فکر بنیانبانک مقالات روان‌شناسی

Discover Artificial Intelligence

2026, Volume 6, Issue 1

مقاله‌ها

Artificial intelligence integration and learner achievement in competence-based education in higher education institutions in Uganda

ادغام هوش مصنوعی و پیشرفت یادگیرندگان در آموزش مبتنی بر شایستگی در مؤسسات آموزش عالی اوگاندا

Mabirizi Vicent; Florence Kirabo Nampijja; Calorine Katushabe; Joseph Brian M. Kasozi; Gloria B. Muhoza; Denis Omali; … Discover Artificial Intelligence, 2026, Vol. 6, Issue 1 https://doi.org/10.1007/s44163-026-02315-8

چکیده

The rapid emergence of Artificial Intelligence (AI), is reshaping higher education through real-time tutoring, personalised learning, and advanced knowledge synthesis. In Uganda, the adoption of Competence-Based Education (CBE) emphasises learner-centered pedagogy, critical thinking, and practical skill development. While AI presents opportunities to strengthen CBE, its unstructured use may undermine independent inquiry, critical thinking, and authentic competency development. The study investigated how institutional readiness, stakeholder perceptions, and AI use patterns relate to learner achievement within a competence-based curriculum in an AI-powered environment. It further identified strategies for integrating AI to support competency attainment, academic performance, assessment outcomes, and learning outcomes while preserving the principles of CBE in Ugandan higher education institutions. A cross-sectional quantitative design was employed, involving academic staff ( n = 52) and students ( n = 513) from public and private universities in Uganda. Participants were recruited through convenience sampling using online platforms. Data were collected using structured questionnaires measuring institutional readiness, stakeholder perceptions, AI usage patterns, learner achievement, and pedagogical strategies for AI integration. Both descriptive and inferential statistics were analysed using the JASP statistical tool and Python-based data analysis tools. The findings revealed moderate institutional readiness for AI adoption, with technology recording the highest readiness (M = 3.2), followed by pedagogy (M = 2.9), while policy and governance readiness remained low (M = 2.4). Stakeholders perceived AI as supporting competency achievement (M = 4.1, 85%) and self-directed learning (M = 4.0, 80%), although concerns were raised regarding independent problem-solving (M = 3.6, 65%) and assessment authenticity (M = 3.8, 70%). Students reported frequent use of AI tools, particularly ChatGPT (81.1%), Gemini (56.8%), and Copilot (38.8%), primarily for concept clarification (89.2%), research (81.1%), and idea generation (70.3%). Correlation analysis revealed a moderate positive relationship between AI use frequency and academic performance ( r = 0.544), while chi-square analysis confirmed a significant association between AI use and academic performance (χ 2 = 241.898, p < 0.001). The study concludes that effective AI integration in CBE requires AI literacy training, lecturer capacity building, institutional policy frameworks, and competency-oriented assessment approaches to enhance learner achievement while preserving the integrity of competency development.

ظهور سریع هوش مصنوعی (AI)، آموزش عالی را از طریق آموزش در لحظه، یادگیری شخصی‌سازی‌شده و ترکیب پیشرفته دانش دگرگون می‌کند. در اوگاندا، پذیرش آموزش مبتنی بر شایستگی (CBE) بر آموزش یادگیرنده‌محور، تفکر انتقادی و توسعه مهارت‌های عملی تأکید دارد. در حالی که هوش مصنوعی فرصت‌هایی برای تقویت CBE فراهم می‌کند، استفاده بدون ساختار از آن ممکن است پژوهش مستقل، تفکر انتقادی و توسعه واقعی شایستگی را تضعیف کند. این مطالعه بررسی کرد که آمادگی نهادی، ادراک ذینفعان و الگوهای استفاده از هوش مصنوعی چگونه با پیشرفت یادگیرندگان در چارچوب برنامه درسی مبتنی بر شایستگی در محیطی مبتنی بر هوش مصنوعی مرتبط است. همچنین راهبردهایی را برای ادغام هوش مصنوعی به منظور حمایت از دستیابی به شایستگی، عملکرد تحصیلی، نتایج ارزیابی و نتایج یادگیری، در عین حفظ اصول CBE در مؤسسات آموزش عالی اوگاندا شناسایی کرد. یک طرح کمی مقطعی به کار گرفته شد که شامل اعضای هیئت علمی (n = 52) و دانشجویان (n = 513) از دانشگاه‌های دولتی و خصوصی اوگاندا بود. شرکت‌کنندگان از طریق نمونه‌گیری در دسترس با استفاده از بسترهای آنلاین جذب شدند. داده‌ها با استفاده از پرسشنامه‌های ساختاریافته که آمادگی نهادی، ادراک ذینفعان، الگوهای استفاده از هوش مصنوعی، پیشرفت یادگیرندگان و راهبردهای آموزشی برای ادغام هوش مصنوعی را اندازه‌گیری می‌کرد، جمع‌آوری شد. هر دو آمار توصیفی و استنباطی با استفاده از ابزار آماری JASP و ابزارهای تحلیل داده مبتنی بر Python تحلیل شدند. یافته‌ها آمادگی متوسط نهادی برای پذیرش هوش مصنوعی را نشان داد، به طوری که فناوری بالاترین آمادگی (M = 3.2) و پس از آن آموزش (M = 2.9) را داشت، در حالی که آمادگی سیاست و حکمرانی پایین باقی ماند (M = 2.4). ذینفعان هوش مصنوعی را در حمایت از دستیابی به شایستگی (M = 4.1، ۸۵٪) و یادگیری خودراهبر (M = 4.0، ۸۰٪) مؤثر دانستند، اگرچه نگرانی‌هایی در مورد حل مسئله مستقل (M = 3.6، ۶۵٪) و اصالت ارزیابی (M = 3.8، ۷۰٪) مطرح شد. دانشجویان استفاده مکرر از ابزارهای هوش مصنوعی، به ویژه ChatGPT (۸۱.۱٪)، Gemini (۵۶.۸٪) و Copilot (۳۸.۸٪) را عمدتاً برای شفاف‌سازی مفاهیم (۸۹.۲٪)، پژوهش (۸۱.۱٪) و تولید ایده (۷۰.۳٪) گزارش کردند. تحلیل همبستگی رابطه مثبت متوسطی بین فراوانی استفاده از هوش مصنوعی و عملکرد تحصیلی (r = 0.544) نشان داد، در حالی که تحلیل کای-دو ارتباط معناداری بین استفاده از هوش مصنوعی و عملکرد تحصیلی (χ2 = 241.898، p < 0.001) را تأیید کرد. مطالعه نتیجه می‌گیرد که ادغام مؤثر هوش مصنوعی در CBE مستلزم آموزش سواد هوش مصنوعی، توانمندسازی اعضای هیئت علمی، چارچوب‌های سیاست نهادی و رویکردهای ارزیابی مبتنی بر شایستگی است تا پیشرفت یادگیرندگان را در عین حفظ یکپارچگی توسعه شایستگی ارتقا دهد.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد

Deep learning based optimization of personalized psychological counseling strategies

بهینه‌سازی مبتنی بر یادگیری عمیق راهبردهای مشاوره روان‌شناختی شخصی‌سازی‌شده

Min Zhang Discover Artificial Intelligence, 2026, Vol. 6, Issue 1 https://doi.org/10.1007/s44163-026-01877-x

چکیده

Personalized psychological counseling is essential for tailoring therapeutic strategies to individual needs. However, existing methods often rely on static approaches that fail to dynamically adapt responses based on emotional and contextual changes in client conversations. The primary objective is to improve personalized psychological counseling for college students experiencing academic stress, social adjustment challenges, and emotional well-being concerns. The proposed model is termed the Grizzly Bear Fat-Increase Optimization–Driven Encoder–Decoder Long Short-Term Memory (GBFI–EDLSTM) architecture to dynamically adjust counseling strategies. The model utilizes an Encoder–Decoder LSTM to process and generate personalized counseling responses. GBFI fine-tunes these responses by analyzing emotional cues, ensuring that the generated strategies are tailored to the client’s evolving needs within a college academic and social environment. The model is trained on a curated dataset consisting of mental health conversation dialogues collected from college students and university counseling sessions, which contain text-based interactions between student clients and professional counselors. Preprocessing steps such as tokenization, stop-word removal, lemmatization, and punctuation removal to standardize the input. BERT embeddings are used for feature extraction, enabling the model to capture meaningful semantic relationships. These features assist the model in generating contextually appropriate and emotionally relevant responses. The model is implemented using Python, with Tensorflow and Keras for DL, and NLTK and spaCy for text preprocessing. The model accuracy (0.936), precision (0.93), recall (0.92), and F1-score (0.92), along with a PHQ-9 reduction (4.3) and dropout rate (8.8%). It outperforms traditional models in terms of emotional engagement and therapeutic progress prediction.

مشاوره روان‌شناختی شخصی‌سازی‌شده برای تطبیق راهبردهای درمانی با نیازهای فردی ضروری است. با این حال، روش‌های موجود اغلب بر رویکردهای ایستا تکیه دارند که قادر به انطباق پویا با تغییرات هیجانی و زمینه‌ای در مکالمات مراجع نیستند. هدف اصلی، بهبود مشاوره روان‌شناختی شخصی‌سازی‌شده برای دانشجویان دانشگاه است که با استرس تحصیلی، چالش‌های سازگاری اجتماعی و نگرانی‌های بهزیستی هیجانی مواجه هستند. مدل پیشنهادی با عنوان معماری Grizzly Bear Fat-Increase Optimization–Driven Encoder–Decoder Long Short-Term Memory (GBFI–EDLSTM) ارائه می‌شود تا راهبردهای مشاوره را به صورت پویا تنظیم کند. این مدل از یک Encoder–Decoder LSTM برای پردازش و تولید پاسخ‌های مشاوره‌ای شخصی‌سازی‌شده بهره می‌برد. GBFI این پاسخ‌ها را با تحلیل نشانه‌های هیجانی بهینه می‌کند تا اطمینان حاصل شود که راهبردهای تولیدشده با نیازهای در حال تحول مراجع در محیط دانشگاهی و اجتماعی تطابق دارند. مدل بر روی مجموعه داده‌ای منتخب شامل گفتگوهای سلامت روان جمع‌آوری‌شده از دانشجویان و جلسات مشاوره دانشگاهی آموزش داده می‌شود که شامل تعاملات متنی بین مراجعان دانشجو و مشاوران حرفه‌ای است. مراحل پیش‌پردازش مانند توکنیزاسیون، حذف کلمات توقف، لماتیزاسیون و حذف علائم نگارشی برای استانداردسازی ورودی انجام می‌شود. برای استخراج ویژگی‌ها از تعبیه‌های BERT استفاده می‌شود تا مدل بتواند روابط معنایی معنادار را دریافت کند. این ویژگی‌ها به مدل در تولید پاسخ‌های متناسب با زمینه و مرتبط با هیجان کمک می‌کنند. مدل با استفاده از Python و کتابخانه‌های Tensorflow و Keras برای یادگیری عمیق و NLTK و spaCy برای پیش‌پردازش متنی پیاده‌سازی شده است. دقت مدل (0.936)، دقت مثبت (0.93)، یادآوری (0.92) و امتیاز F1 (0.92)، همراه با کاهش PHQ-9 (4.3) و نرخ دراپ‌اوت (8.8%) گزارش شده است. این مدل از نظر درگیری هیجانی و پیش‌بینی پیشرفت درمانی عملکرد بهتری نسبت به مدل‌های سنتی دارد.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد

Long-term engagement-oriented short video recommendation via deep reinforcement learning

توصیه‌گر ویدئوی کوتاه مبتنی بر تعامل بلندمدت با استفاده از یادگیری تقویتی عمیق

Juan Di Discover Artificial Intelligence, 2026, Vol. 6, Issue 1 https://doi.org/10.1007/s44163-026-02098-y

چکیده

Short video platforms require recommendation models that can adapt to rapidly changing user interests while optimizing engagement beyond immediate click feedback. Existing collaborative filtering and supervised deep learning methods are effective for static preference matching and short-term click-through-rate prediction, but they are less suited to sequential recommendation scenarios where each recommended item influences subsequent user behavior. To address this limitation, this paper proposes a deep reinforcement learning (DRL) framework for short video recommendation. The recommendation process is formulated as a Markov Decision Process (MDP), in which the user state is constructed from historical interactions and multimodal item features, the action corresponds to selecting candidate videos, and the reward integrates immediate feedback with delayed engagement signals. A Deep Q-Network (DQN)-based agent is trained in an offline simulation environment based on the KuaiRec short-video dataset and is compared with representative baselines, including popularity-based recommendation, matrix factorization, and supervised DNN models. The experimental results show that the DRL agent better balances click relevance, session duration, and recommendation diversity, particularly in long-term engagement-oriented metrics. Ablation results further confirm that combining immediate and delayed reward signals is important for learning a robust recommendation policy. This study provides a practical framework for developing intelligent short video recommendation systems that shift the optimization objective from short-term response maximization toward long-term user value.

پلتفرم‌های ویدئوی کوتاه به مدل‌های توصیه‌گری نیاز دارند که بتوانند خود را با علایق به‌سرعت متغیر کاربران تطبیق دهند و در عین حال، بهینه‌سازی تعامل را فراتر از بازخوردهای فوری کلیک انجام دهند. روش‌های موجود فیلترینگ مشارکتی و یادگیری عمیق نظارت‌شده برای تطبیق ترجیحات ایستا و پیش‌بینی نرخ کلیک کوتاه‌مدت مؤثر هستند، اما برای سناریوهای توصیه‌گری دنباله‌دار که در آن هر آیتم توصیه‌شده بر رفتار بعدی کاربر تأثیر می‌گذارد، کمتر مناسب‌اند. برای رفع این محدودیت، این مقاله چارچوبی مبتنی بر یادگیری تقویتی عمیق (DRL) برای توصیه‌گری ویدئوی کوتاه پیشنهاد می‌کند. فرایند توصیه‌گری به صورت یک فرایند تصمیم‌گیری مارکوف (MDP) مدل‌سازی شده است که در آن وضعیت کاربر از تعاملات پیشین و ویژگی‌های چندوجهی آیتم‌ها ساخته می‌شود، عمل معادل انتخاب ویدئوهای کاندید است و پاداش، بازخورد فوری را با سیگنال‌های تعامل تأخیری ادغام می‌کند. یک عامل مبتنی بر شبکه عصبی Q عمیق (DQN) در محیط شبیه‌سازی آفلاین مبتنی بر مجموعه‌داده KuaiRec آموزش داده شده و با مبناهای نماینده از جمله توصیه‌گر مبتنی بر محبوبیت، تجزیه ماتریسی و مدل‌های DNN نظارت‌شده مقایسه می‌شود. نتایج تجربی نشان می‌دهد که عامل DRL تعادل بهتری میان ارتباط کلیک، مدت زمان نشست و تنوع توصیه برقرار می‌کند، به‌ویژه در شاخص‌های مبتنی بر تعامل بلندمدت. نتایج حذف مؤلفه‌ها نیز تأیید می‌کند که ترکیب سیگنال‌های پاداش فوری و تأخیری برای یادگیری سیاست توصیه‌گری مقاوم اهمیت دارد. این مطالعه چارچوبی عملی برای توسعه سامانه‌های هوشمند توصیه‌گر ویدئوی کوتاه ارائه می‌دهد که هدف بهینه‌سازی را از حداکثرسازی پاسخ کوتاه‌مدت به سوی ارزش بلندمدت کاربر تغییر می‌دهد.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد

A style aware attention transformer for fine grained interior design style recognition

یک ترنسفورمر توجه‌آگاه به سبک برای شناسایی دقیق سبک طراحی داخلی

Bao Nguyen; Son Dao; Azadeh Alavi; Hung Viet Pham Discover Artificial Intelligence, 2026, Vol. 6, Issue 1 https://doi.org/10.1007/s44163-026-02202-2

چکیده

Fine-grained interior design style recognition is challenging due to the subtle, context-dependent nature of stylistic cues, which are often entangled with dominant semantic objects. While convolutional neural networks effectively capture local textures, they lack global reasoning, whereas Vision Transformers model spatial relationships but do not explicitly encode perceptual style attributes. To address these limitations, we propose SAT $$^{3}$$ (Style-Aware Attention Transformer) that integrates four synergistic components: (i) a Style Attention Embedding that combines a CNN (Convolutional Neural Network) stem with a Transformer encoder enhanced by a Style Attention Module (SAM) to emphasize texture and color-related cues; (ii) an auxiliary self-supervised learning (SSL) branch leveraging masked autoencoding and contrastive learning to enrich style-invariant representations; (iii) a joint optimization strategy that balances supervised and self-supervised objectives for improved robustness; and (iv) an efficient inference pathway that retains a style-sensitive encoder while removing auxiliary components. Extensive experiments on interior design datasets demonstrate that SAT $$^{3}$$ achieves the best performance among the baselines evaluated in this study. Additional analyses indicate that the learned representations are more aligned with stylistic attributes and less dependent on semantic content, leading to improved generalization, particularly under limited annotation settings. These results highlight the effectiveness of the proposed approach for fine-grained style recognition and suggest its broader applicability to other style-driven visual understanding tasks.

شناسایی دقیق سبک طراحی داخلی به دلیل ماهیت ظریف و وابسته به زمینه نشانه‌های سبکی که اغلب با اشیای معنایی غالب درهم‌تنیده‌اند، چالش‌برانگیز است. در حالی که شبکه‌های عصبی کانولوشنی (CNN) به‌طور مؤثری بافت‌های محلی را استخراج می‌کنند، فاقد استدلال جهانی هستند؛ در مقابل، ترنسفورمرهای بینایی (Vision Transformers) روابط فضایی را مدل‌سازی می‌کنند اما ویژگی‌های ادراکی سبک را به‌طور صریح رمزگذاری نمی‌کنند. برای رفع این محدودیت‌ها، ما SAT $$^{3}$$ (ترنسفورمر توجه‌آگاه به سبک) را پیشنهاد می‌کنیم که چهار مؤلفه هم‌افزا را ادغام می‌کند: (i) تعبیه توجه به سبک که یک بخش ابتدایی CNN را با یک رمزگذار ترنسفورمر تقویت‌شده توسط ماژول توجه به سبک (SAM) برای تأکید بر نشانه‌های مرتبط با بافت و رنگ ترکیب می‌کند؛ (ii) یک شاخه یادگیری خودنظارتی کمکی (SSL) که با بهره‌گیری از رمزگشایی خودکار ماسک‌شده و یادگیری متضاد، نمایش‌های مستقل از سبک را غنی می‌سازد؛ (iii) یک راهبرد بهینه‌سازی مشترک که اهداف نظارت‌شده و خودنظارتی را برای افزایش پایداری متعادل می‌کند؛ و (iv) یک مسیر استنتاج کارآمد که رمزگذار حساس به سبک را حفظ کرده و مؤلفه‌های کمکی را حذف می‌کند. آزمایش‌های گسترده بر روی پایگاه‌های داده طراحی داخلی نشان می‌دهد که SAT $$^{3}$$ بهترین عملکرد را در میان روش‌های پایه ارزیابی‌شده در این مطالعه دارد. تحلیل‌های تکمیلی نشان می‌دهد که نمایش‌های یادگرفته‌شده با ویژگی‌های سبکی هم‌راستاتر و کمتر وابسته به محتوای معنایی هستند که منجر به بهبود تعمیم‌پذیری، به‌ویژه در شرایط برچسب‌گذاری محدود می‌شود. این نتایج اثربخشی رویکرد پیشنهادی را برای شناسایی دقیق سبک نشان داده و کاربرد گسترده‌تر آن را در سایر وظایف درک بصری مبتنی بر سبک پیشنهاد می‌کند.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد

Deep learning-based anxiety quantification assessment and emotional regulation recommendation generation model

مدل ارزیابی کمی اضطراب مبتنی بر یادگیری عمیق و تولید توصیه‌های تنظیم هیجان

Jing Zhai; Qiang Wan Discover Artificial Intelligence, 2026, Vol. 6, Issue 1 https://doi.org/10.1007/s44163-026-01886-w

چکیده

Accurately managing emotions and quantifying anxiety continue to be important challenges in affective computing and digital mental health, especially where continuous, objective, and personalized evaluation goes beyond self-reported anxiety. Current deep learning systems mainly have coarse emotion classification ability and have no built-in and interpretable regulation mechanisms. In order to overcome these limitations, the Deep Learning Based Anxiety Quantification and Emotional Regulation Recommendation Generation Model (DLAQ-ERRG) is proposed in this study. It comprises three key components: (i) a Neural Stochastic Differential Attention Encoder (NSDAE) for capturing the continuous-time affective dynamics and temporal uncertainty from multimodal wearable signals; (ii) a Hyperbolic Contrastive Affective Manifold Learner (HCAML) for learning a non-Euclidean space to embed latent emotional states while preserving the hierarchical structure of affective severity and boosting inter-subject separability; and (iii) a Hyperbolic Neural Symbolic Policy Generator (ER-NSPG) for generating constraint-consistent and uncertainty-aware emotional regulation recommendations. Experimental results under strict Leave-One-Subject-Out validation on the WESAD dataset show an improvement of 11.85% compared to the best baseline (CCC = 0.734) and the Mean Absolute Error (MAE) of 0.384 and the Root Mean Square Error (RMSE) of 0.083, respectively. The overall anxiety prediction accuracy (AIPA) for affect-state classification is 87.3% for the model. Structured severity organization is confirmed by representation quality metrics: an Anxiety Severity Separation Score (ASS) of 0.726 and a Hyperbolic Clustering Quality Index (HCQI) of 0.681. The recommendation evaluation results in an Action Appropriateness Score (AAS) of 0.776, Recommendation Smoothness Score (RSS) of 0.764 and Emotion Regulation Diversity Score (RDS) of 0.701, all representing stable and tailored generation of interventions. The results illustrate the benefits of uncertainty-aware continuous estimation of anxiety-related arousal, improved structural representation, and interpretable support in regulating arousal within a single, uncertainty-aware framework.

مدیریت دقیق هیجان‌ها و کمی‌سازی اضطراب همچنان از چالش‌های مهم در رایانش عاطفی و سلامت روان دیجیتال به‌شمار می‌رود، به‌ویژه در مواردی که ارزیابی مستمر، عینی و شخصی‌سازی‌شده فراتر از اضطراب خودگزارش‌شده مورد نیاز است. سامانه‌های فعلی یادگیری عمیق عمدتاً دارای توانایی طبقه‌بندی عاطفی کلی هستند و فاقد سازوکارهای تنظیمی درونی و قابل تفسیر می‌باشند. به‌منظور غلبه بر این محدودیت‌ها، مدل مبتنی بر یادگیری عمیق برای کمی‌سازی اضطراب و تولید توصیه‌های تنظیم هیجان (DLAQ-ERRG) در این مطالعه پیشنهاد شده است. این مدل شامل سه مؤلفه کلیدی است: (i) رمزگذار توجهی تصادفی عصبی-افتراقی (NSDAE) برای ثبت پویایی‌های عاطفی پیوسته‌زمان و عدم‌قطعیت زمانی از سیگنال‌های پوشیدنی چندوجهی؛ (ii) یادگیرنده منیفلد عاطفی متضاد اَبَرهذلولوی (HCAML) برای یادگیری فضایی غیر اقلیدسی به‌منظور تعبیه حالات عاطفی نهفته ضمن حفظ ساختار سلسله‌مراتبی شدت عاطفی و افزایش قابلیت تفکیک بین آزمودنی‌ها؛ و (iii) تولیدکننده سیاست نمادین عصبی اَبَرهذلولوی (ER-NSPG) برای تولید توصیه‌های تنظیم هیجان سازگار با محدودیت‌ها و آگاه از عدم‌قطعیت. نتایج تجربی تحت اعتبارسنجی سختگیرانه Leave-One-Subject-Out بر روی مجموعه داده WESAD نشان‌دهنده بهبود ۱۱.۸۵٪ نسبت به بهترین خط پایه (CCC = 0.734) و خطای مطلق میانگین (MAE) برابر با 0.384 و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برابر با 0.083 است. دقت کلی پیش‌بینی اضطراب (AIPA) برای طبقه‌بندی حالت عاطفی در این مدل ۸۷.۳٪ گزارش شده است. سازمان‌دهی ساختاری شدت با معیارهای کیفیت بازنمایی تأیید می‌شود: امتیاز جداسازی شدت اضطراب (ASS) برابر با 0.726 و شاخص کیفیت خوشه‌بندی اَبَرهذلولوی (HCQI) برابر با 0.681. ارزیابی توصیه‌ها منجر به امتیاز تناسب اقدام (AAS) برابر با 0.776، امتیاز همواری توصیه (RSS) برابر با 0.764 و امتیاز تنوع تنظیم هیجان (RDS) برابر با 0.701 شده است که همگی نشان‌دهنده تولید مداخلات پایدار و متناسب می‌باشند. نتایج، مزایای برآورد پیوسته اضطراب مبتنی بر عدم‌قطعیت، بهبود بازنمایی ساختاری و پشتیبانی قابل تفسیر در تنظیم برانگیختگی را در یک چارچوب یکپارچه و آگاه از عدم‌قطعیت نشان می‌دهد.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد

The personalized psychological intervention optimization system of transformer temporal modeling and deep reinforcement learning collaboration

سیستم بهینه سازی مداخله روانشناختی شخصی مدل سازی زمانی ترانسفورماتور و همکاری یادگیری تقویت عمیق

Zongxiang Zhai Discover Artificial Intelligence, 2026, Vol. 6, Issue 1 https://doi.org/10.1007/s44163-026-02382-x

چکیده

Long-term digital psychological intervention faces issues such as delayed state feedback, observation absence, and scattered individual responses. Static input is difficult to retain cross-period dependencies, and a unified strategy will also widen user differences and cause fluctuations in continuous actions. To address these problems, a personalized intervention system that combines Transformer temporal modeling and proximal policy optimization is constructed. Structured psychological state representation organizes continuous behaviors and subjective feedback into an updateable sequence. The Transformer encoder extracts long-term dependencies and local mutations, the individual embedding absorbs user response deviations, and the Kullback–Leibler (KL) constraint inhibits adjacent strategy jumps. The experiment uses StudentLife data and accompanying simulations, semi-synthetic data. The cumulative reward of the complete model reaches 634.7 ± 21.8, with a 95% confidence interval of 619.11–650.29. The rule strategy, Proximal Policy Optimization (PPO) immediate state model, and the configuration without individual embedding are 412.6 ± 38.4, 528.3 ± 42.7, and 561.9 ± 35.2, respectively. The differences among the three groups, after Holm correction, all reach significant levels ( p < 0.001). The complete model enters the stable range after 1620 rounds, and the variance of the reward after convergence drops to 19.4. The rate of change in emotional intensity, the improvement value of state stability, and the cumulative variance of individual rewards is 0.091, 0.052, and 28.4, respectively. The ablation results show that temporal encoding mainly affects long-term benefits and convergence stability, and individual embedding focuses on reducing the dispersion among users. The existing evidence supports strategy optimization in non-clinical environments, but does not constitute a psychological mechanism explanation, causal effect proof, or clinical effectiveness conclusion.

مداخله روان‌شناختی دیجیتال بلندمدت با مسائلی نظیر بازخورد تأخیری وضعیت، فقدان مشاهده و پاسخ‌های پراکنده فردی مواجه است. ورودی ایستا در حفظ وابستگی‌های میان‌دوره‌ای دشوار عمل می‌کند و راهبرد یکپارچه نیز تفاوت‌های کاربران را افزایش داده و موجب نوسان در اقدامات پیوسته می‌شود. برای رفع این مشکلات، یک سامانه مداخله شخصی‌سازی‌شده که مدل‌سازی زمانی Transformer و بهینه‌سازی سیاست مجاور (Proximal Policy Optimization) را ترکیب می‌کند، طراحی شده است. بازنمایی ساختاریافته وضعیت روان‌شناختی، رفتارهای پیوسته و بازخوردهای ذهنی را به دنباله‌ای قابل به‌روزرسانی سازمان‌دهی می‌کند. رمزگذار Transformer وابستگی‌های بلندمدت و جهش‌های محلی را استخراج می‌کند، تعبیه فردی (individual embedding) انحرافات پاسخ کاربران را جذب می‌کند و قید کولبک–لیبلر (Kullback–Leibler constraint) از جهش‌های راهبردی مجاور جلوگیری می‌کند. آزمایش با داده‌های StudentLife و شبیه‌سازی‌های همراه، داده‌های نیمه‌مصنوعی، انجام شده است. پاداش تجمعی مدل کامل به ۶۳۴٫۷ ± ۲۱٫۸ با فاصله اطمینان ۹۵٪ برابر با ۶۱۹٫۱۱ تا ۶۵۰٫۲۹ می‌رسد. راهبرد قاعده‌مند، مدل وضعیت فوری Proximal Policy Optimization (PPO) و پیکربندی بدون تعبیه فردی به ترتیب ۴۱۲٫۶ ± ۳۸٫۴، ۵۲۸٫۳ ± ۴۲٫۷ و ۵۶۱٫۹ ± ۳۵٫۲ هستند. تفاوت میان سه گروه، پس از اصلاح Holm، همگی به سطح معناداری (p < 0.001) می‌رسد. مدل کامل پس از ۱۶۲۰ دور به بازه پایدار وارد می‌شود و واریانس پاداش پس از همگرایی به ۱۹٫۴ کاهش می‌یابد. نرخ تغییر شدت هیجانی، مقدار بهبود پایداری وضعیت و واریانس تجمعی پاداش فردی به ترتیب ۰٫۰۹۱، ۰٫۰۵۲ و ۲۸٫۴ است. نتایج حذف اجزا (ablation) نشان می‌دهد که رمزگذاری زمانی عمدتاً بر منافع بلندمدت و پایداری همگرایی اثرگذار است و تعبیه فردی بر کاهش پراکندگی میان کاربران تمرکز دارد. شواهد موجود از بهینه‌سازی راهبرد در محیط‌های غیر بالینی حمایت می‌کند، اما تبیین سازوکار روان‌شناختی، اثبات اثر علّی یا نتیجه‌گیری اثربخشی بالینی را فراهم نمی‌کند.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد

Application of BERT-EmoShiftNet fusion framework in psychological stress dialogue

استفاده از چارچوب همجوشی BERT-EmoShiftNet در گفتگوی استرس روانی

Caijuan Jiao; Huanyu Zhao Discover Artificial Intelligence, 2026, Vol. 6, Issue 1 https://doi.org/10.1007/s44163-026-02423-5

چکیده

Psychological stress dialogue recognition still lacks sufficient semantic understanding in multimodal information fusion and emotional dynamic modelling. It is difficult to achieve high-precision and robust stress state recognition in complex dialogue scenarios. Combining the advantages of the pre-trained language model BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers) in semantic understanding and the capabilities of EmoShiftNet (Emotion Shift Network) in emotion transfer modelling, contextual semantic coding is realised through a multi-level Transformer, and a cross-modal Transformer is used to align heterogeneous features such as text, speech, and vision. In terms of multimodal signal representation, the BERT encoder captures fine-grained changes in language semantics, the convolutional-recurrent network extracts speech time–frequency features, the convolutional neural network and optical flow method obtain facial expression dynamics, and finally, realises unified representation through shared embedding space and cross-modal contrast learning. On the five-class psychological stress dialogue task, text semantic features contribute 42.7% of the total discriminative information, and the full multimodal fusion model achieves an overall accuracy of 85.0% (95% CI (Confidence Interval): [83.2%, 86.8%]) on the held-out test set. In the emotion transition detection task, the model achieves 76.2% transfer prediction accuracy with an average detection latency of 13.4 s. Under low signal-to-noise ratio conditions, the speech modality maintains stable performance with an error rate of 4.8% across 59 test samples. The highest accuracy rate of the fusion model under full-modal input reaches 97% on our self-constructed psychological stress dialogue dataset, which is divided strictly at the dialogue level (6391 training, 1484 validations, 2227 test samples) to avoid data leakage. This result significantly outperforms single-modal baselines and four state-of-the-art pre-trained language model baselines.

شناسایی گفت‌وگوی استرس روان‌شناختی همچنان در همجوشی اطلاعات چندوجهی و مدل‌سازی پویایی هیجانی با کمبود درک معنایی کافی مواجه است. دستیابی به شناسایی دقیق و مقاوم وضعیت استرس در سناریوهای گفت‌وگوی پیچیده دشوار است. با ترکیب مزایای مدل زبانی پیش‌آموزش‌یافته BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers) در درک معنایی و قابلیت‌های EmoShiftNet (Emotion Shift Network) در مدل‌سازی انتقال هیجان، کدگذاری معنایی متنی از طریق ترنسفورمر چندسطحی تحقق می‌یابد و یک ترنسفورمر میان‌وجهی برای هم‌ترازی ویژگی‌های ناهمگن مانند متن، گفتار و بینایی به‌کار می‌رود. در زمینه نمایش سیگنال چندوجهی، رمزگذار BERT تغییرات ریزمعنایی زبان را استخراج می‌کند، شبکه کانولوشن-بازگشتی ویژگی‌های زمانی-فرکانسی گفتار را استخراج می‌کند، شبکه عصبی کانولوشنی و روش جریان نوری پویایی‌های حالت چهره را به‌دست می‌آورند و در نهایت، نمایش یکپارچه از طریق فضای تعبیه مشترک و یادگیری متضاد میان‌وجهی محقق می‌شود. در وظیفه پنج‌کلاسه گفت‌وگوی استرس روان‌شناختی، ویژگی‌های معنایی متنی ۴۲٫۷٪ از کل اطلاعات تمایزبخش را تأمین می‌کنند و مدل همجوشی کامل چندوجهی به دقت کلی ۸۵٫۰٪ (فاصله اطمینان ۹۵٪: [۸۳٫۲٪، ۸۶٫۸٪]) در مجموعه آزمون نگه‌داشته‌شده دست می‌یابد. در وظیفه شناسایی انتقال هیجان، مدل به دقت پیش‌بینی انتقال ۷۶٫۲٪ با میانگین تأخیر شناسایی ۱۳٫۴ ثانیه دست می‌یابد. در شرایط نسبت سیگنال به نویز پایین، وجه گفتاری با نرخ خطای ۴٫۸٪ در میان ۵۹ نمونه آزمون عملکرد پایداری را حفظ می‌کند. بالاترین نرخ دقت مدل همجوشی در ورودی تمام‌وجهی به ۹۷٪ در مجموعه‌داده گفت‌وگوی استرس روان‌شناختی ساخت خود ما می‌رسد که به‌طور دقیق در سطح گفت‌وگو (۶۳۹۱ نمونه آموزش، ۱۴۸۴ نمونه اعتبارسنجی، ۲۲۲۷ نمونه آزمون) تقسیم شده است تا از نشت داده جلوگیری شود. این نتیجه به‌طور معناداری از پایه‌های تک‌وجهی و چهار مدل زبانی پیش‌آموزش‌یافته پیشرفته برتر است.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد