3.实验结果

3.1 辨认正确率

图1为三种实验刺激条件下的情感辨认正确率。对辨认正确率进行了刺激类型（3）×情感类别（6）的两因素重复测量方差分析。统计结果表明，刺激类型（F（2，30）=171.98，p＜0.001）、情感类别（F（5，75）=78.2，p＜0.001）的主效应及二者的交互效应（F（10，150）=24.61，p＜0.001）均显著。由于两种因素存在交互效应，因此对两种因素分别进行简单效应检验。

图1 三种实验刺激的情感辨认正确率

首先在刺激类型的各个水平上对情感类别效应进行检验。在三种刺激条件下，情感类别均有显著差异（ps＜0.001）。在自然语音刺激条件下，情感的平均辨认正确率为74.85%，情感辨认的优劣性排序为：中性＞悲伤=高兴＞恐惧、愤怒、惊讶。其中中性情感的辨认正确率显著高于其余五种情感，悲伤、高兴的辨认正确率显著高于恐惧、愤怒、惊讶三种情感（ps≤0.036），其他两两情感之间的辨认正确率并没有显著差异。在滤波后语音刺激条件下，情感辨认的平均正确率为48.28%，情感辨认的优劣性排序为：中性＞悲伤＞愤怒、恐惧、惊讶、高兴。其中中性的辨认正确率显著高于其他五种情感，悲伤的辨认正确率显著高于愤怒、恐惧、惊讶、高兴四种情感（ps≤0.015），其他两两情感之间的辨认正确率并没有显著差异。在滤波且归一化后的语音刺激条件下，情感辨认的平均正确率为38.58%，情感辨认的优劣性排序为：中性＞悲伤＞恐惧、惊讶、愤怒、高兴。其中中性情感的辨认正确率显著高于其他五种情感，悲伤的辨认正确率显著高于恐惧、惊讶、愤怒、高兴四种情感（ps≤0.036），其他两两情感之间的辨认正确率并没有显著差异。

接下来，在情感类别的各个水平上对刺激类型效应进行检验。统计结果表明，刺激类型在所有情感中均存在显著效应（ps≤0.002）。自然语音刺激与其他两种刺激的正确率关系较为一致，在所有情感中，自然语音刺激的正确辨认率均显著高于其他两种类型（ps≤0.017）；滤波后语音刺激的辨认正确率虽然高于滤波且归一化后语音刺激的正确率，但这一差异在愤怒和悲伤情感中较为显著（ps≤0.022），在中性、高兴、恐惧、惊讶四种情感中均不显著。

3.2 情感混淆度和感知地图

情感之间的双向辨认性往往是不对称的，例如，从三种实验条件下的情感判断混淆表（表2）中可知，在自然语音条件下，恐惧被辨认为悲伤的比率为21%，而悲伤被辨认为恐惧的比率仅为6%；又如同表，愤怒被辨认为惊讶的比率最高，为24%，但惊讶被辨认为愤怒的比率并不是最高的，仅为12%。这一情况在滤波后以及滤波且归一化后的语音条件下也存在。因此，要得到各种类型情感之间的混淆度，或者换个角度说，要得到感知中各种情感的相似度距离，就需要对所有情感两两之间的混淆度进行量化计算。我们根据Johnson[3]的方法计算了各情感在不同语音刺激类型下的辨认混淆数据，图2—图7是根据混淆数据进行多维标度测量后得到的感知地图和层次聚类分析的结果。

在自然语音条件下，结合感知地图（Stress=0.04，D.A.F.=0.96）和聚类树状图可知，愤怒与惊讶感知空间的距离较近，在聚类分析中也最先被聚在一起。这说明愤怒与惊讶最容易相互混淆。在滤波后语音条件下，结合感知地图（Stress=0.02，D.A.F.=0.98）和聚类树状图可知，愤怒与惊讶的感知空间距离较近，在聚类分析中也最先被聚在一起，这说明愤怒与惊讶的关系和在自然语音条件下相似，依然是最容易相互混淆的。在滤波且归一化后语音条件下，结合感知地图（Stress=0.004，D.A.F.=0.99）与聚类树状图可知，高兴与惊讶的感知空间距离较近，在聚类分析中也最先被聚在一起，这说明高兴与惊讶最容易相互混淆，这个结果与自然语音条件和低通滤波条件下的结果不同。不过，在下一层聚类中，愤怒与高兴和惊讶聚集为第二层次的大类，这个结果在某种程度上又与自然语音和低通滤波语音条件下的结果有一定的相似性。

表2 三种实验条件下的情感判断混淆表（加黑字体为感知正确的比率）

表2 三种实验条件下的情感判断混淆表（加黑字体为感知正确的比率）续

图2 自然语音条件下情感的感知地图

图3 滤波语音条件下情感的感知地图

图4 滤波且归一化语音条件下情感的感知地图

图5 自然语音条件下情感的聚类分析树状图

图6 滤波语音条件下情感的聚类分析树状图

图7 滤波且归一化语音条件下情感的聚类分析树状图

3.3 辨认反应时

图8为三种实验刺激的情感辨认反应时。在统计辨认反应时时，排除了回答错误的试次以及低于或超过平均值三个标准差的试次。对辨认反应时进行了刺激类型（3）×情感类别（6）的两因素重复测量方差分析。统计结果表明，刺激类型（F（2，28）=7.8，ps=0.002）、情感类别（F（5，70）=16.08，p＜0.001）的主效应及二者的交互效应（F（10，140）=8.33，p＜0.001）均显著。由于两种因素存在交互效应，因此对两种因素分别进行了简单效应检验。

图8 三种实验刺激的情感辨认反应时

首先，在刺激类型的各个水平上对情感类别效应进行检验。在自然语音刺激和滤波语音刺激条件下，情感类别有显著性差异（ps ≤0.002），在滤波且归一化后的语音刺激条件中，各情感的判断反应时不存在显著差异。在自然语音条件下，各情感的判断反应时排序为：中性、高兴＜惊讶、愤怒、悲伤＜恐惧。其中，中性和高兴情感的反应时显著小于其他四种情感；恐惧的反应时显著大于其他五种情感（ps≤0.001），其他情感两两之间的辨认反应时并没有显著差异。在滤波后语音刺激条件下，各情感的判断反应时排序为：中性、惊讶、高兴＜愤怒、悲伤、恐惧。其中，中性、惊讶的反应时显著低于愤怒、悲伤和恐惧；高兴的反应时显著低于恐惧（ps≤0.05），其他情感两两之间的辨认反应时并没有显著差异。结合情感的正确辨认率可知，在自然语音条件下，中性与高兴情感的正确率较高，反应时较短，这说明与其他情感相比，被试可以较好地辨认这两种情感；在滤波语音条件下，中性情感的辨认正确率最高，反应时最短，可以被较好地辨认。

接下来，在情感类别的各个水平上对刺激类型效应进行检验。结果表明，刺激类型仅在中性和高兴两种情感中存在显著效应（ps＜0.001）。在这两种情感中，自然语音刺激的反应时显著小于其他两种刺激（ps≤0.009），滤波后的语音刺激与滤波且归一化后语音刺激的反应时没有显著差异。结合情感的正确辨认率可知，虽然自然语音中各情感的正确辨认率均显著高于其他两种语音，但自然语音的反应时仅在中性、高兴两种情况下显著低于其他两种情感。这说明中性和高兴情感在语音信息齐全的条件下可以更好地被辨认。