自适应分组成对比较法:原理及种子的选择

声品质主观评价实验中,大样本量的成对比较实验由于评价时间随样本数量的平方增长而变得难以实现,为此本文提出了自适应分组成对比较法.该方法不仅可以有效减少评价工作量并使得实验易于实现,而且通过对种子样本的调整,避免了普通的分组成对比较法由于关联样本选取不当而减小实验结果准确度的情况.论文给出了自适应分组成对比较法的数学原理和实现方法,提出了选取最佳种子的经验公式,最终通过计算机仿真和主观评价实验,与传统成对比较法的结果进行比较,证明了自适应分组成对比较法的有效性.     

声品质成对比较主观评价的数据检验及判据

针对声品质主观评价成对比较法试验结果统计分析中,采用Kendall一致性系数进行数据有效性判断的不足,从检验成对比较试验数据中存在的相同声事件、不同回放次序以及三角循环等三种误判出发,分析了评价试验的三角循环误判的发生情况,提出了三角循环误判次数的准确计算方法。在成对比较评价试验数据有效性检验中,综合考虑了三种误判情形,提出了判断数据有效性的计权一致性系数判据。最后,将数据检验方法和判据应用于车内噪声的声品质成对比较评价数据的分析,获得了分析结果与Bradley-Terry模型拟合结果较好的相关性,验证了判据的可靠性。     

基于非度量多维尺度分析的噪声声品质主观评价研究

以等响处理后双耳记录的车内噪声为例,针对非度量多维尺度分析(NMDS)是否适用于研究一致性较强的噪声声品质主观评价这一疑问进行研究。研究发现,按照评价者之间正负相关性分类处理的方法,对于运用NMDS揭示了一致性较强的复杂车内噪声声品质潜在的主观感知结构起着重要作用。采用该方法可以揭示出:车内噪声的偏好性可以作为主观感知相似性主要子维度的表示;评价者分类处理之后,两类评价者对于车内噪声的偏好性均可采用一个维度表示,并可直接采用成对比较法的直接排序法获得;一类评价者的偏好性与低沉度成正比,而另一类评价者与低沉度成反比。     

利用卷积网络的高速列车主观声品质预测*

随着高速列车在中国的高速发展,乘客对舒适性的要求也在提高,因此高速列车内声学舒适性是一个需要研究和解决的问题。首先,本文基于声学人工头设备,获取了高速列车行驶在350 km/h速度下不同车厢不同区域的双耳噪声样本,并对其分别开展了主观声学评价和基于响度、尖锐度、粗糙度和抖动度等参数的客观声品质分析。结果表明,350 km/h速度下高速列车车内噪声能量集中在3000 Hz以内,风挡区域是舒适性评价较差的位置,而响度是影响主观评价最大的因素。其次,利用卷积神经网络算法将主观评价结果与高速列车噪声样本相关联,建立了车内噪声主观声品质预测模型,并与基于BP神经网络的预测模型进行了对比。结果表明,基于卷积神经网络的主观声品质预测模型具有更高的预测精度,可以用于指导高速列车车内声学舒适性的优化设计。     

水下噪声听觉属性的主观评价与分析

为探求人耳感知水下目标类型的声学因素,研究了水下噪声听觉属性空间的维度数及其各维度的物理解释.首先通过词汇聚类分析和问卷调查确定评价水下噪声听觉属性的汉语描述词,然后完成基于成对比较法和语义细分法的主观评价实验,获得听觉属性的不相似性矩阵及各样本在不同听觉属性下的主观评价分值.最后,利用多维尺度分析确定水下噪声听觉属性空间由五个维度组成,再利用主成分分析得到独立的五个主成分,进而利用相关系数和压力值确定五个主成分分别表示听觉属性空间的五个维度,根据各个主成分对应的汉语描述词所反映的听觉属性对其进行物理解释 关键词： 听觉属性 多维尺度分析 主成分分析     

数值仿真生成的汽车后空调气动噪声预测及评价

为解决需要项目开发后期样车完成后才能进行整车空调气动噪声性能测试及评价的滞后性问题,针对某SUV整车后空调高档范围工作产生的气动噪声,提出了一种基于空调整车计算流体动力学和FW-H声类比方程的气动噪声仿真计算分析和神经网络的主观评价预测方法。首先采用计算流体动力学和FW-H声类比相结合的方法仿真计算和验证后空调高档运行时车内产生的气动噪声特性;然后将仿真得到的时域气动噪声样本转化成声频格式,并开发GUI程序界面进行噪声样本主观评价和客观参数计算;最后建立基于遗传算法优化的主客观映射神经网络预测模型以实现车内后空调气动噪声性能的预测评价。仿真计算及预测评价结果表明：该方法计算的气动噪声仿真误差在10%以内,主观预测误差在0.5分以内,可有效指导汽车空调气动噪声性能的前瞻性预测开发。     

采用生理响度感知机制的车内噪声声品质预测

现有车内噪声声品质预测的响度计算中没有考虑真实人耳生理解剖结构的传声特性,因此提出了一种基于生理响度感知模型的车内噪声声品质预估方法。首先,采集两款轿车的车内噪声样本,并通过主观评价试验得到车内噪声的主观评价烦恼度。之后,整合中耳集总参数模型与耳蜗传输线模型,构建生理响度模型。然后,以生理响度模型的响度计算值为主要参数,结合尖锐度、粗糙度与车内噪声的主观评价值,通过TabNet模型构建了车辆声品质预测模型。最终,对比分析了所构建声品质模型与基于现有标准响度模型所构建的声品质模型的预测效果。结果表明,采用生理响度模型的声品质预测平均误差百分比仅有4.73%,优于采用Moore响度(6.13%)与Zwicker响度(6.94%)的声品质预测结果。此外,所构建的TabNet声品质预测模型的平均误差百分比也低于基于BP神经网络模型的平均误差百分比(7.60%)。采用生理响度模型的TabNet声品质预测能够提高车内噪声声品质客观评价的准确率。     

主观评价实验中声音样本剂量值的度量方法

提出了一种基于对播放时长短时化处理的声音样本剂量值度量方法, 确定了十一种剂量值指标用于衡量具有固定播放时长声音样本的剂量值, 并分析了可能影响声音样本剂量值的主要因素; 随后, 对大量声音样本以各种指标度量的剂量值矩阵进行了聚类分析, 获得了三种类型的声音样本剂量值度量指标, 并确定了不同指标类型中的代表性指标; 最后, 分析了声音样本采用不同类型指标度量的剂量值与评价者对声音样本主观烦恼度等级之间的关系. 为利用主观评价实验进行固定播放时长声音样本作用下的主观烦恼度研究奠定了基础. 关键词： 声暴露量 烦恼度 声音样本 主观评价     

混合算法优化的乘用车舱内噪声感知烦恼度神经网络建模

针对传统乘用车舱内噪声感知烦恼度量化模型精度低的问题,提出了一种利用混合算法优化的神经网络模型预测舱内噪声感知烦恼度的评价方法。此混合算法融合麻雀搜索算法(SSA)和遗传算法(GA),对反向传播(BP)神经网络进行优化,根据声品质主客观评价数据,建立SSA-GA-BP网络的乘用车舱内噪声感知烦恼度客观量化模型,与BP模型、GA-BP模型、SSA-BP模型进行对比分析。结果表明, SSA-GA-BP模型能够实现更高的预测精度,更接近主观评价数值,泛化能力更强,可替代传统的声品质主观评价实验。     

一种吸油烟机声品质满意度分级限值评定方法

声品质作为一种描述吸油烟机噪声听觉感知特性的手段已经被行业所接受，团体标准T/CAS 341-2019《吸油烟机噪声声品质测试方法》给出了吸油烟机声品质测试与建模方法，同时通过声品质指数给出了声品质的数值化表达。该标准为各厂商定量描述声品质提供了依据，但目前仍缺乏对产品声品质满意度级别的划分方法，这不利于声品质技术的推广应用。本文结合相关标准以及主观评价实验，以级别容量比为中间量构建声品质指数与分级限值之间的关系，实现了吸油烟机噪声声品质满意度的分级，为吸油烟机噪声感知评价标准或规范的制定提供了科学依据，同时为其他消费品声品质评价与分级提供了有益参考。     

基于不相似度评价的水下声目标分类与听觉特征辨识

本文旨在探索人类被试对水下声目标的感知分类及在该过程中所利用的听觉特征.首先设计了成对比较实验.然后利用CLASCAL算法对实验获得的不相似度评分进行建模,获得感知空间,并分析了3个公共维度、特异性和3个被试潜类各自的特性及其在目标感知分类中所起的作用.最后,基于Gammatone听觉滤波器组对声样本进行分析,发现了能够有效描述3个公共维度以及节拍特性的听觉特征,并利用它们构造决策树对新样本实现了分类,从而为实际中如何应用这些特征提供了指导.     

多个延迟声的音质评价试验

一般剧场的一楼中部地区音质常常不好,这和直达声后的短延迟反射声的分布状况有关.本试验用电声模拟几个不同延迟(20～110毫秒)的反射声,组成若干种延迟声的组合,在露天条件下对各种组合进行了“成对比较”的主观音质评价.声源采用了在露天录制的音乐、语音等三种节目. 从初步试验结果的统计分析中,讨论了在没有混响的情况下,不同的延迟声对于音质效果的影响.除此之外,还讨论了各项评价指标之间的相关趋势.     

冲击阻尼板的尺寸辨识与声线索提取

针对冲击板的物理属性辨识问题,研究了尺寸辨识的恒定声线索提取及其在听觉感知中所起的作用。设计并完成了三组主观评价实验,实验1分析了录音和合成声作为声刺激对尺寸辨识的影响。实验2和实验3分别针对铝板和木板的冲击声,通过不相似主观评价实验获得尺寸辨识的感知空间和对应力学空间维度,计算了不同声特征的信息精确度。最后,对比实验2和实验3的结果给出了尺寸辨识的恒定声线索,根据声线索与感知结果的相关性分析了听者的尺寸感知策略。结果表明,听者利用录音和合成声均获得了较好的尺寸辨识结果,且听者趋向于利用与尺寸有关的恒定声线索来完成感知任务,而忽略那些容易受其他声源属性影响的声信息。      

采用响应面回归的汽车多属性声品质预测方法*

单一主观评价分数无法准确描述人耳对声品质的多属性偏好特征。该文在多属性声品质试验数据的基础上,以愉悦度、平顺度和驾驶乐趣的主观评价分数为因变量,通过相关分析筛选出响度、尖锐度和A计权声压级3个主要自变量,引入响应面回归方法,分别建立因变量与自变量之间的预测模型,通过与多元线性模型和BP神经网络模型对比验证了精度。最后,建立多属性主观评价分数之间的量化映射模型。该研究可为多属性汽车声品质的优化控制提供参考。     

车辆噪声烦恼度的音色表达

烦恼度作为评价噪声对人影响的重要指标,受到广泛重视并获得应用。通过主观评价实验和数据统计分析,从音色角度对城市典型车辆噪声烦恼度进行建模并给予物理解释。研究发现:(1)车辆噪声烦恼度音色空间由四个维度构成;(2)利用多元线性回归方法给出的车辆噪声烦恼度模型与声样本烦恼度拟合较好;(3)烦恼度空间维度与特定频谱特性具有较高的相关性。研究结果为车辆噪声烦恼度建模及降噪设计提供了新的思路。      

听觉感知中的噪声特性语义描述及其分析

基于听觉感知的噪声语义描述是噪声声品质研究的基础性问题,已有研究未将语义描述与噪声来源、频谱特性以及产品运行状态等物理信息联系起来。该文分别针对飞机舱内噪声、车辆噪声和空气净化器噪声这3组典型噪声开展了主观评价实验,并通过多维尺度分析和主成分分析描述了3组噪声的语义空间,系统分析了不同类型噪声的描述词,同时解释了描述词与噪声物理属性之间的联系。研究发现：飞机舱内噪声、车辆噪声以及空气净化器噪声可以由4维、4维和3维语义空间进行描述;不同类型噪声在语义描述中具有共性与个性,3组噪声语义的主要维度均与嘈杂感相关,而噪声的个性描述词与其声源的物理属性密切相关;进行声品质建模及应用时,应同时考虑噪声共性和个性描述词对听觉感知的影响,采取有针对性的措施以提升产品声品质。该文从听觉感知的角度进行了噪声特性的语义描述和分析,研究结果可为产品声品质以及噪声控制研究提供帮助。     

汉语语境下的车辆噪声听觉属性评价与分析

研究了等响度车辆噪声听觉属性的空间维度及其汉语表述.首先通过问卷调查确定评价车辆噪声听觉属性的汉语描述词,然后完成基于成对比较法和语义细分法的主观评价实验,获得听觉属性的不相似度矩阵及描述词的等级顺序.最后,利用多维尺度分析和主成分分析法得到独立的用中文表达的车辆噪声听觉属性,结果表明:对于等响度的车辆噪声,其听觉属性可以用三个维度表示,分别用"粗糙"、"刺耳"和"起伏"描述.     

大型综合医院室外声景观评价影响因素分析 ——以长沙市中心医院为例*

本文通过定点实测结合问卷调查的方式,对长沙市中心医院室外声景观进行调查评价并通过主成分分析法、多因素方差法等对评价结果进行分析,探究影响评价声景观评价结果的因素。结果表明：(1)调查时间、调查地点的声音类型、受访者身份、室外停留时间和来往目的等因素会对声景观评价结果产生影响,而受访者的年龄、性别、职业等社会因素则不会产生影响；(2)声景观整体满意度一般,医院员工和病患较其他人员、工作日较休息日的改进意愿更加强烈,语义词调查结果整体偏向贬义负值,病患和建筑出入口区域的评价结果更偏向主观消极感强烈的词汇；(3)主观响度评价结果为机械声＞社会活动声＞自然声,舒适度和好感度与之相反。受访身份对主观响度评价结果影响不大,但会对舒适度和好感度的评价结果产生影响,病患对警铃声和医疗设备声的好感度和舒适度明显更低；(4)医院停留时间、室外停留时间和目的等行为因素与声景观评价结果呈现较强的相关性。     

大学校园户外学习空间的声舒适性研究——以5栋山西高校图书馆的室外空间为例

影响图书馆室外空间声舒适度评价的因素较多,本文采用声漫步、问卷调查和建筑物理参数测量的方法,对山西省三所高校共五所校区的图书馆室外空间的声环境进行了调研。结果表明,声源类型对主观声舒适度评价有较大影响,还会影响到声压级和主观声舒适度的关系。景观评价和主观声舒适度评价之间有正相关关系,人们对安静的声环境有较高的偏好,而对于有舒适背景声的声环境,喜好性的选择则表现的较为多样化。本文还分析了建筑物理环境舒适度整体评价与各项物理量主观评价之间的关系,这些物理量是影响舒适度整体评价的主因子,但还有其它因素会对整体评价产生影响。     

骨导振子佩戴位置对重放声的影响*

骨导振子佩戴位置会影响骨传导声重放的性能,但已有研究还不够全面和完善。针对11名双耳听力正常的受试者,采取不同的骨导振子佩戴位置,对骨传导声重放在听力阈值、主观音质评价和语言清晰度3个方面进行了研究。实验结果表明不同的佩戴位置会影响骨传导声重放性能,髁骨位置在3个实验都表现最好,髁骨的听力阈值比乳突位置平均低8.7 dB,主观音质评价得分平均高乳突38.4分。该文的研究可为骨导振子佩戴位置的选择提供依据,并为声重放质量的改进提供参考。