機器行為學 — 以人為中心的智能設計

以人工智能為代表的科學技術正在深入地塑造和改變著人類的社會、文化和經濟等，作為人為事物的智能機器與人類社會的關系也正在發生著深刻的變革。本書提出機器行為學的設計與研究框架，以“人”作為出發點，將智能產品、智能系統及算法置於“自然－人類社會－人為事物”的三重本體系統中，面向行為科學、智能科學和設計科學，研究智能機器對人與社會的影響及其交互作用的模式，形成以人為中心的智能設計理論、方法與研究體系，為從人和社會的角度來設計人工智能提供科學知識、研究工具與設計方法。

第一部分 基 礎
01 機器行為學：作為人為事物的機器行為 002
1.1 機器行為學研究的驅動力
1.2 從自然科學到人為事物的科學
1.3 人為事物
1.4 機器：一種人為事物
1.5 機器行為學的定義
1.6 機器行為學的學科基礎
討論
02 智能機器：從智能主體到機器行為 010
2.1 智能：概念的復雜性
2.2 智能的哲學基礎
2.3 圖靈測試
2.4 智能主體
2.5 走向機器行為
討論
03 機器行為：從人的行為到機器行為 014
3.1 心理學
3.2 神經科學與人工神經網絡
3.3 社會學
3.4 動物行為學
3.5 從人的行為到機器行為
討論
04 設計：創造機器行為 020
4.1 設計與設計研究：歷史與發展
4.2 以人為中心的設計
4.3 設計機器行為
討論
第二部分 模 型
05 系統模型：個體、群集與混合系統 026
5.1 個體機器行為
5.2 群集機器行為
5.3 混合行為
討論
06 行為模型：認知、動作與形態 032
6.1 機器內部行為
6.2 機器認知行為過程
6.3 機器外部行為
6.4 機器靜態行為
討論
07 發展模型：產生、適應與進化 038
7.1 機器行為的產生
7.2 機器行為的構建：人類創造與自主學習
7.3 機器行為的適應
7.4 機器行為的進化
討論
08 交互模型：人、機器與社會 047
8.1 機器影響人類行為
8.2 人類影響機器行為
8.3 人機協作行為
8.4 人機環境與社會、物理、信息環境
討論
第三部分 方 法
09 基礎：科學方法論 054
9.1 研究
9.2 尋求真實的研究
9.3 機器的真實
9.4 追求實用的研究——面向設計與創新過程
討論
10 研究：探索與發現 059
10.1 觀察
10.2 實驗
10.3 相關分析
10.4 超越經典行為科學
討論
11 設計：創新與創造 068
11.1 以人為中心的機器行為設計流程
11.2 設計－評估的迭代方法
11.3 內部行為設計
11.4 交互行為設計
11.5 信息與界面設計
11.6 靜態行為設計
討論
12 原則：問題、指標與情境 084
12.1 定義問題
12.2 研究層次
12.3 效標體系
12.4 研究指標
12.5 研究情境
12.6 設計與研究道德
討論
第四部分 研 究
13 總體認知：對智能機器的感知與態度 094
13.1 人的概念模型
13.2 態度
13.3 技術知覺
13.4 案例：具有更多知識的人支持自動駕駛汽車嗎？
討論
14 面向安全的機器行為：人的極限與錯誤 100
14.1 人的生理心理極限
14.2 人的錯誤
14.3 人對人自身和機器錯誤的認知差異
14.4 案例：基於安全的自動駕駛汽車接管請求時間人類感知閾限實驗研究
討論
15 面向效能的機器行為：人機作業效率 108
15.1 人的腦力作業效能
15.2 人機系統的效能
15.3 案例：智能用戶研究系統訪談寶的設計
15.4 案例：人機合作中智能機器的透明度對作業效能的影響研究
討論
16 面向體驗的機器行為：信任與感受 117
16.1 體驗與情緒
16.2 體驗的識別與度量
16.3 安全與信任體驗
16.4 案例：人們如何體驗和期望自動駕駛汽車的安全
討論
17 面向社會倫理的機器行為：道德偏好 127
17.1 智能機器的道德哲學
17.2 道德偏好
17.3 智能機器的道德決策與偏好
17.4 案例：面向中國大陸地區的自動駕駛汽車道德困境研究
討論
18 內部機器行為：可解釋人工智能 133
18.1 機器行為的解釋
18.2 機器行為解釋的基本模型
18.3 人類的解釋行為
18.4 可解釋機器行為設計：支持人類的實際推理行為
18.5 案例：智能算法的因果性與可解釋性對人的影響研究
討論
19 外部機器行為：顯示設計與行為特徵 144
19.1 顯示設計：設計可感知的機器行為
19.2 機器外部行為特徵
19.3 案例：智能網絡延時行為對人類體驗影響的應用研究
19.4 案例：無人駕駛出租車HI STATION虛擬出租車站概念顯示設計
討論
20 靜態機器行為：形態與擬人 165
20.1 機器形態
20.2 智能機器的擬人形態
20.3 案例：自動駕駛汽車交互界面擬人化對用戶信任的影響研究
討論
21 人機融合行為：從自主行為到主動交互 176
21.1 人機系統與人機融合
21.2 人機功能分配
21.3 機器自主行為與智能人機關系
21.4 自適應自動化
21.5 案例：自動駕駛網絡人機交互自動化等級框架設計
21.6 案例：智能社交機器人主動行為與人類擬人感知的關系研究
討論
22 群體中的機器行為：工作與組織 191
22.1 群體行為
22.2 組織的機制：當智能機器成為組織成員
22.3 面向智能機器行為的工作設計
22.4 案例：對機器替代人的工作崗位的心理反應實驗研究
討論
23 社會機器行為：面向人類經濟社會文化 200
23.1 社會：作為復雜適應性系統的三重本體理論
23.2 社會行為
23.3 案例：在線約會匹配算法對人類偏好和行為的影響研究
討論
24 發展行為：機器行為的適應與進化 210
24.1 人與動物的發展與進化行為
24.2 機器進化對人類的影響：不可預知的行為結果
24.3 人類行為對機器行為發展的影響
24.4 案例：算法“殺熟”機器行為研究與算法策略改進設計
24.5 案例：人類的偏見限制了進化算法迭代的研究
討論
第五部分 反 思
25 機器行為的能力：機器真的能思考嗎 224
25.1 簡單算法與機器行為能力
25.2 能力缺陷
25.3 數學理論
25.4 機器的自我意識
討論
26 設計問題：機器行為的設計及其法律問題 228
26.1 設計機器行為的挑戰
26.2 控制超級智能：一個來自數學理論的設計討論
26.3 機器行為的法律責任
26.4 機器行為的設計者和研究者的法律責任
討論
27 機器行為的藝術：從對象到反思 232
27.1 智能機器的“美”的形式：來自現代主義設計的反思
27.2 機器的生命：人工智能的技術美學
27.3 行為的藝術：從身體美學看機器行為
27.4 機器行為藝術：藝術與科學融合的新藝術形式
討論
28 機器行為學的未來：變革與挑戰 242
28.1 人工智能的“正確”道路
28.2 基於情境而非個體的機器行為
28.3 物理行為、生命行為與機器行為
28.4 學科融合的挑戰
28.5 影響與改變世界的力量
討論
參考文獻 246