和合而美:人工智能心理学的三种研究范式

2025-10-09 来源:中国社会科学网-中国社会科学报

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  人工智能(AI)与心理学的交叉融合,突破了单一学科的传统边界,形成了三种互补的研究范式:AI赋能心理学(AI for Psychology)、AI与心理学双向互构(AI and Psychology)、心理学赋能AI(Psychology for AI)。三种研究范式共同构成人工智能心理学“能用、有用、好用、爱用”的学科属性,体现在心理测量与评估、咨询与辅导、教育与训练、人智交互等行为场景的创新应用中。

  AI赋能心理学:助力工具革新

  AI赋能心理学是指将AI技术(如机器学习、自然语言处理、大语言模型、严肃游戏)应用于心理学研究、实践与教育,通过数据驱动的方法提升心理评估的客观性、干预的有效性及理论的创新性。其本质是通过“技术赋能”解决传统心理学在评估主观性强、干预标准化不足与理论验证效率低等方面的困境,以工具革新增强心理学研究的效度。

  该范式包含三个层级的技术应用,一是基础层,利用AI算法处理多模态心理数据;二是应用层,开发智能评估工具(如抑郁风险预测模型)、自动化干预系统(如CBT聊天机器人);三是理论层,通过仿真模拟与大数据分析验证心理学理论(如用强化学习模拟人类决策机制)。

  在智能评估领域,使用多模态情感计算替代传统自评量表,通过语音、文本、脑电等多模态数据的采集、预处理与算法建模,实现评估工具的客观化。例如,在心理健康普筛、自动化面试、抑郁症早期辅助诊断等场景中,相关技术已具备更高的准确率与鲁棒性。

  在精准干预领域,使用个性化数字疗法优化干预过程,依据个体差异(如认知负荷、情绪状态)动态调整干预策略。例如,聊天机器人在短期治疗中能够缓解抑郁和焦虑症状;笔者课题组研发的《心灵之眼》严肃游戏能够有效缓解青少年的抑郁情绪。

  在人机协同领域,使用“以人为中心”的可解释AI(X-AI)设计,构建“人类主导—AI辅助”的决策模式,追求任务效率与信任伦理的平衡。例如,自主驾驶通过界面设计增强用户对AI的信任机制,助力我国电动车企从“辅助驾驶”向“智能生态”升级。CloudResearch平台可智能筛选高质量MTurk用户数据,提升心理学实验的可靠性。

  该范式通过技术赋能实现了心理学研究的普惠化与精准化,但在AI算法可解释性、AI决策透明度、AI脑智启发能力、AI的跨文化与价值对齐能力等具体技术迭代方面仍需深入探索。未来需建立跨学科治理框架,平衡技术创新与人文关怀,推动心理科学的范式革新。

  AI与心理学双向互构

  AI与心理学双向互构是指人工智能技术与心理学理论在方法论、认知模型与伦理框架上的双向建构过程。其本质体现为方法对称、模型互嵌与伦理共建上,心理学实验范式(如双盲对照)可优化AI训练,AI仿真技术(如虚拟现实)能验证心理理论;既可以将心理学概念编码为AI模块,也能用AI模拟人类认知机制;心理学对人类价值观的理解可约束AI的道德设计,而AI面临的伦理困境又能反哺心理学对道德判断的研究。

  该范式包含两个层级的交叉融合,一是工具层,用心理学实验数据训练AI模型(如用问卷数据优化推荐算法);二是理论层,AI的认知架构(如神经人工智能)启发心理学对心智机制的解释(如将Transformer视为分布式认知模型)。

  传统心理学依赖实验控制与理论推演,而AI依赖数据驱动与算法优化。该范式打破了这一单向关系,通过方法论互鉴与理论共生,推动两个领域的范式革新。方法论互鉴通过跨学科方法提升研究效度与创新性。例如,以焦虑干预为目标的虚拟现实暴露疗法,既通过虚拟现实技术构建了生态效度场景,又依赖心理学理论(如具身认知)指导内容场景设计。理论共生通过构建跨学科理论框架解释人机交互本质。例如,生成对抗人工智能(GANs)可模拟人类创造力,但其训练数据需依赖心理学对艺术创作规律的理解;强化学习算法中的“探索—利用”权衡机制与心理学决策理论(如前景理论)形成了理论映射。

  该范式通过双向互构打破了传统学科边界,其核心价值在于实现理论深化与方法创新。AI认知架构为心理学提供新认知计算的解释模型,心理学理论则为通用人工智能研发提供启发设计。未来在跨学科理论融合、人机共生模型、具身智能、动态伦理框架等方向探索时,需警惕“技术还原论”陷阱,避免将心理现象过度简化为AI可计算变量,以防止心理学理论被错误或肤浅解读。

  心理学赋能AI:

  助力AI更聪明、更向善

  心理学赋能AI是指以心理学理论为基石,通过认知建模、伦理设计与交互优化,推动AI从“功能工具”向“类人伙伴”转型。其核心目标是通过模拟人类的感知、记忆、决策等认知过程,识别并响应用户的情感需求,遵循人类价值观与道德规范,赋予AI类人的认知能力、情感理解与社会适应性。

  与传统AI的“数据驱动”模式不同,该范式强调“理论驱动”,通过心理学对心智机制的解释,解决AI的“黑箱”问题与伦理风险。其包含三个技术层级,一是认知层,基于心理学理论(如工作记忆模型、双过程理论)构建AI的认知架构;二是情感层,通过情感计算技术实现情感交互;三是伦理层,将人类道德准则(如公平性、责任原则)编码为AI的决策约束。

  在认知建模领域,通过心理学认知理论优化AI的信息处理能力,模拟人类心智机制。例如,在AI的认知架构编码中,将人类的工作记忆容量限制(如“7±2”法则)嵌入AI注意力模块,可优化提升信息筛选效率;将人类强化学习(如试错反馈)的学习机制迁移应用,优化AI策略更新过程。

  在人机交互领域,通过社会心理学理论(如具身认知、社会学习)优化AI的交互自然性,提升其社会适应性。例如,Meta研发的“虚拟社交伙伴”基于社会渗透理论(即逐步自我暴露)设计交互逻辑,显著提升了用户在虚拟社交中的参与度。

  在伦理价值领域,通过心理学对道德判断的研究,为AI嵌入人类价值观约束,防止AI出现“价值偏离”。例如,将康德义务论(强调规则)与功利主义(强调结果)编码为AI的决策权重,研发道德推理模块;开发偏见修正算法,通过心理学实验识别AI的隐性偏见,并通过对抗训练消除此类偏见。

  该范式通过心理学理论的深度赋能,试图解决AI“理性有余、人性不足”的问题。其核心价值体现在三个方面:一是认知升级,模拟人类心智机制提升AI的复杂任务处理能力;二是伦理可控,通过价值观约束降低AI的技术风险;三是交互自然,增强人机情感共鸣,推动AI从“工具”向“伙伴”转型。同时需要注意的是,AI系统可能无意识继承人类社会的偏见与歧视,因此心理学研究需提供更加细致的偏见修正机制,避免AI出现“偏差学习”。未来需进一步加强类人心智系统、跨文化心理模型、自适应价值对齐等方向的研究,持续推动“AI更向善”。

  三大研究范式

  共同推动学科进步

  三大研究范式在目标导向、范式创新、技术介入层面存在显著差异。AI赋能心理学聚焦问题解决,依赖数据算法驱动,以工具属性解决心理科学难题;AI与心理学双向互构追求人机混合认知模型等范式创新,侧重混合方法,以知识属性构建新兴研究方向;心理学赋能AI强调理论转化,需通过认知计算建模实现,以价值属性推动人工智能更协同。从心理学的学科目标来看,三大研究范式都有益于人类幸福、社会美好、国家富强与人类命运共同体构建,这种“迈向人民”的心理学发展方向,要求以更加开放、开源的思维推动人工智能与心理学的技术融合、思维整合与能力汇合。

  值得注意的是,三大研究范式并非独立存在,而是互相协同,共同推动学科进步。AI赋能心理学为AI与心理学双向互构提供基础数据与技术积累;AI 与心理学双向互构推动心理学赋能AI的认知模型与伦理框架走向成熟;心理学赋能AI又反过来促进AI工具的持续升级,形成良性循环。

  从更宏观的视角来看,三大研究范式分别对应人工智能心理学的三种研究类型:基于人工智能的研究、融于人工智能的研究和源于人工智能的研究。AI赋能心理学是“基于人工智能的研究”,将人工智能作为研究人心理和行为的工具和方法;AI与心理学双向互构是“融于人工智能的研究”,探讨人工智能技术中个人和群体的独特心理与行为规律;心理学赋能AI是“源于人工智能的研究”,依据传统心理学视角考察人工智能使用对心理和行为的影响。

  综上,“看得见、摸得着、用得上、靠得住”的人工智能心理学研究将成为这一新兴交叉学科的使命初心,AI赋能心理学解决效率与规模问题,AI 与心理学双向互构推动学科范式革新,心理学赋能AI塑造人性化AI,三者共同推动新理论知识、新技术工具与新应用产品的系统输出。

  (作者系清华大学深圳国际研究生院教授、深圳市人文社科重点研究基地计算民生幸福研究中心负责人;清华大学心理与认知科学系教授)

【编辑:张玲(报纸) 胡子轩(网络)】