根據“氣質(zhì)”,AI可以準確識別嬰兒年齡、性別
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僅根據外貌以及行為特征,例如嬰兒表現出的恐懼、微笑或大笑,很難區分新生兒是男孩或女孩。但是一旦嬰兒長(cháng)到一歲左右,情況就會(huì )開(kāi)始改變,不同新生兒的不同“氣質(zhì)”,就開(kāi)始顯現出來(lái)。
PLOS ONE 的一項新研究使用機器學(xué)習分析了 4,438 名嬰兒的“氣質(zhì)”數據,試圖按性別和年齡對嬰兒進(jìn)行分類(lèi)。
結果表明,計算機算法根據嬰兒出生后 48 周內的氣質(zhì)數據,確定嬰兒的年齡要比來(lái)破譯嬰兒的性別容易得多。然而,一旦嬰兒超過(guò) 48 周大,考慮到性別分類(lèi)算法得到改善,嬰兒期的性別差異在這段時(shí)間變得更加突出。
該研究的主要作者、華盛頓州立大學(xué)心理學(xué)教授 Maria Gartstein 說(shuō):“這至少暗示了一幅圖景,即在一歲左右,新生兒的性情開(kāi)始以更強大的方式因性別而有所不同。
以前的研究已經(jīng)調查了嬰兒的年齡和基于性別的氣質(zhì)差異,但很少有研究將這兩個(gè)變量放在一起。Gartstein 說(shuō),這主要是由于單個(gè)實(shí)驗室難以收集足夠的嬰兒行為數據,以使他們的發(fā)現在統計上可靠并與足夠廣泛的人群相關(guān)。
為了克服這一挑戰,Gartstein 和她的同事聯(lián)系了更多科學(xué)家,匯總了 2006-2019 年間收集的嬰兒行為問(wèn)卷數據。該問(wèn)卷是一種家長(cháng)報告的氣質(zhì)測量方法,要求家長(cháng)記錄他們的孩子從 3 到 12 個(gè)月大時(shí)表現出的 191 種不同行為的頻率。然后,這些數據可用于根據 14 個(gè)不同的氣質(zhì)維度對嬰兒進(jìn)行評分,例如微笑、活動(dòng)水平、憤怒/沮喪和恐懼。
盡管已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多用于測量?jì)和瘹赓|(zhì)的方法,包括各種觀(guān)察程序和生理技術(shù),但總體而言,父母報告仍然是最廣泛使用的。
目前,羅斯巴特的心理生物學(xué)模型通常被認為是目前最廣泛接受的氣質(zhì)理論或框架。這種方法將氣質(zhì)視為基于體質(zhì)的反應和自我調節的個(gè)體差異,體質(zhì)指的是個(gè)體相對持久的生物構成,受遺傳、發(fā)育和經(jīng)驗的影響;反應性是指情緒、運動(dòng)和注意力反應的可喚醒性,通過(guò)閾值、潛伏期、強度、達到峰值強度的時(shí)間和反應的恢復時(shí)間來(lái)評估;自我調節體現了可用于調節反應性的過(guò)程,例如舒緩性和抑制性控制。
最終,Gartstein 及其同事收集了 2,298 名男孩和 2,093 名女孩的數據。為進(jìn)行分析,愛(ài)達荷大學(xué)的合著(zhù)者 Erich Seamon 使用機器學(xué)習算法將 0-24 周齡、24-48 周齡、超過(guò) 48 周的嬰兒按照男性或女性,根據 14 個(gè)氣質(zhì)維度進(jìn)行評分。準確率隨著(zhù)年齡的增長(cháng)而增加,從年齡組 1 的 38% 到年齡組 3 的 57% 不等。
Gartstein 表示,“這是一個(gè)很酷的機會(huì ),可以使用這些機器學(xué)習技術(shù)進(jìn)行演示研究,這些技術(shù)需要非常大的數據集,并且在社會(huì )情感發(fā)展研究中并不常見(jiàn),它讓我們第一次有機會(huì )真正考慮性別差異在多大程度上受到嬰兒年齡的影響?!?br />
研究人員的分析結果表明,恐懼是區分年齡最小和中等年齡組男孩和女孩的最重要特征。隨著(zhù)嬰兒年齡的增長(cháng),反應能力下降,或者能夠從高壓力情況中迅速恢復,表現出更多的主動(dòng)互動(dòng)和與人和物體接觸的意愿,變得更有影響力。
對于 48 周以上的嬰兒,低強度的娛樂(lè )或享受熟悉的平靜活動(dòng)(例如與父母玩躲貓貓)是區分男孩和女孩的最有影響的變量??傮w而言,女孩在恐懼、反應下降和低強度快感方面表現更高,而男孩在對外接觸方面表現更高。
有趣的是,某些氣質(zhì)特征降低了機器學(xué)習算法在按性別對嬰兒進(jìn)行分類(lèi)時(shí)的準確性,特別是最小年齡組的可愛(ài)、聲音反應、微笑和笑聲,以及最大年齡組的微笑、笑聲、感知敏感性(例如注意到非常細微的變化)和活動(dòng)。
盡管許多因素可能會(huì )影響研究人員的結果模式,但他們的工作與之前的研究結果一致,即社會(huì )化的影響確實(shí)在一歲左右開(kāi)始發(fā)揮作用。
Gartstein 表示, “母親對他們的兒子和女兒采取不同的社會(huì )化方法,隨著(zhù)時(shí)間的推移,這種差異會(huì )導致在氣質(zhì)方面的不同軌跡。具體來(lái)說(shuō),父母可能會(huì )優(yōu)先考慮女兒的關(guān)系取向,而優(yōu)先考慮兒子的能力和自主權?!?br />
展望未來(lái),Gartstein 表示,接下來(lái)她和她的合作者將用當前研究開(kāi)發(fā)的機器學(xué)習方法,來(lái)調查其他關(guān)于嬰兒社會(huì )情緒發(fā)展的難以回答的問(wèn)題。
Gartstein 說(shuō),“我現在真正感興趣的是,看看是否可以根據孩子的大腦活動(dòng)來(lái)預測看護質(zhì)量的差異。我們?yōu)檫@項研究開(kāi)發(fā)的分析方法在回答依賴(lài)多個(gè)輸入變量來(lái)解決分類(lèi)問(wèn)題的問(wèn)題時(shí)特別強大?!?br />
參考資料:
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0266026
https://techxplore.com/news/2022-05-ai-infant-age-gender-based.html
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