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为儿童设计更智能的对话式代理:来自认知工作分析和层次-终端分析的经验教训

人机交互 2025-09-01 v1 计算与语言

摘要

本文介绍了两项关于巴西儿童(年龄9--11岁)如何使用对话式代理(CAs)进行作业、探索和娱乐,以及结构化支架如何增强这些交互的研究。在研究1中,针对23名参与者(儿童、家长、教师)进行为期七周的线上调查,采用访谈、观察和认知工作分析(CWA)来描绘儿童信息处理流程、更知识性他人(MKO)的作用、功能用途、情境目标以及交互模式,以此为对话树设计提供指导。我们识别出三种CA功能:学校、探索、娱乐,并推导出模仿父母支持的“配方”支架。在研究2中,我们让GPT-4o-mini在1200个模拟儿童-CA交互中作出响应,将基于结构化提示的对话树配方与非结构化基线进行比较。对可读性、问题数量/深度/多样性以及连贯性的量化评估显示,配方方法取得了提升。基于这些发现,我们提供了设计建议:支架化对话树、儿童专属档案以实现个性化上下文、以及家长策划的内容。我们的贡献包括首次将CWA应用于巴西儿童,构建儿童-CA信息流的实证框架,以及一种用于有效支架化学习的LLM支架“配方”(即结构化提示)。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.21209,
  title  = {Designing Smarter Conversational Agents for Kids: Lessons from Cognitive Work and Means-Ends Analyses},
  author = {Vanessa Figueiredo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21209},
  year   = {2025}
}