京都工业大学、古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站工业大学助理教授梶村正吾讲师伊藤文仁、泉京世教授（一起未来设计院) 的研究小组使用功能磁共振成像 (fMRI)※1的大脑活动测量实验在一项让参与者进行面对面交谈的行为实验中，我们发现，通过使用预先获得的大脑功能数据的相似性的人工智能算法，可以部分预测男性和女性第一次见面时的兼容性。
异性之间的兼容性很难预测，之前的研究表明，即使使用 100 多种心理特征、偏好等自我报告数据也无法预测（Joel 等，2017）。这项研究的结果预计将被开发成匹配支持服务，以有效地找到兼容的合作伙伴。此外，通过应用这种提出的方法，我们可以预期它将导致对广泛的人际关系（例如友谊和工作关系）中的兼容性的预测，并导致建立与他人关系的支持方法的开发。然而，由于本研究中预测相容性和相容性定义（以及该人是否愿意交谈）的准确性有限，因此有必要进一步验证所提出方法的重现性、有用性和适用性。
找到兼容的合作伙伴并不容易，支持新邂逅的匹配服务正在形成一个巨大的经济市场。在这些服务中，还有一些服务根据用户自我报告的心理特征和偏好等信息提供兼容性预测系统。然而，这些系统缺乏科学有效性，事实上，超过 100 个自我报告的数据已被证明无法预测异性之间的兼容性（Joel et al, 2017）。其他研究也显示了使用自我报告数据预测兼容性的局限性，例如自我报告的择偶偏好并不总是与所选择的伴侣一致（Todd et al, 2007），以及自我报告的相似性与实际对话中感知的相似性不匹配（Tidwell et al, 2013）。
为了克服自我报告数据的局限性并作为可以预测兼容性的信息来源，该研究小组重点研究使用功能磁共振成像 (fMRI) 的静息大脑功能测量数据。尽管静息大脑功能就像测量静息状态下约10分钟的大脑功能一样简单，但它包含了大量的信息，可以预测大脑响应各种社交认知任务的活动模式（Cole等，2016），因此人们认为可以通过自我报告数据难以测量的信息来预测兼容性，例如有关实际对话中的行为趋势的信息。
[实验方法（图1）]
fMRI 实验针对 43 名 20 多岁的大学生（22 名男性，21 名女性）进行。实验参与者被要求观察 MRI 屏幕上出现的十字标记，并在 10 分钟内测量他们的大脑活动。在随后进行的对话任务中，所有参与者聚集在一起，按性别分开坐成垂直的四排。在这个对话任务中，参与者与前面的参与者进行了3分钟的对话，然后移动到下一个座位，再与前面的异性参与者进行了3分钟的对话，重复这个过程，直到他们与所有异性都交谈完毕。完成所有对话后，参与者被要求选择至少一半他们想再次交谈的异性成员。
【数据分析（图1）】
根据实验后的调查问卷结果，我们将想要再次相互交谈的配对标记为兼容配对，将其他配对标记为不兼容配对。使用频率分析将静息大脑功能数据分解为四个频带，并在计算每个频带的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站间功能连接概况*2后，我们计算了每个异性对的功能连接概况的相似性。然后，我们使用人工智能算法（Elastic-net正则化逻辑回归）根据异性配对的相似度来学习和预测兼容性，并使用排列检验*3来测试统计显着性。
（图1研究流程）
测试结果表明，利用相对较快频段的相似性可以显着预测异性之间的兼容性（图 2）。这些结果表明，静息状态功能连接概况的相似性可能包含难以用自我报告数据测量的信息，例如有关男性和女性在实际交谈时表现出的行为倾向的信息。此外，当我们研究有助于预测兼容性的功能连接时，我们发现与各种社会认知相关的大脑网络有很大的贡献，例如情绪和社会信息处理、识别他人的面孔以及推断心理状态（图3）。
（图 2 使用功能连接配置文件预测兼容性的正确答案率。实际数据的正确答案率与随机数据的正确答案率之间的差异显示为分布。每个频段的垂直线：机会级别，*：p< 005)
（图 3 有助于兼容性预测的功能连接配置文件的相似性摘要。(A/A') 在兼容性预测很重要的每个频段中，有助于兼容性预测的功能连接。红线和蓝线分别表示基于相似性和相异性的贡献。圆圈上的点代表大脑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站，其大小由大脑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站中的重要连接总数定义 参与其中。 (B/B') 大脑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站级别对兼容性预测的贡献。暖脑区和冷脑区分别表示基于相似性和不相似性的贡献的数量。 (C/C')从大脑网络的角度有助于分类的功能连接的百分比。红色和蓝色矩阵分别显示基于相似性和基于相异性的贡献的结果。 Sal：感觉网络，Lim：边缘系统，Con： 执行控制网络，Def：默认模式网络，Cer：小脑。 )
这项研究首次表明，异性之间的兼容性无法通过自我报告的数据（例如心理量表）来预测，但可以通过静息功能连接配置文件的相似性来部分预测。这项研究的结果有望开发成一种匹配支持服务，可以有效地搜索兼容的合作伙伴。此外，通过应用这种提出的方法，我们可以预期它将导致对广泛的人际关系（例如友谊和工作关系）中的兼容性的预测，并导致建立与他人关系的支持方法的开发。
但是，对于社交应用来说，除了进一步完善研究方法外，还需要考虑尊重用户意愿、保障隐私等伦理方面的问题，因此需要慎重考虑。这还处于基础研究阶段，并不是一项可以立即应用于社会的技术。
※1 功能磁共振成像（fMRI）
这是一种利用东北福祉大学小川诚二博士发现的 BOLD 效应原理来可视化大脑活动位置的方法。当大脑的某个古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站变得活跃时，该古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的氧气就会被消耗，并且血液涌入（氧气供应过剩）来补充消耗的氧气。 fMRI（功能磁共振成像）是一种允许我们使用 MRI 捕获脑血流动力学发生变化的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的方法。它是可视化大脑活动的最佳非侵入性方法之一。
※2 功能连接配置文件
可以计算通过功能磁共振成像测量的大脑活动的时间序列信号的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站之间的相关值。这称为功能连接。通过计算所有古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站对的功能连接性，可以获得古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站数×古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站数的功能连接性概况。
※3 排列测试
这是一种使用兼容（1）和不好（0）标签的随机数据重复相同的学习和预测的方法，并根据正确标签的正确答案率与随机标签的正确答案率相比高多少来评估显着性。
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