3.實驗結果

3.1 辨認正確率

圖1為三種實驗刺激條件下的情感辨認正確率。對辨認正確率進行了刺激類型（3）×情感類別（6）的兩因素重復測量方差分析。統計結果表明，刺激類型（F（2，30）=171.98，p＜0.001）、情感類別（F（5，75）=78.2，p＜0.001）的主效應及二者的交互效應（F（10，150）=24.61，p＜0.001）均顯著。由于兩種因素存在交互效應，因此對兩種因素分別進行簡單效應檢驗。

圖1 三種實驗刺激的情感辨認正確率

首先在刺激類型的各個水平上對情感類別效應進行檢驗。在三種刺激條件下，情感類別均有顯著差異（ps＜0.001）。在自然語音刺激條件下，情感的平均辨認正確率為74.85%，情感辨認的優劣性排序為：中性＞悲傷=高興＞恐懼、憤怒、驚訝。其中中性情感的辨認正確率顯著高于其余五種情感，悲傷、高興的辨認正確率顯著高于恐懼、憤怒、驚訝三種情感（ps≤0.036），其他兩兩情感之間的辨認正確率并沒有顯著差異。在濾波后語音刺激條件下，情感辨認的平均正確率為48.28%，情感辨認的優劣性排序為：中性＞悲傷＞憤怒、恐懼、驚訝、高興。其中中性的辨認正確率顯著高于其他五種情感，悲傷的辨認正確率顯著高于憤怒、恐懼、驚訝、高興四種情感（ps≤0.015），其他兩兩情感之間的辨認正確率并沒有顯著差異。在濾波且歸一化后的語音刺激條件下，情感辨認的平均正確率為38.58%，情感辨認的優劣性排序為：中性＞悲傷＞恐懼、驚訝、憤怒、高興。其中中性情感的辨認正確率顯著高于其他五種情感，悲傷的辨認正確率顯著高于恐懼、驚訝、憤怒、高興四種情感（ps≤0.036），其他兩兩情感之間的辨認正確率并沒有顯著差異。

接下來，在情感類別的各個水平上對刺激類型效應進行檢驗。統計結果表明，刺激類型在所有情感中均存在顯著效應（ps≤0.002）。自然語音刺激與其他兩種刺激的正確率關系較為一致，在所有情感中，自然語音刺激的正確辨認率均顯著高于其他兩種類型（ps≤0.017）；濾波后語音刺激的辨認正確率雖然高于濾波且歸一化后語音刺激的正確率，但這一差異在憤怒和悲傷情感中較為顯著（ps≤0.022），在中性、高興、恐懼、驚訝四種情感中均不顯著。

3.2 情感混淆度和感知地圖

情感之間的雙向辨認性往往是不對稱的，例如，從三種實驗條件下的情感判斷混淆表（表2）中可知，在自然語音條件下，恐懼被辨認為悲傷的比率為21%，而悲傷被辨認為恐懼的比率僅為6%；又如同表，憤怒被辨認為驚訝的比率最高，為24%，但驚訝被辨認為憤怒的比率并不是最高的，僅為12%。這一情況在濾波后以及濾波且歸一化后的語音條件下也存在。因此，要得到各種類型情感之間的混淆度，或者換個角度說，要得到感知中各種情感的相似度距離，就需要對所有情感兩兩之間的混淆度進行量化計算。我們根據Johnson[3]的方法計算了各情感在不同語音刺激類型下的辨認混淆數據，圖2—圖7是根據混淆數據進行多維標度測量后得到的感知地圖和層次聚類分析的結果。

在自然語音條件下，結合感知地圖（Stress=0.04，D.A.F.=0.96）和聚類樹狀圖可知，憤怒與驚訝感知空間的距離較近，在聚類分析中也最先被聚在一起。這說明憤怒與驚訝最容易相互混淆。在濾波后語音條件下，結合感知地圖（Stress=0.02，D.A.F.=0.98）和聚類樹狀圖可知，憤怒與驚訝的感知空間距離較近，在聚類分析中也最先被聚在一起，這說明憤怒與驚訝的關系和在自然語音條件下相似，依然是最容易相互混淆的。在濾波且歸一化后語音條件下，結合感知地圖（Stress=0.004，D.A.F.=0.99）與聚類樹狀圖可知，高興與驚訝的感知空間距離較近，在聚類分析中也最先被聚在一起，這說明高興與驚訝最容易相互混淆，這個結果與自然語音條件和低通濾波條件下的結果不同。不過，在下一層聚類中，憤怒與高興和驚訝聚集為第二層次的大類，這個結果在某種程度上又與自然語音和低通濾波語音條件下的結果有一定的相似性。

表2 三種實驗條件下的情感判斷混淆表（加黑字體為感知正確的比率）

表2 三種實驗條件下的情感判斷混淆表（加黑字體為感知正確的比率）續

圖2 自然語音條件下情感的感知地圖

圖3 濾波語音條件下情感的感知地圖

圖4 濾波且歸一化語音條件下情感的感知地圖

圖5 自然語音條件下情感的聚類分析樹狀圖

圖6 濾波語音條件下情感的聚類分析樹狀圖

圖7 濾波且歸一化語音條件下情感的聚類分析樹狀圖

3.3 辨認反應時

圖8為三種實驗刺激的情感辨認反應時。在統計辨認反應時時，排除了回答錯誤的試次以及低于或超過平均值三個標準差的試次。對辨認反應時進行了刺激類型（3）×情感類別（6）的兩因素重復測量方差分析。統計結果表明，刺激類型（F（2，28）=7.8，ps=0.002）、情感類別（F（5，70）=16.08，p＜0.001）的主效應及二者的交互效應（F（10，140）=8.33，p＜0.001）均顯著。由于兩種因素存在交互效應，因此對兩種因素分別進行了簡單效應檢驗。

圖8 三種實驗刺激的情感辨認反應時

首先，在刺激類型的各個水平上對情感類別效應進行檢驗。在自然語音刺激和濾波語音刺激條件下，情感類別有顯著性差異（ps ≤0.002），在濾波且歸一化后的語音刺激條件中，各情感的判斷反應時不存在顯著差異。在自然語音條件下，各情感的判斷反應時排序為：中性、高興＜驚訝、憤怒、悲傷＜恐懼。其中，中性和高興情感的反應時顯著小于其他四種情感；恐懼的反應時顯著大于其他五種情感（ps≤0.001），其他情感兩兩之間的辨認反應時并沒有顯著差異。在濾波后語音刺激條件下，各情感的判斷反應時排序為：中性、驚訝、高興＜憤怒、悲傷、恐懼。其中，中性、驚訝的反應時顯著低于憤怒、悲傷和恐懼；高興的反應時顯著低于恐懼（ps≤0.05），其他情感兩兩之間的辨認反應時并沒有顯著差異。結合情感的正確辨認率可知，在自然語音條件下，中性與高興情感的正確率較高，反應時較短，這說明與其他情感相比，被試可以較好地辨認這兩種情感；在濾波語音條件下，中性情感的辨認正確率最高，反應時最短，可以被較好地辨認。

接下來，在情感類別的各個水平上對刺激類型效應進行檢驗。結果表明，刺激類型僅在中性和高興兩種情感中存在顯著效應（ps＜0.001）。在這兩種情感中，自然語音刺激的反應時顯著小于其他兩種刺激（ps≤0.009），濾波后的語音刺激與濾波且歸一化后語音刺激的反應時沒有顯著差異。結合情感的正確辨認率可知，雖然自然語音中各情感的正確辨認率均顯著高于其他兩種語音，但自然語音的反應時僅在中性、高興兩種情況下顯著低于其他兩種情感。這說明中性和高興情感在語音信息齊全的條件下可以更好地被辨認。