人机与人人之间信任的区别

 

  人机之间的信任与人人之间的信任存在以下异同。

  一是信任对象。人机之间的信任对象是计算机系统、算法、机器人等，而人人之间的信任对象是其他人。

  二是信任方式。人机之间的信任是基于技术、安全协议等建立的，如用户登录、数字签名等；人人之间的信任则更多是基于情感、社交关系等建立。

  三是信任程度。人机之间的信任通常是基于技术可信度建立的，可以是绝对的、可靠的；人人之间的信任通常是相对的、主观的，可能存在误判、偏见等。

  四是信任风险。人机之间的信任风险通常是由技术漏洞、黑客攻击等因素造成的；人人之间的信任风险通常是由诚信问题、社会道德等因素造成的。

  人机之间的信任与人人之间的信任存在明显区别，但两者之间也有相互影响的关系。例如，人人之间的信任可以影响人机之间的信任，从而建立更加可靠的信任关系。

  人机之间存在快信任与慢信任机制。人机之间的快信任机制涉及用户认证——用户可以通过登录账户或者使用身份验证工具进行身份认证，从而获得快速信任；信誉评估——用户行为可以通过算法或人工进行评估，评估结果可以作为其他用户快速信任的依据；安全协议——采用安全协议如SSL/TLS等，可以保证用户之间的通信安全，从而增强信任感。

  人机之间的慢信任机制包括透明度——在交互过程中，用户可以透过监视机制了解对方行为，从而建立慢信任；社交网络——通过社交网络，用户可以了解其他用户的背景信息，从而建立基于社交网络的信任；历史记录——用户可以通过查看历史记录，了解其他用户的过往行为，从而建立慢信任。

  人机之间的快信任和慢信任机制是相互补充的，可以在不同场景中使用，从而建立更加可靠的信任关系。

 

人机认知的区别

 

  人机混合智能中的记忆、注意、认知负荷和自主智能分级是密切相关的，有效的人机混合设计应该考虑这几个因素的交互作用，以提高交互效果和用户体验。

  注意、认知负荷和自主智能分级在人机交互中有密切的关系。

  注意是指个体对外界刺激的选择性关注和加工过程。在人机交互中，用户需要关注和处理大量信息，如屏幕上的文本、图像、音频和视频等。如果用户注意力不集中或分散，就会影响其对信息的理解和记忆，从而影响交互效果。

  认知负荷是指个体在完成某项任务时所需的认知资源和注意力资源。在人机交互中，认知负荷通常与任务复杂度有关，如处理大量信息、执行多个任务、决策等。如果认知负荷过高，用户就会感到疲劳、焦虑和不适，从而降低交互效果和用户满意度。

  自主智能分级是指根据人机交互的需求和任务复杂度，将交互设计中的自主智能分为不同的等级或层次。在人机交互中，自主智能可以帮助用户完成一些简单的任务或提供辅助信息，从而减轻用户的认知负荷和注意力压力。

  第一，人类的记忆和机器的记忆不同之处在于：存储方式——人类的记忆是通过大脑神经细胞之间的连接和化学变化来存储的，而机器的记忆是通过计算机内部的电子元件和磁盘等硬件设备来存储的；处理方式——人类的记忆是通过感官输入、加工和存储而形成的，而机器的记忆是通过程序设计和数据存储而形成的；稳定性——人类的记忆是易受干扰和遗忘的，而机器的记忆相对更加稳定和可靠；容量和速度——人类的记忆容量和速度相对有限，而机器的记忆可以存储和处理大量数据并且速度更快；分类方式——人类的记忆是依据感官输入、经验和情感等因素来分类的，而机器的记忆是通过程序设计和数据标签等方式来分类的。总的来说，人类的记忆是更加复杂和灵活的，机器的记忆则更加精准和可控。但是，在某些特定任务中，机器的记忆可以超越人类的记忆，如大规模数据的存储和处理。

  人类的记忆和机器的记忆可以通过配合来更好地利用和管理信息。具体来说，可以通过以下几种方式来实现配合：信息存储——人类可以将重要的信息存储在机器的存储系统中，以便随时访问和使用；机器可以提供稳定和可靠的存储环境，以确保信息的安全和可持续性。信息检索——机器可以通过搜索引擎等工具帮助人类快速找到所需信息；人类可以利用机器提供的搜索结果，更快地获取需要的信息。信息分析——机器可以通过分析和处理大量数据，提供更深入的信息和见解；人类可以利用机器提供的分析结果，更好地理解和利用信息。信息共享——机器可以提供便捷的信息共享和协作平台，促进团队合作和知识共享；人类可以利用机器提供的平台，更好地沟通和协作。

  第二，人类的注意与机器的注意的不同之处在于：视觉注意——人类在视觉注意时，通常会关注物体的某些特定特征，如颜色、形状、大小等；机器的视觉注意主要基于预设的算法和图像分析技术，如图像分类、目标检测等。注意焦点——人类的注意焦点可以很灵活地根据任务需求和环境变化而改变，机器的注意焦点通常需要通过预处理和指定的参数来确定。任务复杂性——人类在执行复杂任务时，需要同时注意多个方面，并且可以灵活地切换注意焦点；机器在处理复杂任务时需要通过程序设计和算法优化来实现。个体特征——人类的注意力受到个体特征的影响，如认知能力、情绪状态、经验等；机器的注意力主要受到程序设计和硬件资源的限制。自我调节——人类可以自我调节注意力的强度和持续时间，机器的注意力通常需要通过程序控制和硬件调节来实现。相比之下，人类的注意力更加灵活和可适应，而机器的注意力更加精准和可控。但是，随着人工智能技术的不断发展，机器也可以逐渐实现更加智能化的注意力处理。

  人类的注意和机器的注意可以通过配合来提高注意力的效率和准确性，从而更好地完成各种任务。具体来说，可以通过以下几种方式来实现配合：任务分工——人类可以负责处理更复杂的任务，机器可以处理更繁琐的任务；交互设计——机器可以通过合理的交互设计引导人类的注意力，从而更快地获取目标信息，如通过高亮显示或提示信息等方式；信息过滤——机器可以对人类所面临的大量信息进行筛选和过滤，只保留最重要的信息，从而减轻人类的注意力负担；监控反馈——机器可以通过监控人类的注意力状态，给出反馈和提示，帮助人类保持注意力的集中和稳定。

  第三，人类的态势感知与机器的态势感知不同之处在于：感知方式——人类通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官来感知周围的环境和态势，机器通过传感器、摄像头、雷达、激光雷达等设备来感知周围的环境和态势。处理方式——人类的大脑可以快速地对各种信息进行整合、分析和判断，从而形成对周围环境和态势的理解和判断；机器需要通过算法和计算来处理感知到的数据，从而得出对周围环境和态势的理解和判断。范围和精度——人类的态势感知范围和精度受到感官的限制，且受到个体经验和认知水平的影响；机器的态势感知可以通过增加传感器数量和算法优化来提高范围和精度。处理速度——人类的态势感知和反应速度受到生理和神经传递等因素的限制，而机器的态势感知和反应速度可以通过优化算法和提高硬件性能来提高。

  人类的态势感知和机器的态势感知可以通过协同来提高系统态势感知的效果和准确性。具体来说，可以通过以下几种方式来实现协同。

  一是人机交互。人类可以通过与机器进行交互，向机器提供更多的信息和指示，从而帮助机器更准确地感知周围的态势。

  二是机器学习。机器可以通过学习人类的态势感知方式和经验，从而优化算法和提高感知准确性。

  三是信息融合。将人类和机器的态势感知结果进行融合，可以得到更全面和准确的态势信息，从而更好地应对复杂环境和任务。

  四是分工合作。人类和机器可以根据各自的优势和特点，在态势感知任务中进行分工合作，从而更高效地完成任务。

 

人机中的工作负荷问题

 

  人类可以通过合理分配和协同配合工作负荷实现更好的工作效率和质量。具体来说，可以通过以下几种方式实现配合。

  一是自动化工作。机器可以自动完成一些重复性、繁琐的工作任务，减轻人类的工作负担，使人类更多地专注于高级别的工作任务。

  二是辅助工作。机器可以提供一些辅助工具，帮助人类更快、更准确地完成工作任务。例如，自然语言处理、数据分析等工具可以大大提高人类的工作效率和准确率。

  三是分工合作。人类和机器可以根据各自的优势和特长分工合作，共同完成一个任务。例如，机器可以处理数据分析和计算，而人类可以进行判断和决策。

  四是人机协同。人类和机器可以共同完成某个任务，互相协调和补充。例如，机器可以进行一些自动化的处理，而人类可以对结果进行分析和判断。

 

人机的多模态识别和情感识别

 

  人类的多模态是指人类能够同时利用多种感官，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，对外部世界进行感知和理解。人类的多模态能力使得人类能够更加全面地理解和处理信息，同时还能够利用不同感官之间的互补性进行信息的补充和协同处理。

  机器的多模态是指利用计算机技术和机器学习算法，通过对多种感官输入进行处理和融合，实现对外部世界的感知和理解。机器的多模态需要利用多种传感器和算法，能够更加全面地获取和处理信息，同时还能够利用不同感官之间的互补性进行信息的补充和协同处理。

  人类的情感识别能够根据语言表达者的语言内容、语调、面部表情、身体语言等多种因素进行判断和推理，同时还能考虑到语言使用者的文化背景、个性特征以及人际关系等方面的因素。人类的情感识别能够处理复杂的情感表达，如隐喻、讽刺、反讽等，同时还能够感知到语言表达者的情绪状态和情感变化。

  机器的情感识别则是基于自然语言处理技术和机器学习算法，通过对语言内容、语调、语境等多个方面进行分析和处理，提取情感信息。机器的情感识别需要大量的数据和算法支持，能够进行情感分类、情感分析等任务，但在处理复杂的情感表达、识别情感变化等方面还存在一定的困难。

  总的来说，人类的情感识别在处理复杂情感信息方面有优势，而机器的情感识别则在处理大规模数据和进行自动化处理方面有优势。

 

人机智能协同

 

  在人机系统中，人类的智能和机器的智能可以通过协同来实现更好的交互体验和更高效的工作流程。具体来说，可以通过以下几个方面的协同来实现。

  一是人类的高层次智能与机器的低层次智能协同。人类可以通过语音、手势等方式向机器传达高层次的指令和意图；机器则能够通过识别、分析等低层次的智能技术来理解人类的指令和意图，并做出相应的反应。

  二是人类的经验智能与机器的数据智能协同。人类通过长期的工作和生活经验积累了丰富的知识和技能，而机器则能够通过大数据分析等技术提取出大量的信息和规律。通过将这两种智能进行协同，可以实现更加智能化的决策和工作流程。

  三是人类的主观智能与机器的客观智能协同。人类的主观判断和情感倾向往往会影响到决策和行为，而机器则可以通过客观分析和数据建模提供更加客观的建议和决策支持。通过将这两种智能进行协同，可以实现更加全面和准确的决策和行动。

  人类的智能和机器的智能可以通过协同来实现更加高效、智能和人性化的交互体验和工作流程。确定人机混合智能中人与机的任务流程需要考虑到任务的性质和要求——其决定了人机混合智能中人和机器各自的角色和任务。对于需要人类判断、决策和执行的任务，人类应该扮演主导角色，机器应提供辅助和支持；对于需要机器进行大量计算和数据处理的任务，机器应扮演主导角色，人类可以提供指导和监督。任务的复杂度和难度——其决定了人机混合智能中人和机器各自所需的智能水平和技能。对于简单的任务，人类可以通过自身的经验和技能完成，机器只需要提供基本的支持和协助；对于复杂和困难的任务，需要机器提供更高级的智能支持和协助，人类需要具备更高级的智能水平和技能。任务的时间和效率要求——其决定了人机混合智能中人和机器各自的执行速度和效率。对于需要快速响应和执行的任务，机器可以通过快速的计算和数据处理来提高效率，人类需要快速反应和执行；对于需要深入思考和分析的任务，人类需要花费更多时间和精力来完成，机器需要提供更多的数据和分析支持。

 

群体智能与个体智能间的交互

 

  群体智能和个体智能的交互虽然都是基于信息交流和相互作用的，但是它们的交互方式和目的却存在一定的区别。

  群体智能的交互是指多个智能体之间的相互作用和信息交流，而个体智能的交互是指智能体与环境之间的相互作用和信息交流。群体智能的交互是基于协作和竞争的，个体智能的交互则更多的是基于适应和反馈的。群体智能的交互会导致群体内部的结构和动态变化，个体智能的交互更多地影响个体自身的状态和行为。群体智能的交互需要考虑群体内部的协调和组织，个体智能的交互则更多地考虑个体的自主性和独立性。群体智能的交互是基于协作和竞争的，着重考虑群体内部的结构和动态变化；个体智能的交互更多地着重考虑个体的自主性和适应性。

  总之，人类认知与机器认知的主要不同在于人类具有情感、意识、主观性和创造性。人类的具身、离身、反身认知是通过身体的感觉和运动来实现的，这些感觉和运动与人类的思想、情感和意识相互作用，从而形成了人类对世界的理解和行为的规划。机器的认知是通过传感器和程序编程实现的，它们能够感知和响应环境中的物理特征，但缺乏情感、主观性和创造性。

  此外，机器的认知是由程序编程决定的，它们不能自主地学习和适应新的环境，而人类可以通过学习和适应来改变和发展具身认知。因此，人类的认知比机器的认知更加丰富和复杂。■

（作者系北京邮电大学人机交互与认知工程实验室主任）

《科学新闻》 (科学新闻2023年6月刊 学界)