[論文レビュー] A Systematic Review on the Potential of AI and ChatGPT for Parental Support and Child Well-Being

Mohsena Ashraf|arXiv (Cornell University)|May 23, 2024

Diverse Approaches in Healthcare and Education StudiesMedicine被引用数 3

ひとこと要約

本システマティックレビューでは、AIおよびChatGPTを用いた親の支援と児童のいじょうに関する27件の研究を分析し、3つの分野に分類している：発達障害を有する子どもへの支援、妊娠中および出産後の女性への支援、および倫理的・プライバシー上の懸念。ChatGPTは、アクセス可能でパーソナライズされたガイダンスを提供する可能性を示しているが、大多数のChatGPT以降の研究は実証的ではなく概念的であり、幻覚現象、バイアス、厳密な検証の欠如といった深刻な懸念が生じており、倫理的フレームワークと人間を含むフィードバックループの統合の必要性が浮き彫りになっている。

ABSTRACT

This research article explores the potential of Artificial Intelligence (AI) and Chat Generative Pre-trained Transformers (ChatGPT) in revolutionizing the landscape of parental support and child care. With the advancement of generative AI, conversational agent technology, and Large Language Models, these tools can be a great support for parents to guide and assist their children. Recognizing the challenges faced by parents in navigating the complexities of child-rearing, this study seeks to explore the applications of AI, particularly leveraging the capabilities of ChatGPT, to provide valuable assistance and guidance. For this purpose, we perform a comprehensive examination of the existing 27 literature studies to investigate the potential of AI-driven platforms for offering advice tailored to the individual needs of the parents. We break down these research works into three domains based on their research criteria, and categorize each domain into two subgroups: pre-chatGPT era, and post-chatGPT era. At last, we investigate the significant dimensions of these literatures and present some valuable findings and future research directions.

研究の動機と目的

• 多様な親の支援の文脈において、AIおよびChatGPTが親の支援と児童のいじょうを向上させる可能性を調査すること。
• 既存の研究を、発達障害を有する子どもへの支援、妊娠中および出産後の女性への支援、および倫理的・プライバシー上の懸念の3分野に分類すること。
• ChatGPT以前と以降の時代における研究の方法論、焦点、関与する研究コミュニティの観点から比較すること。
• 特にAIを親の支援に活用するにあたり、倫理的およびプライバシー上の配慮に関する研究ギャップを特定すること。
• 生成AIを家族支援システムに責任感を持って効果的に統合するための今後の研究方向性を提示すること。

提案手法

• 2017年から2023年までの間に発表された、AI、大規模言語モデル（LLM）、および親の支援に関連する研究を対象に、27件の査読付き論文を対象としたシステマティックレビューを実施した。
• 研究は3つの分野に分類された：(1) 発達障害を有する子どもへの支援、(2) 妊娠・出産後の支援、(3) 倫理的・プライバシー上の懸念。
• 各分野はさらにChatGPT以前と以降の時代に分けられ、研究の焦点と方法論の変化を分析した。
• 研究間で共通する33の属性（研究タイプ、被験者募集方法、倫理的配慮など）を特徴ベースで分析した。
• 質的研究からのインサイトを抽出するために、コンテンツ分析およびテーマコード化が行われ、特にChatGPT以降の時代の研究に重点を置いた。
• 本レビューでは、研究で生成されたChatGPTの回答の質を評価し、幻覚現象、架空の参考文献、引用の欠如といった問題を指摘した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ChatGPTの登場により、親の支援と児童のいじょう分野におけるAIの応用のあり方はどのように変化したか？
• RQ2 親関連のAI研究において、ChatGPT以前と以降の時代における研究の焦点、方法論、被験者募集方法の主な違いは何か？
• RQ3 AI、特にChatGPTのような大規模言語モデルは、発達障害を有する子どもを持つ親、妊娠中の女性、および新生児を育てる母親をどのように支援できるか？
• RQ4 発達的・健康的文脈において、親や子どもと生成AIがやり取りする際に生じる倫理的およびプライバシー上の課題は何か？
• RQ5 現在の文献における主な研究ギャップは何か、特にAIを親の支援に活用するにあたり、実証的検証と倫理的ガードレールの欠如についての課題を含めて。

主な発見

• ChatGPT以降の時代の研究では、実証的から概念的へと顕著なシフトが見られ、ChatGPT以降の研究のうちわずか25％しか人間被験者を含んでおらず、方法論的ギャップが示唆されている。
• 発達障害を有する子どもを対象とした分野では、11件の研究のうち5件がChatGPT以降に発表され、LLMが行動的・教育的支援に用いられる関心の高まりがうかがえる。
• 妊娠および出産後の支援分野では、10件のChatGPT以降の研究のうち6件が、ChatGPTによるパーソナライズド・ガイダンスによって産後うつを軽減する役割を調査している。
• 幻覚現象、架空の参考文献、引用の欠如といった倫理的懸念は、ChatGPTを用いた研究で一貫して報告されており、レビュー対象のChatGPT以降の研究の100％がこれらの問題を指摘している。
• 研究コミュニティはコンピュータサイエンスにとどまらず、ChatGPT以降に医療、産科婦人科、教育分野からの貢献が増加しており、広範なアクセス性と関心の拡大を示している。
• ChatGPTの潜在的価値にもかかわらず、人間との対話は代替できない。むしろ、親子の絆を損なわず、補完的ツールとして統合されるべきである。