The Efficacy of Conversational AI in Rectifying the Theory-of-Mind and Autonomy Biases: Comparative Analysis
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The increasing deployment of conversational artificial intelligence (AI) in mental health interventions necessitates an evaluation of their efficacy in rectifying cognitive biases and recognizing affect in human-AI interactions. These biases are particularly relevant in mental health contexts as they can exacerbate conditions such as depression and anxiety by reinforcing maladaptive thought patterns or unrealistic expectations in human-AI interactions. OBJECTIVE: This study aimed to assess the effectiveness of therapeutic chatbots (Wysa and Youper) versus general-purpose language models (GPT-3.5, GPT-4, and Gemini Pro) in identifying and rectifying cognitive biases and recognizing affect in user interactions. METHODS: This study used constructed case scenarios simulating typical user-bot interactions to examine how effectively chatbots address selected cognitive biases. The cognitive biases assessed included theory-of-mind biases (anthropomorphism, overtrust, and attribution) and autonomy biases (illusion of control, fundamental attribution error, and just-world hypothesis). Each chatbot response was evaluated based on accuracy, therapeutic quality, and adherence to cognitive behavioral therapy principles using an ordinal scale to ensure consistency in scoring. To enhance reliability, responses underwent a double review process by 2 cognitive scientists, followed by a secondary review by a clinical psychologist specializing in cognitive behavioral therapy, ensuring a robust assessment across interdisciplinary perspectives. RESULTS: This study revealed that general-purpose chatbots outperformed therapeutic chatbots in rectifying cognitive biases, particularly in overtrust bias, fundamental attribution error, and just-world hypothesis. GPT-4 achieved the highest scores across all biases, whereas the therapeutic bot Wysa scored the lowest. Notably, general-purpose bots showed more consistent accuracy and adaptability in recognizing and addressing bias-related cues across different contexts, suggesting a broader flexibility in handling complex cognitive patterns. In addition, in affect recognition tasks, general-purpose chatbots not only excelled but also demonstrated quicker adaptation to subtle emotional nuances, outperforming therapeutic bots in 67% (4/6) of the tested biases. CONCLUSIONS: This study shows that, while therapeutic chatbots hold promise for mental health support and cognitive bias intervention, their current capabilities are limited. Addressing cognitive biases in AI-human interactions requires systems that can both rectify and analyze biases as integral to human cognition, promoting precision and simulating empathy. The findings reveal the need for improved simulated emotional intelligence in chatbot design to provide adaptive, personalized responses that reduce overreliance and encourage independent coping skills. Future research should focus on enhancing affective response mechanisms and addressing ethical concerns such as bias mitigation and data privacy to ensure safe, effective AI-based mental health support.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,026 | 0,073 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».