KI-Chatbots sind vielversprechend, aber begrenzt bei der Förderung von gesundem Verhalten

In den letzten Jahren hat die Gesundheitsbranche eine erhebliche Zunahme bei der Verwendung von Chatbots auf Basis großer Sprachmodelle oder generativer Konversationsagenten erlebt. Diese künstlich intelligente Werkzeuge wurden für verschiedene Zwecke eingesetzt, darunter Patientenaufklärung, Bewertung und Verwaltung. Da die Popularität dieser Chatbots wächst, haben Forscher der University of Illinois Urbana-Champaign’s ACTION Lab einen genaueren Blick auf ihr Potenzial zur Förderung von gesundem Verhalten geworfen.

Michelle Bak, eine Doktorandin in Informationswissenschaften, und Professor Jessie Chin haben ihre Ergebnisse im Journal of the American Medical Informatics Association veröffentlicht. Ihre Studie zielte darauf ab, zu bestimmen, ob große Sprachmodelle die motivationalen Zustände der Nutzer effektiv identifizieren und angemessene Informationen bereitstellen können, um ihre Reise zu gesünderen Gewohnheiten zu unterstützen.

Studienentwurf

Um die Fähigkeiten von großen Sprachmodellen bei der Förderung von Verhaltensänderungen zu bewerten, entwarfen Bak und Chin eine umfassende Studie, an der drei prominente Chatbot-Modelle teilnahmen: ChatGPT, Google Bard und Llama 2. Die Forscher erstellten eine Reihe von 25 Szenarien, die jeweils bestimmte Gesundheitsbedürfnisse wie geringe körperliche Aktivität, Ernährungs- und Gesundheitsprobleme, psychische Gesundheitsprobleme, Krebsvorsorge und -diagnose, sexuell übertragbare Krankheiten und Substanzabhängigkeit ansprachen.

Die Szenarien wurden sorgfältig erstellt, um die fünf unterschiedlichen motivationalen Stadien von Verhaltensänderungen darzustellen:

1. Widerstand gegen Veränderungen und mangelndes Bewusstsein für problematisches Verhalten
2. Erhöhtes Bewusstsein für problematisches Verhalten, aber Ambivalenz gegenüber Veränderungen
3. Absicht, kleine Schritte in Richtung Veränderung zu unternehmen
4. Initiierung von Verhaltensänderungen mit dem Engagement, sie beizubehalten
5. Erfolgreiche Aufrechterhaltung der Verhaltensänderung für sechs Monate mit dem Engagement, sie beizubehalten

Durch die Bewertung der Antworten der Chatbots auf jedes Szenario über die verschiedenen motivationalen Stadien hinweg zielten die Forscher darauf ab, die Stärken und Schwächen von großen Sprachmodellen bei der Unterstützung von Nutzern während ihrer Reise zur Verhaltensänderung zu bestimmen.

Was hat die Studie ergeben?

Die Studie ergab sowohl vielversprechende Ergebnisse als auch erhebliche Einschränkungen bei der Fähigkeit von großen Sprachmodellen, Verhaltensänderungen zu unterstützen. Bak und Chin fanden heraus, dass Chatbots die motivationalen Zustände effektiv identifizieren und relevante Informationen bereitstellen können, wenn die Nutzer etablierte Ziele und ein starkes Engagement haben, Maßnahmen zu ergreifen. Dies deutet darauf hin, dass Personen, die bereits in den späteren Stadien der Verhaltensänderung sind, wie z. B. diejenigen, die Veränderungen eingeleitet oder erfolgreich beibehalten haben, von der Anleitung und Unterstützung durch diese künstlich intelligenten Werkzeuge profitieren können.

Allerdings entdeckten die Forscher auch, dass große Sprachmodelle Schwierigkeiten haben, die initialen Stadien der Motivation zu erkennen, insbesondere wenn die Nutzer Widerstand gegen Veränderungen leisten oder ambivalent gegenüber Änderungen ihrer Verhaltensweisen sind. In diesen Fällen versagten die Chatbots, ausreichende Informationen bereitzustellen, um den Nutzern bei der Bewertung ihres problematischen Verhaltens und dessen Folgen sowie bei der Bewertung, wie ihre Umgebung ihre Handlungen beeinflusst, zu helfen. Zum Beispiel lieferten die Chatbots, wenn sie mit einem Nutzer konfrontiert wurden, der Widerstand gegen die Erhöhung seiner körperlichen Aktivität leistet, oft Informationen über den Beitritt zu einem Fitnessstudio, anstatt den Nutzer emotional zu engagieren, indem sie die negativen Folgen eines sedentären Lebensstils hervorhoben.

Darüber hinaus ergab die Studie, dass große Sprachmodelle nicht ausreichend Anleitung zur Nutzung von Belohnungssystemen zur Aufrechterhaltung der Motivation oder zur Reduzierung von Umweltreizen, die das Risiko eines Rückfalls erhöhen könnten, boten, selbst für Nutzer, die bereits Schritte zur Änderung ihres Verhaltens unternommen hatten. Bak bemerkte: “Die Chatbots auf Basis großer Sprachmodelle bieten Ressourcen für die Erlangung externer Hilfe, wie z. B. soziale Unterstützung. Sie bieten jedoch nicht ausreichend Informationen darüber, wie man die Umgebung kontrolliert, um einen Reiz zu eliminieren, der problematisches Verhalten verstärkt.”

Implikationen und zukünftige Forschung

Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die aktuellen Einschränkungen von großen Sprachmodellen bei der Erkennung motivationaler Zustände aus natürlichen Sprachgesprächen. Chin erklärte, dass diese Modelle darauf trainiert sind, die Relevanz der Sprache eines Nutzers darzustellen, aber Schwierigkeiten haben, zwischen einem Nutzer, der eine Veränderung in Betracht zieht, aber noch zögert, und einem, der eine feste Absicht hat, Maßnahmen zu ergreifen, zu unterscheiden. Darüber hinaus macht die semantische Ähnlichkeit in den Anfragen der Nutzer über verschiedene motivationale Stadien es den Modellen schwer, den Bereitschaftsgrad des Nutzers zur Veränderung allein aufgrund seiner Sprache genau zu identifizieren.

Trotz dieser Einschränkungen glauben die Forscher, dass Chatbots auf Basis großer Sprachmodelle wertvolle Unterstützung bieten können, wenn die Nutzer starke Motivationen haben und bereit sind, Maßnahmen zu ergreifen. Um dieses Potenzial voll auszuschöpfen, werden zukünftige Studien sich auf die Feinabstimmung dieser Modelle konzentrieren, um die motivationalen Zustände der Nutzer besser zu verstehen, indem sie sprachliche Hinweise, InformationsSuchmuster und soziale Determinanten der Gesundheit nutzen. Durch die Ausstattung der Modelle mit spezifischerem Wissen und die Verbesserung ihrer Fähigkeit, verschiedene Stadien der Motivation zu erkennen und darauf zu reagieren, hoffen die Forscher, die Wirksamkeit dieser künstlich intelligenten Werkzeuge bei der Förderung von gesundem Verhalten zu erhöhen.

AI-Chatbots in der Verhaltensänderung

Die Studie der University of Illinois Urbana-Champaign’s ACTION Lab hat Licht auf das Potenzial und die Einschränkungen von Chatbots auf Basis großer Sprachmodelle bei der Förderung von gesundem Verhalten geworfen. Während diese künstlich intelligenten Werkzeuge vielversprechende Ergebnisse bei der Unterstützung von Nutzern gezeigt haben, die sich zu positiven Veränderungen entschlossen haben, haben sie immer noch Schwierigkeiten, die initialen Stadien der Motivation effektiv zu erkennen und darauf zu reagieren, wie z. B. Widerstand und Ambivalenz. Da die Forscher diese Modelle weiter verfeinern und verbessern, hofft man, dass sie zunehmend effektiver bei der Führung von Nutzern durch alle Stadien des Verhaltensänderungsprozesses werden, letztendlich zu besseren Gesundheitsergebnissen für Einzelpersonen und Gemeinschaften beitragend.