清早，小明走進(jìn)教室，發(fā)現(xiàn)同學(xué)們正在聊天，老師敲黑板試圖引起學(xué)生們的注意，李雷和韓梅梅明白了老師的意圖，停止聊天并坐下。此時(shí)，小明也快速走到自己的座位前坐下。
看似順理成章的交互行為到底是如何發(fā)生的呢？小明是如何識(shí)別出正在交互的群體的呢？又是基于什么原則感知交互信息，指導(dǎo)自我行為的呢？社會(huì)心理學(xué)家與認(rèn)知心理學(xué)家研究多年，卻始終未能解開謎團(tuán)。
華東師大心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院蒯曙光團(tuán)隊(duì)研究取得新進(jìn)展，該研究利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合經(jīng)典心理物理學(xué)方法，首次定量化測(cè)量了人類之間的交互行為，并在此基礎(chǔ)上提出了社會(huì)交互場(chǎng)模型以及用于解釋人類社會(huì)知覺分組的基本算法。相關(guān)研究結(jié)果，近日發(fā)表于《自然·人類行為》雜志。
蒯曙光團(tuán)隊(duì)研究在自然雜志子刊《自然·人類行為》（Nature Human Behaviour）刊發(fā)
心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院蒯曙光研究員
對(duì)親密距離的深深誤解
人與人之間的吸引力不可名狀，卻讓親密的人越來(lái)越靠近。這一現(xiàn)象在美國(guó)人類學(xué)家愛德華·霍爾的個(gè)人空間理論（Personal Space Theory）中得到印證。個(gè)人空間存在4種距離，0.45米以內(nèi)是親密距離，常發(fā)生在愛情、親友關(guān)系之間。0.45-1.22米屬于個(gè)人距離，適合熟悉的人之間，可以親切地握手、交談。1.22-3.7米屬于社交距離，常發(fā)生在工作場(chǎng)合和公共場(chǎng)所。大于3.7米的屬于公眾距離，比如在大會(huì)堂發(fā)言、演講、戲劇表演、電影放映時(shí)與觀眾保持的距離。
自1966年該理論提出以來(lái)，這一距離描述著人與人之間的關(guān)系，殊不知，這卻是一項(xiàng)定性描述，0.45、1.22、3.7只是對(duì)理論的描述，數(shù)字的科學(xué)性無(wú)從驗(yàn)證，人類社會(huì)交互描述這一重要問題的探索始終停留在理論層面。
其間，研究人員從未停止定量化描述人類社會(huì)交互行為的嘗試。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過實(shí)驗(yàn)對(duì)象對(duì)真實(shí)人類行為的反應(yīng)，定量化判斷交互行為。但實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景、人類行為發(fā)出方的些許差異就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定性。
該論文通訊作者蒯曙光研究員介紹，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)存在諸多難以操控的社會(huì)性刺激，無(wú)法精確重復(fù)同一個(gè)交互行為的實(shí)驗(yàn)條件，也難以真實(shí)客觀還原社會(huì)交互場(chǎng)景，因此，基于此種研究方法的結(jié)果很難具有普適性。
在虛擬世界追蹤現(xiàn)實(shí)
長(zhǎng)達(dá)9年的心理學(xué)學(xué)習(xí)過程中，蒯曙光一度對(duì)這一科學(xué)難題產(chǎn)生興趣，但始終未找到解決辦法。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，蒯曙光進(jìn)入了工業(yè)領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用像萬(wàn)有引力一樣吸引、包圍著他。他突然想到，“能不能用虛擬人來(lái)模擬交互行為呢？”
2017年，蒯曙光帶領(lǐng)研究生團(tuán)隊(duì)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，定量化地操作虛擬空間中的各類變量，開展認(rèn)知心理學(xué)、社會(huì)心理學(xué)與人因工效學(xué)的研究。
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)交互行為進(jìn)行定量化測(cè)量
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬人物之間的距離和角度的操控
蒯曙光與研究生團(tuán)隊(duì)成員
研究團(tuán)隊(duì)使用3D引擎編程，實(shí)現(xiàn)了虛擬人物之間的距離和角度的操控，定量化地測(cè)量了人類之間的社會(huì)交互強(qiáng)度。具體而言，實(shí)驗(yàn)對(duì)象在使用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，調(diào)控兩個(gè)虛擬人物的距離、角度的過程中，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以作為判斷其交互行為的指標(biāo)。
研究結(jié)果提示人際距離、角度更接近的兩個(gè)個(gè)體有較大概率被試判斷為一個(gè)社會(huì)群組。基于這一實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，蒯曙光研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步建立了人類社會(huì)交互行為模型，首次定量化地測(cè)量了人類交互行為的強(qiáng)度。
為了開展此項(xiàng)研究，蒯曙光團(tuán)隊(duì)歷時(shí)兩年，共開展了7個(gè)實(shí)驗(yàn)，招募被試人員179人次，共計(jì)190320試次。但在審稿過程中，卻面臨不小挑戰(zhàn)。為了回應(yīng)外界疑問，研究團(tuán)隊(duì)在多種復(fù)雜、動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果顯示，其對(duì)于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的社會(huì)分組均達(dá)到了較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)效果。最終，《自然·人類行為》雜志審稿人對(duì)于該研究在領(lǐng)域中的意義以及所使用的研究技術(shù)予以贊揚(yáng)。
更懂人類 更大價(jià)值
在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助下，社會(huì)交互信息的定量化測(cè)量成為了可能。此外，這一模型還能回答更多問題，為其他領(lǐng)域帶來(lái)更多想象力。
仿真機(jī)器人在人群中的導(dǎo)航
蒯曙光表示，此前心理學(xué)研究無(wú)法量化的社會(huì)因素，比如權(quán)力、親密度、吸引力等，借由該模型可以設(shè)計(jì)出定量化測(cè)量的實(shí)驗(yàn)框架。未來(lái)，在臨床治療方面，該實(shí)驗(yàn)范式與計(jì)算模型也將發(fā)揮重要作用，可借此考察自閉癥、孤獨(dú)癥以及視力、聽覺障礙患者社交功能情況，評(píng)估特殊教育或治療效果。
“這樣一項(xiàng)人工智能與心理學(xué)的交叉研究，在工業(yè)領(lǐng)域也有一定價(jià)值?！必崾锕庹f(shuō)。他舉例，目前，公共場(chǎng)合存在大量服務(wù)機(jī)器人，該模型的引入將使這些機(jī)器人更加人性化。服務(wù)機(jī)器人能夠判斷出與人類合適的交流距離；能夠識(shí)別正在交互的人群，參與群聊或不打擾人類交流從容穿梭。
社會(huì)交互行為的發(fā)生基于個(gè)體，研究也需要回歸個(gè)體。蒯曙光表示，接下來(lái)，還需要對(duì)交互行為發(fā)生的姿態(tài)、表情、種族、性別加以區(qū)別細(xì)化，不斷優(yōu)化模型，達(dá)到還原真實(shí)人類反應(yīng)的效果。
圖｜心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院 許多 文、來(lái)源｜科學(xué)網(wǎng) 心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院 編輯｜劉露霞 編審｜郭文君
