孫亞楠　陳卓婧　孫辛欣

關(guān)鍵詞：AHP層次分析;智能家用攝像頭;信任增進因素;中低齡老年人;人機信任

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2022）06-0100-03

1AHP層次分析法AHP層次分析法（Analytic Hierarchy Process）是統(tǒng)籌學(xué)家T.L.Saaty提出的一種定性與定量相結(jié)合的多目標分析及系統(tǒng)綜合評價方法[1]，其層次結(jié)構(gòu)分為目標層、基準層和指標層，分析過程是列出影響目標層的各項因子作為指標層，并根據(jù)因子之間的聯(lián)系建立層次結(jié)構(gòu)，通過判斷矩陣得到評價權(quán)重，從而量化各因子的重要性。張國毅等[2]通過層次分析法判斷家用看護機器人功能需求的主次關(guān)系，總結(jié)用戶體驗要素，提出設(shè)計策略;郭一帆等[3]基于SD-AHP（語義差異—層次分析法）構(gòu)建適老家居產(chǎn)品設(shè)計模型，從專家和老年用戶的雙向研究中，得到具體的適老家居產(chǎn)品設(shè)計策略。AHP層次分析法通過將決策者的經(jīng)驗判斷定量化，減少定性評價的主觀因素影響，為實踐因素的最優(yōu)選擇提供科學(xué)依據(jù)，因此AHP層次分析法被廣泛應(yīng)用于各類設(shè)計模型影響因子的評價分析研究中。

2智能家居設(shè)備的人機

信任及其增進因素信任理論最早提出于社會學(xué)領(lǐng)域，集中發(fā)展為對人際信任的研究。從“信任者—被信任者—第三方影響因素”的人際信任系統(tǒng)研究[4]，McAllister于1995年建立信任的“理性—情感”二分解釋進路，把信任劃分為基于對他人充分了解的認知型信任和建立在情感紐帶上的情感型信任。Lee&Moray于1992從人際信任維度中轉(zhuǎn)移出人機信任理論的初步概念，指出人機信任是付出方和被信任的系統(tǒng)之間進行分析、類比和共情這一系列交互過程的結(jié)果;在補充環(huán)境影響因素后，Marsh和Dibben于2003年研究構(gòu)建了“人—機器—環(huán)境”的信任系統(tǒng)并總結(jié)出相應(yīng)的三個人機信任層次，即操作者的個體差異影響的傾向性信任，基于操作環(huán)境和任務(wù)類型等的情境信任以及借助已有經(jīng)驗與系統(tǒng)進行交互形成的習(xí)得信任。

2.1智能家居設(shè)備的人機信任

智能家居平臺主要由四項重要要素構(gòu)成，人、智能家居產(chǎn)品、家庭環(huán)境以及場景之間的聯(lián)動，其中前三項因素是基礎(chǔ)，聯(lián)動是形成于三者之間的關(guān)系，構(gòu)成家庭環(huán)境中用戶使用智能家居產(chǎn)品的系統(tǒng)，即“人—智能家居產(chǎn)品—環(huán)境”系統(tǒng)。人與智能家居產(chǎn)品在家庭環(huán)境中產(chǎn)生互動，在積極的使用體驗中建立起情感連接，形成信任依賴。

2.2智能產(chǎn)品的人機信任增進因素

在人際信任和人機信任的系統(tǒng)中，信任的主體都是人，由于文化背景、性格特征、經(jīng)驗?zāi)芰Φ葌€體差異，信任者的人格特點與態(tài)度、意愿強相關(guān)，對信任關(guān)系的建立，尤其是在情感方面具有顯著的個體傾向影響[5]。

人機信任與人際信任的系統(tǒng)因素之間具有可轉(zhuǎn)移的對稱性，將家用智能攝像頭對應(yīng)到人際信任中的被信任方[6]，由理性和感性的個體特征可將智能家用攝像頭劃分出基本屬性及可設(shè)計因素兩大指標，其中可設(shè)計因素又可分為技術(shù)、功能、外觀以及交互這四大設(shè)計方向。Bartneck等人于2005年的研究表明，人們喜歡與具有類人外觀的機器人互動，被信任者的外觀吸引力的大小與信任度之間是一種正相關(guān)關(guān)系[7];但同時，智能產(chǎn)品的擬人特征對可信度的影響符合恐怖谷效應(yīng)，具有類人外觀的機器人情感反饋正面程度最高[8];除了外觀，智能產(chǎn)品行為的擬人化也會增強對人的吸引力和信任感知[9];Sirkin和Ju.于2012年研究發(fā)現(xiàn)增加物理實體接觸也能夠促進人機良性互動。對于最基礎(chǔ)的技術(shù)功能來說，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全、機器學(xué)習(xí)自主程度越高，在一定程度上就會增強人機信任，但不是主要影響因素[10-11]。

除了信任雙方，人機信任還受到第三方因素的影響，主要來自社會、環(huán)境、關(guān)系介入方以及客觀任務(wù)等。Christer等人于2005年發(fā)現(xiàn)，被信任方擁有更強的集體認同和社會價值能夠增強主體的信任程度，人們更加信任擁有價值，品牌的大公司[12]。ElenaRocco等人在CREW（Collaboratory for Research on ElectronicWork）于2000年發(fā)表的研究報告表明，人們期望未來近距離互動帶來的可信賴關(guān)系，對信任的主要威脅之一來自距離[13]。

3基于AHP層次分析法的智能家用攝像頭信任增進因素分析

3.1智能家用攝像頭信任模型的構(gòu)建

基于上述，可總結(jié)出一系列對應(yīng)三個信任層次的信任增進要素，得到智能家用攝像頭信任模型的基本框架。傾向型信任中包含信任主體的性別年齡、經(jīng)濟水平、受教育程度等人格特征和使用經(jīng)驗的個體差異;情境信任包含品牌、市場等社會背景及智能產(chǎn)品使用的任務(wù)環(huán)境，是固有影響因素，取決于智能家用攝像頭的基本屬性;習(xí)得信任形成于密切的交互過程，受到智能家用攝像頭各項可設(shè)計因素的影響，通過技術(shù)和功能滿足使用需求，外觀、造型構(gòu)建情感體驗，并在操作方式、反饋效果中獲得交互體驗。雙向匹配人機信任理論和家用智能攝像頭的指標，構(gòu)建出基于信任增進理論的家用智能攝像頭的信任模型（圖1）。

3.2智能家用攝像頭信任增進因素的層次評價模型

依據(jù)已構(gòu)建的智能家用攝像頭的信任模型，排除傾向型信任和情景信任下的個人、社會、環(huán)境等固有影響因素及習(xí)得信任中技術(shù)層面的兩項因素，僅將習(xí)得信任下有關(guān)家用智能攝像頭的功能、交互、外觀共十項設(shè)計學(xué)因素作為指標進行評價，得到用以層次分析的家用智能攝像頭信任度影響因素的評價模型。智能家用攝像頭信任增進的設(shè)計評價問題可轉(zhuǎn)換至指標層的層次評價模型中研究，以習(xí)得信任為目標層A，需求滿足B1、交互體驗B2、情感體驗B3為三個基準層評價指標，及十項信任增進要素為指標層C（圖2）。

信任度增進因素的重要性打分從要研究的目標用戶群體和專家兩個方面進行，問卷采用1—9標度法，被測者針對兩個指標進行相對重要性比較，根據(jù)自我判斷選擇相應(yīng)指標的重要性級別數(shù)字?？紤]到研究對象為中低齡老年人群，他們的思考判斷能力衰退，同時需打分的評價指標數(shù)目較多，為得到實際有效的實驗效果，將研究方法設(shè)置為僅探究中心詞與影響因素之間的重要性打分，通過計算各評分項的平均值除數(shù)構(gòu)建判斷矩陣，一致性檢驗后使用和積法進行層次分析，最終得到各增進因素的權(quán)重值統(tǒng)計。

實驗共邀請了20位中低齡老年人（男女平均）和10位研究方向為適老化智能家居產(chǎn)品的設(shè)計專家，收集到有效問卷共30份，分別對他們所打的分數(shù)據(jù)進行層次分析。針對隱私保護措施、監(jiān)控安防、設(shè)置自由度、功能多樣性、操作方式、有效反饋，互動距離、交流互聯(lián)、擬人化程度、視覺感受共10項信任影響因素構(gòu)建10階判斷矩陣A=（aij）n×n，得出其對應(yīng)的權(quán)重值。組合信度CR值CR=CI/RI，其中CI為置信區(qū)間，RI為隨機一致性指標。通過SPSS計算CR值結(jié)果均等于0，本次研究的判斷矩陣滿足一致性檢驗。

4基于AHP層次分析法的智能家用攝像頭信任增進因素的權(quán)重分析

4.1信任增進因素的權(quán)重排序分析

4.1.1中低齡老年人的權(quán)重排序分析

中低齡老年人群在居家環(huán)境中使用智能攝像頭時，技術(shù)功能層面的監(jiān)控安防C是最能增進其對攝像頭信任感覺的因素，權(quán)重值達13.33%，中低齡老年人群普遍表現(xiàn)出在最基本的監(jiān)控安防需求滿足時能建立基礎(chǔ)信任。其次是操作方式C、交流互聯(lián)C、隱私保護措施C、有效反饋C、功能多樣性C、互動距離C、設(shè)置自由度C、視覺感受C10以及擬人化程度C（如表1）。

前四項信任增進要素C、C、C、C之間權(quán)重差值較小，下降趨勢平緩。簡潔直接的操作方式以及附加情感性的視頻通話等交流互聯(lián)功能作為基礎(chǔ)功能的良性附加因素，能夠進一步較明顯地增強基礎(chǔ)信任;同時，關(guān)懷性情感因素導(dǎo)向中低齡老年人心理層面的積極信任，老年人群期望在家庭環(huán)境中設(shè)置明確的回避措施以保護隱私。

中低齡老年人對C、C、C三項信任增進因素的權(quán)重評價處于中等值，但其各自較前項相比均表現(xiàn)出明顯的權(quán)重值減小。老年人注重有效的使用體驗，傾向于家用智能攝像頭在完成指令時做出顯著有效的反饋，是使用過程中的體驗性因素，相較于功能實現(xiàn)，被認為增進效果較弱。

后四項C、C、C、C指標權(quán)重值相近，與前六項相比表現(xiàn)出明顯的權(quán)重值減少。相較來說，自由控制、互動遠近等自由度較大的交互因素以及擬人化外觀、視覺感受此類外觀元素在評價調(diào)查中表現(xiàn)出較強的個體差異性，體現(xiàn)為評分中較大的值偏差。從設(shè)計的角度來說，信任增強效果受使用對象的個體偏好影響，在適老化智能家用攝像頭信任增進設(shè)計中實踐價值較弱。

4.1.2適老化智能家居

設(shè)計專家的權(quán)重排序分析設(shè)計專家依據(jù)設(shè)計經(jīng)驗、研究經(jīng)驗對各項增進因素進行評估，計算排序得C的權(quán)重值11.82%最高，智能家居產(chǎn)品基礎(chǔ)功能的實現(xiàn)仍被認為是最能增進信任感的因素。其次是操作方式C、隱私保護措施C、有效反饋C、視覺感受C、交流互聯(lián)C、互動距離C、設(shè)置自由度C、擬人化程度C9以及功能多樣性C，各項指標之間的權(quán)重差值不大且較為平均，權(quán)重排序整體下降趨勢平緩（表2）。但C、C、C較C、C的較高權(quán)重值，表明設(shè)計層面更看重智能家居產(chǎn)品的使用特性，期望以人為本的的交互體驗。

設(shè)計專家從低齡中老年人群生理、生活特征出發(fā)，表明簡潔明確的操作方式C5和清晰的反饋C能夠增強家用智能攝像頭的易用性，對中低齡老年人的使用友好度有所提高。隱私保護措施C權(quán)重值排第二高，作為極具關(guān)懷性質(zhì)的隱形需求，被認為具有設(shè)計潛力，能夠通過設(shè)計手法實現(xiàn)明顯的信任增進效果。C9的較低權(quán)重值源于產(chǎn)品外觀設(shè)計的多變性，其實現(xiàn)效果對環(huán)境的依賴性較高，但更具親和力的外觀造型能夠完美地融入家庭生活環(huán)境，并能削弱智能攝像頭的監(jiān)視特質(zhì)，一定程度能提升老年人對智能產(chǎn)品的信任。

4.2智能家用攝像頭的信任增進因素的權(quán)重對比分析

對中低齡老年人和設(shè)計專家的權(quán)重值排序進行橫向?qū)Ρ确治?，監(jiān)控安防C2的基礎(chǔ)功能均表現(xiàn)出最高的權(quán)重值;作為功能性的智能家居產(chǎn)品，中低齡老年人對智能家用攝像頭的信任感首先建立在基礎(chǔ)功能的實現(xiàn)上。同時，雙方排序中隱私保護措施C1的高權(quán)重表明人性化關(guān)懷在功能設(shè)計中的重要性，中低齡老年人群期望在家庭環(huán)境中智能攝像頭能夠尊重個人生活，做到關(guān)懷監(jiān)護。因此，在設(shè)計時應(yīng)充分滿足中老年人居家生活的需求，以增進用戶與智能產(chǎn)品之間的信任感。

簡潔有效的操作方式C、有效反饋C、實體物理接觸C和交流互聯(lián)C四類主要交互均表現(xiàn)出較高的權(quán)重值，相較于親和擬態(tài)的外觀C和多樣功能C，中低齡老年人對直接有效的交互行為表現(xiàn)出更積極的態(tài)度。因此，滿足功能消費需求的基礎(chǔ)上，增進良性的交互體驗更能增進中低齡老年人對智能家用攝像頭的信任感。

5結(jié)語

智能家居產(chǎn)品未來的發(fā)展在于人本，用戶信賴感及使用體驗將會成為產(chǎn)品評估的決定因素。智能家用攝像頭的設(shè)計應(yīng)首先做好基礎(chǔ)監(jiān)控安防功能的實現(xiàn)，以期能在心理層面提升中低齡老年人的使用愉悅感，建立起良性的人機交互關(guān)系;同時還要把握住中低齡老年人群的隱形需求，以此增強人機信任感。文章基于AHP層次分析法對智能家用攝像頭的信任增進因素進行分析，聚焦中低齡老年用戶對智能產(chǎn)品的信任感，通過評價權(quán)重分析總結(jié)了中低齡老年人群對產(chǎn)品的信任表現(xiàn)及需求，希望能通過設(shè)計手段增進人機信任連接，為未來智能家居產(chǎn)品的適老化設(shè)計提供新思路。