Loading [MathJax]/extensions/tex2jax.js

0

21
3

文字

分享

0
21
3

聽懂我的喜怒哀懼:語調情緒

雅文兒童聽語文教基金會_96
・2020/12/03 ・2632字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 554 ・八年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

  • 文/雅文基金會聽語科學研究中心 研究助理 王璽鈞

當你聽到另一半說「喔,好呀!」時,要如何正確解讀這個回答才能毫髮無傷、全身而退?這個「好」到底是開心的好?不甘願的好?還是我皮在癢的好?要能順利使用口語溝通,聽懂字句意義是基本功,此外我們還需透過其他線索脈絡才能絲毫不差地解讀訊息,了解對方真正的意圖。

圖/Pixabay

喜怒哀懼的聲學特徵

在解讀意圖的過程中,言語調律(prosody)的戲份就十分吃重,它像是聲音的調色盤,讓說話者的情緒一目瞭然。大家可以想一想,聽Google小姐講話跟聽一般人說話有什麼不同?沒錯,就是少了一股「人味」,Google小姐聽起來就像機器人般,講話呆板,讓人摸不透她的喜怒哀懼。而這「人味」就是言語調律,包含了說話者的音調高低、音量大小、語速快慢、重音及節奏。這些元素編譜出的「抑、揚、頓、挫」不僅能抓住聽者的注意力、增進理解,也能讓人掌握訊息的情緒和意圖,對於人際互動的影響力不容小覷[1]

開心、生氣、害怕、難過等這麼多種不同的情緒裡,我們如何正確解讀呢?難過為什麼聽起來是難過?是有「一點點」開心還是「非常」開心?其實聲音情緒有不同的聲學特徵,如音高、時長及音強等[2]

音高(pitch)是指聲帶振動的頻率,也就是基礎頻率(fundamental frequency),而我們對話中的語調(intonation)變化,則是反映在基礎頻率的高低起伏,通常依據講話的情緒或訊息重點而有不同的表現[3]。時長(duration)則是時間性的訊號,是指說話時所使用的時間,花費的時間越短代表說話者的語速越快[3]。最後,音強(intensity)是聲音的大小聲,和聲帶振動的幅度有關,振幅愈大,分貝音量愈大[3]。如圖一所示,「開心」具有較高的平均基礎頻率,此時音高上揚,語速變快,音量也變大;而「難過」平均基礎頻率則較低,語速變慢,音量也會變小。透過這些聲學特徵,我們就可以推論對方的情緒[4]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖一:開心和難過的聲學特徵解析—相較於難過(右側)而言,左側的開心語氣在講同一句話時的時長較短(2秒)、語速較快、波峰波谷上下的振幅也較大。圖中藍線為音高,可以看出「開心」較「難過」有更多的變化且更高的平均基本頻率。圖/Schirmer & Kotz (2006).

情緒語調處理三階段

那麼問題來了,那為什麼還會有「白目」或「讀不懂空氣」這樣的字眼存在?是故意唱反調嗎?還是在抓取這些情緒語調的訊息上面有困難呢? 其實若想正確解讀情緒語調是需要生理和認知活動參與進行整合分析的[5]。如圖二所示,有研究假設提出情緒語調的處理包括三個階段[4]

  • 第一階段「感官處理」:
    聽覺系統接收聲音刺激後,將訊號透過丘腦(thalamus),送至聽覺皮層,並由聲音特質決定活化的神經元數目與位置。處理後再將訊息送往與情緒辨識有關的腦區—顳上溝(superior temporal sulcus)。­­
  • 第二階段「情緒聲音線索的整合」:
    處理語言及伴隨的言語調律,整合情緒相關的聲音線索。這個迴路由顳上迴(superior temporal gyrus)傳至前顳上溝(anterior superior temporal sulcus),被稱為「顳葉人聲腦區 (temporal voice-selective area)」,是對人聲特別有反應的區域。
  • 第三階段「認知」:
    訊息繼續傳遞至前額葉進行後續認知的歷程處理,例如情緒語調的判斷會涉及右額下迴(right inferior frontal gyrus)與眼眶額葉皮質(orbitofrontal cortex),而情緒語調的語意整合則涉及左額下迴(left inferior frontal gyrus)。
圖二:(a)情緒語調的三個階段:(1)接收聽覺刺激(2)整合情緒相關聽覺刺激(3)認知處理判斷情緒語調。(b)腦區訊息的傳遞方向:聽覺皮層(淺藍色)→前顳上溝(深藍色) →右額下迴與眼眶額葉皮質(綠色)。圖改自/Schirmer & Kotz (2006),改編內容包含文字翻譯和刪除部份資訊。

聽力會影響情緒解讀

由上述可知,情緒語調辨識涉及多個處理階段,若任一環節受阻,則可能導致無法準確解讀[6]。舉例來說,若有聽知覺上的限制,像是聽力損失,在辨識情緒語調的第一階段就可能得花些心力。不同語音的能量可能集中於不同的頻率帶,例如ㄙ、ㄑ屬於高頻音,ㄨ則為低頻音;而語調通常則透過低頻來展現。聽損者可能由於某些頻率的聽力受限,使得語音訊息的接收不完整,導致他們的頻率區辨能力不如聽力正常者,進而影響情緒語意和語調的理解[8]

雖然聽損者可以透過助聽器或人工電子耳幫助他們知覺聲音,但這些輔具仍然有頻譜解析(spectral resolution)的限制,讓接收聲音的解析度不佳[6],增加情緒辨識的困難,進而影響生活品質[7]

最近因防疫需要,時常得戴著口罩說話,不僅遮蔽了說話者的臉部表情,也讓聽覺線索的傳遞更困難[9],使得重音或語氣的辨識更不易,例如一不小心就有可能將語氣上揚的疑問句誤聽為語氣平穩的直述句,讓人答非所問,好不尷尬。由此可見聽力在情緒辨識上的重要性。

運用其他線索解碼情緒

在溝通的同時,我們會利用語言溝通與非語言溝通交錯進行傳遞[10],除了語言本身的意義外,也強調了言語調律的重要性,除此之外,我們也常會透過視覺的線索—臉部表情、眼神接觸、肢體動作進行情緒的理解和表達。要進行有效的溝通與情緒解碼,這些語言和語言外的要素都是缺一不可的[10],下次和別人聊天時,除了注意文字訊息外,也別忘了眼耳併用,不要放過其他線索,一次掌握對方的弦外之音,言外之意。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

參考資料

  1. 鄭靜宜(2011)。語音聲學。台北:心理。
  2. Murray, I. R., & Arnott, J. L. (1993). Toward the simulation of emotion in synthetic speech: A review of the literature on human vocal emotion. Journal of the Acoustical Society of America, 93(2), 1097-1108.
  3. 謝國平(1998)。語言學概論。台北:三民。
  4. Schirmer, A., & Kotz, S. A. (2006). Beyond the right hemisphere: Brain mechanisms mediating vocal emotional processing. Trends in Cognitive Sciences, 10(1), 24-30.
  5. Rosen, S., & Howell, P. (1993). Signals and Systems for Speech and Hearing. Journal of the Acoustical Society of America, 94(6), 3530.
  6. Shannon, R. V., Zeng, F. G., & Wygonski, J. (1998). Speech recognition with altered spectral distribution of envelope cues. Journal of the Acoustical Society ofAmerica, 104(4), 2467-2476.
  7. Luo X., Kern A., & Pulling K. R. (2018). Vocal emotion recognition performance predicts the quality of life in adult cochlear implant users. The Journal of the Acoustical Society of America, 144, EL429–EL435.
  8. Chatterjee, M., Zion, D. J., Deroche, M. L., Burianek, B. A., Limb, C. J., Goren, A. P., Christensen, J. A. (2015). Voice emotion recognition by cochlear-implanted children and their normally-hearing peers. Hearing Research, 322, 151-162.
  9. Goldin A, Weinstein BE, & Shiman N. (2020). How do medical masks degrade         speech perception? Hearing Review, 27(5):8-9.
  10. 胡愈寧、林美蓉、吳青蓉、張菁芬(1994)。溝通與表達。台北:華立。
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
雅文兒童聽語文教基金會_96
61 篇文章 ・ 223 位粉絲
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。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

3
1

文字

分享

0
3
1
當情緒像過山車?從亢奮到低落,解碼躁鬱症的真實面貌
PanSci_96
・2024/10/12 ・2253字 ・閱讀時間約 4 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

躁鬱症(Bipolar Disorder),正式名稱為「雙向情緒疾患」或「雙極性情感障礙」,是一種讓患者的情緒不受控制地在極度亢奮和極度低落之間擺盪的精神疾病。這樣的情緒變化不僅僅是短暫的起伏,而是持續多天、甚至數週的狀態,對於患者的生活、關係和工作會造成重大影響。

歡迎訂閱 Pansci Youtube 頻道 獲取更多深入淺出的科學知識!

什麼是躁鬱症?

躁鬱症患者的情緒通常經歷兩個極端階段:躁期和鬱期。

在躁期,患者可能會感到無比的精力充沛、自信心爆棚,甚至會有過度樂觀和衝動的行為。然而,躁鬱症不僅僅是「情緒高漲」的表現,在躁期過後,患者往往會經歷嚴重的情緒低谷,進入所謂的鬱期。此時,他們會感到情緒低落、無力感、甚至有自我傷害的傾向。

近幾年大眾逐漸正視精神疾病的影響,許多名人也曾經公開分享他們的躁鬱症經歷,如歌手瑪麗亞.凱莉、演員小勞勃道尼。這些公眾人物的經歷讓我們看到了這種精神疾病的廣泛影響,以及如何對他們的創作、生活和心理造成衝擊。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

躁鬱症的分類與盛行率

根據跨國研究,不論種族、性別或地區,躁鬱症的盛行率約為 1%,這意味著每 100 人中就有一人可能經歷過躁鬱症的發作。如果將所有的亞型計算在內,終生盛行率甚至可能高達 2.4%。躁鬱症的發病年齡通常集中在 20 至 30 歲之間,超過 70% 的患者在 25 歲前就會出現早期症狀。

躁鬱症依照症狀的不同,還可以分為不同的亞型。最常見的分類是第一型和第二型。第一型躁鬱症的特徵是患者會經歷完整的躁期,通常會影響患者的日常功能,甚至需要住院治療。而第二型躁鬱症的躁期則相對較輕,稱為「輕躁期」,但鬱期仍然會對患者的生活造成嚴重影響。

躁鬱症根據症狀可分為不同亞型,最常見的是第一型和第二型。圖/envato

什麼是「躁期」和「鬱期」?

「躁期」和「鬱期」是躁鬱症的兩個主要特徵階段。

躁期: 許多人對「躁」字的理解常常會聯想到「暴躁」或「焦躁」,實際上躁鬱症的躁期,更多的是情緒高昂、亢奮的狀態。在輕躁期(Hypomania),患者會持續數天感到極度精力充沛,無論在工作還是生活中,表現得比平時更有自信和創造力。但問題是,這種情緒亢奮狀態不一定持續太久,躁期可能會逐漸惡化為狂躁期(Mania)。這時,患者的行為可能會變得極端,容易做出無法預測的決定,例如過度消費、縱情娛樂或進行不安全的行為。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

鬱期: 在鬱期,患者的情緒和行為完全反轉。他們會感到無精打采、情緒低落,對任何事物都提不起勁。這時候,患者的日常活動變得困難,注意力和記憶力也會大幅下降,甚至有自我傷害或自殺的傾向。

從外界看來,躁期似乎是一個非常「高能」的狀態,但實際上,躁鬱症的危險之處正在於它的不穩定性。躁鬱症患者在躁期中無法控制自己的情緒與行為,即使感覺自己處於高峰狀態,這樣的「興奮」很可能會導致衝動行為,如不理智的財務決策或人際衝突。

如何應對躁鬱症?

躁鬱症不僅僅是情緒的擺盪,同時也會對患者的生活產生影響:

  1. 無法控制的躁期時間:躁期的長度和強度不是患者能控制的,患者可能從精力充沛的狀態,轉變為難以收拾的混亂局面。
  2. 鬱期的危險性:在躁期過後,進入鬱期的患者常常因為自責或對前期行為的後悔,而陷入更深的低谷,這增加了自我傷害的風險。
  3. 生活質量下降:反覆發作的情緒擺盪讓患者難以享受生活,甚至對快樂的感受也會變得懷疑和恐懼。
  4. 人際關係受損:情緒極端的變化會讓患者難以建立穩定的人際關係,這對於長期支持系統的建立是巨大的挑戰。
  5. 大腦損傷:每次發作對大腦的損害都是不可逆的,長期下來,注意力、記憶力、甚至思考能力都會受到影響。

治療與日常應對方法

對於躁鬱症的治療,藥物和心理治療是兩個不可或缺的部分。穩定情緒的藥物,如鋰鹽,是控制躁鬱症的重要工具。鋰鹽自 20 世紀開始就被廣泛用於躁鬱症的治療,能有效減少躁鬱症的復發風險。如果患者正處於躁期,醫生還可能會使用抗精神病藥物來幫助控制症狀。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

除了藥物治療,心理治療同樣重要,特別是在症狀穩定後,透過心理治療,患者可以學習如何識別躁鬱症復發的早期徵兆,以及如何調適壓力和情緒。

心理治療可以幫助患者學習識別躁鬱症復發的早期徵兆,並有效調適壓力和情緒。圖/envato

如何支持身邊的躁鬱症患者?

身為躁鬱症患者的家人或朋友,了解如何在不同的情緒階段支持患者是關鍵。在躁期時,避免硬碰硬,而是試著將患者的注意力引導到安全的活動上;在鬱期時,提供非批評的陪伴,讓患者感受到被理解與支持。

躁鬱症是一種需要長期管理的疾病,但這並不意味著生活的希望就此消失。許多躁鬱症患者在接受治療後,依然能過著豐富充實的生活,並在自己的專業領域中發揮才華,擁有幸福的人生。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

PanSci_96
1262 篇文章 ・ 2411 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。

0

2
1

文字

分享

0
2
1
AI 可以幫你聽懂老婆的情緒了?AI 情緒理解原理解密!
泛科學院_96
・2024/07/01 ・510字 ・閱讀時間約 1 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

讓電腦理解人類情感,一直是許多科學家關注的議題。那你知道現在 AI 已經學會人類情緒的辨識了嗎?

所以我們這集就來講講:

  1. AI 如何理解人類情緒
  2. AI 如何生成情緒語音
  3. 世界上第一款具有同理心的 AI 對話工具 Hume

那麼我們就開始吧!

最後,你覺得 AI 情緒辨識能拿來做什麼呢?

  1. 就陪我練英文而已吧
  2. 挖賽這樣我就有女友翻譯器啦
  3. 開始想跟 AI 談戀愛
  4. 其他也歡迎留言分享喔

如果有其他想看的 AI 工具測試或相關問題,也可以留言發問~

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

更多、更完整的內容,歡迎上泛科學院的 youtube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

泛科學院_96
44 篇文章 ・ 53 位粉絲
我是泛科學院的AJ,有15年的軟體測試與電腦教育經驗,善於協助偏鄉NPO提升資訊能力,以Maker角度用發明解決身邊大小問題。與你分享人工智慧相關應用,每週更新兩集,讓我們帶你進入科技與創新的奇妙世界,為未來開啟無限可能!