[论文解读] 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 3

一句话总结

本篇系统性综述分析了27项关于人工智能与ChatGPT在家长支持及儿童福祉方面应用的研究，将其划分为三个领域：支持有特殊需求的儿童、协助孕期及产后女性，以及探讨伦理与隐私问题。研究发现，尽管ChatGPT在提供可及性高、个性化的指导方面展现出潜力，但大多数ChatGPT发布后的研究仍为概念性而非实证性研究，且存在幻觉、偏见以及缺乏严格验证等显著问题，凸显了建立伦理框架与引入人机协同机制的迫切需求。

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.

研究动机与目标

• 探讨人工智能与ChatGPT在多样化育儿情境中提升家长支持与儿童福祉的潜力。
• 将现有研究划分为三个领域：支持有特殊需求的儿童、协助孕期及产后女性，以及探讨伦理与隐私问题。
• 比较ChatGPT发布前后在研究方法、研究重点及参与研究群体方面的差异。
• 识别当前文献中的研究空白，特别是人工智能在育儿领域应用中的伦理与隐私考量。
• 为生成式人工智能在家庭支持系统中负责任、有效的整合提供未来研究方向。

提出的方法

• 对2017至2023年间发表的27篇经同行评审的研究进行了系统性文献综述，研究主题聚焦于人工智能、大语言模型（LLMs）与育儿。
• 研究被划分为三个领域：(1) 特殊需求儿童，(2) 孕期/产后支持，(3) 伦理与隐私。
• 每个领域进一步细分为ChatGPT发布前与发布后两个时期，以分析研究重点与方法论的演变。
• 对33项研究共有的属性进行了基于特征的分析，包括研究类型、参与者招募方式及伦理考量。
• 采用内容分析与主题编码方法，从定性研究中提取洞察，尤其关注后ChatGPT时代的实证发现。
• 评估了研究中ChatGPT生成回答的质量，指出其存在幻觉、虚构参考文献及缺乏引用等问题。

实验结果

研究问题

• RQ1 ChatGPT的出现如何重塑了人工智能在育儿支持与儿童福祉领域应用的格局？
• RQ2 在育儿相关的人工智研究中，ChatGPT发布前后在研究重点、方法论及参与者招募方面存在哪些关键差异？
• RQ3 人工智能，特别是像ChatGPT这样的大语言模型，如何支持有特殊需求儿童的家长、孕妇及新手母亲？
• RQ4 当父母与儿童在敏感的发展与健康情境中与生成式人工智能互动时，会引发哪些伦理与隐私挑战？
• RQ5 当前文献中主要的研究空白是什么，特别是在实证验证与人工智能育儿应用的伦理保障方面？

主要发现

• 后ChatGPT时代的研究显示出从实证研究向概念性研究的显著转变，仅有25%的后ChatGPT研究涉及人类参与者，表明存在方法论上的缺口。
• 在特殊需求儿童领域，11项研究中有5项发表于ChatGPT发布之后，显示出对大语言模型在行为与教育支持方面应用的兴趣持续增长。
• 在孕期与产后支持领域，10项后ChatGPT研究中有6项探讨了ChatGPT通过个性化指导减轻产后抑郁的作用。
• 在使用ChatGPT的研究中，幻觉、虚构参考文献及缺乏引用等问题被持续报告，100%的后ChatGPT研究均指出了这些问题。
• 研究群体已超越计算机科学领域，医学、妇产科及教育学领域的贡献在ChatGPT发布后显著增加，反映出该领域更广泛的可及性与关注度。
• 尽管具有潜力，ChatGPT无法替代人际互动；相反，它应作为补充工具，用于增强而非取代亲子关系。