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        AI技術(shù)在高校學(xué)生心理評估中的應(yīng)用

        2020-07-31 09:35:59張鵬
        關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)算法

        張鵬

        摘 要:我國現(xiàn)有的大學(xué)生心理評估方式缺乏有效信息整合,且無法應(yīng)對年輕人心理動態(tài)變化的高時變性的特點。AI(人工智能)技術(shù)的個性化、動態(tài)特征剛好滿足大學(xué)生心理評估的某些需求:第一,對各類心理影響因素及其不同權(quán)重的計算上更加精確、高效和全面;第二,較強(qiáng)的適配性,可有效解決評估的時效性和個性化的問題。基于這些優(yōu)勢可以構(gòu)建大學(xué)生心理智能評估系統(tǒng)。但是人工智能技術(shù)也不是萬無一失的,應(yīng)用時,首先需要警惕的是數(shù)據(jù)源的問題,保證數(shù)據(jù)精確、全面和實時更新;保證算法模型的公正,不失于片面;確認(rèn)評估結(jié)果僅作為參考的意義;明確技術(shù)的工具地位。

        關(guān)鍵詞:AI;學(xué)生心理評估;算法;大數(shù)據(jù)

        中圖分類號:G434? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1673-8454(2020)10-0090-04

        一、引言

        100多年前深受自然主義影響的克雷佩林就認(rèn)為“心理事件與物理事件間并沒有本質(zhì)區(qū)別”“人就是自然的一部分,而人所能夠做的一切就是這個自然的存在物按照自然規(guī)律所必然會做出的行為”。因此人們一直致力于探尋能夠科學(xué)評測人類心理的數(shù)學(xué)方法。

        目前,人類心理評估的方式主要有三種:①臨床式評估。此種方式以心理專家訪談為基礎(chǔ),由心理專家根據(jù)自己的專業(yè)知識和判斷為基礎(chǔ)來評估,這種評估主觀性比較大;②問卷統(tǒng)計評估。這種評估方式需要編制各類測評量表,根據(jù)被測對象的答題情況給出評估結(jié)果,評估結(jié)果受被測對象答題狀態(tài)的影響比較大;③算法評估。隨著技術(shù)發(fā)展,大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)向各個領(lǐng)域擴(kuò)展,心理評估也已經(jīng)開始應(yīng)用人工智能和數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行評估。其實第三種評估方式是在第二種評估方式基礎(chǔ)上發(fā)展而來,只是在評估方法上進(jìn)行了更新,但是方法的更新卻是革命性的。

        社會發(fā)展越來越快,生活中的誘惑也越來越多,大學(xué)生學(xué)習(xí)生活壓力與日俱增,針對大學(xué)生科學(xué)全面的心理評估能為教育教學(xué)和人才培養(yǎng)保駕護(hù)航。當(dāng)前高校心理評估實踐中主要采取三種方式:①心理測評報告。主要是心理專家對大學(xué)生人格和心理狀態(tài)的主觀解讀;②社會調(diào)查報告。對大學(xué)生成長經(jīng)歷、監(jiān)護(hù)情況等外在環(huán)境因素的走訪調(diào)查和客觀分析;③各類測評量表。主要通過問卷的形式發(fā)掘大學(xué)生的人格、心理特征,來評估大學(xué)生心理狀態(tài)和潛在風(fēng)險。在實際操作中,以上三種方式經(jīng)常是互為補(bǔ)充,交叉使用。但以上三種方式獲得的信息是分立的,缺乏有效整合,對大學(xué)生心理評估的信度和效度都有不良影響,且影響深度無從評價。另外評估的全面性和準(zhǔn)確性也不能完全保證。因此,不少研究者已經(jīng)轉(zhuǎn)向人工智能技術(shù)支持的評估研究,以大數(shù)據(jù)分析為依托,以深度學(xué)習(xí)算法為方向,力求探索出大學(xué)生心理評估的新路徑和新方法。

        二、當(dāng)前大學(xué)生心理評估人工智能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

        人工智能并不是一個新的研究領(lǐng)域,早在1950年,圖靈發(fā)表了題為《機(jī)器能思考嗎》的論文,提出了著名的“圖靈測試”,體現(xiàn)其24歲時就提出的“利用某種機(jī)器實現(xiàn)邏輯代碼的執(zhí)行,以模擬人類的各種計算和邏輯思維過程”的觀點,限于當(dāng)時的計算機(jī)技術(shù)水平,并不能實現(xiàn)“真實”的測試。近來隨著大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、云計算和深度學(xué)習(xí)算法等技術(shù)迅速發(fā)展,人工智能技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但距離圖靈提出的“不能分辨人還是機(jī)器”的“圖靈測試”趨向的強(qiáng)人工智能還有很長的路要走。當(dāng)前的人工智能技術(shù)只能處理單一領(lǐng)域問題,距離完全模擬人腦進(jìn)行復(fù)雜問題處理還差得很遠(yuǎn)。

        但也不能說現(xiàn)在的人工智能技術(shù)一無是處,當(dāng)前人工智能技術(shù)的使用在測試輔助、分類分析和事前預(yù)警研判等三個方面有很多優(yōu)勢發(fā)揮的余地:①通過智能化輔助手段的運用,按需提供精準(zhǔn)智能測評服務(wù);②減少心理輔導(dǎo)教師的問卷統(tǒng)計分析等機(jī)械勞動,提高測評量表和問卷結(jié)果處理的速度和效率。③現(xiàn)有的人工智能輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源是現(xiàn)成的學(xué)生信息,工作原理還是基于已有學(xué)生各類數(shù)據(jù)的對比和交叉分析。首先需要對提取的信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理,當(dāng)然大部分?jǐn)?shù)據(jù)源本身就是結(jié)構(gòu)化的,很多非結(jié)構(gòu)化的信息,更貼近學(xué)生心理狀態(tài),但是需要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化,并進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗。清洗過的數(shù)據(jù)依照相關(guān)算法模型,可以預(yù)測出相應(yīng)的評估結(jié)果。但是一些先進(jìn)的人工智能算法模型已經(jīng)可以針對大學(xué)生個人歷史信息進(jìn)行發(fā)展性評估,利用對比交叉分析和挖掘個體大學(xué)生心理因素與群體數(shù)據(jù)間的差異,獲取一個衡量大學(xué)生心理狀態(tài)的閾值,閾值內(nèi)可以隨觀,閾值之外就提出預(yù)警,決策者可以根據(jù)預(yù)警級別采取相應(yīng)的措施。

        三、人工智能應(yīng)用于大學(xué)生心理評估的可行性分析

        1.人工智能技術(shù)的個性化、動態(tài)特征剛好滿足大學(xué)生心理評估的需求

        美國數(shù)學(xué)家凱西·奧尼爾(Cathy O Neil)認(rèn)為“數(shù)據(jù)是文化的數(shù)字回響,算法是置入代碼的觀點?!?[1]大學(xué)生心理評估的基礎(chǔ)是基于對大學(xué)生以往行為和人格特質(zhì)等的綜合考察以預(yù)測其未來的行為傾向。人工智能正是在分析已有數(shù)據(jù),形成模式模型,分析預(yù)測未來數(shù)據(jù)發(fā)展走向。人工智能技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)生心理評估,必須以對人類群體和個體行為與心理規(guī)律深刻理解和應(yīng)用為基礎(chǔ)。技術(shù)的工具屬性正是為了完成人的目的性。因此,無論是技術(shù)的顯性層面,還是心理分析哲學(xué)隱形層面,人工智能都可以滿足大學(xué)生心理評估的大部分需求。人工智能應(yīng)用于大學(xué)生心理評估,深刻體現(xiàn)了不斷減少信息墑,從無數(shù)的不確定中找出可能的確定的過程。人類心理與行為的深度理解和預(yù)測才是人工智能技術(shù)的內(nèi)在需求和本質(zhì)特征。

        2.完善現(xiàn)有大學(xué)生心理測評系統(tǒng)需要人工智能技術(shù)加以改造和強(qiáng)化

        現(xiàn)有大部分心理測評系統(tǒng)都是基于問卷調(diào)查和數(shù)據(jù)報表。對大學(xué)生的基本狀況、心理狀態(tài)和心理問題發(fā)展的可能性進(jìn)行評估,從而為學(xué)校和心理中心工作人員作出是否隨觀、進(jìn)一步評估、送專業(yè)心理疾病醫(yī)治等決定和相應(yīng)的幫扶工作提供依據(jù)。

        利用人工智能技術(shù)進(jìn)行大學(xué)生心理評估時,與傳統(tǒng)的心理測評量表系統(tǒng)相似,也需形成以被測評人為中心的數(shù)據(jù)源。傳統(tǒng)的心理測評量表系統(tǒng)是以問卷調(diào)查和數(shù)據(jù)報表為基礎(chǔ),根據(jù)以往調(diào)查分析的結(jié)果形成的模型作參考,對照被測評人對相關(guān)問題的回答,進(jìn)行大學(xué)生心理評估。人工智能技術(shù)在全數(shù)據(jù)采樣的大數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上,分析對比群體和個體歷史數(shù)據(jù),根據(jù)深度學(xué)習(xí)算法模型等智能預(yù)測被測評人的心理狀態(tài)。

        (1)人工智能技術(shù)對各類心理因素及其各異的權(quán)重把握上更加精確、高效和全面

        “先假設(shè),后求證”是傳統(tǒng)心理測評量表設(shè)計和實施的一般思路。因此,測評因子的挑選、因子權(quán)重的權(quán)衡等都受制于主觀判斷和專業(yè)背景,如果人力、物力和財力等外部條件有局限時,量表的設(shè)計和測評的實效性、信度和效度都會受到不可估計的影響。

        高校中應(yīng)用的測評量表往往是國際已有評估量表的改良和簡化版,但是為了最大限度地保證評估的信度和效度,量表設(shè)計人員必須依靠心理學(xué)專業(yè)知識和心理咨詢實踐經(jīng)驗等, 結(jié)合各個院校自身心理評估工作的實際,逐條完善問卷設(shè)計和各類評估因素及其權(quán)重的設(shè)計。在量表設(shè)計好以后,為了保證評估量表的信度和效度,還要對不同的大學(xué)生群體進(jìn)行試測,檢驗量表的穩(wěn)定性等特性。但是大數(shù)據(jù)支撐的人工智能可以針對大學(xué)生個人歷史信息進(jìn)行發(fā)展性評估,利用對比交叉分析和挖掘個體大學(xué)生心理因素與群體數(shù)據(jù)間的差異,獲取一個衡量大學(xué)生心理狀態(tài)的閾值,閾值內(nèi)可以隨觀,閾值之外就提出預(yù)警,決策者可以根據(jù)預(yù)警級別采取相應(yīng)的措施。人工智能在大數(shù)據(jù)分析處理并自動識別和發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)相關(guān)性,從而推測出數(shù)據(jù)因子之間可能的因果關(guān)系上發(fā)揮積極有力的作用。

        (2)人工智能較強(qiáng)的適配性,可有效解決評估的時效性和個性化的問題

        保證評估結(jié)果的時效性是處理校園心理危機(jī)的首要任務(wù),因此評估結(jié)果的時效性需要非常高。大學(xué)生心理狀態(tài)波動較大,甚至未完全成熟,不斷變化的社會環(huán)境提供了大量大學(xué)生心理不穩(wěn)定的誘因;隨著社會環(huán)境的變化和信息社會媒體環(huán)境的嬗變,大學(xué)生心理評估各項因素也需要與時俱進(jìn),變化本身是唯一不變的。智能不管是人工的還是原生的,都是動態(tài)變化的過程,這正契合了大學(xué)生心理評估的動態(tài)性特點。

        傳統(tǒng)的測評方式是對相關(guān)因素進(jìn)行主觀選取和抽樣評測,通過對某個時間點、一定的被試對象進(jìn)行抽樣考察,量化分析,最后編制量表并修正結(jié)果。但是當(dāng)某些因子發(fā)生異動時, 傳統(tǒng)測評方式的信度和效度都會發(fā)生偏離。人工智能基于大數(shù)據(jù)分析,對被測群體數(shù)據(jù)進(jìn)行全采樣,通過系統(tǒng)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練,智能化修正和更新影響因子及其權(quán)重,動態(tài)修正、優(yōu)化迭代測試模型,系統(tǒng)一直伺服評測的信度和效度。簡單說就是人工智能分析數(shù)據(jù)時,快速識別相關(guān)影響因子的波動,不斷修正評估該因子的權(quán)重,在自動修正中不斷更新算法,響應(yīng)大學(xué)生心理評估因素的變化,在整個動態(tài)過程中反映評估,并給出預(yù)警建議。

        3.人工智能有效整合已有評估結(jié)果獲取數(shù)據(jù)全貌

        評估獲取有效信息越全面,評估結(jié)論越準(zhǔn)確。為了精準(zhǔn)評估大學(xué)生心理狀態(tài),引導(dǎo)和幫助大學(xué)生健康成長,就需要更多的信息整合能力。當(dāng)前的大學(xué)生心理評估方式包括調(diào)查報表、心理測評量表和心理專家的心理測評報告。但是不同的評估方式的原理、方法和標(biāo)準(zhǔn)都有很大的不同,更有甚者不同評估方式獲得的結(jié)論都有可能是矛盾的。比如某實際案例中,心理專家的測評報告顯示某大學(xué)生具有人格障礙,缺乏正確的人生觀和價值觀,其心理疾病特征明顯,但是通過社會調(diào)查方式,開展家訪、學(xué)校宿舍和同班同學(xué)訪談等,得知其心理較為正常,過往行為表現(xiàn)良好,兩種方式綜合研判的結(jié)果是該大學(xué)生心理危機(jī)水平并不高。當(dāng)然在實踐中還有其他明顯矛盾的典型案例。比如心理測評量表測評結(jié)果顯示某大學(xué)生心理危機(jī)可能性較大,但是經(jīng)過心理咨詢,心理專家給出的結(jié)論卻是正常心理狀態(tài)。種種矛盾情況出現(xiàn)的時候,往往會對教師尤其是輔導(dǎo)員造成很大的困擾。不同評估方式的設(shè)計意圖、評估原理和測評內(nèi)容是有所側(cè)重的,“以偏概全”可能是各種評估方式的先天特性。

        人工智能依托實時動態(tài)的全樣本的數(shù)據(jù)全采樣和深度學(xué)習(xí)算法,有效整合已有評估結(jié)果動態(tài)獲取數(shù)據(jù)全貌,有助于解決各種評估“以偏概全”的先天弱勢。

        四、人工智能在大學(xué)生心理評估中的應(yīng)用

        基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心理評估系統(tǒng)已有一些成功案例。目前美國大約有60余種智能心理評估系統(tǒng),給教育決策者提供科學(xué)全面的決策支持。人工智能系統(tǒng)解決實際問題,一般要經(jīng)歷四個過程:問題解析,明確需求—獲取數(shù)據(jù)源并結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和清洗數(shù)據(jù)—架構(gòu)算法模型—輸出建議決策方案。算法支持的教育決策日益得到學(xué)校決策者的認(rèn)可,但是由于技術(shù)的復(fù)雜性,必然掩蔽了數(shù)據(jù)選擇和算法構(gòu)建的隱形傾向性,增加了不少評估的不透明性,勢必引起許多對于人工智能評估在公平、公正和準(zhǔn)確性等方面的質(zhì)疑。正如當(dāng)前現(xiàn)有評估方式 “以偏概全”的先天弱勢一樣,人工智能評估也不應(yīng)該是“萬無一失”的。所有技術(shù)至上的傾向都是值得質(zhì)疑的,但是利用評估結(jié)果最終作出決策的還是人本身。我們應(yīng)該審視已有智能評估系統(tǒng)的優(yōu)勢和弱點,結(jié)合我國大學(xué)生心理評估的實際,為我國大學(xué)生心理智能評估系統(tǒng)提出更多更好的建議。

        數(shù)據(jù)是人工智能運行的基礎(chǔ),可以運用OCR技術(shù),智能識別歷史文字?jǐn)?shù)據(jù)并數(shù)字化,通過自然語言處理和智能字段識別和提取等技術(shù),整合過往個案中調(diào)查報告、心理測評記錄以及其他與大學(xué)生心理狀態(tài)相關(guān)的各類信息。

        數(shù)據(jù)源獲取的信息往往是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),首先通過自動化的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;然后是進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗,此過程可能需要人工修正,人工工作量比較大;最后形成大學(xué)生心理因素的數(shù)據(jù)倉庫,為了保護(hù)大學(xué)生的個人隱私,該過程需要進(jìn)行數(shù)據(jù)脫敏。

        聚類分析常見大學(xué)生心理因素及其影響程度,對影響大學(xué)生心理的各項因子進(jìn)行交叉和聚類分析,在權(quán)重設(shè)置上體現(xiàn)評估側(cè)重點。此過程需要對不同個體、不同心理狀態(tài)進(jìn)行分型處理,構(gòu)建大學(xué)生心理評估深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。[2]

        人工智能評估最終需要為決策者提供決策建議,系統(tǒng)應(yīng)能夠從被測評大學(xué)生個人的社會生存狀態(tài)、周圍物理和人文環(huán)境,傳統(tǒng)的心理測評記錄和其他心理咨詢記錄等全部信息中篩選出相關(guān)高閾值因子,并與數(shù)據(jù)庫中同年齡段群體數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,適配最優(yōu)算法模型,進(jìn)行全面評估,最終獲取出其心理狀態(tài)綜合評估結(jié)果,為教育者提供精確、有針對性的教育、咨詢和矯治參考。

        五、人工智能應(yīng)用于大學(xué)生心理評估過程可能遇到的問題

        以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的信息社會,人人互聯(lián)、萬物互聯(lián)。數(shù)字化的互聯(lián)社會結(jié)構(gòu),方便著人們的同時, 也帶來了各種意想不到的潛在風(fēng)險,正如習(xí)總書記所言“人工智能具有多學(xué)科綜合、高度復(fù)雜的特征”“要加強(qiáng)人工智能潛在風(fēng)險的研判和防范,維護(hù)人民利益和國家安全,確保人工智能安全、可靠、可控?!?[3]技術(shù)往往是“雙刃劍”,在教育領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用也有其體現(xiàn)。就深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型而言,我們往往無法事前預(yù)判機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)果,這是人工智能技術(shù)的優(yōu)勢也是其弊端的根源。[4]數(shù)據(jù)獲取愈來愈方便的同時,也要警惕智能技術(shù)肆意收集數(shù)據(jù)的潛在風(fēng)險。數(shù)據(jù)源頭的每一個被試者都無法與龐雜的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)相抗衡,更無法進(jìn)行監(jiān)管,即使智能系統(tǒng)的設(shè)計者也可能無法全時監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)分析和決策過程。因此,設(shè)計和使用人工智能系統(tǒng)進(jìn)行大學(xué)生心理評估都應(yīng)當(dāng)把防范和避免技術(shù)對個人權(quán)利的侵害作為第一原則。

        在數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)挖掘之初,就應(yīng)力求保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、全面,從源頭上解決算法帶來可能的偏頗和無形的權(quán)利侵害。當(dāng)然大數(shù)據(jù)技術(shù)研究者會爭辯說“追求絕對準(zhǔn)確是小數(shù)據(jù)時代的要求”“隨著數(shù)據(jù)容量的擴(kuò)大,錯誤信息對結(jié)果的影響會越來越小。” [5]就數(shù)據(jù)源來說,由于大學(xué)生調(diào)查報告、心理評估量表等的應(yīng)用在我國發(fā)展時間都還很短,因此大學(xué)生心理測評數(shù)據(jù)累積的體量還太小,數(shù)據(jù)質(zhì)量也不夠高。有限的數(shù)據(jù)與人工智能相結(jié)合,并不能發(fā)揮大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,算法模型是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的,所以數(shù)據(jù)本身的偏頗和不精準(zhǔn)會直接影響到最后評估結(jié)果的有效性。所以第一個需要解決的問題就是,在數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)挖掘之初,就要對數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的清洗和整理。[6]

        如前文所述,大學(xué)生心理評估存在時效性和個性化的問題,因此應(yīng)特別注意人工智能算法的更新和迭代。大學(xué)生心理評估因子及其權(quán)重具有明顯的動態(tài)特征,精準(zhǔn)采集和評價這些動態(tài)因子,可更加準(zhǔn)確地反映大學(xué)生心理評估結(jié)果,更能彌補(bǔ)傳統(tǒng)量表評估的靜態(tài)反饋的弱點。人工智能算法的設(shè)計者應(yīng)當(dāng)既是軟件工程架構(gòu)專家,更應(yīng)該有心理學(xué)專業(yè)知識背景,這樣才能時時保持大學(xué)生心理評估動態(tài)因子敏感度,實時矯正由于算法的錯誤反饋來更新和迭代整個系統(tǒng)暴露出的缺陷和偏差。所以第二個要解決的問題是,智能算法設(shè)計要與時俱進(jìn),實時伺服動態(tài)因子的變化,實時驗證、糾偏, 以保證評估系統(tǒng)的精準(zhǔn)性、客觀性和兼容性。

        人工智能評估系統(tǒng)的應(yīng)用,在于通過人機(jī)協(xié)同[7]更加快速地解決復(fù)雜問題,絕不是讓機(jī)器完全替代人。況且當(dāng)前的人工智能技術(shù)還處在“弱人工智能”階段,更不能把決策權(quán)交給機(jī)器[7]。當(dāng)前的人工智能評估系統(tǒng)給出的評估結(jié)果具有參考價值。只有人才能洞察出事物間的隱含關(guān)系并進(jìn)行合理解釋,對常識和規(guī)則的理解和靈活運用還是機(jī)器的弱勢。人工智能可能找出某些數(shù)據(jù)因子的相關(guān)性,但是要確立具體的因果關(guān)系和給出確定的判斷,必須有決策者來完成。

        人可以穿透相關(guān)性迷霧,確定因果關(guān)系,當(dāng)人工智能評估系統(tǒng)得出相應(yīng)的評估結(jié)果后[8],還需要具有心理學(xué)專業(yè)背景的教育者進(jìn)行分析和研判,作出最終的判斷。

        參考文獻(xiàn):

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        [5][英]維克托·邁爾-舍恩伯格、肯尼思·庫克耶著,盛楊燕、周濤譯.大數(shù)據(jù)時代[M].杭州:浙江人民出版社,2013:55.

        [6][日]松尾豐.人工智能狂潮:機(jī)器人會超越人類嗎?[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015.

        [7][美]Nils J.Nilsso著,王飛躍、趙學(xué)亮譯.理解信念:人工智能的科學(xué)理解[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2016.

        [8]翟振明,彭曉蕓.“強(qiáng)人工智能”將如何改變世界——人工智能的技術(shù)飛躍與應(yīng)用倫理前瞻[J].人民論壇·學(xué)術(shù)前沿,2016(7):22-33.(編輯:魯利瑞)

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