在社會(huì)學(xué)中有一個(gè)著名的理論叫“結(jié)構(gòu)洞理論(structural holes theory)”[1]。對(duì)這個(gè)理論不了解的讀者可以先看看下面這兩張圖（來自維基百科）。
想象這是兩個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)人，每條邊代表兩人之間存在的朋友關(guān)系。在左邊這張圖，節(jié)點(diǎn)A鏈接了三個(gè)群體，而這三個(gè)群體之間不存在其它的鏈接，因此，如果A消失了，那么這張圖也將分裂成三個(gè)互不連通的子圖。在右邊這張圖就不存在這樣一個(gè)節(jié)點(diǎn)，比如節(jié)點(diǎn)B雖然和A一樣，也有自己的三個(gè)朋友，但如果把B移走，這張圖的連通性完全不會(huì)受影響。提出結(jié)構(gòu)洞理論的芝加哥大學(xué)教授Ronald Burt認(rèn)為， 與B相比，A在社交網(wǎng)絡(luò)中具有顯著的位置優(yōu)勢，Ａ不僅可以在不同的群體之間傳遞信息，還有機(jī)會(huì)結(jié)合來自不同群體的想法以產(chǎn)生自己的創(chuàng)新。
我們能不能將這個(gè)理論應(yīng)用于自己的工作呢？
其實(shí)這也不是什么全新的概念，因?yàn)樵跉v史上經(jīng)?？梢钥吹綄W(xué)科之間發(fā)生交叉，從事交叉學(xué)科研究的學(xué)者就像圖中的A，在學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)了一個(gè)有利的位置，他們做出的研究工作也往往具有較大的影響力，甚至能開創(chuàng)一個(gè)全新的領(lǐng)域。當(dāng)然，隨著研究的深入，曾經(jīng)的結(jié)構(gòu)洞可能會(huì)逐漸消失、節(jié)點(diǎn)A演化為節(jié)點(diǎn)B，但同樣可以預(yù)見的是，這時(shí)一定會(huì)出現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)洞和新的節(jié)點(diǎn)A。
近年來人工智能的發(fā)展如日中天。作為人工智能的早期開拓者之一，Herbert A. Simon（中文名是司馬賀）就是一個(gè)著名的跨界學(xué)者，他的研究工作橫跨了心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué)等眾多領(lǐng)域。深度學(xué)習(xí)的知名學(xué)者Geoffrey E. Hinton同時(shí)也是一位心理學(xué)家。
回到我們自己的研究。在過去十年，我的團(tuán)隊(duì)一直在計(jì)算機(jī)科學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、地理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域的交叉地帶展開研究。這一方面是研究興趣所致，另一方面也是由于計(jì)算和數(shù)據(jù)技術(shù)的高速發(fā)展給整個(gè)社會(huì)帶來了巨大的變化，計(jì)算機(jī)科學(xué)通過和傳統(tǒng)學(xué)科交叉產(chǎn)生了大量新的研究課題。
從2015年底開始，我們就頻頻和心理學(xué)家接觸，這并不是我的同事們發(fā)生了心理問題，而是我們最近幾年一直在做用戶畫像的研究[2]，做著做著我們發(fā)現(xiàn)，若要深入的理解一個(gè)人，還是要去請(qǐng)教心理學(xué)家。
通過用戶產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，我們可以去猜測一個(gè)人的年齡、職業(yè)、興趣愛好，也可以去描繪一群人的生活規(guī)律和移動(dòng)模式，那我們能不能進(jìn)一步走到人的內(nèi)心深處，去了解他們的性格和情感呢？這些問題在心理學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)被思考了上千年，但我們發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)和心理學(xué)的聯(lián)系非常少，這就像前面描繪那樣，存在一個(gè)結(jié)構(gòu)洞。
為了更深入地理解心理學(xué)領(lǐng)域的研究成果，我們邀請(qǐng)了劍橋大學(xué)心理學(xué)系博士生陳彥樺（Fiona Chan）來我們組實(shí)習(xí)，她對(duì)心理測量和人格心理學(xué)的深刻理解讓我們受益匪淺。我們還拜訪了著名的心理學(xué)家、目前任香港中文大學(xué)副校長的張妙清教授，她在1996年提出了針對(duì)中國人特點(diǎn)的中國人個(gè)性量表（CPAI, The Chinese Personality Assessment Inventory）。
基于和心理學(xué)家的合作討論，我們組里的同事張富崢從獵奇心理、消費(fèi)者沖動(dòng)性到大五人格，做了一系列研究，研究成果連續(xù)發(fā)表在WWW 、UbiComp和WSDM 等頂級(jí)會(huì)議上。在他最新的WSDM 2017工作[3]里，他提出了一個(gè)異構(gòu)信息集成學(xué)習(xí)框架，通過綜合頭像照片、語言使用習(xí)慣、表情符使用習(xí)慣和回應(yīng)模式等多元數(shù)據(jù)，來預(yù)測用戶的性格，將準(zhǔn)確性提高到0.75。（這個(gè)研究的詳情可以參見張富錚撰寫的《也許沒有人比人工智能更懂你？》一文，即將在本平臺(tái)發(fā)布。）
在人工智能領(lǐng)域，聊天機(jī)器人是一個(gè)很火的應(yīng)用，微軟也提出了“Conversation as a Platform（對(duì)話即平臺(tái)）”的概念，認(rèn)為未來所有人機(jī)界面都將轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)話界面。聯(lián)想到兩年前我看過一部電視劇，至今記憶猶新，是英劇“黑鏡(Black Mirror)”第二季第一集“be right back”[4]。這部電視劇描述了一家人工智能公司，能夠通過一個(gè)人的社交媒體和在線聊天數(shù)據(jù)合成一個(gè)虛擬人，而這個(gè)虛擬人可以模仿那個(gè)人的性格特點(diǎn)和他的女友進(jìn)行對(duì)話。這看起來很科幻，但實(shí)際上離我們已經(jīng)并不遙遠(yuǎn)：2016年10月一篇新聞報(bào)道[5]中就提到，來自俄羅斯的創(chuàng)業(yè)者Kuyda為了紀(jì)念去世的朋友Roman，用他的8000條短信數(shù)據(jù)訓(xùn)練了一個(gè)聊天機(jī)器人，并于2016年5月正式發(fā)布。
不過，盡管技術(shù)已經(jīng)前進(jìn)了一大步，但就算是目前最好的聊天機(jī)器人也還無法讓人感覺他是一個(gè)具有穩(wěn)定性格和情感、活生生的人。類似“黑鏡”里提到的技術(shù)是否能在近期實(shí)現(xiàn)，這就涉及到如何讓機(jī)器人的語言和行為更具有個(gè)性。
這樣的研究在過去是很難開展的，主要的瓶頸是缺乏用于訓(xùn)練的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，隨著社交網(wǎng)絡(luò)盛行，帶有用戶標(biāo)簽的語言數(shù)據(jù)變得容易獲取。就像前面提到的新聞報(bào)道描述一樣，如果我們有足夠的關(guān)于某個(gè)人的數(shù)據(jù)，就有可能訓(xùn)練出一個(gè)和他個(gè)性一樣的聊天機(jī)器人。當(dāng)然，我們還可以通過一群人，例如兒童、學(xué)生、甚至詩人的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練出具有一類人特點(diǎn)的機(jī)器人。但是，隨著研究的深入，我相信最終我們還會(huì)遇到瓶頸，例如到底如何才能讓機(jī)器人具備更加真實(shí)的人類性格與情感，這還是需要和心理學(xué)家合作。
我們組的另一位同事宋睿華就在這個(gè)方向進(jìn)行研究。最近，她已經(jīng)通過讓聊天機(jī)器人學(xué)習(xí)大量文學(xué)作品，成功地讓機(jī)器人的語言更像詩人，甚至武俠小說作家。（接下來她也會(huì)在這個(gè)平臺(tái)分享她的研究心得，題為《好玩的文本生成》。）
我們還在想，聊天機(jī)器人是否有能力最終演變成為一個(gè)心理學(xué)家，至少是接近一個(gè)心理咨詢師？這就有了我們的DiPsy項(xiàng)目[6]。這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是讓機(jī)器人能夠和人聊天，幫助他們克服心理上的問題。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們借鑒了心理咨詢中常用的認(rèn)知行為療法(Cognitive Behavior Therapy) 和正念療法(Mindfulness)。在2016年初的微軟技術(shù)節(jié)上，我們展示了DiPsy的原型。在未來，我們期待這個(gè)項(xiàng)目能幫助解決實(shí)際的社會(huì)問題，例如農(nóng)村留守兒童的心理疏導(dǎo)。
此外，在最近舉辦的微軟亞太教育峰會(huì)2016 上，我們組織了一個(gè)分會(huì)，專門探討人工智能與心理學(xué)的交叉合作。在這個(gè)分會(huì)中，我們邀請(qǐng)了三位年輕的研究員來介紹他們正在從事的跨界研究工作，分別是：來自南開大學(xué)社會(huì)心理學(xué)系的陳浩，具有心理學(xué)背景而從事社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘的研究；來自“中央研究院”的楊得年，具有電子工程背景，目前在研究心理疾病檢測與治療的問題；以及來自中科院心理所的朱廷劭，畢業(yè)于中科院計(jì)算所，正宗的計(jì)算機(jī)專業(yè)博士，卻在心理所擔(dān)任研究員。在這次研討會(huì)上，他們都從自己的研究項(xiàng)目出發(fā)，和聽眾分享了如何在人工智能與心理學(xué)的交叉地帶開展研究。對(duì)這次研討會(huì)內(nèi)容感興趣的讀者可以去訪問我們?cè)谖④浘W(wǎng)站上分享的視頻[7]。
總體而言，這些研究項(xiàng)目很多都還在起步階段，期待各位看完這篇文章以后，也能發(fā)現(xiàn)更多人工智能研究中的結(jié)構(gòu)洞，從中找到適合自己的課題，做出有影響力的學(xué)術(shù)成果。最后，我想提一下微軟的普及人工智能（Democratizing AI）戰(zhàn)略，這一戰(zhàn)略致力于開發(fā)更好用的產(chǎn)品，讓更多人能輕松使用人工智能技術(shù)，以更好地解決我們共同面臨的各種嚴(yán)峻的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問題——從某種角度來看，這也是在幫助更多人能站到本文最開始圖中的節(jié)點(diǎn)A位置上來。
[1] Ronald S. Burt. Structural Holes: The Social Structure of Competition. Harvard University Press. 1995.
[2] LifeSpec: Learning the Spectrum of Urban Lifestyles, https://www.microsoft.com/en-us/research/project/lifespec-learning-spectrum-urban-lifestyles-2/
[3] Honghao Wei, Fuzheng Zhang, Nicholas Jing Yuan, Chuan Cao, Hao Fu, Xing Xie, Yong Rui, and Wei-Ying Ma, Beyond the Words: Predicting User Personality from Heterogeneous Information, the 10th ACM International Conference on Web Search and Data Mining (WSDM 2017), Cambridge, UK, Feb. 2017
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Be_Right_Back
[5] http://www.theverge.com/a/luka-artificial-intelligence-memorial-roman-mazurenko-bot
[6] DiPsy: A digital psychologist, https://www.microsoft.com/en-us/research/project/dipsy-digital-psychologist/
[7] https://www.microsoft.com/en-us/research/video/asia-faculty-summit-2016-ai-psychology/
作者簡介
謝幸博士于2001年7月加入微軟亞洲研究院，現(xiàn)任社會(huì)計(jì)算組高級(jí)主任研究員，并任中國科技大學(xué)兼職博士生導(dǎo)師。他分別于1996年和2001年在中國科技大學(xué)獲得計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)學(xué)士和博士學(xué)位。他在國際會(huì)議和學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了200余篇學(xué)術(shù)論文，并擁有50余項(xiàng)專利。他是ACM、IEEE高級(jí)會(huì)員和計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)杰出會(huì)員。他參與創(chuàng)立了ACM SIGSPATIAL中國分會(huì)，并曾擔(dān)任ACM UbiComp 2011大會(huì)程序委員會(huì)共同主席。
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