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音乐诱发情绪的心理生理测量及其在服务设计中的应用

作　者: 毛茅
导　师: 饶培伦
学　校: 清华大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 流行音乐情绪音乐视频脑电音乐服务设计
分类号: J60-05
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 28次
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内容摘要

本研究从心理、生理测量角度研究流行音乐诱发的情绪，重点探索以下因素对情绪的影响：1）调式（大调、小调、五声调式）；2）节奏型（稳定型节奏，流动型节奏）；3）音乐视频（MV）类型（叙事型、现场型、搞怪型）。据此本研究设计了一个EEG音乐交互系统——MusiEEG，将音乐理论和情绪测量融合于音乐服务设计。研究分为三个阶段。第一阶段的研究重点是探索适合流行音乐诱发情绪的心理、生理测量方法，并设计实验研究了调式和节奏型对情绪的影响。研究一共招募了12名受试者。第二阶段旨在探索不同类型MV诱发的情绪，开展实验研究了音乐视频类型和节奏型对于音乐诱发情绪的影响。研究二共有30名受试者参与。第三阶段在此基础上设计了一个基于脑电测量的音乐交互服务MusiEEG。该系统通过探测使用者聆听音乐时的脑波讯号，预测其音乐偏好和性格特点，按和声匹配原则寻找与之志趣相投的其他使用者。研究发现，在音乐方面：1）调式对于唤醒、效价有显著影响，五声调式在诗意感、心率变异率与西洋调式有显著差别；2）节奏型对于唤醒、诗意感有显著影响；3）MV类型对于效价、诗意感、活力感有显著影响；4）MV类型与节奏型对情绪的影响相互依赖。节奏型对叙事型和现场型MV诱发的诗意感有显著影响，对搞怪型MV无此效果。不同节奏型在叙事型和搞怪型MV诱发活力感下呈现显著差异，而现场型MV不受此影响。测量方面，脑电功率谱分析可以提供情绪识别和音乐特征分类的良好指标：左、右侧θ波在纯音乐下呈显著差异；β波与效价、活力感、紧张、诗意感强相关，在不同MV间存在显著差异；γ波与唤醒相关，在大调下特征明显，在不同MV间存在显著差异；γ波与唤醒有关。本研究在理论和方法上的发现为基于情绪测量的音乐交互系统的设计和开发提供了基础。在此基础上研究者提出了音乐交互系统的设计建议并在音乐交互服务设计方面进行了探索。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-10
第1章引言  10-13
第2章文献综述  13-35
  2.1 人机交互中的情绪及其测量  13-22
    2.1.1 情绪理论  13-16
    2.1.2 情绪测量方法概览  16-17
    2.1.3 主观情绪测量方法  17-19
    2.1.4 客观情绪测量方法  19-22
  2.2 音乐及其情绪体验  22-28
    2.2.1 影响音乐情绪体验的因素  23-24
    2.2.2 音乐特征与心理情绪测量  24-25
    2.2.3 音乐特征与脑电测量  25-26
    2.2.4 音乐特征与生理测量  26-27
    2.2.5 音乐情绪产生机制  27-28
  2.3 视觉与音乐情绪  28-29
    2.3.1 音乐视频内容对音乐情绪的影响  28-29
  2.4 个体差异与脑电波活动  29-32
    2.4.1 人格及其生理心理学机制  29-31
    2.4.2 音乐认知与脑电活动  31
    2.4.3 音乐创作与脑电活动  31-32
  2.5 基于脑机交互的音乐相关应用  32-35
    2.5.1 脑机交互与音乐创作  32
    2.5.2 自动音乐推荐  32-35
第3章研究框架与假设  35-43
  3.1 研究框架的建立  35-37
  3.2 音乐特征与情绪测量  37-40
    3.2.1 调式对情绪体验的影响  38-39
    3.2.2 节奏对情绪体验的影响  39-40
    3.2.3 调式与节奏型交互对情绪体验的影响  40
  3.3 音乐视频类型与情绪测量  40-43
    3.3.1 MV 类型对音乐情绪的影响  41
    3.3.2 视觉刺激下节奏型对情绪的影响  41-42
    3.3.3 MV 类型与节奏型的交互作用  42-43
第4章研究 1：音乐诱发情绪之测量  43-63
  4.1 实验方法  43-46
    4.1.1 受试者选择  43
    4.1.2 自变量操作与音乐选择  43-44
    4.1.3 实验设计  44-45
    4.1.4 心理数据收集  45
    4.1.5 脑电图数据收集  45-46
    4.1.6 生理数据收集  46
  4.2 实验执行  46-49
    4.2.1 实验设备  46-48
    4.2.2 实验流程  48
    4.2.3 脑电信号的特征提取  48-49
  4.3 实验数据分析  49-59
    4.3.1 受试者信息  49-50
    4.3.2 效度和信度检验  50-51
    4.3.3 模型适合性检验  51
    4.3.4 心理数据分析  51-54
    4.3.5 脑电数据分析  54-56
    4.3.6 生理测量数据分析  56-57
    4.3.7 因变量相关性分析  57-58
    4.3.8 假设检验结果小结  58-59
  4.4 研究 1 结果讨论  59-63
    4.4.1 调式：西方古典和中国五声  59-60
    4.4.2 节奏型  60-61
    4.4.3 受试者音乐训练背景的影响  61-62
    4.4.4 情绪的心理与生理测量方法  62-63
第5章研究 2：音乐视频诱发情绪之测量  63-81
  5.1 研究方法  63-67
    5.1.1 受试者选募  63
    5.1.2 自变量  63-64
    5.1.3 因变量  64
    5.1.4 音乐视频选取  64-65
    5.1.5 实验设计  65-66
    5.1.6 实验流程及设备  66-67
  5.2 实验数据分析  67-78
    5.2.1 受试者信息  67-68
    5.2.2 信度和效度检验  68
    5.2.3 模型适合性检验  68-69
    5.2.4 心理数据分析  69-72
    5.2.5 脑电数据分析  72-76
    5.2.6 因变量相关性分析  76-77
    5.2.7 假设检验结果小结  77-78
  5.3 研究 2 结果与讨论  78-81
    5.3.1 回答研究问题 3.1：音乐视频类型的影响  78-79
    5.3.2 回答研究问题 3.2：搞怪型 MV 诱发的情绪  79-80
    5.3.3 回答研究问题 4：MV 类型受节奏型的影响  80-81
第6章研究 3：MusiEEG——EEG 音乐交互系统设计  81-92
  6.1 系统概览  81-82
  6.2 系统结构设计  82-88
    6.2.1 第一阶段：EEG 特征到个人信息向量（PP Vector）的转换  82-85
    6.2.2 第二阶段：个人信息向量（PP Vector）到和声（PP Chord）  85-86
    6.2.3 第三阶段：和声的匹配  86-88
  6.3 MusiEEG 系统设备与交互界面设计  88-90
    6.3.1 输入/输出设备  88-89
    6.3.2 MusiEEG 交互界面设计  89-90
  6.4 技术限制  90-92
第7章结论与展望  92-98
  7.1 研究发现与结论  92-94
    7.1.1 音乐特征对情绪的影响  92-93
    7.1.2 音乐视频 MV 对情绪的影响  93-94
    7.1.3 脑电情绪测量方法  94
  7.2 研究结果应用  94-96
  7.3 研究建议与展望  96-98
参考文献  98-108
致谢  108-110
附录A 实验中调查问卷  110-115
附录B 研究 1 材料  115-117
附录C 研究 2 材料  117-119
附录D 实验原始数据  119-127
附录E 统计检验  127-136
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  136

音乐诱发情绪的心理生理测量及其在服务设计中的应用

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