人類和機器人的情緒表達做出反應的腦區包含腹側運動前區、額下回、杏仁核和腦島，同時也指出在枕葉和后顳葉皮質中出現了其他對機器人進行感悟的視覺加工區域(Chaminade，Zecca，Blakemore，Takanishi，Frith，Micera，2010)。但是，與觀察一個人相比，當觀察機器人時，參與情緒加工的腦區神經活動會減少，如感悟厭惡的左前腦島，以及感悟憤怒的眶額皮質。針對這些研究中不一致的結果，Pütten等人(2014)設計了一個3(互動個體：人機互動HRI/人人互動HHI/人物互動HBI)×2(互動類型：積極/消極)的被試內實驗設計，要求被試觀看6段視頻，同時使用fMRI技術進行大腦活動檢測。結果表示清楚，在積極互動條件下，觀看人機、人人和人物互動視頻的被試都表現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、人人與人物互動中的腦激活區域大小出現了明顯的差別，即HHIHRIHBI。4心理學視角下人機交互擬人化的效用研究有關人機交互擬人化的文獻在擬人化相關研究中占領了很大的比重。一個基本的共鳴是，擬人化個體擁有人類的特征，能夠模仿人與人之間的互動并產生積極的結果。詳細來說，已有研究重要從使用者信任感和社會連接兩個方面討論了人機互動擬人化的社會效應。41使用者信任感在使用者和別人或一個界面系統之間的互動中，信任起著非常主要的作用。Lee和See(2004)將信任定義為自負，即相信其別人將幫助個體實現目的或者在不確定的情況下到達渴望的狀況。人們以為擬人化個體具有人類推理能力和人類動機，因而人們很容易相信擬人化的技術能夠完成預期的目的。技術越是具有人類的心理能力，人們就越會相信它能夠到達預期的功能(Pierce，Kilduff，Galinsky，Sivanathan，2013)。有思想的擬人化個體似乎有能力控制它們自己的行動，所以人們判定這些個體對自己的行動更負責，而且這些行動是有意識和有規劃的(Cushman，2008)。因而，把人類的思維附加到非人類個體中，應該使非人類個體更有能力控制自己的行動，也能更好地完成預期的目的。Waytz，Heafner和Epley(2014)要求被試使用一個模仿駕駛器(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)汽車的被試報告更相信他們的車，在交通事故中更放松，較少責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的研究也表示清楚，當機器人伙伴對人類伙伴表現出更多的支持和共情時，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，人們與計算機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社會聯合建立和堅持與別人的社會聯合是人的基本需求。Waytz，Cacioppo和Epley(2010)指出，將非人類個體擬人化能夠知足人們社會聯合的需要。擬人化包含利用更多的具有人類特質的社會線索。這樣當人類與計算機等非人類個體溝通時，這些社會線索能夠讓人們更容易感悟非人類個體中的人類特質傾向(Gardner，Pickett，Jefferis，