автореферат и диссертация по психологии 19.00.03 для написания научной статьи или работы на тему: Обеспечение качественных характеристик акустической аппаратуры методами психологического метрического шкалирования сложных звуковых сигналов

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение качественных характеристик акустической аппаратуры методами психологического метрического шкалирования сложных звуковых сигналов"

САККТ- ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТЬЕНШЙ УНИВЕРСИТЕТ

Pf"ß Qß На правах рукописи

ХУЛЯНОВ АНДРЕЯ КЕЛКОЕИЧ

КАЧЕСТВЕКВЯХ ХШКТЗРИСТЙК АКУСТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ НаТОДИИ тшюжтч-ското MSTРЙЧЕСКОГО 1ШЖРОЕАНИЯ СЛОШШ 5К/1УЛШ СКГНАДЖ

Специальность 19.00.03 - психология труда, ,

ум. ;;>нерная пскжолог;*л

АВТОРЕ О 'i. ? А. Т дкссертгцг-и на сокскззпя» ученой стелензг кандидата психслоги'-;гских кауи

Научный руководитель: кзлдздат психолог. кау:-; }£шичез Сергей Азэгаеезич.

САНКТ- ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДЛРСТЕЕНКЫЯ УНИВЕРСИТЕТ

Из правах рукописи

ХУДЯ?,ОВ АНДРЕЛ JSPAK0EIÍ4

052CÏE42EÎS КАЧЕСТВ¿ИНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АлУСТИЧЕСКОЛ АППАРАТУРЫ *.ЭТОДА}-51 ПСЮЮЛОГЯ'ЕСКОГО МЕТРИЧЕСКОГО ШКАХИРОЗАЕИЯ СЛННЫХ ЗРУКОРЫХ СИГНАЛОВ.

Специальность 19.00.03 - психология труда, .

1'Н:л£?КврНЭЯ ПСИХОЛОГИЯ с

А 3 Т О ? S -л ? Р Л Г Д1:есерг21';г: :-:а ссгг:-:; г •• учэ;-:оЛ степени

Нчучн'^й ^уню^одпх^ль: кандидат психолог, кау>: ;Í3.hív-:ÍÍB Cspreñ Алексеевич.

Работа выполнена на кафедре экономики и упреждения Санкт-Петербургского Государственного университета телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевкча

Баучный руководитель: кандидат психологических наук,

доцент С. А. Маничев

Официальные оппоненты: доктор психологических наук,

профессор А. А. Крылов

кандидат психологических наук, доцент К 5.1 АллахвердоЕ

¿едуцзя организация,- Санкт-Петербургский электротехнике

киЛ университет.

Ег^иг диссертации состоится Ч'В'Л&Я. 1994 г. п/6чгс. еззецаашянфовзняого совета Д- С-23. 57. 23 по присуще»; уч~нсд степени кандидата психологпчеег.-.-л нау.-: з С-Еб. ГУ по г ресу: 199164, Саккт-П?т&р6ург, наб. н^к^озн, дси 5.

С диссертацией мехно ознакомиться з библиотеке им. II Горького при С-К. ГУ. (Университетская наб. д. 7/9)

Автореферат разослан 594 г.

с

/ Л. 15. <

Ученый секретарь /

специализированного совета. /"> / ЛИСолоес

кандидат психологических наук, •' / . £ /

доцент /---

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В настоящее время оценка качества зву-коЕоспроизводящэй аппаратуры ведется в двух направлениях. В ос- .• ._г,.нову ж,легли два. диаметрально* прот|эо1зо,,,о:?зше>,тот-2ет прения»-,-й*.

Сторонники "объективной" точки зрения настаивает на том, что математически точные и повторяемые объективные измерения . характеристик аппаратуры необходимы и могут дать достаточно . полное представление о качестве исследуемого объекта. Расхождение объективных оценок с результатами прослушиваний приписывается недостаточной точности измерений или недостаточной полноте множества объективных параметров, описывающих систему. Приверженцы "субъективной" точки зрения не оказывают особого доверия . графикам, таблицам и уравнениям, описывакщим звуковоспроизводящую аппаратуру, ко пытаются использовать признаки, связанные с ■ ощущениями, которые вызваны звуком и могут быть вырагены словесно.

В настоящее время наблюдается тенденция к сближению этих направлений в оценке качестза звучания. Делаются попытки строгого математического описания субъективных признаков звучания слонята сигналов и законов восприятия звуковых сигналов человеком (Камеока, Курьягаза, Бисмарк). С другой стороны предлагаются описания объективных характеристик ааут:озоспраизводяц5!Х систем з особом функциональном пространстве, использующем в качеств? обобщенных координат воспринимаемое человеком параметры ззу;--1 - высоту тока, спектральное распределение, громкость, консотопс, яркость, групповое запаздъпагшг компонент сигнала, зфгё5-;г.пную временную и пространственную протяженность источкл-ков звука и другие (Яхиро, Бисмарк). Производится отбор наиболее информативных субъективных признаков звучания (Стаффалд, Бисмарк).

Использование данных и методов психологии и физиологии слуха, социологии и статистики в сочетании с широким применением средств вычислительной техники открывает новые пути к разработке методов оценки качества звучания, не уступающих по информа- , тивкости и достоверности оценок субъективным прослушиваниям, но значительна превосхадяшдм их по простоте, производительности и доступности.

Величина нелинейных искажений, вносимых трактом в воспроиз-

водимый сигнал, является одним иа важнейших показателей качест ва тракта. Поэтому проблеме оценки нелинейных искажений уделя лось и продолжает уделяться большое внимание.

в'зву>^оспроизводя

щих системах заключается в том, что исследователей интересуе не только объективная мера искажений, но и однозначная свяа этой меры со звучанием воспроизводимого сигнала, а достаточн четкого представления о механизмах восприятия человеком нели нейных искажений сложных звуковых сигналов до сих пор нет.

Отсутствие информативных критериев оценки нелинейных иска жений и обоснованных норм на них в сочетании со стремлением пс высить качество звуковоспроизводящей,аппаратуры приводит к не оправданному завышению требований к параметрам аппаратуры, чтс естественно, отражается на сложности и стоимости бытовой радис электронной аппаратура

Цель диссертационной работы - исследование возможности пс лучения интегральной оценки качества звуковоспроизведения, ос нованной на психологическом метрическом шкалировании тембралЕ ных характеристик звучания с использованием интегрального кр* терия.

Цель достигается решением следующих конкретных задач:

1. Обоснованием адекватного поставленной цели метода психе логического измерения.

2. Обоснованием адекватного поставленной цели критерия, I которому проводится исследование.

3. Обоснованием адекватного поставленной цели стимульно^ материала.

4. Проведением психологического измерения тембральных х; рактернстик звучания.

5. Построением шкал восприятия по данным, полученным в пр< цессе измерения и доказательством вида полученных шкал.

6. З&ивлением устойчивых реакций испытуемых на исследуем] стимульный набор.

Предмет исследования - влияние нелинейных искажений ] субъективную оценку сложного акустического сетнала по эмоци« надьному критерию.

Объект исследования - слуховой образ.

Новизна исследования заключается в использовании критер: эмоционального типа для получения интегральной оценки тембрал

ных характеристик звукового сигнала, в отличие от обычно используемых частных критериев сенсорно-перцептивного типа.

Научно-практическое значение: результаты исследования можно -■-"исполЬзЪТать''

ведения, сочетающего в себе простоту и оперативность технических измерения с возможностью получения интегральной оценки,' которой обладают субъективно-статистические методы. Метрические психологические шкалы тембральных характеристик звучания, полученные в результате эксперимента, будут статистически достоверны и могут быть использованы для количественной оценки качества звучания сложных сигналов, функциональные зависимости тембральных характеристик звучания от их объективных параметров, исследуемые в работе, обеспечат возможность оценивать качество звучания сигнала аналитически, без участия экспертов-слушателей.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на VIII Всесоюзном симпозиуме "Эффективность, качество, надежность систем "человек-техника" (Тбилиси, 1987 г.); II и III Всесоюзных конференциях "Проблемы измерений в психологии" (Москва, 1937 и 19S9 гг.); II Всесоюзной конференции по эргономике "Эргономика-88" (Москва, 1988 г.); 44 научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ЛЗИС им. проф. Ы. А. Еонч-Еруевича.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 4 печатных работы объемом 1 авторский лист.

Диссертация состоит из введения, трех глаз и заключения; включает 24 рисунка и 7 таблиц, список литературы содержит 176 наименований; общий объем диссертации 141 страницу.

На задиту выносятся следующие положения:

1. Эмоциональный критерий "приятность" отражает субъективное

качество звучания бытовой акустической аппаратуры.

2. Испытуемые обнаруживают качественно различные виды реакции на изменение тембральных характеристик звукового сигнала.

3. При оценка:;: сложного звукового сигнала по критерию "приятность" испытуемые не дифференцируют нелинейные искажения различной физической природы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во зведешш показана актуальность темы, сформулирована цель работы, определены объект и предмет исследования, перечислены положения, выносимые на защиту.

Первая глава работы посвящена решении проблемы количес! венной оценки качества звуковых сигналов.

Для решения задачи количественной оценки качества звуков!

зтоезаж^звеяаи^*'^«^

программ следует рассмотреть систему из трех элементов: про] рамма, человек-пользователь, контекст использования. Пренебр« жвние любым элементом этой триады делает поставленную зада! бессмысленной, так как качество - это не свойство звучания, вид реакции экспертов на звучание. Когда эксперты говорят, ч: некое звучание высокого качества, а некое нет, то они говор! нам насколько звучание подходит для использования, для их ц< лей, их эстетического вкуса. Смысл оценки качества заключает! _в .выяснении оптимальных значений технических, объективных п; раметров системы, формирующей звуки, которые соответствует В1 соким субъективным оценкам, в определении вариаций этих знач< ний, в пределах которых субъективные оценки существенно не м< няются. Тем самым решение задачи количественной оценки качест: звучания сводится к выполнению двух основных операций: к вьад лению тех объективных параметров звучания, которые находят на более полное выражение в субъективной реакции потребителя, и разработке способа измерения этой реакции.

Стационарные звуковые сигналы, создаваемые музыкальны инструментами и человеческим голосом, принято характеризова1 четырьмя психологическими признаками: громкостью, высотой тон тембром и длительностью. Поскольку тембр определяется как при нак слухового ощущения в терминах которого слушатель может с дить, что два звука, имеющие одинаковую громкость, высоту то и длительность, отличаются друг от друга, вся информация о зв чании сигнала заключена именно в этом признаке. Информация линейных и нелинейных искажениях, возникающих при воспроизвел нии звуковых сигналов с помощью электроакустической аппаратур также содержится в этом признаке. Следовательно, для разработ системы, оцениваюшрй суммарное воздействие перечисленных иск жений на звучание воспроизводимого сигнала, необходимо исслед вать связь объективных параметров звукового сигнала, изменен которых легко измерить, с упомянутым выше психологическим при наком.

Основной вклад в искажение тембра звука вносят нелинейв искажения различной природы. Поэтому в данной работе предлаг ется исследование именно нелинейно искаженного сигнала для е

- 7 -

шения задач, сформулированных'во введении.

Из работ, рассматривающих количественную оценку тембральных характеристик, выделяется только консонансная теория (Камеока, :Курьягава), аналитически связывающая ощущение консонанса много-компонетного стационарного звукового сигнала с амплитудным спектром. Авторами предложен алгоритм численной оценки диссонанса сложного сигнала по его амплитудному спектру.

Кроме авторов консонансной теории эту проблему подробно исследовали Штамп и Левелт. Полученные ими количественные оценки консонанса звуковых сигналов и их трактовка резко отличаются от приведенных в работе Намеоки и Курьягавы, что еще раз подтверждает сложность корректного проведения психоакустических исследований. "Фобы оценить целесообразность использования консонанса сигнала, как. параметра, на величину которого оказывают влияние объективные характеристики сигнала, для количественной оценки качества воспроизведения звука, необходимо тщательно проанализировать причины различий количественных оценок консонанса, полученных разными авторами.

Можно предположить, что на результаты экспериментов оказывают влияние как различия в выборе метода шкалирования и методики эксперимента, так и различия в выборе критерия оценки.

Звуковой сигнал порождает образ соответствующей модальности, то есть слуховой образ. Утверждение, казалось бы очевидное, и не может вызвать никаких возражений. То, что физические сигналы вызывают раздражение соответствующей модальности, не встречает пока возражений у физиологов, но уже при переходе к элементарным ощущениям, к элементарному сенсорному образу, где появляется предмет интересов психологии, возникает много вопросов, на которые ответить классическая психофизика не в состоянии.

Одна из парадигм классической психофизики уподобляет испытуемого в психофизическом эксперименте измерительному прибору, с помощью которого исследуется воздействие стимулов на сенсорную систему. Эта упрощенная модель сыграла значительную роль в анализе сенсорных процессов. Анализ сенсорного пространства, проведенный в рамках этой парадигмы, позволил выделить релевантные характеристики физического сигнала, вызывающие ощгщэ-ния, из всего многообразия физических характеристик, полностью описывающих данный сигнал. Следствием этого анализа явился пос-

тулат изоморфизма (гомоморфизма) между множеством релевантнь признаков сигнала и множеством элементарных ощущений, на осное которых строится сенсорный образ. Отсюда следует утверждение

ки, не заложенные в физической природе сигнала (Забродин, Голу бинов, Носуленко).

■Посмотрим на проблему с другой стороны. Б. Г. Ананьев... учш что наряду с абсолютным интегратором всех сигналов любой мс дальности - зрительной системой, существует не менее мощный ив тегратор - речеслуховая система, с которой связана вербализащ всего чувственного опыта человека.

_Слово_является тем самым сигналом, который формирует у ис пытуемого самокритерий оценки, если речь идет о психологическс измерении, или самокритерий решения сенсорной задачи в психофи зических экспериментах. Этот самокритерий актуализирует част амодального образа мира, которая, по мнению испытуемого, cooi ветствует контексту экспериментальной ситуации. То есть испыту емый генерирует гипотетический образ, соответствие которого ре • альной ситуации проверяется в ходе эксперимента, и при необхс днмосги этот гипотетический образ может быть заменен другиь Это смысл так называемой парадигмы "активной генерации гипс тез", в рамках которой многие проблемы восприятия получили pas решение.

При оценке субъективного качества звуковоспроизводящих сис тем, определяющей является оценка по интегральным критерия* выражающим общее отношение потребителя к данной системе. Кг правило, при анализе принятия решения рассматриваются исключи тельно когнитивные аспекты. Эмоциональная сфера остается в те ки, хотя никем не оспаривается, что у человека эмоциональнс состояние может сказывать влияние на принимаемые им решения, данном исследовании, таким общим критерием оценки качества зву чания, предлагается использовать критерий "приятность" звучг ния.

Современная психофизика выделяет четыре типа шкал: наименс ваний, порядка, интервалов и отношений (Суппес, Зиннес). Метр: ческими шкалами являются последние две. Шкала интервалов покг зывает, как велико различие между двумя ощущениями, однако î имеет истинного нуля и не пригодна для абсолютных измерена Шкала же отношений показывает абсолютное и относительное разл!

чие между двумя ощущениями, и является наиболее информативной

метрической шкалой.

Процесс психологического измерения можно представить следу.---»^валт-тI щ и.....ии"д—и«»' «■'■

ющэй схемой:

ЗВУК------.----ПСИХИЧЕСКИЙ ОБРАЗ----------СУЖДЕНИЯ

ЗВУКА ИСПЫТУЕМЫХ

I 1

I I

I I

ФИЗИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ

ШКАЛА ШКАЛА________

¡Ш*ала определяется как кортеж длиной три -С и, е , В >, где и - эмпирическая система с отношениями, В - числовая система с отношениями, % - оператор, гомоморфно отображающий и в подсистему В. При психологических измерениях объектом измерения является психи ческий образ реальной физической или социальной действительности. Психический образ есть та самая эмпирическая система с отношениями, структуру которой мы надеемся узнать в результате измерений. Гомоморфизм обеспечивается правильным выбором процедуры эксперимента (эмпирической процедуры). Эмпирическая процедура включает в себя не только организацию эксперимента, но и такой важный момент психологического измерения, как выбор критерия, по которому производится оценка. Понятие "критерий" включает: -во-первых, независимый параметр образа, подлежащий измерению; во-вторых, слово, которое обозначает этот параметр и адекватно понимается большинством испытуемых. Набор независимых параметров-критериев определяет размерность пространства образа. Критерии оценки можно разделить на общие, отражающие общее отношение ко звучанию, например, испытуемый оценивает насколько данное звучание ему.вообще нравится (или не нравится), то есть критерии эмоционального типа. А также частные, которые имеют выделенные психофизические корреляты, например, оценить степень чистоты в звуке, то есть критерии сенсорно-перцептивного типа. Общие критерии отражают интегральное, общее качество звучания, но частными критериями легко управлять, изменяя соответствующий психофизический коррелят.

Целью диссертационной работы является исследование способа

•- 10 -

оценки искажений звука, основанного на измерении тембрадьны характеристик звучания многокомпонентных звуковых сигналов помощью технических средств, а также исследование, возможное! разработки метода интегральной оценки качества звучания сложны звуковых сигналов.

К числу вопросов, подлежащих решению в рамках данной дис сертационной работы, относятся:

1..Обоснование метода шкалирования тембральных характерно тик звучания сложных сигналов с использованием автоматизирован ной экспериментальной установки.

2. Проведение экспериментального исследования тембралъны характеристик многокомпонентных звуковых сигналов, статистичес кая обработка экспериментальных данных и построение метрически шкал исследованных тембральных характеристик с целью обеспече ния количественной оценки звучания сложных сигналов.

3. Разработка алгоритма расчета количественных оценок темб ральных характеристик звучания сложных сигналов.

4. Обоснование использования автоматизированной эксперимен тальной установки для реализации метода интегральной оценки ка чества звучания сложных звуковых сигналов.

5. Обоснование использования эмоционального критерия "при ятность" для получения интегральной оценки качества звучания.

Решение перечисленных вопросов обеспечит выполнение задач исследования.

Во второй главе описывается экспериментальное исследовани восприятия сложных звуковых сигналов, обосновывается метод шка лирования, описывается методика проведения эксперимента. Прово дится планирование эксперимента, разрабатывается стимульный на бор, рассчитываются необходимые выборки испытуемых и инструкци им по проведению эксперимента. Для исследования предлагаете: экспериментальная установка, алгоритм и программы обработк экспериментальных данных.

Первоначально был рассчитан минимальный объем выборки испытуемых для заданного уровня значимости. Расчетное количество ■ 67 человек.

Исследование проводилось в три этапа:

1 этап - пилотажное исследование. Используя принцип эталонированной шкалы в пилотажном исследовании стимульный набо] составили наполовину из эталонных признаков. Вторая часть сти-

мулов - исследуемый материал - нелинейно искаженные сигналы. -Введение эталонных признаков,'исследованных на большом экспериментальном материале, дает возможность при обработке и анализе формировать экспериментальные группы. ^^^

2 этап - собственно исследование влияния нелинейных искажений на субъективную приятность звукового сигнала. Введение этого этапа вызвано необходимостью проверки пилотажного исследования.

3 этап - также исследование стимульного материала по обоснованному ранее критерию. Его роль заключается еще и в контроле результатов, полученных на первом и втором этапах.

Численность выборки испытуемых на первом этапе - 70 человек, на втором - 67 человек, на третьем - 73 человека. Это соответствует расчетному количеству испытуемых в выборке.

Все испытуемые с нормой слуха, обоих полов, в возрасте от 18 до 45 лет. Участвовали в эксперименте студенты ЛГУ, слушатели специального факультета "Инженерная психология", а также студенты ЛГИТЫИК и консерватории.

Исследуемый стимульный материал - нелинейно искаженные, сигналы с варьирующимся коэффициентом гармоник от нуля до 12 процентов. Нелинейные искажения исследуются двух типов-.' "двустороннее ограничение" и "центральная отсечка".

В первой выборке стимульный набор наполовину состоял из эталонных признаков - двухкомпонентных сигналов. Эти созвучия, исследованные на большом количестве испытуемых ранее, призваны служить некой точкой отсчета при исследовании незнакомого стимульного материала, так как именно на них была апробирована эталонированная шкала.

Для второй и третьей выборок, стимульный набор не имел эталонных признаков, а полностью состоял из исследуемых стимулов.

В методе парных сравнений, образцы предъявляются попарно, эксперт же отдает предпочтение одному из членов пары согласно заранее принятому критерию. Этот метод используется в психологии при столкновении с одной из следующих трудностей:

- различия между объектзми незначительны и трудноразличимы

- объектов много, их непосредственное сопоставление оказывается затруднительным или невозможным.

- физические корреляты психологических эффектов не могут быть определены с достаточной точностью.

В шкалировании'консонанса, тональной чистоты звука,, прият ности звучания и других/ подобных им, тембральных характернее звучания сложных сигналов, присутствуют все три перечислены! "ЗактораГ Поэтому выбор*штодаГпаднШ"'сравнёю^"^'шкамроваш тембральных характеристик звучания представляется вполне опрей данным.

Шкалирование тембральных характеристик звучания многокомш нентных стационарных сигналов - тональной чистоты звука'и пр] ятности звучания - выполнялось по методу парных сравнений, то' нее, использовалась его модификация: метод сбалансированно] полного парного сравнения с перемешиванием. Экспертам последа вательно, с межстимульными интервалами, предъявлялись пары со; вучий, подлежащих сравнению. Эксперты должны были сравнива1 созвучия и ответить, в каком из них, в первом или втором, оц ниваемый признак более выражен.

Использование автоматизированной экспериментальной устано: ки значительно расширило возможности экспериментатора, в сот раз повысило производительность труда по сравнению с экспер ментальными установками, предложенными в работах Камеоки Курьягавы, Штампа и Девельта. Применение управляемого дистанц онно генератора, в качестве источника звуковой программы, по еолило снизить искажения сигналов. Программа, воспроизводим по командам, записанным на перфоленте, в отличии от магнитофо ной записи, не изменяется после жбого числа воспроизведени Обрывы ленты исключены, лента легко репродуцируется. Подготов звуковой программы занимает значительно меньше времени и выпо няется всего один раз. Переход от одного набора сигналов к др гому осуществляется простым переключением дешифратора без изк нения программы. Ответы экспертов регистрируются на носител позволяющем вводить их в электронно-вычислительную машину С предварительной трудоемкой подготовки. Исключаются ошибки л записи ответов экспертов и ошибки при обработке эксперимента: ных данных. Обработка экспериментальных данных осуществляет по соответствующей программе без участия экспериментатора электронно-вычислительной машине. Воспроизведение сигналов ^ рез головные телефоны снижает влияние внешних шумов и акуси помещения.

В обработке экспериментальных данных необходимо выдел! несколько основных этапов. Первым из них является расшифро!

ответов экспертов. Для этого производится сопоставление ответов экспертов, записанных на перфоленте, с массивом номеров стимулов, участвовавших в эксперименте , ^ и подсчитывается чисдо Щщ- ^_____

почтений каждого созвучия. """ '

Для оценки повторяемости ответов экспертов, звуковая программа предъявлялась им дважды. Подсчет числа предпочтений велся раздельно для созвучий при первом и втором предъявлении. Воспроизводимость ответов оценивалась по критерию согласованности Спирмена.

В психоакустическом эксперименте, осуществляемом по методу парного сравнения, слушатель не отвечает на вопрос, насколько более выраженным является отдаваемое им одному из образцов предпочтение, на сколько этот последний, по регистрируемому субъективному признаку, больше другого, сравниваемого с ним. Поэтому вероятностная шкала оцениваемого субъективного признака - это всего лишь одна из разновидностей шкапы порядка. В ней заложен частотный принцип репрезентации экспериментальных данных и именно он служит основой для всех последующих преобразований, обеспечивающих переход от шкалы" порядка- к метрическим шкалам.

Введение величины нормированного отклонения г в шкалирование данных,- полученных с помощью парных сравнений, было предложено и обосновано Терстоном, Преобразование индивидуальной шкалы вероятностей Р в шкалу нормированного отклонения г основывается на отмеченном многими исследователям! факте, что разные приращения частот предпочтений соответствуют равным приращениям субъективного ощущения только в области значений вероятностей от 0,3 до 0,7, а в области экстремальных значений частот предпочтений, зависимость перестает быть линейной. Преобразование вероятности предпочтения Р каждого сигнала рассматриваемого множества з величину нормированного отклонения 2 , осуществляется по предложенным Терстоном таблицам, обеспечивает переход к шкале, которую уже можно рассматривать, как индивидуальную шкалу интервалов оцениваемого субъективного признака звучания.

Для обработки экспериментальных данных был разработан комплекс программ. Результаты расчетов печатаются в виде таблиц, содержащих информацию об исследуемой тембральной характеристике, частотах, вероятностях предпочтений, коэффициентах согласованности и других.

В третьей главе проводится обработка данных эксперименте строятся „ и_, аналигируетс.я. 1юлученнью^|®аш^врспр51ят»1я .авукозь сигналов.

После первичной обработки данных были отобраны 173 испытуемых, у которых но результатам эксперимента коэффициент соглг сованности Спирмен-а превышал расчетный уровень О. 6. Их р&зул! таты использовались в дальнейшей обработке экспернментальнь данных.

В первой выборке, состоящей из 70 испытуемых к дальнейпе обработке были допущены 58 человек; во второй - из 67 испытуе мых допущены 56 человек; в третьей - 64 человека из 73 испытуе МЫХ.

Далее была посчитана ранговая корреляция между распредели ниями оценок, данных каждым испытуемым. По значениям ракговь корреляций определены группы для дальнейшей обработки и пострс ения шкал. Подсчитаны вероятности оценок и получены г-оцзш-для перехода из шкалы порядка в шкалу интервалов. Посчитав значения шкал по каждой группе каждой выборки испытуемых. Та? зйз, длд каждой группы каждой выборки посчитаны групповые тэЗ фщпенты согласованности Спирмена.

1 группа - нак&лаыаая по численности, состоящая из 121 не пшуешго, что составляет 59% от общего числа учасгрозавслл эксперименте. В этой группе, с увеличением коэффициента гармс пик, то есть физического параметра, описывающего нелинейные кс кэження, вероятность предпочтения, г-оценка и, следозательнс "приятность" сигнала уменьшается.

2 группа - 22 человека, составляющих 1071 испытуемых, поке зали обратную зависимость. У них увеличивается субъектиЕнз приятность звукового сигнала с увеличением коэффициента гармс ник. Таким образом, наиболее искаженный сигнал у испытуамь второй группы определяется как наиболее приятный.

3 группа, состоящая из 35 человек, составляющих 16% все выборки, проявили индифферентное отношение к изменению величин искажения сигнала.

Из обработки экспериментальных данных и дальнейшего аналиг выпала группа из 22 испытуемых, коэффициент согласованной Спирмена которых был меньше 0. 6, то есть те испытуемые, которь показали противоречивые, нелогичные и несогласованные результг

ты. Эта группа составляет 15 процентов от всей выборки испытуемых.

Построенные шкалы восприятия нелинейных искажений звуковых сигналов"" являй'ся7'"^точной

лов. Таким образом, в результате исследования мы получили достаточно информативную психологическую метрическую шкалу.

По результатам анализа данных модно сделать следующие выводы :

1. Получены три вида реакции испытуемых (соответственно -три группы испытуемых) по эмоциональному критерию, причем 16 процентов выборки не чувствительны к нелинейным искажениям сигнала.

В первую группу испытуемых входит 59% общей Выборга; испытуемые этой группы негативно относятся к увеличению нелинейных искажений в сигнале. Во вторую группу вошло 10% общей выборки; в этой группе псп;-«туе}.;ым приятно наличие нелинейных искажений в сигнале. В третьей группе 16% общей выборки; испытуемые этой группе индифферентно относятся к наличию в сигнале нелинейных искажений.

2. При использовании интегрального критерия "приятность" испытуемые не дифференцирует искажения различной природы, хстл при оценке .различных типсс нелинейны:-: искажений с испольасзг.лп-ем частных критериев каши предьщугдее исследования показали различия при их вссприятии.

3. Качество звукозоспрскззедекпя, оцениваемое по интегральному эмоциональному критерию "приятность" звучания обеспечивается психологической метрической шкалой, то есть вводится мера - количественная оценка качества.

4. Результаты исследования необходимо применять при проектировании звуковоспроизводящие систем, учитывая не столько типы нелинейных искажений, сколько их уровни, так как объективные параметры система можно группировать, исходя из неразличимости их восприятия пользователем.

5. Схему психологического измерения можно дополнить стоимостной шкалой, которая прямо связана со шкалой физических параметров, и, следовательно, опосредовано чрез них - с психологической шкалой.

В заключении сформулированы основные результаты работы:

1. Процесс психологического измерения представляет собой

сложную систему, структура которой определяется задачей измерения и способом решения этой задачи.

2. Испытуемые способны оценить качество воспроизведена -z поставленной задачи. --..-. ..• —.

3. Выделены три качественно различных видз реакции (соответственно три группы испытуемых) на изменение объективных параметров звуковоспроизведения.

4. Большинство испытуемых показывает снижение качества звука при увеличении уровня нелинейньсс искажений сигнала, не дифференцируя при этом искажения различной физический природы.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Худякоя А. 31 Авиационное моделирование; характеристю качества звукознх сигналов // ТУИС, 1930, N 149, с. 93 - 101.

2. Гусез Д. К. , Худяков А. 11 Психологическое метрическое шкалирование к -линейных искажений // Тезисы докладов к VII Все« юзноыу съезду Общества психологов СССР. Теоретические и экспериментальные проблемы психологии в современны:.: условиях. ¡I 10S0, с. 10 -11.

3. Кзкарс т í. В. , Зароченцев К. Д. , Худяков А. П. О г^боре метода для оц-?;г:.: «*л-;ества звучания телоппзпонгнех и радиовевр-SéJiiB^o: nporfi-....! // ТУИС, N149, 1990, с. 69-97.

4. ^удяк:-.! А. И. , Вдоялченко Д. Л. Лвтоуаткз::;-о-гг.:ккая систем1 уиразлэнкя кгл-.гхвоа звуковосяроизвздакия (петгэтлзглчозжз вепс:-:!-;) // Te;v.jü /¡ссглс.доз II Зсесоетно.п конф-эрсн.,пи по гргоко-мпке ''Зргокм.пггз-бб", М., 19SS, с. 14-16.