心理学中的人工智能:9个例子与应用
人工智能在心理学中的应用:9个示例和应用程序
2021年3月8日 由 Jeremy Sutton, Ph.D.
科学审查由 Maike Neuhaus Ph.D.
人工智能(AI)与心理学之间的成功关系并非一夜之间出现;它已经发展了几十年。
麻省理工学院的约瑟夫·韦森鲍姆开发了第一个聊天机器人ELIZA,于1966年。尽管相对简单,ELIZA有效地模仿了一位精神治疗师,标志着人工智能发展的重大里程碑(Weizenbaum, 1976; Mullins, 2005)。
自那时以来,许多事情发生了变化。
2022年,基于早期人工智能的成功,OpenAI推出了ChatGPT。它迅速引起了媒体、公众、企业和教育机构以及医疗专业人员的关注,因其能够在任何领域进行对话,包括心理学和心理健康(Dempere 等, 2023)。
本文探讨了人工智能在转变我们对人类心理学的理解并提升我们的心理健康方面的潜力。
在继续之前,您可以下载我们的三个免费积极心理学练习。这些基于科学的练习探索了积极心理学的基本方面,包括优势、价值观和自我同情,并为您提供工具以增强您的客户、学生或员工的幸福感。
本文包含
- 人工智能在心理学中的角色
- 人工智能在心理学中的5个应用示例
- 如何使用人工智能进行心理测试
- 在认知心理学中使用人工智能
- 最佳的4个人工智能心理学应用程序
- 4个人工智能和心理学学位
- 一条带回家的信息
- 常见问题
- 参考文献
人工智能在心理学中的角色
研究人员多年来一直在取得显著成功地研究人工智能,创造了越来越“擅长模仿人类与终端用户的沟通”的系统(Dempere 等, 2023,第2页)。
然而,当OpenAI在2022年底发布ChatGPT时,它成为了一个改变游戏规则的人工智能,使其变得易于数百万用户访问,从感兴趣的个人到公司、教育机构和健康专业人士(Hua 等, 2024)。
ChatGPT是几个大型语言模型之一(包括谷歌的Gemini),被称为生成性人工智能。它可以用于为聊天机器人、搜索引擎和涉及各种活动的应用程序提供动力,例如文字处理、翻译软件、导航、医疗保健和咨询(OpenAI, 2023)。
心理学,尤其是心理健康护理,已经认识到AI的价值和潜力,特别是在辅助诊断、咨询和提供治疗选项的基于AI的会话代理方面,以及能够准确诊断精神障碍的基于AI的决策支持系统(Li 等, 2023; Tutun 等, 2023)。
人工智能心理学和基于人工智能的心理学应用程序对于心理学家、治疗师和顾问来说变得越来越重要,以便转变心理健康护理并促进客户的心理健康(Hua 等, 2024; Minerva & Giubilini, 2023)。
人工智能遇见心理治疗 - 安迪·布莱克威尔
在《人工智能遇见心理治疗》中,安迪·布莱克威尔展示了人工智能心理学和数据驱动方法如何具有支持成功心理健康结果的潜力。
人工智能如何帮助心理健康专业人士?
虽然人工智能可以帮助心理学家记录数据、管理记录并触发自动跟进动作以腾出宝贵的时间,但它也可以提供定制的、自动化的治疗、心理专业知识和指导,以及虚拟世界和游戏,在这些地方可以重温创伤、焦虑和恐惧(Li 等, 2023; Minerva & Giubilini, 2023; Tutun 等, 2023; Ford 等, 2023)。
作为治疗师的人工智能
会话式人工智能代理(CAs),或聊天机器人,在心理健康护理中被证明非常有价值。一项2023年的元审查发现,“基于AI的CAs显著减少了抑郁症状和痛苦”(Li 等, 2023,第1页)。
人工智能的最新进展使聊天机器人能够摆脱与客户的基于规则的对话限制。自然语言处理、深度学习和生成性AI(如ChatGPT和Gemini)使得更复杂的问题得以理解,并提供了更加个性化建议和治疗(Li 等, 2023)。
随着这些工具的引入和可用性,心理学家和心理健康专业人员创建自己的AI模型变得更加容易,无论是直接与客户互动还是为诊断和治疗提供支持(Lau, 2023; Raile, 2024)。
然而,必须注意的是,依赖AI工具进行治疗存在风险,特别是对于更脆弱的客户。与CA的互动结果可能是不可预测的,响应可能有负面后果。
最终,心理健康专业人士必须保持监督,熟悉AI伦理,并对其所有治疗负责,同时确保系统接受高质量、无偏见的数据训练(Li 等, 2023; Minerva & Giubilini, 2023)。
作为专家系统的人工智能
专家系统 是最早在医学领域使用的AI之一。虽然不是所有人都同意早期的专家系统能算作AI,但它们无疑通过结合专业人员的知识和专长来协助决策(Luxton, 2014)。
通过添加语音识别和自然语言处理等增强功能,不难想象像Siri、Alexa或Google Assistant这样的技术可以提供类似治疗师的会话或专家建议,成本相对较低且无需客户离开家(Tutun 等, 2023)。
AI系统有时也称为决策支持系统(DSS),提供了其他机会,将它们的专业知识与个人记录相结合,监测健康状况并识别潜在的医疗治疗禁忌症(Tutun 等, 2023)。
2023年的一项关于AI DSS的回顾发现,基于回答28个心理健康问题即可成功诊断精神障碍,无需人工干预。他们得出结论,此类AI系统可以成功“取代传统的纸质考试,减少数据丢失的可能性,并显著减少患者和心理健康专业人员所需的时间和成本”(Tutun 等, 2023,第1272页)。
虚拟世界
计算机生成的模拟世界,即所谓的虚拟现实(VR),提供了一个安全、成本效益高的环境,供患者探索他们的问题、提高心情,甚至管理和减轻身体和心理疼痛。通过沉浸感,环境可以变得更真实,调整情况,调节压力源(Wade, 2023)。
虚拟现实疗法可以作为一种安全的方式应对创伤后应激障碍,如我们在相关文章中讨论的那样。
虽然类似,但增强现实将VR的灵活性叠加到实际世界之上。它利用平板电脑、智能手机和AI的现成处理能力,安全地将个人与焦虑源或私人教练连接起来。
精神病学已经在学生教育、测量患者对环境线索的心理反应以及提供受控环境下的定制治疗方面成功使用了元宇宙——“一种通过增强现实、虚拟现实和混合现实访问的三维数字社交平台”(Ford 等, 2023,第1页)。
计算机游戏
计算机游戏提高了对心理健康的抗拒患者和鼓励治疗依从性的参与度(Jordan, 2023; Abd-Alrazaq 等, 2022)。
通过提供一个低调且游戏化的选项,AI增强的游戏可以避免与心理健康治疗相关的污名,并根据患者的需要提供逼真的情境。
展望未来,这类AI驱动的严肃游戏预计将越来越多地成为心理健康治疗和预防干预的一部分(Jordan, 2023; Abd-Alrazaq 等, 2022)。
在线计算机游戏《第二人生》已被成功用作虚拟教练和定向游戏玩法的载体,使患者能够练习新技能(Linden Research, 2013; Luxton, 2014)。
最近,一项2022年的回顾证实了视频游戏,如3D幻想世界游戏SPARX,对患有抑郁症状的患者具有正面影响(Ruiz 等, 2022)。
人工智能在心理学中的5个应用示例
有许多工具和技术对人工智能在心理学和心理健康治疗方面产生了重大影响,其中包括以下内容(Hua 等, 2024)。
心理信号的检测与计算分析
检测和计算分析心理信号 (2024)项目使用机器学习、计算机视觉和自然语言处理来分析语言、物理手势和社会信号,以识别人类痛苦的线索。
这项突破性技术评估了从战场归来的士兵,并识别那些需要进一步心理健康支持的人。将来,它将结合面对面访谈期间捕获的数据与睡眠、饮食和在线行为的信息,以获得完整的患者视图(国防应用研究项目局, 2013; 南加州大学创意技术研究所, 2024)。
麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室
麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室成功使用AI分析数字视频,识别个体脉搏率和血流的微妙变化,这些变化是肉眼无法察觉的(哈德斯特, 2012)。
“在心理治疗过程中收集的生理数据为理解治疗过程和机制开辟了新的途径,这是自我报告和观察措施所无法实现的”(Deits-Lebehn 等, 2020,第488页)。
沃森健康
IBM的AI辅助分析工具沃森健康现已商业可用,预装了大量医学文献,既可充当顾问,又可充当医学专家。
这一AI的惊人目标是汇集数据、技术和专业知识,代替或补充专业身体和心理健康护理,进行诊断和提出治疗建议(IBM, 2020)。
然而,与其他基于AI的心理学工具一样,使用沃森时必须考虑一些风险,基于(Rana & Singh, 2023):
- 特定精神健康障碍的有限数据可用于训练AI模型,可能导致不准确和不可靠的诊断
- 关于AI在心理健康领域的潜在用途缺乏透明度和问责制
- 可能会出现影响治疗的算法偏差
尽管AI存在潜在局限性,沃森健康在理解精神健康障碍的发病率、患病率和风险因素方面已被证明是有价值的(Young 等, 2023)。
精神健康专家系统
精神健康诊断专家系统使用先进的AI技术编码精神健康障碍的专家知识,然后使用这些知识了解患者的需求并同意适合其预算和伴随其他健康状况的治疗计划(Masri & Mat Jani, 2012)。
最近,网络模式识别 AI算法已针对患者的精神健康需求进行了训练,基于一系列问题的回答。它在支持精神健康专业人员做出基于证据的治疗决策和指导政策制定者实施数字心理健康方面取得了成功(Tutun 等, 2023)。
RP-VITA
美国食品药品监督管理局已批准RP-VITA机器人提供远程医疗保健提供者和患者之间的通信。由AI提供动力,它远程监测患者的健康状况并访问其病历。
多学科系统支持心理、神经、心血管和重症监护的评估和检查(InTouch Health, 2020)。
如何使用人工智能进行心理测试
AI技术为治疗和研究提供了有价值的工具,结合了诸如数据挖掘(通过深入分析大量数据生成新信息)和专家分析的技术。它打开了诊断现有和潜在问题、测试和确认预测和治疗的大门(de Mello & de Souza, 2019; Kjell 等, 2023)。
当用于理解智利大圣地亚哥707名有自杀倾向患者的数据显示,AI确定了一系列与自杀意念和行为相关的因素。这些发现导致了一系列预防干预措施,降低了自杀的可能性,并增强了“心理健康、自我价值感和生活理由”(Morales 等, 2017,第2页)。
适当的AI技术提供了将碎片化信息拼接在一起、建立心理模型、测试其有效性并建议治疗的方法(de Mello & de Souza, 2019)。
生成性AI将心理健康评估从评分量表的限制中解放出来,转向患者自然的语言(Kjell 等, 2023)。
在认知心理学中使用人工智能
认知心理学试图通过研究、测试和构建模型来理解复杂的信息处理,该模型描述了人类思维在注意力、记忆和感知过程中如何处理和加工复杂信息(Zivony, 2019)。
虽然计算建模和AI有细微差别,但它们都是理解智能思维本质和为认知心理学这一不断增长的领域提供见解的有价值方法。
尽管大脑可能被描述为高度复杂的神经网络,且连接主义模型已成功地模拟了人类过程(如面部识别),但对于是否这样的模型能解释人类认知仍存在争议(Eysenck & Keane, 2015)。
然而,受认知心理学理论和方法启发的深度神经网络在解释儿童如何给物体贴标签方面取得了一些成功,这很好地说明了多个学科的知识和专业知识相结合的好处(Ritter 等, 2017)。
因此,认知心理学和连接主义在持续的算法发展中发挥了重要作用,推动了生成性AI的进步(AI Ed Researcher, 2023)。
免费个性化资源 - 做个小测验吧
最佳的4个人工智能心理学应用程序
虽然人工智能在心理学中的应用仍然是一个相对较新的领域,但智能手机技术的普及意味着我们大多数人身边都有易于运行的硬件来运行越来越多的人工智能启发的心理学应用程序。
以下是其中的一些示例。
Woebot
[
](https://apps.apple.com/us/app/woebot-your-self-care-expert/id1305375832)
Woebot是一款获得谷歌Play奖的应用程序,鼓励用户使用受认知行为疗法(CBT)启发的工具来思考情况。
情绪追踪器跟踪在几天和几周内发生的积极变化。
WYSA
[
](https://apps.apple.com/gb/app/wysa-mental-health-support/id1166585565)
WYSA是一款经过研究验证的聊天机器人,支持经历焦虑、抑郁和压力的个人。
它首先询问用户面临哪些挑战,然后使用AI引导他们度过情绪波动,评估精力水平,并整理思绪。
Youper
[
](https://play.google.com/store/apps/details?id=br.com.youper&hl=en_ZA&gl=US)
Youper提供一个个性化的心理健康助手,帮助治疗压力、焦虑和抑郁,并已在斯坦福大学的研究人员中得到验证。
该应用程序使用了几种治疗方法的技术,包括CBT和正念,通过一系列简短的对话来监控和改善心理健康。
Replika
[
](https://play.google.com/store/apps/details?id=ai.replika.app&hl=en_ZA&gl=US)
Replika是一款AI驱动的聊天机器人,提供情感联系和虚拟友谊,支持处于抑郁、焦虑或困难时期的人们。
4个人工智能与心理学学位
许多面对面的学位教授最新的AI或心理学知识;然而,很少有学位将这两个学科结合起来。
以下是我们在识别中发现的几个包含这两个学科元素的课程。
认知科学理学士,卡内基梅隆大学,宾夕法尼亚州,美国
这个跨学科学位结合了人工智能、心理学、神经科学和哲学,共同目标是理解智能。
教育认知科学硕士和博士,哥伦比亚大学,纽约,美国
学生在硕士和博士层次上探索学习和思维的认知机制,并学习改进教育实践和发展创新方法所需的技能(硕士和博士学位)。
计算神经科学、认知和AI硕士,诺丁汉大学,英国
这个跨学科课程结合了心理学、数学和计算机科学方面的知识,以更好地理解和心理学中的智能。
人工智能硕士,阿姆斯特丹自由大学,荷兰
这个硕士学位探讨了人机协作的混合智能。它特别关注自然语言处理技术及其在健康应用中的推理。
一条带回家的信息
AI为辅助和有时替代心理学研究、心理健康评估和治疗中的选定做法提供了有希望的方法(Fiske 等, 2019; Ford 等, 2023)。
随着生成性AI(包括ChatGPT)和随后的技术进步,心理健康从业者和心理学研究人员开始看到使用高级模型来支持客户诊断和治疗的价值,并节省时间和资源(Ford 等, 2023; Minerva & Giubilini, 2023)。
这种技术有可能提供新的治疗类型,包括虚拟和增强现实以及游戏,并能够接触难以接触或激励的人群。
这种创新方法还可以释放心理学家和心理健康专业人士的时间和资源,专注于紧急或更专业的护理(Hamdoun 等, 2023)。
然而,不可避免地存在伦理问题。目前,关于此类工具的发展或如何将其与健康专业人员的工作、现有技术和工具以及监管框架相结合,几乎没有指导意见(Minerva & Giubilini, 2023)。
在实施AI解决方案时还需考虑的其他因素包括了解并同意在与客户互动前、中、后所需的人类监督级别。最低限度,评估或干预必须尊重并保护患者的保密性和自主权。
然而,AI为大规模研究和治疗心理健康提供了实用的方法,同时提供了对治疗效果的更多了解和理解(Minerva & Giubilini, 2023)。
我们希望您喜欢阅读这篇文章。别忘了下载我们的三个免费积极心理学练习。
ED: 更新于2024年2月
常见问题
人工智能会取代心理学家吗?
人工智能不太可能取代心理学家,因为人类的洞察力和同理心在心理健康护理中至关重要。虽然AI可以在诊断、数据分析甚至基本支持方面通过聊天机器人提供帮助,但它目前无法匹配处理更复杂情感问题所需的细致理解。
我可以将AI作为治疗师使用吗?
基于AI的工具如聊天机器人可以提供情感支持和应对策略,使其适用于轻度问题或自我护理。然而,它们不能替代专业治疗师,尤其是对于更复杂的条件。人类治疗师带来的是适应每个人的独特方法,这是AI当前无法达到的能力。
人工智能今天在心理学中是如何被使用的?
人工智能在心理学中今天用于诊断支持、治疗干预和研究分析。工具如聊天机器人和虚拟现实应用程序提供心理健康支持,而专家系统则帮助专业人员做出数据驱动的决策。
参考文献
- Abd-Alrazaq, A., Abuelezz, I., Hassan, A., AlSammarraie, A., Alhuwail, D., Irshaidat, S., Abu Serhan, H., Ahmed, A., Alabed Alrazak, S., & Househ, M. (2022). 人工智能驱动的严肃游戏在医疗保健中的应用:范围审查。JMIR Serious Games, 10(4). https://doi.org/10.2196/39840
- AI Ed Researcher. (2023). 利用连接主义的优势在生成性AI中:一种教育的符号范式. Retrieved January 16, 2024, from https://aiedresearcher.org/articles/resesarch-ideas-127/
- de Mello, F. L., & de Souza, S. A. (2019). 心理治疗与人工智能:对齐提案。Frontiers in Psychology, 10. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.00263
- 国防应用研究项目局. (2013). 检测和计算分析心理信号(DCAPS). Retrieved January 16, 2024, from https://www.darpa.mil/program/detection-and-computational-analysis-of-psychological-signals
- Deits-Lebehn, C., Baucom, K. J. W., Crenshaw, A. O., Smith, T. W., & Baucom, B. R. W. (2020). 将生理学纳入心理治疗过程研究。咨询心理学杂志, 67(4), 488–499. https://doi.org/10.1037/cou0000391
- Dempere, J., Modugu, K., Hesham, A., & Ramasamy, L. K. (2023). ChatGPT对高等教育的影响。Frontiers in Education, 8. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1206936
- ELIZA. (n.d.). 在维基百科. Retrieved January 15, 2024, from https://en.wikipedia.org/wiki/ELIZA
- Eysenck, M. W., & Keane, M. T. (2015). 认知心理学:学生手册. 心理学出版社. https://doi.org/10.4324/9781351058513
- Fiske, A., Henningsen, P., & Buyx, A. (2019). 你的机器人治疗师会见到你:嵌入式人工智能在精神病学、心理学和心理治疗中的伦理影响。医学互联网研究, 21(5). https://doi.org/10.2196/13216
- Ford, T. J., Buchanan, D. M., Azeez, A., Benrimoh, D. A., Kaloiani, I., Bandeira, I. D., Hunegnaw, S., Lan, L., Gholmieh, M., Buch, V., & Williams, N. R. (2023). 将现代精神病学带入元宇宙:集成增强、虚拟和混合现实技术进入精神病学护理. 数字健康前沿, 5. https://doi.org/10.3389/fdgth.2023.1146806
- Hamdoun, S., Monteleone, R., Bookman, T., & Michael, K. (2023). 基于AI和数字心理健康应用:平衡需求和风险. IEEE技术与社会杂志, 42(1), 25–36. https://doi.org/10.1109/MTS.2023.3241309
- Hardesty, L. (2012). 放大视频中的不可见变化. 麻省理工新闻. Retrieved January 16, 2024, from https://news.mit.edu/2012/amplifying-invisible-video-0622
- Hua, Y., Liu, F., Yang, K., Li, Z., Sheu, Y., Zhou, P., Moran, L. V., Ananiadou, S., & Beam, A. (2024). 大型语言模型在心理健康护理中的应用:一项范围审查. arXiv. https://arxiv.org/abs/2401.02984
- IBM. (2020). 使用IBM Watson进行医疗编码. Retrieved January 16, 2024, from https://www.ibm.com/uk-en/watson-health
- InTouch Health. (2020). RP-VITA机器人. Retrieved January 16, 2024, from https://intouchhealth.com/transforming-team-based-care/?gdprorigin=true
- Jordan, J. (2023). 利用游戏化和AI:心理健康护理的未来. 医疗技术情报. Retrieved January 16, 2024, from https://medtechintelligence.com/column/leveraging-gamification-and-ai-the-future-of-mental-health-care/
- Kjell, O., Kjell, K., & Schwartz, H. A. (2023). AI驱动的大规模语言模型准备转变心理健康评估. PsyArXiv. https://psyarxiv.com/yfd8g/download?format=pdf
- Lau, J. (2023). 如何使用OpenAI的GPT Builder构建自己的自定义ChatGPT. Zapier. Retrieved January 16, 2024, from https://zapier.com/blog/custom-chatgpt/
- Li, H., Zhang, R., Lee, Y.-C., Kraut, R. E., & Mohr, D. C. (2023). AI驱动的会话代理促进心理健康和福祉的系统综述和荟萃分析. npj数字医学, 6(1), 236–236. https://doi.org/10.1038/s41746-023-00979-5
- Linden Research. (2013). 第二人生 (版本1.3.2). Retrieved January 16, 2024, from http://secondlife.com/
- Luxton, D. D. (2014). 人工智能在心理实践中的应用:当前和未来的应用及影响. 专业心理学:研究与实践, 45(5), 332–339. https://doi.org/10.1037/a0034559
- Masri, R. Y., & Mat Jani, H. (2012). 使用人工智能技术在精神健康诊断专家系统中. 2012国际计算机与信息技术会议, 1, 495–499. http://dx.doi.org/10.1109%2FICCISci.2012.6297296
- Minerva, F., & Giubilini, A. (2023). AI是心理健康护理的未来吗?Topoi, 42(3), 809–817. https://doi.org/10.1007/s11245-023-09932-3
- Morales, S., Barros, J., Echávarri, O., García, F., Osses, A., Moya, C., Maino, M.P., Fischman, R., Núñez, C., Szmulewicz, T., & Tomicic, A. (2017). 临床样本中与情感障碍患者自杀行为相关的急性心理不适:使用人工智能工具确定关键变量. 精神病学前沿, 8. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2017.00007
- Mullins, J. (2005, April 20). 机器人的思考时代去了哪里? 新科学家. Retrieved January 15, 2024, from https://www.newscientist.com/article/mg18624961-700-whatever-happened-to-machines-that-think/
- OpenAI. (2023). GPT-4技术报告. arXiv. https://arxiv.org/html/2303.08774v4
- Raile, P. (2024). 为心理治疗师和患者使用的ChatGPT的有用性. 人文与社会科学通讯, 11(1), 1–8. https://doi.org/10.1057/s41599-023-02567-0
- Rana, U., & Singh, R. (2023). 在心理健康护理中使用人工智能. SocArXiv Papers. https://osf.io/preprints/socarxiv/r4umy
- Ritter, S., Barrett, D. G. T., Santoro, A., & Botvinick, M. M. (2017). 认知心理学中的深度神经网络:基于形状偏好的案例研究. 第34届国际机器学习会议论文集, PMLR 70, 2940–2949. https://doi.org/10.48550/arXiv.1706.08606
- Ruiz, M., Moreno, M., Girela-Serrano, B., Díaz-Oliván, I., Muñoz, L. J., González-Garr