在S-O-R框架下采用混合SEM-机器学习方法解析驱动学生对校园GenAI持续使用意愿的双路径信任机制

《Frontiers in Psychology》:Unpacking the dual-path trust mechanism driving students' continuance intention toward campus GenAI: a hybrid SEM-machine learning approach within the S-O-R framework

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月17日 来源:Frontiers in Psychology 3.8

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  随着生成式人工智能(GenAI)代理嵌入高等教育,理解学生的持续使用意愿(CUI)至关重要。为解决关于校园AI环境如何与用户信任相关联这一尚未充分探索的机制,研究人员采用刺激-机体-反应(S-O-R)框架,研究双路径信任机制:AI系统类信任(AST)和AI人类

  
随着生成式人工智能(GenAI)代理嵌入高等教育,理解学生的持续使用意愿(CUI)至关重要。为解决关于校园AI环境如何与用户信任相关联这一尚未充分探索的机制,研究人员采用刺激-机体-反应(S-O-R)框架,研究双路径信任机制:AI系统类信任(AST)和AI人类类信任(AHT)。通过结合偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)和非参数随机森林分类的混合方法,研究人员分析了大学生对校园GenAI的持续使用意愿(CUI)。研究结果表明,信息质量(IQ)和服务质量(SQ)与AST和AHT路径均呈正相关。相反,促进条件(FC)和绩效期望(PE)在同时结构估计中未表现出独立的线性关联。这一配置并非表明功能价值的经验缺失,而是揭示了数字原生代中的整体评估机制,其中基本功能可供性作为基线卫生约束,其方差被质量属性所吸收。值得注意的是,虽然AST和AHT在结构路径框架内对CUI均施加了显著且显著的线性驱动力,但探索性机器学习分析表明,在递归划分下,AHT表现出更高的相对预测权重。此外,在线性中介渠道内存在局部不对称性,其中服务质量(SQ)选择性地调动AHT而非AST以驱动持续使用。事后检查表明,绩效期望(PE)通过非线性阈值动态运作,主要转变为用户感知积极范围内的主动预测催化剂。研究人员的研究有助于校园AI服务评估,强调在当代GenAI生态系统中,学生的评估重点优先考虑关系质量和认知质量而非功能可及性。建议校园应用管理员和开发者优先考虑内容严谨性和响应式、共情式交互设计,以培养与持续参与相关的关系信任。
**论文解读:基于S-O-R框架的校园GenAI持续使用意愿双路径信任机制研究**

**研究背景与问题**
随着生成式人工智能(GenAI)在高等教育中的深度嵌入,理解学生持续使用意愿(CUI)成为关键。现有研究多将信任视为单维结构,未充分解释校园AI环境配置如何通过认知型(AI系统类信任,AST)与情感型(AI人类类信任,AHT)双路径信任动态激活用户持续行为。为此,研究人员整合技术接受与使用统一理论(UTAUT)和信息系统成功模型(ISS),在刺激-机体-反应(S-O-R)框架下构建双路径信任中介模型,探讨环境刺激(促进条件、绩效期望、信息质量、服务质量)如何通过AST与AHT影响CUI。该研究发表于《Frontiers in Psychology》。

**研究内容与结论**
研究人员采用混合方法:偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)检验理论假设路径,非参数随机森林(RF)分类进行数据驱动预测验证。样本来自中国上海商学院和上海第二工业大学两所部署校园AI代理的高校,通过便利抽样收集633份有效问卷(年龄17-24岁,本科生)。结果表明:信息质量(IQ)和服务质量(SQ)对AST和AHT均有显著正向影响(IQ→AST: β=0.538, p<0.001; IQ→AHT: β=0.433, p<0.001; SQ→AST: β=0.227, p<0.001; SQ→AHT: β=0.322, p<0.001);而促进条件(FC)和绩效期望(PE)的线性路径均不显著。中介分析显示,IQ和SQ通过双路径信任对CUI产生显著间接效应(IQ总间接效应β=0.338,SQ总间接效应β=0.205)。RF分类器在测试集上达到87.4%准确率,AHT为最强预测因子(重要性权重0.5094),且PE存在非线性阈值激活——仅在用户感知达到积极临界值后转化为有效预测催化剂。

**关键技术方法**
1. **PLS-SEM**:用于评估测量模型(信度、收敛效度、判别效度)和结构模型(假设检验、中介效应),采用5000次Bootstrap重抽样。
2. **随机森林分类**:基于均值降维(MDI)进行特征重要性排序,通过五折交叉验证优化超参数(n_estimators=100-800, max_depth=5-30等),并利用偏依赖图(PDP)揭示PE的非线性阈值动态。
样本来源:中国上海两所高校(上海商学院、上海第二工业大学)的本科生,排除未使用或低频用户。

**研究结果**
**5.1 测量模型评估**
所有构念的Cronbach‘s α(0.896-0.932)、组合信度CR(0.924-0.952)、平均方差提取量AVE(0.694-0.846)均超过阈值,Forner-Larcker准则与HTMT比值(AST与AHT的HTMT=0.874,低于0.90上限)证实判别效度。

**5.2 结构模型评估**
模型解释力:AST的R2=0.536,AHT的R2=0.527,CUI的R2=0.477,Q2均为正。假设检验显示:H3a、H3b、H4a、H4b、H5a、H5b成立;H1a、H1b、H2a、H2b不成立。嵌套模型比较证实双路径信任框架优于单维信任模型(CUI的R2: 0.477 vs 0.423;GoF: 0.630 vs 0.578)。

**5.3 中介分析**
通过偏差校正Bootstrap置信区间,IQ通过AST和AHT对CUI的间接效应显著(β=0.146及β=0.192),SQ通过AHT的间接效应(β=0.143)显著大于通过AST的间接效应(β=0.062),而FC和PE的间接效应均不显著。

**5.4 随机森林分析**
优化RF分类器准确率87.4%,加权平均F1=0.87。特征重要性排序:AHT(0.5094)> IQ(0.1682)> AST(0.1645)> PE(0.0751)> SQ(0.0532)> FC(0.0295)。与PLS-SEM结果收敛:AHT为最强预测因子,IQ为关键刺激;但PE在RF中保留预测足迹(排名第4),而PLS-SEM中其线性路径不显著。PDP揭示PE在阈值>4.0时出现局部跃升,证实非线性激活机制。

**讨论与结论**
讨论部分指出:IQ和SQ作为双路径信任的关键锚点,其中IQ兼具认知与情感触发功能(符合计算机作为社会行动者范式),SQ更倾向激活AHT。FC和PE的线性不显著反映数字原生代中功能可供性已演变为基线卫生约束,其方差被质量属性吸收。并行信任路径的Bootstrap差异检验显示AST与AHT对CUI的直接效应统计等价,但SQ通过AHT的中介效应显著强于通过AST,表明服务交互性优先通过情感信任渠道。跨方法验证揭示PE的非线性阈值动态——仅在用户感知积极范围内激活。结论部分强调:校园GenAI环境中,信息质量和服务质量是双路径信任的结构性锚点,促进条件和绩效期望在全局线性模型中不显著,但绩效期望通过非线性阈值发挥作用;情感型关系信任(AHT)是与行为承诺关联的主要心理锚点。建议校园开发者优先内容严谨性与响应式共情交互设计,以培养关系信任和持续参与。
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