Zugl.: Berlin, Freie Univ., Diss., 2006

Zugl.: Freiburg, Universiẗat, Lizentiatsarbeit, 2002.

Zugl.: Berlin, Freie Univ., Diss., 2006

Überarb. Diss. Univ. Berlin, 2006. / Literaturverz.: S. 392-413.

Zugl.: Salzburg, University, Diplomarbeit.

Diss. phil.-hist. Bern, 1983. / Bibliogr.: p. 268-293.

Bachelor-Arbeit Univ. St. Gallen, 2007.

This cumulative dissertation presents interdisciplinary research in the field of human-computer interaction that is located in both, computer science and psychology. It investigates the implementation and subsequent evaluation of Intelligent Virtual Agents (human-like, interactive characters) with mixed-cultural backgrounds (multiple cultural backgrounds combined in one individual, e.g., as a result of migration). On the one hand, methods from computer science were applied to develop two novel tools that allow for the automatic generation of synthetic non-native speech and for the efficient implementation of Wizard-of-Oz-based interactive scenarios with mixed-cultural Intelligent Virtual Agents (IVAs). On the other hand, methods from psychology were applied to investigate how users perceive cultural behaviours in IVAs and whether their response is congruent to the one seen in human-human interactions. Additionally, to use IVAs in cultural interventions, effective intervention strategies from social psychology were adapted for interactive scenarios with IVAs. The research contribution is divided into two levels: On the first level, basic research on the design and subsequent perception of mixed-cultural IVAs is conducted. With non-native speech being the most reliable cultural marker of mixed-cultural individuals, this dissertation presents work on the design and perception of synthetically generated non-native speech for IVAs. Focusing on the two most salient markers of non-native speech, grammatical mistakes and non-native accents, it evaluates how users perceive IVAs exhibiting these patterns of non-native speech. Furthermore it investigates in which cases non-native accented synthetically generated speech can be used as a cost-efficient and flexible alternative to non-native accented natural speech. To simplify and standardise basic research on the perception of mixed-cultural IVAs with non-native speech, this thesis presents a novel tool for automatically generating mixed-cultural speech for IVAs. The tool enables fast and reliable generation of grammatically incorrect and non-native accented synthetic speech based on empirical research. On the second level, this dissertation presents novel applied research that for the first time implements virtual interactive interventions using mixed-cultural IVAs to raise inter-cultural empathy and reduce implicit cultural bias. Based on previous research from the social sciences and human-computer interaction, this dissertation also presents the implementation of a Wizard-of-Oz prototyping tool for fast and reliable implementations of complex interactive scenarios with mixed-cultural IVAs. This dissertation makes a significant contribution to research on the implementation and perception of mixed-cultural IVAs and their application to reduce implicit cultural bias. Presenting the two newly developed tools to automatically generate non-native speech and design interactive scenarios with convincing mixed-cultural IVAs, it also makes an important technical contribution for agent-based research. / Diese kumulative Dissertation stellt interdisziplinäre Forschung auf dem Gebiet der Mensch-Computer-Interaktion dar, die sowohl in der Informatik als auch in der Psychologie angesiedelt ist. Sie untersucht die Implementierung und anschließende Evaluation von Intelligenten Virtuellen Agenten (menschenähnliche, interaktive Charaktere) mit gemischt-kulturellem Hintergrund (mehrere kulturelle Hintergründe in einem Individuum vereint, z.B. als Folge von Migration). Einerseits wurden Methoden aus der Informatik angewandt, um zwei neuartige Tools zu entwickeln, die die automatische Generierung von synthetischer, nicht-muttersprachlicher Sprache und die effiziente Implementierung von Wizard-of-Oz-basierten interaktiven Szenarien mit gemischtkulturellen Intelligenten Virtuellen Agenten (IVAs) ermöglichen. Andererseits wurden Methoden aus der Psychologie angewandt, um zu untersuchen, wie Benutzer kulturelle Verhaltensweisen in IVAs wahrnehmen und ob ihre Reaktion mit derjenigen in Mensch-Mensch-Interaktionen übereinstimmt. Darüber hinaus wurden effektive Interventionsstrategien aus der Sozialpsychologie für interaktive Szenarien mit IVAs angepasst, um IVAs in kulturellen Interventionen einzusetzen. Der Forschungsbeitrag gliedert sich in zwei Ebenen: Auf der ersten Ebene wird grundlegende Forschung über das Design und die anschließende Wahrnehmung von gemischt-kulturellen IVAs durchgeführt. Da nicht-muttersprachliche Sprache der zuverlässigste kulturelle Marker für gemischt-kulturelle Individuen ist, werden in dieser Dissertation Arbeiten zur Gestaltung und Wahrnehmung von synthetisch erzeugter nicht-muttersprachlicher Sprache für IVAs vorgestellt. Sie konzentriert sich auf die beiden auffälligsten Marker für nicht-muttersprachliche Sprache, nämlich grammatikalische Fehler und nicht-muttersprachliche Akzente, und untersucht, wie Benutzer IVAs wahrnehmen, die diese Muster nicht-muttersprachlicher Sprache aufweisen. Darüber hinaus wird untersucht, in welchen Fällen nicht-muttersprachliche, akzentuierte, synthetisch generierte Sprache als kosteneffiziente und flexible Alternative zu nicht-muttersprachlicher akzentuierter natürlicher Sprache verwendet werden kann. Um die Grundlagenforschung zur Wahrnehmung von gemischtkulturellen IVAs mit nicht-muttersprachlicher Sprache zu vereinfachen und zu standardisieren, wird in dieser Arbeit ein neuartiges Tool zur automatischen Generierung von gemischtkultureller Sprache für IVAs vorgestellt. Das Tool ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Generierung von grammatikalisch inkorrekter und nicht-muttersprachlicher akzentuierter synthetischer Sprache auf der Grundlage empirischer Untersuchungen. Auf der zweiten Ebene stellt diese Dissertation neuartige angewandte Forschung vor, die zum ersten Mal virtuelle interaktive Interventionen mit gemischt-kulturellen IVAs implementiert, um interkulturelle Empathie zu erhöhen und implizite kulturelle Voreingenommenheit zu reduzieren. Basierend auf früherer Forschung aus den Sozialwissenschaften und der Mensch-Computer-Interaktion wird in dieser Dissertation auch die Implementierung eines Wizard-of-Oz-Prototyping-Tools für die schnelle und zuverlässige Umsetzung komplexer, interaktiver Szenarien mit gemischt-kulturellen IVAs vorgestellt. Diese Dissertation leistet einen bedeutenden Beitrag zur Forschung über die Implementierung und Wahrnehmung gemischt-kultureller IVAs und deren Anwendung zum Abbau impliziter kultureller Vorurteile. Mit der Vorstellung von zwei neu entwickelten Tools zur automatischen Generierung nicht-muttersprachlicher Sprache und zum Entwurf interaktiver Szenarien mit überzeugenden, gemischt-kulturellen IVAs, leistet sie auch einen wichtigen technischen Beitrag zur agentenbasierten Forschung.

Zugl. Diss. Bern, 1996. / Ed. commerciale de la thèse de Berne, 1996. Bibliogr.

Zugl. Diss. Univ. Heidelberg, 1997/98. / English summary. Literaturverz.