音の評価のための心理的測定法の内容をまとめたスライドです。第一章の内容です。 書誌情報 音響テクノロジーシリーズ④ 「音の評価のための心理学的測定法」 発行年　1998年 著者 難波精一郎・桑野園子　共著

1. 音の評価のための心理学的測定法
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2. テキスト情報
音響テクノロジーシリーズ④
「音の評価のための心理学的測定法」
発行年 1998年
著者 難波精一郎・桑野園子 共著

3. 発表計画
【目次】
１章 音響学と心理学的測定法 ←今回
２章 精神物理学的測定法
３章 尺度構成法
４章 その他の測定法
５章 質問用紙法

4. １章 音響学と心理学的測定法
1.1 音の定義
1.2 心理測定とは
1.3 心理測定における変動要因
1.4 測定の水準
1.5 測定の次元
1.6 まとめ

5. 1.1 音の定義

6. 1.1.1 音の測定とは
◇ JIS Z 8106 による音の定義
「音波またはそれによって起こされる聴覚的感覚」
物理現象としての音 / 聴感(感覚)としての音
・２つは通常かなり精度のよい対応関係にある
・しかし、必ずしも対応しているとは限らない
例）周波数の高さ(物理量)とピッチ(感覚量)は必ずしも対応しない

7. 1.1.2 音の物理的法則と聴覚研究の発展
◇歴史的背景
◆19世紀 ヘルムホルツ 音さや共鳴器
◆20世紀 真空管の発明
→音の発生、増幅、制御が容易に
しかし…
・複雑な波形の合成
・時間的に変化の激しいスペクトル分析 はまだ困難

8. 1.1.2 音の物理的法則と聴覚研究の発展
◆ディジタル技術の開発
マイクロプロセッサを内蔵した計測装置の登場
・FFT
・刺激発生装置の精度向上 などが可能に
◆リアルタイム制御
◆実験の全自動化
パソコンの普及により、音声のランダム再生や結果の記録を
正確に

9. 1.1.3 音響研究における心理測定の役割
人がどのように音を感じるか？
◇音環境（交通騒音の評価）の評価
どんな測定値を取れば住民の主観量を想定できるか
例）騒音計
→どの瞬間の値が主観量に値するのかわからない

10. 1.1.3 音響研究における心理測定の役割
筆者が行った実験の結果
横軸 : エネルギー平均値
縦軸 : PSE
には強い相関がある
PSE : 主観的等価値(ここでは心理実
験により求められる音の大きさ)
種々の音源の大きさとエネルギー平均値の関係

11. 1.1.3 音響研究における心理測定の役割
実際の音はレベルだけでなく周波数も複雑に変化
特定の周波数に鋭いピークを持つことも
◇臨界帯域 …人間の聴覚系にある聴覚フィルタ
・同じ帯域内はエネルギー的に加算
・異なる帯域に属する場合は感覚的に加算
◆臨界帯域に基づいて、複雑な周波数成分を持った音の大
きさ計算法がISO532Bで標準化 ISO532Bは定常音のみ
◆筆者らは変動音にも適用する手法を考案

12. 1.1.3 音響研究における心理測定の役割
◆変動音に適応する定義（specific loudness）
各臨界帯域内の変動をエネルギー平均値で代表できると仮定
し、各臨界帯域ごとの大きさを定義(ISO1996で使用)
●航空機騒音、○階上の足音、
▲音楽、△パイプオルガン、
■低音に卓越した成分を含む音、
□高音に卓越した成分を含む音、
▼低音と高温に卓越した成分を含む音、
▽レベルと周波数が時間と共に増大する音、
◆レベルと周波数が時間と共に減少する音、
◇ピンクノイズ
𝐿𝐿𝑍:エネルギー平均値に基づくloudness level

13. 1.1.3 音響研究における心理測定の役割
単なるA特性による周波数補正の場合(右)と比較

14. 1.1.3 音響研究における心理測定の役割
異なるISOの組み合わせによって相関が向上
・レベル騒音の処理はISO1996
・周波数の影響についてはISO532B
物理量から心理実験で得られた基礎データを用い
て様々な音の主観的な大きさを推定可能
→ 物理的にだけでなく、心理的に効果の大きい減音対
策を見出すために使用されている

15. 1.2 心理測定とは

16. 1.2.1 測定操作
マッチング
標準となる対象と比較となる対象を比較して、測定対
象と同じ標準を見つけること
今も昔もマッチングが測定の基本
測定対象と「同じ」か「異なるか」が基礎
長さや重さ、色などもマッチングが基礎

17. 1.2.2 音におけるマッチング
◆ISO226 基準等感曲線
耳の感度は周波数ごとに異なるため、ある音と同じ大
きさに聞こえる1000Hzの純音レベルを音の大きさの
レベルとして定義
対象が20Hzなど、周波数が大きく異なると困難
◆Barkhausen騒音計
基準音をヘッドフォンで聞きながら騒音のマッチング
を行う

18. 1.2.3 比較と程度 方法論の限界
◆カテゴリー尺度とME法
物理量が増加するにつれて規則的な増加がみられる

19. 1.2.3 比較と程度 方法論の限界
判断に用いた方法によって、その量的な規則性が
異なることが問題
10ｄB物理量が増加するごとに…
・カテゴリー尺度 等差での感覚量の増加
・ME法 2倍4倍8倍16倍… と急上昇
◆目的にあった方法を選ぶ必要がある
測定法には前提条件があり、その範囲内での適切な適
用と解釈の限界知っておく

20. 1.3 心理測定における変動要因

21. 1.3.1 個人差
個人差は結果に影響を及ぼす
・視覚検査においての視力
・色彩検定の色覚異常
・個人の能力
心理測定で困るもの
全然理由のわからない不確定な個人差が条件差より結
果に影響を与える場合

22. 1.3.1 個人差
刺激の感覚量を求める実験
個人差を誤差とし、多数の被験者を用いる
工夫によって改善
・各人の好み
把握可能であれば事前に調査してグループ分け

23. 1.3.2 時間的変動
人間の状態は時々刻々変化
・疲労
・単調感
・慣れ
・練習効果
刺激の提示順序を工夫することで改善可能（ラテン方格）

24. 1.3.3 うその反応
閾値測定（AB法）
Aは刺激を全然提示しない、Bは閾値近傍の刺激を提示
Aに対する聞こえは誤りの反応
ABの回答率より閾値を求める
尺度法
同一の刺激を提示し、その回答の相関係数を求めるこ
とで信頼性の指標を得る

25. 1.3.4 教示
教示
心理測定の前に実験者が被験者に対して手続きの説明
を行うこと
心理測定において非常に重要
教示の全文を紙に示し読みながら教示をするなどの慎
重さが必要

26. 1.3.5 被験者の測定に対する動機付け
被験者が実験に十分に熱意をもって参加しないと、
結果がばらついたりする
実験が長く労力のかかる測定を頼む場合
・人間関係をよくする
（レコーディングなどの労働を伴う場合は対価として
金銭的動機付けを行うことも）

27. 1.3.6 測定操作による歪
心理測定を行う際には理性的態度を要求される
例）騒音の喧騒感
実験社会心理学的測定法などが用いられる
実験室内の環境など被験者が自然な状態で臨める
ようにする必要がある

28. 1.4 測定の水準

29. 1.4.1 名義尺度
◆一群の対象をその特徴に従って第一群、第二群
などと分類する尺度
命名はA群、B群などでもよい
数字に意味はなく加算や減算は意味を持たない
[適用可能]ノンパラメトリックのテスト

30. 1.4.2 序数尺度
◆順位が決定できる
例）品質が良くなるにつれて第３級、第２級、第１級
などと称するとき数字が若いほうが品質が優れている
等間隔性の保証はなし
[使用可能]中央値、パーセンタイル、順位相関係数

31. 1.4.3 間隔尺度
◆ある特性について経験的に等しい距離を、数値
的に等しい距離で示す
間隔の加法は用いることが可能
ゼロ点が任意のため、絶対的な加法は成立しない
[使用可能]平均、標準偏差、ピアソンの相関係数など
t検定、F検定など

32. 1.4.4 比率尺度
◆絶対ゼロ点を有し、尺度上での等間隔、等比率
が保証されている尺度
あらゆる学術操作を行うことが可能
心理的には音の大きさの単位sone（ソン）、高さの単
位mel（メル）がある

33. 1.5 測定の次元

34. 1.5 測定の次元
音や色など、ものを測定するとき
音そのものは測定できない
音の高さ、大きさ、音色、色の色相、明度、彩度
次元
音色の場合
次元は明確でない（明るい、豊か、軽いなど）

35. 1.5 測定の次元
間隔空間を仮定し、それが何次元で構成されてい
るのか実験的に求める方法
◆MDS（多次元尺度法）
刺激間の距離を刺激相互の類似性を指標として求める
多次元空間の次元数を決定し、各刺激がこの空間内で
もつ距離及び座標軸への投射を決定
◆ＳＤ法
共感覚の研究を出発点とし、対象の情緒的意味を測定

36. 1.6 まとめ

37. 1.6 まとめ
感覚や知覚などの主観量を心理学的測定法で数量
的に測定することが可能
それらを尺度化し、演算・検定なども可能
心理測定は様々な変動要因によってひずむ
歪をなくすよう注意しないと、無意味な結果を生む