Sprachlich zugeschnittene Gesundheitsbotschaften zur Förderung der Auswahl pflanzlicher Lebensmittel bei Jugendlichen

Bei dieser Studie handelt es sich um eine fünfarmige, randomisierte, kontrollierte Studie, die sich an Jugendliche im Alter von 11 bis 15 Jahren im Vereinigten Königreich und Irland richtet (Abbildung 1). In den Interventionsarmen erhalten die Teilnehmer zwei Wochen lang von Montag bis Freitag täglich Nachrichten zur Förderung einer pflanzlichen Ernährung. Der erste Arm dient als passive Kontrollgruppe, wobei die Teilnehmer während der gesamten Studie keine Nachrichten erhalten. In Arm 2 erhalten die Teilnehmer während der gesamten zwei Wochen täglich unmaßgeschneiderte Nachrichten. In Arm 3 erhalten die Teilnehmer sprachlich zugeschnittene Nachrichten. Teilnehmer in Arm 4 erhalten jeweils eine Woche lang sowohl nicht maßgeschneiderte als auch maßgeschneiderte Nachrichten: maßgeschneiderte Nachrichten in Woche 1 und nicht maßgeschneiderte in Woche 2 (Arm 4a) und nicht maßgeschneiderte in Woche 1 und maßgeschneiderte in Woche 2 (Arm 4b) . Dieses Design unterstützt sowohl Vergleiche innerhalb des Subjekts (maßgeschneiderte vs. nicht maßgeschneiderte) als auch Vergleiche zwischen Subjekten (z. B. Kontrolle vs. Intervention).

Zu Beginn des Programms spielen die Teilnehmer ein Chat-Spiel, um Chat-Daten für die Analyse ihres Sprachstils zu sammeln. Diese Daten werden verwendet, um mithilfe eines Large Language Model (LLM) eine Textstilübertragung der Interventionsnachrichten durchzuführen. Anschließend beginnt die zweiwöchige Intervention mit einer Basiserhebung, die am ersten Wochenende durchgeführt wird. An den Wochentagen (Montag bis Freitag) erhalten die Teilnehmer der Interventionsarme (Arme 2, 3 und 4) über die Forschungs-App Avicenna täglich Nachrichten zur Förderung einer pflanzlichen Ernährung. Darüber hinaus erhalten alle Teilnehmer, auch die der passiven Kontrollgruppe, täglich Umfragen zu ihrer Essensauswahl zur Mittagszeit. Teilnehmer an den Interventionsarmen erhalten außerdem Fragen zur Nachrichtenwahrnehmung. An den Wochenenden nach jeder Interventionswoche nehmen die Teilnehmer an umfassenden Umfragen teil (Mittel- und Abschlussumfrage). Diese Umfragen werden zusammen mit der Basisumfrage alle Ergebnismaße bewerten, einschließlich Ernährungsverhalten, Verhaltensdeterminanten, Wahrnehmung der Nachrichtenquelle, Nachrichtenverarbeitung und Textstilmerkmale.

Stichprobengröße Die erwartete Effektgröße basierte auf zwei Metaanalysen von Online-Studien zur Gesundheitsförderung, die allgemeines Tailoring umfassten (Krebs et al., 2010; Lustria et al., 2013). Diese Studien berichteten über eine durchschnittliche Effektgröße von 0,08 (Cohen's f) insgesamt und 0,112 für ernährungsbezogene Interventionen im Besonderen. Basierend auf einer angenommenen Effektgröße von 0,1 und einer Trennschärfe von 80 % für Vergleiche zwischen Probanden ist eine Stichprobengröße von 592 Teilnehmern erforderlich. Da Vergleiche innerhalb des Probanden in der Regel eine höhere statistische Aussagekraft liefern, streben wir eine Zielstichprobengröße von 600 Teilnehmern (150 pro Arm) mit vollständigen Antworten an.

Rekrutierung von Teilnehmern Die Teilnehmer werden über ein Forschungsgremium (Norstat) im Vereinigten Königreich und Irland rekrutiert. Panelmitglieder mit berechtigten Kindern werden zur Teilnahme an der Studie eingeladen. Im Rahmen der Einstellungsumfrage beantworten Eltern zunächst Fragen der Vorauswahl, um zu bestätigen, dass ihr Kind die Einschlusskriterien erfüllt. Wenn die Eltern berechtigt sind, nehmen sie weiterhin an der Rekrutierungsbefragung teil, die außerdem Informationen über die Studie und die Möglichkeit umfasst, ihr Kind anzumelden und seine Einwilligung zur Teilnahme seines Kindes zu erteilen. Sobald die Zustimmung der Eltern vorliegt, werden die Kinder kontaktiert, um an der Studie teilzunehmen. Die Teilnehmer erhalten Credits des Forschungsgremiums (d. h. eine finanzielle Entschädigung) für den Abschluss jeder Phase der Studie: Spielen des Chat-Spiels, Ausfüllen der Basisumfrage, der Tagesumfrage, der Mittelumfrage und der Abschlussumfrage.

Randomisierungsblock-Randomisierung wird verwendet, um die Teilnehmer auf die Interventionsarme aufzuteilen. Die Zweige 4a und 4b werden zu einem einzigen Block zusammengefasst, da sie identische, jedoch nur ausgeglichene Bedingungen aufweisen. Dadurch ergeben sich insgesamt vier Blöcke. Bei einer angestrebten Stichprobengröße von 600 streben wir eine Teilnehmerzahl von 150 pro Block an. Die Teilnehmer werden über die automatisierte Block-Randomisierungsfunktion in Qualtrics, die in die Rekrutierungsbefragung integriert ist, einem der vier Blöcke zugeordnet.

Chat-Spiel: BetweenUs Wir haben ein webbasiertes Chat-Spiel namens BetweenUs entwickelt, um Chat-Daten zu sammeln und gleichzeitig ethische, Sicherheits- und Datenschutzstandards einzuhalten. Der Zweck dieses Spiels besteht darin, eine Auswahl authentischer Textnachrichten zu generieren, anhand derer wir den individuellen Sprachstil jedes Teilnehmers kennenlernen können. Das Spiel wurde individuell entwickelt (d. h. es war keine Software von Drittanbietern erforderlich) und wurde auf einem Microsoft Azure-Server der Erasmus-Universität gehostet. Es kann hier abgerufen werden: (https://movez.ecda.ai/chat/test1).

BetweenUs wurde von Kindern in einer Co-Creation-Sitzung mitgestaltet. Die Kinder gaben Anregungen dazu, wie das Spiel aussehen sollte, welche Arten von Avataren verwendet werden sollten, wie lange das Spiel dauern sollte und über welche Themen sie gerne sprechen würden. Das Spiel wurde von beliebten Betrügerspielen wie „Among Us“ inspiriert. Das Spiel wurde außerdem mit Kindern getestet, um abschließendes Feedback zu erhalten.

Im Spiel werden die Spieler nach dem Zufallsprinzip in Gruppen zu je vier Teilnehmern in einem Chatroom eingeteilt. Zu Beginn des Spiels wird der Spieler durch fünf Anleitungsbildschirme geführt, die die Spielregeln erklären. Anschließend kann der Spieler das Spiel starten, bei dem er zwei Fragen beantworten muss: 1) Gefällt dem Spieler das präsentierte Thema (z. B. Fußball gucken), 2) Fühlt sich der Spieler wohl dabei, den Betrüger zu spielen? Dann wird jedem Spieler (Ermittler oder Betrüger) nach dem Zufallsprinzip eine Rolle zugewiesen. Die Ermittler müssen über ihre tatsächliche Vorliebe/Abneigung gegenüber dem präsentierten Thema sprechen, während die Betrüger angewiesen werden, die entgegengesetzte Rolle ihrer tatsächlichen Vorliebe einzunehmen (z. B. „Ich schaue nicht gerne Fußball, obwohl ich es eigentlich mag“), ohne es zu sein von den anderen Spielern gefangen.

Das Spiel ist in drei Runden mit Einzelgesprächen von 8 Minuten unterteilt und wird durch ein Gruppengespräch von 5 Minuten abgeschlossen. Auf diese Weise konnten wir die Dynamik von Gesprächen sowohl in Einzelgesprächen als auch in Gruppensituationen erfassen und reale Chats widerspiegeln. Während des Chats. Das Spiel endet mit einer Abstimmung, bei der die Ermittler aufgefordert werden, den Betrüger innerhalb der Gruppe zu erraten. Der Ermittler gewinnt, wenn er den Betrüger richtig erraten hat, während der Betrüger gewinnt, wenn er nicht die Mehrheit der Stimmen erhalten hat.

Das Chatspiel ist völlig anonym. Die Spieler werden durch tierähnliche Avatare dargestellt. Während des Spiels werden keine persönlichen oder identifizierbaren Informationen erfasst und die Spieler werden angewiesen, keine persönlichen Daten weiterzugeben. Sollten aus irgendeinem Grund persönliche oder sensible Daten (wie Namen, Alter usw.) im Chat vorkommen, werden diese entfernt/gehasht. Darüber hinaus werden die Spielthemen von den Forschern sorgfältig ausgewählt (unter Berücksichtigung der Vorschläge aus der Co-Creation-Sitzung), um sicherzustellen, dass sensible Themen vermieden werden. Spieler haben auch die Möglichkeit, ihr Unbehagen zum Ausdruck zu bringen, indem sie während des Spiels in die Rolle eines Betrügers schlüpfen. Schließlich sind die Daten nur für Forscher zugänglich und werden auf Universitätsservern gespeichert.

Interventionsbotschaften Es wurden zehn Interventionsbotschaften entwickelt, um die Vorteile pflanzlicher Ernährung autonomieunterstützend zu fördern. Jede Botschaft zielt auf eines der drei am häufigsten genannten Motive für pflanzliche Ernährung ab (Miki et al., 2020), nämlich Gesundheitsmotive, Umweltmotive und Tierschutzmotive. Wir halten die Reihenfolge der Nachrichtenmotive über die Wochentage hinweg konstant, sodass jeder Tag über beide Wochen hinweg eines der drei Motive thematisiert. Die Nachrichtenerstellung orientierte sich an den Präferenzen der Jugendlichen für Interventionsnachrichten. Alle Nachrichten waren so gestaltet, dass sie sachlich (einschließlich wissenschaftlich fundierter Statistiken), prägnant (4–5 Sätze), relevant für Jugendliche (z. B. durch die Behandlung gesundheitlicher Probleme wie Akne) und autonomiefördernd (Vorschläge und Tipps statt Anweisungen) sind (Hingle et al., 2013). Die Nachrichten wurden bewusst in einem neutralen Sprachstil erstellt und auf die Verwendung von stark emotionaler Sprache, nicht standardmäßiger Syntax oder Emojis verzichtet. Diese stellen die nicht maßgeschneiderten Nachrichten dar und dienen als Grundlage für die Entwicklung maßgeschneiderter Nachrichten durch Textstilübertragung mithilfe eines LLM. Die nicht maßgeschneiderten Nachrichten wurden mit einer aktiven, gesprächigen Stimme verfasst, um einen fairen Vergleich mit den maßgeschneiderten Versionen zu ermöglichen, bei denen ebenfalls eine aktive Stimme nach Stilübertragung erwartet wird. Die Neutralität der Nachricht wurde durch menschliche Expertenbewertung und das Tool Linguistic Inquiry Word Count 2022 (LIWC22) validiert, das jede Nachricht in 22 sprachlichen Dimensionen bewertete und eine Bewertung von 0 (neutral) bis 100 (extrem hoch) erzielte (Boyd et al., 2022). Um sicherzustellen, dass die Botschaften korrekt, vertrauenswürdig, klar, für Jugendliche ansprechend und in erster Linie sachlich im sprachlichen Stil waren, wurden mehrere Korrekturleserunden durch erfahrene Forscher mit Fachkenntnissen in der Jugendkommunikation durchgeführt.

Großes Sprachmodell Ein LLM wird verwendet, um die Interventionsbotschaften sprachlich anzupassen. Die Hauptaufgabe des LLM besteht darin, anhand der im Chat-Spiel gesammelten Daten den Gesprächsstil jedes Teilnehmers zu erlernen und die Interventionsnachricht entsprechend anzupassen. Dies führt zu 10 sprachlich maßgeschneiderten Nachrichten für jeden Teilnehmer, während der Inhalt und die Fakten der Nachrichten bei nicht maßgeschneiderten und maßgeschneiderten Nachrichten konstant bleiben.

Der LLM Mistral-Large wurde aufgrund seiner aktuellen allgemeinen Leistungswerte und Open-Source-Verfügbarkeit ausgewählt. In einer separaten Studie haben wir die Leistung verschiedener LLMs (Mistral und GPT) bei der Anpassung von Interventionsbotschaften bewertet und uns dabei auf die Genauigkeit der Textstilübertragung, die Erhaltung des Inhalts (d. h. Bedeutungsähnlichkeit) und die Sprachkompetenz (d. h. Verständlichkeit) konzentriert (Manuskript in Vorbereitung). . Alle bewerteten Modelle zeigten gute Fähigkeiten bei der Erfassung des Gesprächsstils der Benutzer und erzielten sehr gute Ergebnisse in Bezug auf Inhaltserhaltung und Sprachkompetenz. Mistral-Large galt derzeit als das am besten geeignete Modell für diese Studie.

Zunächst generiert Mistral-large stilneutrale Äquivalente der Chat-Daten, um für jeden Teilnehmer einen parallelen Datensatz zu erstellen. Um die Relevanz aufrechtzuerhalten, werden nur Nachrichten einbezogen, die die mittlere Wortzahl des Teilnehmers überschreiten. Kurze oder nicht aussagekräftige Nachrichten wie „Hallo“ werden ausgeschlossen. Dieser parallele Datensatz dient als Trainingseingabe für das Modell. Anschließend wird der LLM ausdrücklich aufgefordert, als Sprachexperte zu fungieren und den im parallelen Datensatz widergespiegelten Gesprächsstil zu analysieren. Konkret wird das LLM angeleitet, Folgendes zu berücksichtigen: 1) Die Verwendung von Funktionswörtern durch den Teilnehmer (z. B. Pronomen wie „ich“, „wir“, „du“), 2) Sein bevorzugter Ton (z. B. formell oder informell, analytisch usw.). Erzählung), 3) Die häufig verwendeten Stilwörter (z. B. Phrasen, Füllwörter) und 4) Die Verwendung von Emojis oder Emoticons in Beispielsätzen. Der LLM wird außerdem um eine Erläuterung der Textstilübertragung gebeten.

Forschungs-App Tägliche Nachrichten und Umfragen werden über eine Smartphone-Forschungs-App namens Avicenna übermittelt. Die Teilnehmer müssen diese App vor Beginn des Programms herunterladen und sich mit einer eindeutigen ID registrieren. Diese App gewährleistet eine anonyme Teilnahme am Forschungsprogramm. An jedem Schultag erhalten die Teilnehmer morgens eine Push-Benachrichtigung, in der sie aufgefordert werden, durch Öffnen der App eine neue Nachricht anzuzeigen. Darüber hinaus zeigt die App ein rotes Symbol an, wenn eine neue Nachricht verfügbar ist. Auf Nachrichten kann bis Mitternacht desselben Schultags zugegriffen werden. Danach verschwinden sie aus der App und alle ungelesenen Nachrichten werden als fehlende Daten für diesen Tag markiert. Nach dem Lesen der Nachricht führen die Teilnehmer die täglichen Maßnahmen direkt in der App durch. An Wochenenden erhalten die Teilnehmer eine Benachrichtigung, die sie daran erinnert, die Wochenendumfragen (d. h. Basis-, Mittel- und Abschlussumfrage) auszufüllen.