基于AHP層次分析法的智能家用攝像頭信任增進因素研究

孫亞楠　陳卓婧　孫辛欣

關鍵詞：AHP層次分析;智能家用攝像頭;信任增進因素;中低齡老年人;人機信任

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2022）06-0100-03

1AHP層次分析法AHP層次分析法（Analytic Hierarchy Process）是統籌學家T.L.Saaty提出的一種定性與定量相結合的多目標分析及系統綜合評價方法[1]，其層次結構分為目標層、基準層和指標層，分析過程是列出影響目標層的各項因子作為指標層，并根據因子之間的聯系建立層次結構，通過判斷矩陣得到評價權重，從而量化各因子的重要性。張國毅等[2]通過層次分析法判斷家用看護機器人功能需求的主次關系，總結用戶體驗要素，提出設計策略;郭一帆等[3]基于SD-AHP（語義差異—層次分析法）構建適老家居產品設計模型，從專家和老年用戶的雙向研究中，得到具體的適老家居產品設計策略。AHP層次分析法通過將決策者的經驗判斷定量化，減少定性評價的主觀因素影響，為實踐因素的最優選擇提供科學依據，因此AHP層次分析法被廣泛應用于各類設計模型影響因子的評價分析研究中。

2智能家居設備的人機

信任及其增進因素信任理論最早提出于社會學領域，集中發展為對人際信任的研究。從“信任者—被信任者—第三方影響因素”的人際信任系統研究[4]，McAllister于1995年建立信任的“理性—情感”二分解釋進路，把信任劃分為基于對他人充分了解的認知型信任和建立在情感紐帶上的情感型信任。Lee&Moray于1992從人際信任維度中轉移出人機信任理論的初步概念，指出人機信任是付出方和被信任的系統之間進行分析、類比和共情這一系列交互過程的結果;在補充環境影響因素后，Marsh和Dibben于2003年研究構建了“人—機器—環境”的信任系統并總結出相應的三個人機信任層次，即操作者的個體差異影響的傾向性信任，基于操作環境和任務類型等的情境信任以及借助已有經驗與系統進行交互形成的習得信任。

2.1智能家居設備的人機信任

智能家居平臺主要由四項重要要素構成，人、智能家居產品、家庭環境以及場景之間的聯動，其中前三項因素是基礎，聯動是形成于三者之間的關系，構成家庭環境中用戶使用智能家居產品的系統，即“人—智能家居產品—環境”系統。人與智能家居產品在家庭環境中產生互動，在積極的使用體驗中建立起情感連接，形成信任依賴。

2.2智能產品的人機信任增進因素

在人際信任和人機信任的系統中，信任的主體都是人，由于文化背景、性格特征、經驗能力等個體差異，信任者的人格特點與態度、意愿強相關，對信任關系的建立，尤其是在情感方面具有顯著的個體傾向影響[5]。

人機信任與人際信任的系統因素之間具有可轉移的對稱性，將家用智能攝像頭對應到人際信任中的被信任方[6]，由理性和感性的個體特征可將智能家用攝像頭劃分出基本屬性及可設計因素兩大指標，其中可設計因素又可分為技術、功能、外觀以及交互這四大設計方向。Bartneck等人于2005年的研究表明，人們喜歡與具有類人外觀的機器人互動，被信任者的外觀吸引力的大小與信任度之間是一種正相關關系[7];但同時，智能產品的擬人特征對可信度的影響符合恐怖谷效應，具有類人外觀的機器人情感反饋正面程度最高[8];除了外觀，智能產品行為的擬人化也會增強對人的吸引力和信任感知[9];Sirkin和Ju.于2012年研究發現增加物理實體接觸也能夠促進人機良性互動。對于最基礎的技術功能來說，網絡數據安全、機器學習自主程度越高，在一定程度上就會增強人機信任，但不是主要影響因素[10-11]。

除了信任雙方，人機信任還受到第三方因素的影響，主要來自社會、環境、關系介入方以及客觀任務等。Christer等人于2005年發現，被信任方擁有更強的集體認同和社會價值能夠增強主體的信任程度，人們更加信任擁有價值，品牌的大公司[12]。ElenaRocco等人在CREW（Collaboratory for Research on ElectronicWork）于2000年發表的研究報告表明，人們期望未來近距離互動帶來的可信賴關系，對信任的主要威脅之一來自距離[13]。

3基于AHP層次分析法的智能家用攝像頭信任增進因素分析

3.1智能家用攝像頭信任模型的構建

基于上述，可總結出一系列對應三個信任層次的信任增進要素，得到智能家用攝像頭信任模型的基本框架。傾向型信任中包含信任主體的性別年齡、經濟水平、受教育程度等人格特征和使用經驗的個體差異;情境信任包含品牌、市場等社會背景及智能產品使用的任務環境，是固有影響因素，取決于智能家用攝像頭的基本屬性;習得信任形成于密切的交互過程，受到智能家用攝像頭各項可設計因素的影響，通過技術和功能滿足使用需求，外觀、造型構建情感體驗，并在操作方式、反饋效果中獲得交互體驗。雙向匹配人機信任理論和家用智能攝像頭的指標，構建出基于信任增進理論的家用智能攝像頭的信任模型（圖1）。

3.2智能家用攝像頭信任增進因素的層次評價模型

依據已構建的智能家用攝像頭的信任模型，排除傾向型信任和情景信任下的個人、社會、環境等固有影響因素及習得信任中技術層面的兩項因素，僅將習得信任下有關家用智能攝像頭的功能、交互、外觀共十項設計學因素作為指標進行評價，得到用以層次分析的家用智能攝像頭信任度影響因素的評價模型。智能家用攝像頭信任增進的設計評價問題可轉換至指標層的層次評價模型中研究，以習得信任為目標層A，需求滿足B1、交互體驗B2、情感體驗B3為三個基準層評價指標，及十項信任增進要素為指標層C（圖2）。

信任度增進因素的重要性打分從要研究的目標用戶群體和專家兩個方面進行，問卷采用1—9標度法，被測者針對兩個指標進行相對重要性比較，根據自我判斷選擇相應指標的重要性級別數字。考慮到研究對象為中低齡老年人群，他們的思考判斷能力衰退，同時需打分的評價指標數目較多，為得到實際有效的實驗效果，將研究方法設置為僅探究中心詞與影響因素之間的重要性打分，通過計算各評分項的平均值除數構建判斷矩陣，一致性檢驗后使用和積法進行層次分析，最終得到各增進因素的權重值統計。

實驗共邀請了20位中低齡老年人（男女平均）和10位研究方向為適老化智能家居產品的設計專家，收集到有效問卷共30份，分別對他們所打的分數據進行層次分析。針對隱私保護措施、監控安防、設置自由度、功能多樣性、操作方式、有效反饋，互動距離、交流互聯、擬人化程度、視覺感受共10項信任影響因素構建10階判斷矩陣A=（aij）n×n，得出其對應的權重值。組合信度CR值CR=CI/RI，其中CI為置信區間，RI為隨機一致性指標。通過SPSS計算CR值結果均等于0，本次研究的判斷矩陣滿足一致性檢驗。

4基于AHP層次分析法的智能家用攝像頭信任增進因素的權重分析

4.1信任增進因素的權重排序分析

4.1.1中低齡老年人的權重排序分析

中低齡老年人群在居家環境中使用智能攝像頭時，技術功能層面的監控安防C是最能增進其對攝像頭信任感覺的因素，權重值達13.33%，中低齡老年人群普遍表現出在最基本的監控安防需求滿足時能建立基礎信任。其次是操作方式C、交流互聯C、隱私保護措施C、有效反饋C、功能多樣性C、互動距離C、設置自由度C、視覺感受C10以及擬人化程度C（如表1）。

前四項信任增進要素C、C、C、C之間權重差值較小，下降趨勢平緩。簡潔直接的操作方式以及附加情感性的視頻通話等交流互聯功能作為基礎功能的良性附加因素，能夠進一步較明顯地增強基礎信任;同時，關懷性情感因素導向中低齡老年人心理層面的積極信任，老年人群期望在家庭環境中設置明確的回避措施以保護隱私。

中低齡老年人對C、C、C三項信任增進因素的權重評價處于中等值，但其各自較前項相比均表現出明顯的權重值減小。老年人注重有效的使用體驗，傾向于家用智能攝像頭在完成指令時做出顯著有效的反饋，是使用過程中的體驗性因素，相較于功能實現，被認為增進效果較弱。

后四項C、C、C、C指標權重值相近，與前六項相比表現出明顯的權重值減少。相較來說，自由控制、互動遠近等自由度較大的交互因素以及擬人化外觀、視覺感受此類外觀元素在評價調查中表現出較強的個體差異性，體現為評分中較大的值偏差。從設計的角度來說，信任增強效果受使用對象的個體偏好影響，在適老化智能家用攝像頭信任增進設計中實踐價值較弱。

4.1.2適老化智能家居

設計專家的權重排序分析設計專家依據設計經驗、研究經驗對各項增進因素進行評估，計算排序得C的權重值11.82%最高，智能家居產品基礎功能的實現仍被認為是最能增進信任感的因素。其次是操作方式C、隱私保護措施C、有效反饋C、視覺感受C、交流互聯C、互動距離C、設置自由度C、擬人化程度C9以及功能多樣性C，各項指標之間的權重差值不大且較為平均，權重排序整體下降趨勢平緩（表2）。但C、C、C較C、C的較高權重值，表明設計層面更看重智能家居產品的使用特性，期望以人為本的的交互體驗。

設計專家從低齡中老年人群生理、生活特征出發，表明簡潔明確的操作方式C5和清晰的反饋C能夠增強家用智能攝像頭的易用性，對中低齡老年人的使用友好度有所提高。隱私保護措施C權重值排第二高，作為極具關懷性質的隱形需求，被認為具有設計潛力，能夠通過設計手法實現明顯的信任增進效果。C9的較低權重值源于產品外觀設計的多變性，其實現效果對環境的依賴性較高，但更具親和力的外觀造型能夠完美地融入家庭生活環境，并能削弱智能攝像頭的監視特質，一定程度能提升老年人對智能產品的信任。

4.2智能家用攝像頭的信任增進因素的權重對比分析

對中低齡老年人和設計專家的權重值排序進行橫向對比分析，監控安防C2的基礎功能均表現出最高的權重值;作為功能性的智能家居產品，中低齡老年人對智能家用攝像頭的信任感首先建立在基礎功能的實現上。同時，雙方排序中隱私保護措施C1的高權重表明人性化關懷在功能設計中的重要性，中低齡老年人群期望在家庭環境中智能攝像頭能夠尊重個人生活，做到關懷監護。因此，在設計時應充分滿足中老年人居家生活的需求，以增進用戶與智能產品之間的信任感。

簡潔有效的操作方式C、有效反饋C、實體物理接觸C和交流互聯C四類主要交互均表現出較高的權重值，相較于親和擬態的外觀C和多樣功能C，中低齡老年人對直接有效的交互行為表現出更積極的態度。因此，滿足功能消費需求的基礎上，增進良性的交互體驗更能增進中低齡老年人對智能家用攝像頭的信任感。

5結語

智能家居產品未來的發展在于人本，用戶信賴感及使用體驗將會成為產品評估的決定因素。智能家用攝像頭的設計應首先做好基礎監控安防功能的實現，以期能在心理層面提升中低齡老年人的使用愉悅感，建立起良性的人機交互關系;同時還要把握住中低齡老年人群的隱形需求，以此增強人機信任感。文章基于AHP層次分析法對智能家用攝像頭的信任增進因素進行分析，聚焦中低齡老年用戶對智能產品的信任感，通過評價權重分析總結了中低齡老年人群對產品的信任表現及需求，希望能通過設計手段增進人機信任連接，為未來智能家居產品的適老化設計提供新思路。