Modeling risky food sharing as rational communication about relationships

食物共享風險的行為模型：人際關系理性溝通視角

https://escholarship.org/uc/item/1066w77t

摘要

兩個人選擇如何分享食物的方式揭示了他們之間的關系有多親密。非常親密的關系會減輕交換唾液所帶來的不適感。我們通過觀察具有不同唾液交換風險的食物分享行為，測量人類對他人關系的推斷；然后使用一種逆向規(guī)劃的形式化模型，定量地捕捉這些推斷。

最符合人類判斷的模型將食物分享解釋為一種理性的、具有溝通意圖的社會行為。根據(jù)該模型，人們選擇某個行為不僅是為了在特定關系下最大化舒適度，同時也是為了傳達關于他們之間關系的信息。

關鍵詞：貝葉斯建模；語用學；推理；社會認知；心理理論

引言

想象你看到兩個你不認識的人（我們稱她們?yōu)?Sarah 和 Jane）坐在一張桌子旁。她們面前有一碗奶酪通心粉，并輪流使用同一把勺子來吃這碗食物。作為觀察者，你能從這一互動中得出什么結論？

認知科學家長期以來一直在研究人類如何通過觀察一個人的行為來推斷其信念與欲望（Premack & Woodruff, 1978; Wellman, 2017）。按照這種邏輯，觀察 Sarah 的人可能會推斷出她想要一些奶酪通心粉，并認為與 Jane 共用一把勺子和一碗食物是獲取食物的一種有效方式。然而，這種描述遺漏了一個大多數(shù)觀察者都能明顯察覺到的關鍵推斷：即 Sarah 和 Jane 必定處于一種非常親密的關系中。

本文的目標是初步刻畫：觀察互動如何使觀察者推斷人際關系。我們將以“食物分享”這一具體情境為例進行探討。

觀察到的行為可以引發(fā)對個體信念與欲望的推斷。假設行為主體是理性行動者，即傾向于根據(jù)其預期選擇最大化效用的行為，那么觀察者就可以通過逆向規(guī)劃（inverse planning）來識別那些使得所觀察行為最有可能發(fā)生的效用組合（欲望）和預期（信念）。已有計算模型證實，這種思路能夠很好地擬合人類觀察者對個體目標、信念和感知的推斷（C. L. Baker, Tenenbaum, & Saxe, 2007；Jara-Ettinger 等，2016）。

例如，如果一個主體偏離最短路徑繞遠路去達成目標，觀察者和模型都可以推斷出該主體可能在追求一個子目標，或者最初期望實現(xiàn)一個更理想的目標，但后來不得不退而求其次（Jara-Ettinger 等，2016；C. Baker, Saxe, & Tenenbaum, 2011）。

在人際互動中，每個個體的信念與欲望仍然重要，但許多互動特征取決于兩人之間的具體關系。某些關系特征可以用遞歸效用函數(shù)（recursive utility functions）來描述（Powell, 2021；Kleiman-Weiner, Shaw, & Tenenbaum, 2017）。例如，積極或合作性互動的一個方面可以描述為：一方對另一方的效用有正向影響。在這種情況下，該主體會選擇有助于實現(xiàn)對方目標的行為。相比之下，在沖突或競爭性互動中，主體可能對對方的效用有負向影響，從而選擇阻礙對方達成目標的行為。遞歸效用函數(shù)的計算模型可以很好地擬合人類對兩個主體是否在合作或競爭的判斷（Ullman 等，2009）。

然而，人類關系中有一些關鍵區(qū)別無法簡單歸結為這些遞歸效用函數(shù)。其中一個例子就是親密程度。處于親密關系中不僅僅意味著高度重視對方的福祉，盡管高遞歸效用確實是親密關系的一個常見特征。更核心的特征是一種共享本質的體驗，或稱為“同質化”（consubstantiation）。

跨文化研究表明，親密關系通常體現(xiàn)在對身體實質性連接行為的更大接受度上（Fiske & Haslam, 2005）：如交換體液（Carsten, 1995）、觸碰面部或生殖器等身體部位（Sorokowska 等，2021），以及同步的身體動作和外觀，比如紋身（Te Awekotuku, 2003）。尤其是在親屬和親密伴侶之間，唾液交換更為普遍、可預期且被接受（Margalit, 2017；Thomas 等，2022；Fischler, 2011）。事實上，這些行為不僅揭示了親密關系，還可以用來建立和加強親密關系（Fiske & Haslam, 2005；Gallus 等，2021）。

我們提出假設：正如觀察者能系統(tǒng)地從環(huán)境中觀察到的行為推斷出個體的心理狀態(tài)（如信念和欲望），他們也能系統(tǒng)地從人際互動中推斷出關系性質。此外，由于人們可以預見到這些推斷，他們可能會有意選擇某些行為，以促使觀察者對其關系做出特定的推斷。

我們重點關注“自愿交換唾液”的情況，這種情況常發(fā)生在食物分享過程中。對于當代美國成年人而言，在非親密關系中共享食物時交換唾液通常被認為是令人不適甚至惡心的（Tybur 等，2018），除非分享食物的雙方處于親密關系中。

在本研究中，我們首先：

1. 量化唾液交換的風險、關系親密度與對30種具體食物分享行為的舒適度之間的關系

2. 然后測試一個假設：當觀察者看到某人在兩種食物分享行為中做出選擇時，他們會系統(tǒng)地推斷他們之間的關系親密度。

接下來，我們測試一個基于這些推斷的模型是否能在數(shù)量上準確捕捉人類在此情境下的判斷。

我們的零假設是：人們不會從觀察到的食物分享行為中推斷出關系的親密度。一旦我們拒絕了這個零假設，我們就考慮兩個模型，解釋觀察者如何利用所選行為來推斷關系：

第一個模型是理性選擇模型（Rational Choice Model），改編自 BToM 框架（C. L. Baker 等，2007）。一個“行為主體”會選擇一種食物分享方式，使其在已知關系親密度的前提下，最大化自身的舒適度。一個“接收者”則可以通過推斷哪種關系親密度最可能導致該行為，從而推測出行為主體對關系的信念。

在此基礎上，我們進一步提出了理性溝通性社會行為模型（Rational Communicative Social Action, RCSA）。該模型受到理性言語行為模型（Rational Speech Act model）啟發(fā)（Frank & Goodman, 2012；Goodman & Frank, 2016），假設人們選擇社會行為時，部分動機是為了引導觀察者形成特定的推斷。因此，“溝通型行為主體”選擇食物分享方式，既是為了最大化自己的舒適度，也是為了向觀察者（即“理性選擇接收者”）準確傳達自己對關系親密度的信念。“溝通型接收者”則推斷，行為主體選擇某種行為部分是為了表達她對關系親密度的看法。

實驗

所有研究均通過Qualtrics在線進行，并通過Prolific平臺招募參與者。在所有實驗中，招募的參與者年齡均在18歲以上，為美國公民，并能熟練使用英語。

本研究已在 OSF 上預先注冊（見研究1與研究2）。刺激材料與代碼可在 GitHub 倉庫 獲取。

實驗 1

為了從食物分享行為中推斷關系親密度，行為主體（Actor）和觀察者（Receiver）必須共享一種常識性知識：即對食物分享的舒適度會系統(tǒng)地受到唾液交換風險與關系親密度之間交互作用的影響。

具體而言，在實驗1中，我們旨在測量這種共有知識。我們預測：親密的關系可以緩解人們對唾液交換的不適感。

方法

為了驗證這一假設，我們收集了三個數(shù)據(jù)集：

第一組：一組人類參與者（預實驗數(shù)據(jù)集1，N=160）評估了30種食物或飲料分享方式中每種方式發(fā)生唾液交換的可能性（共10種食物，每種有3種分享方式，示例情境見圖3左側）。

第二組：另一組獨立參與者（實驗1a，N=148）閱讀了關于兩個人通過某種方式分享食物或飲料的情境描述（示例情境見圖3中間），其中兩人的關系被描述為“不親密”、“有些親密”、“親密”或“非常親密”。參與者需評估這兩人在分享過程中的舒適程度（使用7點李克特量表，從“極度不舒適”到“極度舒適”）。每位參與者閱讀了8個情境和1個注意力檢查問題。

第三組：在確認我們的假設——即舒適度依賴于唾液交換風險與關系親密度之間的交互作用之后，我們又收集了更多參與者的響應，以獲得更穩(wěn)定的關于支撐關系推斷的共有知識估計值（實驗1b，N=197）。此處報告的結果來自合并后的數(shù)據(jù)集（實驗1，N=345）。

我們將一個線性模型進行比較：

• 模型1：將關系親密度和唾液交換風險作為固定效應，將個體作為隨機效應；
• 模型2：在模型1基礎上增加了關系親密度與唾液交換風險的交互項。

我們預先在 OSF 注冊了以下確證性假設：模型2的擬合效果優(yōu)于模型1，表現(xiàn)為更低的 AIC 值，并且模型2中的交互項具有統(tǒng)計顯著性（p < 0.05）。

結果與討論在預實驗數(shù)據(jù)中，這30種行為在唾液交換的風險方面表現(xiàn)出顯著而系統(tǒng)的差異（見圖1）。

最低風險的行為包括將熱狗切成兩半或將布丁分裝入不同碗中，這些行為幾乎不會導致唾液交換。相比之下，從熱狗的同一側輪流吃、或用同一把勺子輪流吃布丁等行為，幾乎必然會導致唾液交換的發(fā)生。

實驗1的結果（圖2）表明，人類參與者清楚：涉及更高唾液交換風險的食物分享行為會讓人感到更不舒適，除非分享食物的人處于一種親密關系中。

模型2的赤池信息準則（AIC）小于模型1的AIC（10388 < 10477，χ2 = 91.147，p < 2.2e?16），這表明在模型2中加入交互項后，模型的擬合度提升程度足以彌補模型復雜度的增加。

同樣地，模型2中的交互項具有顯著性（β = 0.18，p < 2e?16）。對于兩個處于非常親密關系的人來說，共用一把勺子吃布丁幾乎和將布丁分裝到不同碗中一樣舒適。相比之下，對于兩個不親密的人來說，共用一把勺子則要不舒服得多。

在不同的食物和行為中，唾液交換的風險差異與舒適度差異之間存在系統(tǒng)性的關聯(lián)，這種關聯(lián)取決于關系的親密度。

實驗 2

人們在以特定方式分享食物時所感受到的舒適程度，取決于他們之間的關系有多親密。在實驗2中，我們測量了人們如何利用這種共有知識，從觀察到的食物分享行為中推斷關系的親密度，并進一步探討人們是否可能通過食物分享來傳達關于關系的信息。

方法

人類參與者（實驗2，N=270）閱讀了一些情境描述，其中描述了一位“行為主體”選擇了一種食物分享方式，然后要求參與者判斷“接收者”會從這一選擇中推斷出怎樣的關系親密度。

每位參與者閱讀每種食物對應的一個情境（共10種食物），但由于實驗者的失誤，其中一種食物（三明治）的結果丟失。本實驗已在 OSF 上預先注冊，但最終的分析方法與預注冊計劃有所偏離。因此，此處報告的分析是探索性的，將在未來研究中進一步驗證。

每個情境描述了兩個人正在一起吃飯（示例見圖3）。情境中說明，“接收者”對“行為主體”對自己關系親密度的看法感到不確定。隨后，“行為主體”在兩種不同的食物分享方式之間做出選擇。在每個情境之后設置了一個注意力檢查問題。然后，參與者需從“接收者”的視角出發(fā)，判斷“行為主體”對其兩人關系親密度的信念。

關于關系親密度的推斷依賴于所觀察到的具體行為，但也可能受到觀察者先驗信念的影響——即，僅憑兩人在同一時間、同一地點吃東西這一事實，人們對他們之間的關系有多親密也會有一定的預期。

為了測量這種先驗信念，另一組獨立參與者（預實驗數(shù)據(jù)集2，N=197）評估了一些情境描述，這些情境僅說明兩人在同一時間、同一地點進食，未提及他們是否分享食物或具體的進食方式。

結果與討論

在預實驗數(shù)據(jù)集2中，在沒有觀察到任何具體食物分享方式的前提下，人類參與者認為“一起吃飯”這件事本身在各種關系親密度水平下都較為常見，盡管對于完全沒有親密關系的人來說略顯不太可能。

相比之下，當參與者讀到一個具體的食物分享方式時，他們對兩人之間關系的推斷就變得非常明確（見圖4，左列）。

• 如果“行為主體”選擇了一種唾液交換風險最高的方式，參與者預測“接收者”會推斷“行為主體”相信他們之間存在非常親密的關系；

• 如果選擇的是唾液交換風險中等的方式，參與者預測“接收者”會推斷“行為主體”相信他們之間存在親密或有些親密的關系；

• 如果選擇的是唾液交換風險最低的方式，參與者預測“接收者”會推斷“行為主體”相信他們之間不親密。

除了所選行為的強烈影響外，參與者的判斷也受到被拒絕的行為選項的影響。特別是，對于唾液交換風險處于中等水平的行為，被拒絕的替代選項顯著影響了人類的推斷結果：
當“行為主體”拒絕了唾液交換風險低的方式時，參與者推斷其代表的關系比“行為主體”拒絕唾液交換風險高的方式時要更親密。

接下來，我們嘗試在一個基于理性溝通性社會行為直覺理論的逆向推理框架（Frank & Goodman, 2012）中捕捉這些人類判斷的模式。

模型

我們在實驗2中比較了三種關于觀察者如何推斷關系親密度的模型。

零模型（Null Model）

零假設是：人類觀察者不會從觀察到的食物分享行為中推斷出關系的親密度。
在這種情況下，觀察到食物分享后所推斷出的關系親密度，不應與未觀察到任何食物分享時的推斷（即關系親密度的先驗信念 P(c)）有顯著差異。

BToM 模型中的理性選擇接收者（Rational Choice Receiver）

我們將貝葉斯心智理論模型（Bayesian Theory of Mind, BToM）（C. L. Baker 等，2007；Jara-Ettinger 等，2016）應用于當前情境。

一個理性選擇行為主體（Rational Choice Actor，記為 A?）會選擇一種食物分享方式，以在已知其對兩人關系親密度信念的前提下，最大化自身的舒適度。

為了估計每個可能行為的主觀效用，我們根據(jù)實驗1的結果，擬合了每種行為在不同唾液交換風險和不同關系親密度水平下的預測舒適度（這些唾液交換風險來自預實驗數(shù)據(jù)集1）。

舒適度通過一個softmax 函數(shù)轉化為行為選擇的概率，該函數(shù)基于所選行為與替代行為之間的相對效用。因此，A? 的行為選擇概率分布由以下公式給出：

其中 a 表示所選行為，c 表示關系親密度，β 是一個理性參數(shù)（rationality parameter），表示行為主體執(zhí)行效用最大化行為時的確定性程度。這個參數(shù)捕捉了這樣一個直覺：食物分享者通常但不總是會選擇更舒適的行為。

在我們預先注冊的分析中，我們計劃建模一個僅考慮情境中指定的兩個替代行為的“理性選擇行為主體”。然而，隨后我們又增加了一個模型，其中的“理性選擇行為主體”會考慮所有三種可能的食物或飲料分享行為的效用。考慮到每位參與者閱讀了10個情境，每個情境提供兩個替代行為，參與者可能在潛意識中考慮了實驗中涉及的所有行為選項，即使在每個情境中只提供了其中兩個選項。因此，我們建模了兩種不同版本的“理性選擇行為主體”：

• 一種是在兩個可選行為中做出選擇；

• 另一種是在三個可能行為中做出選擇。

這兩個版本的“理性行為主體”都使用 softmax 函數(shù)，在理性參數(shù) β 的控制下以帶有噪聲的方式最大化效用。

當觀察到“理性選擇行為主體”的行為后，“理性選擇接收者”（R?）通過反轉該行為主體的行為概率分布，并乘以關系親密度的先驗 P(c)，來進行貝葉斯推理。

對于每一個具體觀察到的行為 a，“理性選擇接收者”估計出 P(c∣a)，即在觀察到該行為的前提下，兩人之間具有關系親密度 c 的概率。根據(jù)貝葉斯定理：

我們構建了兩個版本的“理性選擇接收者”，分別對應于前述兩種“行為主體”模型，即：將所觀察到的行為解釋為在兩種或三種食物分享方式中做出的選擇。對于每一個版本，我們都預測了“接收者”會從實驗2中的每個情境描述中推斷出怎樣的關系親密度。

RCSA 模型中的溝通型接收者（Communicative Receiver）

接下來，我們考慮了一個“行為主體”的模型，她在向“接收者”傳達自己對兩人關系信念的過程中，能夠獲得額外的效用。

溝通型行為主體 A?通過平衡兩個效用函數(shù)來選擇食物分享行為：

1. 舒適效用項：與三選一的“理性選擇行為主體”相同，即在給定關系親密度 c 的前提下，每種可能行為所帶來的舒適度效用

由于情境描述中明確指出“行為主體”是在兩個明確的替代行為之間做出選擇，因此我們建模了一個“溝通型行為主體”，她通過拒絕其中一個可用行為來傳達關于關系親密度的信息。

因此，“溝通型行為主體”會比較“理性選擇接收者”在面對這兩個明確可選行為時所可能做出的推斷所帶來的預期效用。A? 的行為選擇概率分布為：

其中 aj 表示被拒絕的可用選項，ak 表示不可用的選項，而 UA?(a∣c) 由公式（3）給出。

當觀察到“溝通型行為主體”的選擇后，“溝通型接收者”R? 會通過推理“溝通型行為主體”A? 的行為，來計算在給定某個行為 a 的前提下，關系親密度為 c 的概率。

正如“理性選擇接收者”通過反轉“理性選擇行為主體”所表示的在給定關系親密度下行為的概率分布來進行推斷一樣，“溝通型接收者”也通過反轉“溝通型行為主體”所表示的在給定關系親密度下行為的概率分布來進行推斷。

根據(jù)貝葉斯定理，在給定行為 a 的前提下，關系親密度 c 的概率與“溝通型行為主體”選擇行為 a 的概率乘以先驗概率 P(c) 成正比：

模型參數(shù)擬合與比較

我們預先在 OSF 上注冊了模型比較方法（見 https://osf.io/czdpy/ ；研究1和研究2），使用 AIC、KL 散度和 r 平方（r-squared）來識別最佳擬合數(shù)據(jù)的單一模型。然而，我們最終的模型設定與預注冊版本有所偏離，因此以下分析屬于探索性分析，將在未來通過獨立數(shù)據(jù)進一步驗證。

BToM 模型包含一個自由參數(shù) β，它決定了 softmax 選擇中的“溫度”（即行為選擇的隨機程度）。
RCSA 模型則包含兩個自由參數(shù)：β 和 α，其中 α 表示“行為主體”對向“接收者”傳達信息這一效用項的權重。

我們在 RCSA 模型中通過最小化模型預測值與實際數(shù)據(jù)之間的均方誤差（MSE）來擬合這些參數(shù)。具體來說，我們使用網(wǎng)格搜索法，在 α 和 β 的取值范圍為0.1 到 5，步長為0.1的范圍內進行參數(shù)優(yōu)化。

對于兩種版本的“理性選擇行為主體”，BToM 模型在β = 1.8時達到最小 MSE。因此，嵌套在 RCSA 模型中的“理性選擇接收者”也使用β = 1.8。

對于“溝通型接收者”，RCSA 模型在β = 1.2且α = 0.9時達到最小 MSE。這組參數(shù)值被認為是對人類判斷最匹配的模型配置。

模型結果

我們?yōu)槊總€模型分別考察了以下兩個方面：

1. 對于每一個被選擇的行為

   ，模型整體預測的關系親密度如何隨該行為的唾液交換風險變化（見圖4，上排）；

2. 對于每一個被選擇的行為

   ，模型預測的推斷結果在多大程度上受到被拒絕的替代行為的影響（見圖4，下排）。

零模型對數(shù)據(jù)的擬合效果非常差（MSE = 0.3866，KL = 0.3539，r2 = 0.08）。因此，我們拒絕零假設：即人類觀察者不會從觀察到的食物分享行為中推斷出關系的親密度。

BToM 模型（貝葉斯心智理論模型）

基于一個“理性行為主體”以最大化舒適度為目標進行食物分享的直覺理論，BToM 模型的預測結果與人類判斷更為接近。

在考慮僅包含兩個可選行為的模型與考慮所有三種可能行為的完整模型之間，存在明顯的定性差異：

• 兩選項版本的理性選擇接收者

  基于兩個可選行為之間的對比來推斷關系親密度，因此未能完全捕捉人類的判斷模式（MSE = 0.2012，KL = 0.2866，r2 = 0.51）。

• 而三選項版本的理性選擇接收者則隨著所選行為的唾液交換風險增加而推斷出更高的關系親密度，其擬合效果更好（MSE = 0.1544，KL = 0.2640，r2 = 0.80），但該模型并未從被拒絕的替代行為中獲得任何信息。

綜上所述，兩種版本的“理性選擇接收者”各自捕捉了人類觀察者推理的部分特征，但都無法完整地擬合人類判斷的整體模式。

RCSA 模型（理性溝通性社會行為模型）

在模型中引入通過被拒絕的行為來傳達關系親密度的額外效用后，RCSA 模型對人類判斷的擬合效果最佳（MSE = 0.0979，KL = 0.2130，r2 = 0.85）。

這一模型與人類一樣，能夠根據(jù)被拒絕的是哪個行為，對同一個被選擇的行為做出不同的關系親密度推斷。此外，盡管最低風險的行為在所有關系中都較為舒適，但它們只有在拒絕了一個唾液交換風險更高的行為之后才會被選擇。因此，當“行為主體”選擇了唾液交換風險最低的行為時，“溝通型接收者”會推斷出兩人之間的關系更不親密。

從一個人分享食物的方式中，行為的接收者可以推斷出分享者認為他們之間的關系有多親密。由于人們能夠預見這些推斷，他們在分享食物時會有意識地選擇某些行為來傳達關于他們關系的信息。

在本研究中，我們將食物分享建模為“理性溝通性社會行為”（Rational Communicative Social Action, RCSA），從而對人類判斷的模式實現(xiàn)了高度擬合的定量解釋。

RCSA 提供了一個原則性的框架，將觀察者可能做出的推斷（即溝通效用）整合進基于理性行動直覺理論的逆向規(guī)劃模型中。類似的模型已被用于先前的研究中，例如：

• 描述一個人為了讓他人覺得自己公正而選擇不平等分配金錢的行為（Kleiman-Weiner 等，2017）；

• 描述為了讓他人覺得自己體貼而在禮貌言語中選擇負面表達方式的行為（Yoon 等，2020）；

• 或描述人們在學習新技能與展現(xiàn)已有技能能力之間進行權衡的行為（Yoon 等，2018；Asaba & Gweon, 2019）。

在本文中，我們使用 RCSA 來建模基于觀察到的食物分享行為所做出的對親密關系的推斷。已有研究表明，即使是幼兒和嬰兒也能識別：自愿交換唾液是判斷兩人是否處于親密關系的一個可靠線索（Thomas 等，2022）。

一個有待進一步研究的問題是：在不同文化背景下，這種推斷是否會表現(xiàn)出相似性？

跨文化研究表明，親屬關系與親密關系常常被理解為一種身體物質的共享（Fiske & Haslam, 2005）。然而，在具體導致唾液交換的行為上，不同國家和地區(qū)存在差異。例如，嘴對嘴接吻這一行為在不同文化中的接受程度就有所不同（Suvilehto 等，2015）。在某些文化中，唾液交換也可能出現(xiàn)在非親密的日常互動中，例如通過咀嚼發(fā)酵飲料（如 chicha）等方式（Colehour 等，2014）。

因此，我們可以推測：在不同文化中，人們對如何利用唾液交換行為來進行關系親密度的推斷和傳達，可能存在文化特定的限制條件。

通過 RCSA 模型來捕捉對食物分享行為的理解，說明了關系在人類對社會互動的直覺推理中的核心地位（Kaufmann & Clement, 2014）。

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