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音樂中的喜怒哀愁— 淺談「音樂情緒辨識」

科學月刊_96
・2012/03/21 ・4527字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 506 ・六年級

音樂擁有不可捉摸、觸人心弦的魔力,無法用任何公式、語言來描述。

若我們能讓電腦學會欣賞她的美,她的美將更深入我們的日常生活中。

文 / 楊奕軒

音樂具有感染人心的魔力,而此魔力也正是人們喜歡聆聽及創作音樂的主因。音樂可以拉近人與人之間的距離、創造共同的回憶、增加活動或戲劇的氣氛、更能輕易地引起我們的喜怒哀愁。熱情的歌曲讓我們慷慨激昂、悲傷的歌曲說出人們的心傷、悠揚的歌曲則讓我們心情平靜。對許多人來說,生活中少了音樂,便覺得索然無味。

人們在聆聽音樂時感受到的情緒其實受到許多因素影響,除了樂曲本身之外,聽者本身的個性、性別、年齡、對於該音樂或歌手的熟悉度、喜好度、聆聽時所帶有的心情、聆聽時周遭的時地物,乃至於聽者對於該音樂所持有的回憶等等,都會產生一定程度的影響。也因此,聽者所感受到的情緒和作曲家或是歌手想傳達的情緒,並不盡然相同。

圖一:電影《真善美》(The Sound of Music)中的美 妙歌曲是許多人共同的回憶。

但在許多時候,我們可以說人們對於音樂中所要傳達的情緒是有共識的。或許在聽一首輕快的歌曲時,心情並不因此特別覺得愉悅,但卻能夠感覺到這首歌一般人聽起來應該是會覺得滿輕快的。人們對於音樂的情緒具有這樣的欣賞力與鑑別力,但電腦卻還沒有。

本文所要介紹的「音樂情緒辨識」(Music Emotion Recognition),即是在談如何讓電腦像人腦一般,具有辨別音樂情緒的能力。理想中,一個音樂情緒辨識系統能夠藉由分析一首歌曲的聲波,找出諸如旋律、節奏、音色、歌詞等等的特性,從而自動地辨識出這首樂曲所要傳達的情緒。就像一台配備「人臉偵測」(Face Detection)的數位相機,能夠藉由分析場景內的畫面,自動地判斷哪些區域具有人臉一樣。在資訊科學領域,這樣的研究常被稱為樣式辨認或是圖形辨認(Pattern Recognition)。

圖形辨認的發展與人們想讓電腦能夠更有智慧地理解圖像、聲音有密不可分的關係。傳統上認為,電腦與人腦相比較,電腦強於記憶和計算,不僅能夠儲存大量的資料,更具有強大的運算能力,但是,電腦卻沒辦法像人腦一樣理解這些資料的內容與意涵。電腦能夠知道一張圖片中那個區域的顏色最藍,但卻沒辦法判斷究竟是藍天或是大海;電腦能夠知道一段聲音檔中哪個片段的音量最大聲,但卻沒辦法判斷這個片段究竟是人聲、樂器聲、還是爆炸聲。然而,隨著近來圖形辨認與相關科技的發展,電腦在理解多媒體資料內涵的能力上已有許多進步,電腦與人腦之間的差距也逐漸在縮小,自動化地辨識音樂情緒即是一例。

為什麼要做音樂情緒辨識?

音樂與情緒有密不可分的關係,自古以來便有許多不同學門的學者在探究音樂與情緒的關係,包含哲學家、社會學家、音樂學家、人類學家、神經科學家、音樂治療學家等,但資訊領域真正大量投入人力研究自動化音樂情緒辨識系統,卻要遲至21 世紀初期。因此,音樂情緒辨識仍是個還非常新的概念與研究領域。

音樂情緒辨識的興起,主要是源於數位化時代的來臨,MP3 壓縮技術以及硬碟儲存能力長足的發展,儲存媒體不僅空間越來越大、價格也越壓越低,人們能輕而易舉地在個人電腦或是行動裝置上儲存成千上萬首的歌曲,可是如何在那麼龐大的音樂庫中找到想聽的歌曲,就成了個很棘手且重要的問題。

傳統上,一般使用者還是習慣將歌曲以歌手名稱、專輯名稱等分資料夾存放,就如同一片片的光碟一樣。使用者想要聽歌的時候,必須在資料夾間瀏覽,選取自己想要聆聽的專輯,或是從許多不同專輯中挑出部分歌曲。較為進階的使用者會將不同專輯的歌曲組合、儲存成播放清單,作為一種簡單的捷徑,在不同的時機挑選不同的播放清單來聽。

然而,手動地挑歌是非常耗費時間的行為,播放清單的使用也造成只有少數部分的歌曲被反覆地聆聽,大多數的歌曲其實很少會被使用者給選到,降低了音樂庫實質上的豐富性。況且,在許多時候使用者並不清楚或不願意選擇要聽哪些歌曲,而只想跟著當下的情緒或是情境,聆聽符合那種感覺的歌曲。比如說,無聊的時候想要聽點比較會讓人亢奮的音樂、專心念書或是工作的時候想要聽點優雅安靜的音樂。這樣的需求必須透過音樂情緒辨識的幫助,深入分析音樂的內容及情緒,方才能夠被滿足。

有了音樂情緒辨識系統,使用者可以以情緒為索引來找尋歌曲。比如說,使用者可以指定特定的情緒,要求系統回傳帶有這一類情緒的歌曲;使用者也可以指定一系列的情緒,例如說從平靜到亢奮再回歸平靜,從而產生一個音樂播放清單,其中歌曲情緒的變化便隨著使用者的設定。這樣的檢索方式不但便利、有趣,也更加的人性化。

圖二:那麼多歌曲,到底那些適合現在的心情播放呢?

除了讓使用者選擇音樂的情緒之外,結合現有的科技也可以讓電腦根據使用者的心情、狀態「主動地」推薦。例如一個智慧型的空間,比如說客廳或是汽車內,可以透過攝影機或是麥克風捕捉使用者的表情、動作、音量等的資訊,從這些資訊中判斷使用者當前的心情,再主動地推薦符合該心情的歌曲。

一個智慧型手機或是音樂播放器也可結合當時的時間、地點或是一些感測器蒐集到的資料,判斷當時使用者可能在從事怎樣的活動, 比如說起床、運動、工作或通勤等,藉此來推薦適當的歌曲。有了音樂情緒辨識,音樂將能更深入日常生活中,豐富我們的生活。

情緒標定

音樂情緒辨識本身是個跨領域的研究,同時會需要心理學、音樂學及資訊科學的知識。由於音樂情緒辨識關切的是人對於音樂的感受,因此也可以說是一個藝術與科學的交會點。

就像我們教小孩子認字一樣,我們會使用許許多多的範例,教導小孩子說這個字是1 、那個字是2 。小孩子會透過這些範例慢慢學習到,一條線直直下來的圖形是1 、兩個圓圈疊在一起的圖形是8⋯⋯。同樣地,要教電腦辨識音樂中的情緒,也需要先準備一個標定好的資料庫,在這個資料庫裡面,我們很明確的知道哪些歌是屬於快樂的情緒、哪些歌是屬於悲傷的情緒,如此一來,電腦方能利用這些資料來找出各種音樂的特徵與情緒的關係,分析出具有怎樣特性的音樂會引起怎樣的情緒。就像是有個老師在旁邊給小孩子許多範例,教導她學習,這樣的過程也被稱之為監督式學習(Supervised Learning),而不是盲人摸象,沒有提供任何訓練資料就要電腦做判斷。

音樂情緒資料庫的建立關係到心理學「實驗設計」的理論。由於情緒的感受沒有客觀的答案,因此通常還需要邀請一些受測者來替歌曲作情緒的標定。這些標定會被當成是歌曲情緒的「標準答案」。電腦會被要求能夠像人類受測者一樣準確地判斷出這些歌曲的情緒。

由於情緒受到聽者個性、性別與年齡等等的影響,因此必須讓不只一位的受測者聽我們所選定的音樂,並記錄這些受測者聆聽之後所感受到的歌曲情緒。如果一首歌曲的情緒無法取得多數人的共識,那代表所要傳達的情緒是比較模糊的,或許就不適宜納入資料庫內。使用者的選定必須均衡,例如一半是男生、一半是女生,背景皆固定為大學院校中的學生等;歌曲的選定則必須多元,我們希望資料庫裡包含的音樂盡量越豐富越好,能涵蓋各種不同類別、不同情緒的音樂,如此資料庫才能具有代表性。另外,也需要注意實驗設計不能給受測者太多的負擔,且標定情緒的過程要明確且統一,例如,究竟是要以音樂旋律所傳達的情緒為準,還是以歌詞為準,或是兩者皆考慮?這些因素皆必須仔細考慮並設計,否則可能會影響標準答案的品質,進而限制了情緒辨識的可學習性。

情緒運算

有了標準答案之後,我們還必須用到數位信號處理的技術,結合音樂學的知識和圖形辨認的技術,分析音樂信號的特徵,方能將音樂的特徵與音樂的情緒做連結。

圖三:美國楊百翰大學研究,幼兒能夠分辨音樂為快樂或悲傷。

那些音樂的特徵會跟情緒有關呢?我們不難猜到,情緒的亢奮與否和歌曲的音量大小、節奏快慢、音調高低與音色是否明亮有關;情緒是快樂或悲傷則可以從樂曲是大調或是小調、音色是否和諧順暢有關。雖然這些資訊都可以在樂譜中得到,但在實際的情況中,許多時候我們只有音樂信號,並沒有相對應的樂譜。再加上以現代的科技而言,電腦還沒辦法像受過音樂訓練的人腦一樣,精準地將歌曲的樂譜從聲波中還原出來,電腦能夠做到的,是透過數位信號處理的技術,盡量去估測出這些音樂特徵的值,例如估測一首歌一分鐘大約會有幾個拍子、或是估測一首歌音高的分布情形等。由於電腦尚無法精確地以音樂的語言來描述音樂,只能透過一些統計值及的準確率也因而受到影響。

圖四:在電影《K歌情人》中,男主角以真摯懇切的詞曲挽回女主角的心。

音樂特徵的分析本身亦是一門很大的學問,世界上還有許多科學家正努力研究更好的演算法來提升分析的效能。這類型的研究被統稱為「音樂資料檢索」(Music Information Retrieval)。自從2000 年開始,每年都會舉辦一個國際性的音樂資料檢索學術研討會(International Society Conference on Music Information Retrieval, http://www.ismir.net/),讓世界各地的音樂資料檢索學家一同分享與討論研究,並有各式各樣的比賽比較各種音樂分析演算法的優劣。音樂資料檢索學家關注的題目很多,包含弦律辨識、和弦偵測、音色分類、自動轉譜、人聲與樂器聲分離、音樂指紋、音樂序列比較、音樂推薦、音樂資料庫管理等。國內許多大專院校與中研院,也都有設立專門研究音樂的實驗室。這些研究除了能增進我們對音樂的認識,也能夠幫助使用者更有效率地管理並檢索音樂。

另一個分析音樂情緒的方法是透過歌詞語意的分析。許多人認為,相較於歌詞,音樂信號對於情緒的感染力還是比較強,主要是因為人們依然可以從外國歌曲或是純音樂中辨認出適當的情緒。但是許多研究指出,引進歌詞資訊仍然有助於提升音樂情緒辨識的準確率。主要的原因是因為歌詞中有許多強烈與情緒相關的關鍵字,比如說「分手」、「謊言」、「安慰」、「幸福」等,這些關鍵字可以很容易地被辨認出來並用來估量歌曲的情緒。

歌詞分析的困難點在於現今的語音科技仍然無法準確地從聲音信號中辨識出歌詞,因此必須假設歌曲的歌詞是可以在網路上下載下來進行分析,但對於許多歌曲,尤其是比較冷門或是早期的歌曲,這樣的假設並不成立。

無論是透過音樂信號分析或是歌詞分析,甚至是兩者的結合,我們都能運用圖形辨認的技術,找出若干音樂與情緒之間的對應關係。如此一來,對於沒有經過受測者標定過的歌曲,依然可以應用這些學到的對應關係,來猜測歌曲中內涵的情緒,進而將每一首歌曲的情緒辨識出來,供使用者端的應用程式使用。

除了上述的流程之外,我們也可以在情緒辨識系統裡加入一些個人化的功能,讓情緒辨識系統可以根據使用者的喜好有不同的反應。畢竟情緒的感知是很主觀的,能做好個人化的部分可以讓音樂情緒辨識更加地實用。

結 語

有人說,音樂之所以那麼迷人,是因為她那不可捉摸、觸人心弦的魔力,這魔力沒辦法用任何公式或是語言來描述。或許,我們永遠沒辦法、也沒有必要,去破解為何音樂能夠如此輕易地引起我們的喜、怒、哀、愁,但或許我們能夠讓電腦學會去欣賞音樂的美,進而讓音樂的美更加充斥在我們的日常生活中。

楊奕軒︰任職中央研究院資訊科技創新研究中心

原發表於科學月刊第四十三卷第二期

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瀕死大腦的最後波紋——人生跑馬燈的科學證據?
YTC_96
・2023/08/09 ・2578字 ・閱讀時間約 5 分鐘

最後波紋。圖/imdb.com

JOJO 的奇妙冒險中,西撒.安德里歐.齊貝林臨死前的「最後波紋」代表著生者最後的思念與力量,是讓 JOJO 粉痛哭流涕的名場景。最後的波紋看似只是作者荒木飛呂彦大師的創作,沒想到神經科學家記錄了瀕死的人類大腦的活動,發現死亡的當下出現有節律的高頻波紋。這些波形和做夢、記憶回憶以及冥想期間發生的腦電圖相似,也彷彿說明最後的波紋是真的存在!

此外,據說人在彌留時能瞬間看到過往的種種回憶,就像人生跑馬燈般快速回顧一生。這些在生死間徘迴所產生的不可思議現象一直是科學家們感興趣的議題。究竟心臟停止後的瀕死狀態(near-death experience (NDE))和大腦活動與意識狀態的關係是什麼?大腦在瀕死狀態時發生了什麼?這是否又能解釋人生跑馬燈的現象呢?

神秘的瀕死經驗

根據瀕死經驗科學研究的奠基者,且有瀕死經驗科學研究之父之稱的布魯斯.葛瑞森醫師(Bruce Greyson),瀕死經驗是一個深刻的主觀心理經驗,通常發生在接近死亡的人身上,處於嚴重的身體,或情緒危險的情況下。這種體驗超越個人自我的感覺,是一種神聖或更高原則的結合。包括脫離身體、漂浮的感覺、完全的寧靜、安全、溫暖、絕對溶解的體驗和光的存在。又甚至可能經歷包括痛苦、空虛、毀滅和巨大空虛的感覺[1-3]

瀕死體驗中反復出現的常見元素是看到一條黑暗的隧道,經歷明亮的燈光,寧靜祥和的感覺。該圖為荷蘭畫家耶羅尼米斯·波希 (Hieronymus Bosch) 的Ascent of the Blessed。圖/wikimedia

即時記錄瀕死的人類大腦活動

過去認為心臟停止後大腦是低活動的狀態,直到約 15 年前左右(西元 2009 年),才記錄到死亡前電流激增(end-of-life electrical surges (ELES))的現象。 但這些紀錄僅來自回溯瀕死期間的測量值,並不是即時記錄臨終患者腦電圖[4]

大約 10 年前,密西根大學研究員吉莫波吉金(Jimo Borjigin)和其團隊進行老鼠實驗,發現在心臟停止後的前 30 秒,gamma 振盪與 alpha 和 theta 之間的相位耦合在大腦皮質與心臟,以及大腦前端和後端的連接性有增加的現象。這些神經振盪原本都只存在於清醒的生物上,但在瀕死狀態下,這些高頻神經生理活動卻超過了清醒狀態下的水平[5]。 這也說明了在動物在臨死前可能經歷了特殊的體驗。

第一次在人類大腦進行從瀕死到死亡過渡階段的連續腦電圖記錄,則在去年 2 月發表在「老化神經科學前沿」( Frontiers in Aging Neuroscience)。愛沙尼亞塔爾圖大學的勞爾維森特(Raul Vicente)博士及其同事使用連續腦電圖檢測一名 87 歲的患者癲癇並同時進行治療。雖然很遺憾,最後患者心臟病發作並去世了,但他們測量了死亡前後 900 秒的大腦活動,並調查心臟停止跳動前後 30 秒內發生的情況。結果發現,就在心臟停止的前後,出現了 gamma 振盪、theta 震盪、alpha 震盪以及 beta 神經震盪的變化。這結果就和之前的老鼠實驗相當類似[6]

在瀕死狀態下,這些高頻神經生理活動卻超過了清醒狀態下的水平。 這也說明了在動物在臨死前可能經歷了特殊的體驗。圖/ Pixabay

瀕死之際大腦活動激增能否解釋人生跑馬燈?

雖然以上的研究說明,人在死亡前大腦會產生類似清醒狀態時才有的腦波反應,但這些證據並不足以證明人生跑馬燈的存在。為了證實這個現象的可能性,之前提到進行老鼠實驗的吉莫波吉金(Jimo Borjigin)在人類使用相同的計算工具來分析腦電圖信號,並關注腦電圖功率的時間動態、低頻和高頻振盪之間的局部和遠程相位-振幅耦合,以及所有頻段的功能性和定向大腦皮質連接。簡單來說,就是想要知道瀕死時人類大腦和意識以及認知功能相關的腦區是否產生變化。

他們對四位已陷入昏迷的病人進行紀錄,在死亡前,兩名在前額和中央皮質區出現廣泛的 beta 和 gamma 波增加。這兩名病人隨後出現了顳葉中反復出現的大型 beta 和 gamma 波活動,並涉及到體感皮質(somatosensory cortex, SSC)。高頻 gamma 波的振幅與慢速 beta 波的相位之間的關聯是發生在背外側前額皮質(dorsolateral prefrontal cortex)和體感皮質之間。更值得注意的是,gamma 波激增的位置是在和意識緊密相關,由顳葉-頂葉-枕葉皮層組成的後皮質熱區(posterior cortical hot zone)[7]

一名 24 歲昏迷婦女在移除呼吸器後的的腦電圖變化。
S1:該婦女有呼吸器維持生命,因心臟驟停引起缺氧損傷。
S2: 開始時移除呼吸機,此時出現高頻和高振幅活動。
患者的最後一次心跳發生在右側的 S11 末尾。圖/National Library of Medicine

受限於道德倫理以及醫學技術,科學家們無法直接驗證瀕死大腦產生的腦波狀態是否就是產生瀕死經驗。但至少能確定的是,哺乳動物的大腦可以在瀕死時產生與增強的意識處理相關的神經關聯。

結論

《論語‧先進篇》子曰:「未知生,焉知死?」雖然孔子曾說,活人的事情道理都還不明白,又怎能清楚死亡是怎麼一回事呢?但探討人在生死間徘徊的現象不僅僅是一個科學問題,更代表著意識研究、臨床應用和倫理議題的突破。

透過更精細且長時間的腦電波紀錄追蹤,有許多證據觀察到在人們跨越生死那一瞬間,大腦會試圖做最後的掙扎。人生在世短短數十載,轉眼間便煙消雲散,瀕死的大腦在跨越生與死那鴻溝之前的體驗也是人生謝幕前的最後一次演出。

從瀕死經驗探討人性的電影-別闖陰陽界(Flatliners)。圖/IMDB

參考資料

  1. Greyson, B. (2000). Near-death experiences. In E. Cardeña, S. J. Lynn, & S. Krippner (Eds.), Varieties of anomalous experience: Examining the scientific evidence (pp. 315–352). American Psychological Association.
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Bruce_Greyson
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Near-death_experience
  4. Chawla, L. S., Akst, S., Junker, C., Jacobs, B., and Seneff, M. G. (2009). Surges of electroencephalogram activity at the time of death: a case series. J. Palliat. Med. 12, 1095–1100. doi: 10.1089/jpm.2009.0159
  5. Borjigin, J., Lee, U. C., Liu, T., Pal, D., Huff, S., Klarr, D., et al. (2013). Surge of neurophysiological coherence and connectivity in the dying brain. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 14432–14437. doi: 10.1073/pnas.1308285110
  6. Vicente R, Rizzuto M, Sarica C, Yamamoto K, Sadr M, Khajuria T, Fatehi M, Moien-Afshari F, Haw CS, Llinas RR, Lozano AM, Neimat JS and Zemmar A (2022) Enhanced Interplay of Neuronal Coherence and Coupling in the Dying Human Brain. Front. Aging Neurosci. 14:813531. doi: 10.3389/fnagi.2022.813531
  7. Xu G, Mihaylova T, Li D, Tian F, Farrehi PM, Parent JM, Mashour GA, Wang MM, Borjigin J. Surge of neurophysiological coupling and connectivity of gamma oscillations in the dying human brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 May 9;120(19):e2216268120. doi: 10.1073/pnas.2216268120.
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從大學部到博士班,在神經科學界打滾超過十年,研究過果蠅、小鼠以及大鼠。在美國取得神經科學博士學位之後,決定先沉澱思考未來的下一步。現在於加勒比海擔任志工進行精神健康知識以及大腦科學教育推廣。有任何問題,歡迎來信討論 ytc329@gmail.com。

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迴盪在耳際的聲音——迴響與聆聽知多少!
雅文兒童聽語文教基金會_96
・2023/06/28 ・2048字 ・閱讀時間約 4 分鐘

  • 文/樊家欣|雅文基金會聽語科學研究中心 助理研究員 

P. LEAGUE 最大咖球星林書豪加盟鋼鐵人隊,帶領鋼鐵人打出新氣象,並獲選為籃球單月最有價值球員「三連霸」,堪稱史上第一人!你,也愛打籃球嗎?當你在體育館時,是否有察覺到周圍的聲音跟平常不太一樣呢? 

迴響,能讓聲音隔空變魔術!

體育館一般有挑高的設計以及較大的室內容積,當其中有聲音產生,傳遞到周圍較硬的介質表面「反射」回來,而產生延遲和失真的現象,稱為「迴響(Reverberation)」。由於空間容積與迴響時間成正比,空間越大,迴響時間隨之延長。沒有進行吸音處理的體育館,運球聲、腳步聲、群眾吆喝聲等人造聲音將迴盪在空間中,聲音必須經過更長的時間才會完全消失,使人在體育館倍感喧騰。

 聲音傳遞出去遇到牆面,反射回來形成迴響。圖/shutterstock

善用設計,打造餘音繞樑的迴響聲學空間 

迴響在不同的空間,會因周圍反射的材質,展現不同的聲景樣貌,例如:音樂廳就是利用各種不同的「形狀」「材質」來平衡聲音,再將之導向聽眾。

早期音樂廳的「形狀」只有鞋盒式,台北國家音樂廳就是歐洲數百年經典傳統鞋盒式音樂廳,平面觀眾席的聲響很好,但是後面的眺望台座位,由於天花板空間被擋住,與前面造成相異聲場,聲音就顯得不夠飽滿;而高雄衛武營音樂廳,其內部設計柏林愛樂廳一樣,採用的是葡萄園式音響設計,所有觀眾皆處在同一個屋簷下,觀眾席如同葡萄園般由舞台四周錯落展開,享受相同的音場,因此聲響均等優美。

從細部來看,「材質」平坦而堅硬的表面能反彈聲音、柔軟的表面可吸收聲音,粗糙的表面則會將入射的聲波散射。在牆壁和天花板上裝設經特別設計的嵌板,就能使聲音在抵達你的耳朵之前,先被調整並優化[3]。藉由空間整體的設計,能讓迴響成為小精靈,締造優美的聲學空間。

打造餘音繞樑的音樂廳。圖/shutterstock

迴響時間過長,對聆聽語音是個壞消息⋯⋯

美國國家標準協會(American National Standards Institutes, ANSI)於 2002 年建議迴響時間(Reverberation Time)少於 600 毫秒(= 0.6 秒)有最佳的語音理解和學習。在安靜的情境中,如果反射回來的語音較早抵達聽者的耳朵,則原聲和迴響會在聽覺系統裡整合,可能提升語音辨識度(Speech Recognition);而較晚抵達的迴響,則不會與原聲有加成的作用,反而會遮蔽或模糊原本的聲音,而使語音辨識表現下降。除了語音辨識度之外,也可能因聲音的失真,而使聆聽變得費力。

聆聽費力度(Listening Effort)為一更敏感的指標,在一些迴響時間過長的情境中,即使語音辨識度沒有下降,但聆聽者可能因著迴響,而使聆聽造成負擔,或進一步使記憶或理解力下降[5],相關文章可以參考連結。因此,迴響時間過長,會提高語音辨識的難度和增加聆聽費力度。

善用科技,讓聽損者輕鬆聽清楚

一般人在有迴響的地方聽講可能會覺得比較不清楚或費力,而對於有聽力損失的人來說,會更容易受到迴響的不利影響[4] [6]。因此,許多配戴助聽器或人工電子耳的聽損者,在聽講或聲音環境較為複雜的地方會搭配使用輔助聆聽裝置(Assistive Listening Device),如T線圈(Telecoil,又稱 T-coil)、藍芽及數位遠端麥克風等。此類裝置可將聲音訊號轉換,以無線的方式傳輸至助聽器/人工電子耳,來克服環境中迴響的干擾或距離因素,幫助聽損者聽得更清楚也更輕鬆[1] [2],相關文章也可參考連結

綜言之,迴響在不同的聲學空間會產生不同的效應:在設計不良的空間會產生聽覺上的干擾,而在好的聲學空間則能使聆聽成為一種享受;另外,藉著輔助聆聽裝置也能幫助我們克服迴響等外部因素而有好的聆聽

參考文獻

  1. 吳彥玢(2019)。助聽器使用者使用數位遠端無線麥克風系統與動態調頻系統之比較〔未出版之碩士論文〕。國立台北護理健康大學語言治療與聽力研究所。
  2. 林郡儀、張秀雯(2016)。校園聽覺環境及聽覺輔具之應用發展。輔具之友,39,29-34。
  3. 凌美雪(2018年08月14日)。鞋盒式或葡萄園式、柏林愛樂黃金之音怎麼聽?自由時報。ltn.com.tw
  4. Brennan, M. A., McCreery, R. W., Massey, J. (2021). Influence of Audibility and Distortion on Recognition of Reverberant Speech for Children and Adults with Hearing Aid Amplification. Journal of the American Academy of Audiology, 33, 170-180. Doi: 10.1055/a-1678-3381.
  5. Picou, E. M., Gordon, J., Ricketts, T. A. (2016). The Effects of Noise and Reverberation on Listening Effort in Adults With Normal Hearing. Ear and Hearing,37(1), 1-13. Doi: 10.1097/AUD.0000000000000222.
  6. Xu, L., Luo, J., Xie, D., Chao, X., Wang, R., Zahorik, P., Luo, X. (2022). Reverberation Degrades Pitch Perception but Not Mandarin Tone and Vowel Recognition of Cochlear Implant Users. Ear and Hearing, 43(4), 1139-1150. Doi: 10.1097/AUD.0000000000001173.
雅文兒童聽語文教基金會_96
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雅文基金會提供聽損兒早期療育服務,近年來更致力分享親子教養資訊、推動聽損兒童融合教育,並普及聽力保健知識,期盼在家庭、學校和社會埋下良善的種子,替聽損者營造更加友善的環境。

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只要將大腦上傳到電腦中,複製出另一個你,就可以實現永生嗎?——《千腦智能新理論》
星出版
・2023/06/28 ・1983字 ・閱讀時間約 4 分鐘

假設在未來某個時候,我們有能力瞬間取得在電腦中重新創造一個人所需要的全部資料,假設我們的電腦有足夠能力模擬你和你的身體。果真如此,我完全不懷疑基於電腦的大腦會有意識和知覺,就像你一樣。但這會是你想要的嗎?也許你正在想像下列這種情境。

假設我們的電腦有足夠能力模擬你的身體、意識和知覺,這會是你想要的嗎?圖/Pixabay

你正處於生命的盡頭,醫師說你只剩下幾個小時的生命。此時你按下一個開關,你的大腦隨即一片空白。幾分鐘後,你醒過來,發現自己活在一個基於電腦的新身體裡。你的記憶完好無損,你覺得自己恢復了健康,展開新的永恆生命。你大喊:「耶!我還活著!」

現在想像一個稍微不同的情境。假設我們有技術可以複製你的生物大腦而不影響它,現在你按下開關之後,你的大腦被複製到一台電腦上,而你沒有任何感覺。幾分鐘後,電腦說:「耶!我還活著。」但是,你,那個生物你,還是存在。現在有兩個「你」,一個在生物身體中,一個在電腦身體中。電腦那個你說:「現在我已經上傳了,不需要原本那個身體了,請把它處理掉。」生物那個你說:「等一下,我還在,我不覺得有任何改變,我不想死。」我們應該如何處理這個問題?

解決這個難題的方法,或許就是讓生物那個你度過餘生,自然死亡。這似乎很合理。但是,在生物你死亡之前,世上有兩個你。生物你與電腦你會有不同的經歷,因此隨著時間推移,兩者漸行漸遠,變成了不同的人。例如,生物你和電腦你可能會發展出不同的道德與政治立場,生物你可能會後悔創造了電腦你,而電腦你可能不喜歡有一個生物老人聲稱是自己。

在生物你死亡之前,世上有兩個你。隨著時間推移,兩者漸行漸遠,可能會發展出不同的道德與政治立場。圖/Pexels

更糟的是,你很可能會有壓力在你年輕時就上傳你的大腦。例如,想像一下,電腦你的智能健康,取決於大腦上傳時生物你的智能健康。因此,為了盡可能提高你的永生版本的生活品質,你應該在你心智健康最好時上傳你的大腦,譬如 35 歲時。你可能想在年輕時上傳大腦的另一個原因是,你以肉身活著的每一天都有可能意外死亡,因此失去永生的機會。因此,你決定在 35 歲時上傳自己。

請捫心自問:35 歲的生物你在複製了自己的大腦之後,可以安然殺死自己嗎?隨著你的電腦版本展開自己的生活,你(生物你)則慢慢衰老、最終死去,生物你會覺得自己已得到永生嗎?我認為答案是否定的。「上傳你的大腦」是個誤導的說法,你真正做的是把自己分裂成兩個人。

現在再想像一下,你上傳了你的大腦,然後電腦那個你立刻複製了三個自己。現在有四個電腦你和一個生物你,這五個你開始有不同的經歷,漸行漸遠。每一個你都有獨立的意識,你是否已得永生?那四個電腦你,哪一個是永生的你?生物你慢慢衰老、邁向死亡,看著四個電腦你過各自的生活。這裡沒有共同的「你」,只有五個個體,雖然起初有相同的大腦和記憶,但隨即成為獨立的存在,此後過著不同的生活。

想像一下,你上傳了你的大腦,然後電腦那個你立刻複製了好幾個自己,每個都有獨立的意識和不同的經歷,哪一個才是永生的你?圖/Pixabay

也許你已經注意到,這些情境與生孩子相似。當然,最大的不同是你不會在孩子出生時,上傳你的大腦到孩子的腦袋裡。然而,我們可說是在某程度上試圖這麼做,我們把家族史告訴孩子,教導他們,希望他們建立和我們一樣的道德觀和信仰。藉由這種方式,我們將我們的一些知識轉移到孩子的大腦裡。但隨著他們長大,他們會有自己的經歷,成為獨立的人,就像你上傳大腦產生的電腦你那樣。

想像一下,如果你能把你的大腦上傳給你的孩子,你會這麼做嗎?如果你這麼做,我相信你會後悔。你的孩子將背負你的記憶,終其一生將致力忘記你做過的一切。

上傳大腦乍聽是個極好的主意,誰不想得永生呢?但是,藉由上傳大腦到電腦中來複製自己,其實無法實現永生,就像生孩子無法實現永生那樣。複製自己是開出一條岔路,而不是延伸原本的路。開出岔路之後,會有兩個擁有知覺和自我意識的存在,而不是只有一個。一旦你意識到這一點,上傳大腦的吸引力就會開始減弱。

——本文摘自《千腦智能新理論》,2023 年 5 月,星出版出版,未經同意請勿轉載。

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