53
Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group Laborpraktikum Audiotechnik: Hörversuche WS 2012/2013 Dozent: Dr. Hauke Egermann

Laborpraktikum Audiotechnik: Hörversuche · Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group Gruppeneinteilung Dienstag 9-12 Uhr Mittwoch 9-12 Uhr Donnerstag 9-12 Uhr Freitag

Embed Size (px)

Citation preview

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Laborpraktikum Audiotechnik:

Hörversuche WS 2012/2013

Dozent: Dr. Hauke Egermann

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Gruppeneinteilung

Dienstag 9-12 Uhr Mittwoch 9-12 Uhr Donnerstag 9-12 Uhr Freitag 9-12 Uhr 1 Leonid Schmidt Alexander Choeb Christoph Graefe 2 Manuel Weber Robin Rajamäki Denis Huber 3 Marcel Braun Benedikt Hartung Jorge Peralta

4 Martin Horst Erik Werner Michael Kimmich Louis Grohe (Nur Studioakustik)??

5 Pascal Staudt Kilian Moser Nils Tesmar 6 Matthias Wehde Sven Winny Rick Plescher

7 Markus Przybilla (nur Studioakustik) Stefan Greuel

8 Sven Taute

Dienstag 13-16 Uhr Mittwoch 13-16 Uhr Donnerstag 13-16 Uhr

1 Anne Taegert Elisavet Skourtou Alexandra Zebisch 2 Anusch Alimirzaie Jan Gebhardt David Ditter 3 Jörg Lichtenstein Johannes Kerkmann David Runge 4 Karel Bruggeman Martha Papadogianni Falk Schiffner 5 Patricio Lopez-Serrano Robert Koppisch Konrad Krenzlin 6 Stefan Intemann Maja stojkovic Nagisa Ghaffari 7 Daniel Maaßen Linus Bartussek 8 Chui Wan Cheung

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Ablauf

1.  Einführung 2.  Labortermin mit Hörversuchen 3.  Protokoll (mit Auswertungen) 4.  Individuelle Nachbesprechung mit kurzem schriftlichem Test

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Organisatorisches

•  Vorbereitung •  Skript und Aufgabenstellung Website

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Ort: Raum H 2001

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Einführung

Theorie vs. Methode Aussagensysteme Begründung Hypothesen Überprüfung

Nicht-empirische vs. empirische Methoden Verstehen Daten messen oder sammeln

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

empirische Methoden •  Empirie = (griechisch empeiria) Erfahrung/Erfahrungswissen •  „Empirisch vorzugehen heißt, ErfahrungEN über die Realität zu

sammeln, zu systematisieren und diese Systematik auf den Gegenstandsbereich Kommunikationswissenschaften anzuwenden.“

•  „Nicht-empirisch vorzugehen heißt, einen singulären Sacherhalt aufgrund eigener Erfahrung und des theoretischen, allgemeinen Wissens einer Wissenschaft zu verstehen und systematisch einzuordnen.“ (Brosius & Koschel, 2005, S.18/19)

•  Erhebung von Daten durch gezielte Erhebung •  Untersuchungsobjekt: Mensch

–  Verhalten, Bewegung, Körperreaktion, Bewertung, Gefühl, Eindruck, Wahrnehmung, Urteil

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Gegenstandsbereich: Audiokommunikation

Produktion Übertragung Rezeption

Audioinhalte: Sprache Musik

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Funktion/Anwendung

Entwicklung/Evaluation/Optimierung von Audiotechnologie

Produktion/Übertragung • Softwareprodukte • Wahrnehmungsschwellwerte • Wirkung

Distribution • Musikempfehlungssysteme

• Audio Content Analysis • Ähnlichkeit • Segmentierung

Grundlagenforschung

Physiologie Wahrnehmung Kognition Emotion Gesellschaft Kultur

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Qualitative vs. Quantitative Strategie

Quantitative Methoden

Erklären

Geben Definitionen vor

Testen Hypothesen

Standarisierung

Große Stichproben

Reduzierte Aussagen

Breite

Qualitative Methoden

Verstehen

Rekonstruieren Subjektive Deutungsmuster

Generieren Hypothesen

Offenheit

Kleine Stichproben

Detaillierte Aussagen

Tiefe

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Quali vs. Quanti: Wiederspruch oder Ergänzung?

•  Mixed-methods Ansatz –  Kombination von qualitativem und quantitativem Ansatz –  Ziel: Konstruktvalidität

Qualitativer Studienteil

Quantitativer Studienteil

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Methoden der Empirischen Sozialforschung

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Methodenübersicht Sozialwissenschaften

Empirisch Nicht-empirisch

Art der Messung und Auswertung

Methoden der Datenerhebung

Untersuchungsanlage

qualitativ

Befragung

Experimentell

Hermeneutik

Inhaltsanalyse Phänomenologische Beschreibung

quantitativ

Beobachtung

Nicht-experimentell

Dialektische Verfahren

Physiologische Messung

Nach Brosius, Koschel, Haas, 2009, S. 21

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Inhaltsanalyse

•  systematische Analyse von Dokumenten •  Kategoriensystems •  Codierung

•  Dokumente: •  Texte, Bilder, Aufnahmen, Filme, TV-Sendungen, Interviewtranskriptionen,

schriftlichen Befragungen

•  Identifizierung von Themenschwerpunkten oder Berichterstattungsmustern •  qualitativ vs. quantitativ

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Beobachtung

•  Systematische Erfassung und Protokollierung von menschlichen Handlungen und Reaktionen

•  Verhalten direkt messbar •  z.B. Reaktionszeiten •  z.B. Hördauer

•  Varianten •  Technisch vs. Nicht-technisch •  Offen vs. Verdeckt •  Teilnehmend vs. nicht-teilnehmend

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Befragung

•  Messen von Meinung und Einstellung •  Verhalten nur aus Erinnerungsleistung •  Offen vs. Geschlossen •  Mündlich vs. Schriftlich •  Face-to-face, Computer Assisted Telephone Interview (CATI), paper-and-

pancil, online

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Das Experiment als Versuchsanordnung

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Das Experiment als Versuchsanordnung

•  „Ein Experiment (von lateinisch experimentum „Versuch, Beweis, Prüfung, Probe“) im Sinne der Wissenschaft ist eine methodisch angelegte Untersuchung zur empirischen Gewinnung von Information (Daten). Experimente werden in vielen Wissenschaften benötigt und durchgeführt, beispielsweise in Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Medizin, Psychologie und Soziologie. Meist sind Zählungen oder Messungen ein wichtiger Teil des Experiments.“ (de.wikipedia.org, 2012)

•  Bedingungsvariation –  Nachweis von Kausalität

Ursache -> Wirkung

Versuchsdesign (Methodischer Versuchsaufbau)

Messinstrument

Sampling

Unabhängige Variable (Bedingungsvariation)

Abhängige Variable (relevantes Merkmal)

Moderierende Variable Erhoben: Kontrollvariable Unbeachtet: Störvariable

Versuchspersonen führen Operation aus (z.B. Feld Ankreuzen)

Bei interner Validität Schluss auf AV zulässig

Fragebogen

Versuchstechnik (Technischer Versuchsaufbau)

Datenauswertung (Statistik)

Versuchsdurchführung (Instruktionen, Training, Ablauf)

Interpretation Stimuli (Ausgewählte und/oder

modifizierte Reize)

Bei externer Validität verallgemeinerbar Interpretation

Hypothese, Theorie

Experimentelle quantitative Forschung

Stic

hpro

be

Popu

latio

n

© 2009 Hans-Joachim Maempel

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Fehlerarten

•  Zufällige Fehler –  Verringerte Genauigkeit der Ergebnisse, keine Richtungsveränderung

•  Systematische Fehler –  Konfundierung, Veränderung der abhängigen Variable kann nicht mehr

ausschließlich auf die Veränderung der unabhängigen Variable zurückgeführt werden

•  Fehlerursachen –  Versuchsleitereffekte –  Lösung:

•  Standardisierung •  Doppel Blind

–  Lerneffekte –  Erwartungseffekte –  Soziale Erwünschtheit

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Hans_1910.jpg&filetimestamp=20100117121522

Der Kluge Hans

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Experimentaldesigns

•  Anzahl an Faktoren/Unabhänigen Variablen –  Ein-vs. mehrfaktories Design

•  Anzahl an abhänigen Variablen –  Multivariates Design

Unabhängige Variable (Bedingungsvariation)

Abhängige Variable (relevantes Merkmal)

Experimentelle quantitative Forschung

Unabhängige Variable (Bedingungsvariation)

Unabhängige Variable (Bedingungsvariation)

Unabhängige Variable (Bedingungsvariation)

Unabhängige Variable (Bedingungsvariation)

Multifaktorieller multivariater Zusammenhang

Abhängige Variable (relevantes Merkmal)

Abhängige Variable (relevantes Merkmal)

Abhängige Variable (relevantes Merkmal)

Abhängige Variable (relevantes Merkmal)

© 2009 Hans-Joachim Maempel

Experimentaldesigns

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Experimentaldesigns

•  Anzahl an Faktoren/Unabhänigen Variablen –  Ein-vs. mehrfaktories Design

•  Anzahl an abhänigen Variablen –  Multivariates Design

•  Between-Subjects-Designs (Gruppenvergleich) –  Unabhängige Messungen zwischen verschiedenen Versuchspersonen

•  Within-Subjects-Designs (Messwiederholung) –  Abhängige Messungen innerhalb einer Versuchsperson

•  Mixed-Design –  Kombination aus Between/Within-Subjects-Designs

•  Jeweils Vor- und Nachteile: –  Durchführungsdauer –  Rekrutierungsaufwand –  Teststärke

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Messen und Zählen

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Messen

•  Untersuchungsobjekte: Menschen mit Merkmalen •  Merkmalsausprägungen (z.B. Geschlecht, Netz) •  Identität von Merkmalen vs. Unterschiede •  ->Variabilität -> Variable

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Messen: Operationalisierung und Codierung

•  „Messen ist die systematische Zuordnung einer Menge von Zahlen oder Symbolen zu den Ausprägungen einer Variablen, mithin auch zu den Objekten. ... Die Zuordnung (oder genauer: Abbildung) sollte so erfolgen, dass die Relationen unter den Zahlenwerten den Relationen unter den Objekten entsprechen“ (Friedrichs, 1990, S.97, Brosius et al. 2009)

•  Überführen eines empirischen Relatives in numerisches Relativ –  Zuordnung von bestimmten Merkmalsausprägungen zu Zahlen und Variablen

Netz=1

Netz=0

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Variablenarten

•  Stellung in Untersuchung –  Abhängig vs. unabhängig –  Moderator- vs. Mediator- –  Stör- vs. Kontroll-

•  Zugänglichkeit –  Maifest vs. latent

•  Merkmalsausprägungen –  Stetige vs. diskrete (dichotom vs. polytom)

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Skalentypen

Skalentyp mögliche Aussagen zulässige Transformationen Beispiele

Nominal Gleichheit, Verschiedenheit

Eineindeutige Transformationen (Umbenennung von Ausprägungen)

Geschlecht, Augenfarbe, Art des Fernsehempfangs

Ordinalzusätzlich:

Größer-kleiner-Relationen

Monoton steigende Transformationen (z.B. Konstante

addieren, quadrieren etc.)

Schulabschlüsse, Platzierungen, Schulnoten

Intervallzusätzlich:

Gleichheit von Abständen

Positiv lineare Transformationen: T (x) = u*x +v

Temperatur in °C, Intelligenzquotient

Ratiozusätzlich:

Gleichheit von Verhältnissen

Ähnlichkeitstransformationen T (x) = u*x

Größe, Gewicht, Zeit, Temperatur in Kelvin

Absolut zusätzlich: absoluter Messwert

Identitätstransformation (= keine Transformation erlaubt) Häufigkeiten

Nicht-metrisch

Metrisch

Skalentyp mögliche Aussagen zulässige Transformationen Beispiele

Nominal Gleichheit, Verschiedenheit

Eineindeutige Transformationen (Umbenennung von Ausprägungen)

Geschlecht, Augenfarbe, Art des Fernsehempfangs

Ordinalzusätzlich:

Größer-kleiner-Relationen

Monoton steigende Transformationen (z.B. Konstante

addieren, quadrieren etc.)

Schulabschlüsse, Platzierungen, Schulnoten

Intervallzusätzlich:

Gleichheit von Abständen

Positiv lineare Transformationen: T (x) = u*x +v

Temperatur in °C, Intelligenzquotient

Ratiozusätzlich:

Gleichheit von Verhältnissen

Ähnlichkeitstransformationen T (x) = u*x

Größe, Gewicht, Zeit, Temperatur in Kelvin

Absolut zusätzlich: absoluter Messwert

Identitätstransformation (= keine Transformation erlaubt) Häufigkeiten

Nicht-metrisch

Metrisch

Skalentyp mögliche Aussagen zulässige Transformationen Beispiele

Nominal Gleichheit, Verschiedenheit

Eineindeutige Transformationen (Umbenennung von Ausprägungen)

Geschlecht, Augenfarbe, Art des Fernsehempfangs

Ordinalzusätzlich:

Größer-kleiner-Relationen

Monoton steigende Transformationen (z.B. Konstante

addieren, quadrieren etc.)

Schulabschlüsse, Platzierungen, Schulnoten

Intervallzusätzlich:

Gleichheit von Abständen

Positiv lineare Transformationen: T (x) = u*x +v

Temperatur in °C, Intelligenzquotient

Ratiozusätzlich:

Gleichheit von Verhältnissen

Ähnlichkeitstransformationen T (x) = u*x

Größe, Gewicht, Zeit, Temperatur in Kelvin

Absolut zusätzlich: absoluter Messwert

Identitätstransformation (= keine Transformation erlaubt) Häufigkeiten

Nicht-metrisch

Metrisch

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Gütekriterien empirischen Arbeitens

•  Objektivität:

–  Intersubjektivität (Ergebnis unbeeinflusst vom Forscher)

•  Reliabilität:

–  Zuverlässigkeit; Wiederherstellbarkeit der Ergebnisse bei wiederholter Messung

•  Validität

–  Gültigkeit der gemessenen Merkmale/Objekte/Personen für die fraglichen Merkmale/Objekte/Personen

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Testgütekriterien in Audiountersuchungen

Technische Messung Perzeptive Messung

Objektivität hoch hoch

Reliabilität hoch gering - mittel

Validität gering - mittel hoch

© 2009 Hans-Joachim Maempel

Validitätsbegriffe

Interne Validität Ergebnis (Veränderung der AV) ist eindeutig auf die Bedingungsvariation (Veränderung der UV) zurückzuführen, nicht auf den Einfluss von Störvariablen.

Externe Validität Ergebnis ist generalisierbar

→ Populationsvalidität Ergebnis ist auf die Zielpopulation generalisierbar

→ Ökologische Validität Ergebnis ist auf natürliche Lebenszusammenhänge generalisierbar. „Realitätsnähe“ von Versuchsbedingungen

Validitätsaspekte von Messinstrumenten

Konstruktvalidität Die Operationalisierung ermöglicht einen richtigen inhaltlichen Schluss auf psychologische Konstrukt.

Kriteriumsvalidität Zur Abschätzung der Validität des Messinstruments wird ein empirisches Kriterium herangezogen, z.B. die Ergebnisse anderer valider Tests oder allgemein anerkannte Maße.

Validitätsaspekte von Auswertungsverfahren

Inferenzstatistische Validität Die inferenzstatistischen Auswertungsverfahren liefern gültige Ergebnisse: Ausreichender Stichprobenumfang, hohe Teststärke, Eignung und richtige Anwendung der Verfahren, Rechtfertigung von Verteilungsannahmen, seriöse Interpretation.

© 2009 Hans-Joachim Maempel

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Hypothesen und ihre Testung

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Hypothesen

•  Wissenschaftliche Hypothese vs. Alltagshypothese •  Bortz & Döring, 2005, S.4:

–  1. Eine wissenschaftliche Hypothese bezieht sich auf reale Sachverhalte, die empirisch untersuchbar sind.

–  2. Eine wissenschaftliche Hypothese ist eine allgemein gültige, über den Einzelfall oder ein singuläres Ereignis hinausgehende Behauptung (»All-Satz«).

–  3. Einer wissenschaftlichen Hypothese muss zumindest implizit die Formalstruktur eines sinnvollen Konditionalsatzes (»Wenn-dann-Satz« bzw. »Je-desto-Satz«) zugrunde liegen.

–  4. Der Konditionalsatz muss potenziell falsifizierbar sein, d. h., es müssen Ereignisse denkbar sein, die dem Konditionalsatz widersprechen.

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Hypothesenarten

•  Zusammenhangshypothesen –  Zwischen zwei oder mehr Merkmalen besteht ein Zusammehang

•  Unterschiedshypothesen –  Mehrere (mind. 2) Populationen unterschieden sich bezüglich einer/mehrer

abhängiger Variablen

•  Veränderungshypothesen –  Die Ausprägungeneiner Variablen verändern sich im Verlaufe der Zeit.

Bortz & Döring, 2005

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Inferenzstatistik

•  Schließende Statistik

Grundgesamtheit

Stichprobe

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Stichprobenkennwerte und Parameter

Stichprobe „Stichprobenkennwerte“

Population

„Populationsparameter“

x Mittelwert µ

s Streuung σ

p relative Häufigkeit π

r Korrelation ρ

Schätzung

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Inhaltliche vs. statistische Hypothesen

•  Forschungshypothesen –  Beisp. Männer rauchen mehr als Frauen

•  Statistische Hypothesen –  Alternativhypothese (H1):

•  Männer rauchen mehr als Frauen •  Zwischen den Mittelwertsparametern μ1 und μ2 der Populationen, denen die

Stichproben entnommen wurden, besteht ein Unterschied •  H1: μ1≠μ2

–  Nullhypothese (H0): •  Zwischen den Mittelwertparametern μ1 und μ2 der Populationen, denen die

Stichproben entnommen wurden, besteht kein Unterschied •  H0: μ1=μ2

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Signifikanztest Kapitel 8 · Hypothesenprüfende Untersuchungen

8

496

! Gehört unser Untersuchungsergebnis zu einer Klasse von extremen Ergebnissen, die bei Gültig-keit von H0 höchstens mit einer Wahrscheinlich-keit von 5% vorkommen, bezeichnen wir unser Untersuchungsergebnis als statistisch signifikant.

Exakte Irrtumswahrscheinlichkeiten. Moderne Statis-tiksoftwarepakete (7 Anhang D) machen statistische Tabellen, wie z. B. die t-Test-Tabelle (7 Anhang F3) oder die 2-Test-Tabelle (7 Anhang F8), überflüssig. Hier wird der Flächenanteil P, den eine empirischer Testwert von der jeweiligen Prüfverteilung abschneidet, über Integralrechnung bestimmt. Mit dem Flächenanteil P hat man die exakte Irrtumswahrscheinlichkeit ermittelt, aus der sich umittelbar ergibt, ob ein Untersuchungs-ergebnis signifikant (P≤5%), sehr signifikant (P≤1%) oder nicht signifikant ist (P>5%).

Ein Beispiel. Der t-TestDer Gedankengang des Signifikanztests sei wegen sei-ner Bedeutung nochmals anhand eines Beispiels er-läutert. Wir interessieren uns für die psychische Be-lastbarkeit weiblicher und männlicher Erwachsener und formulieren als H0: μ1=μ2 bzw. als H1: μ1≠μ2 (mit μ1=Populationsmittelwert weiblicher Personen und μ2=Populationsmittelwert männlicher Personen). Psy-chische Belastbarkeit wird mit einem psychologischen Test gemessen, der bei einer Zufallsstichprobe von n1 männlichen Personen im Durchschnitt – so unsere ope-rationale Hypothese – anders ausfallen soll als bei einer Zufallsstichprobe von n2 weiblichen Personen (unge-richtete, unspezifische Hypothese).

Der für die Überprüfung von Unterschiedshypothe-sen bei zwei Stichproben verwendete statistische Kenn-wert ist die Mittelwertdifferenz x x1 2! . Dieser statisti-sche Kennwert wird nach folgender Gleichung in einen statistischen Testwert transformiert:

"t = !

!

x xx x

1 2

1 2ˆ

.( )

(8.1)

Den Ausdruck "̂( )x x1 2! bezeichnen wir als (geschätzten) Standardfehler der Mittelwertdifferenz (zur Berechnung vgl. z. B. Bortz, 2005, Kap. 5.1.2).

Der statistische Testwert t folgt bei Gültigkeit der H0 einer t-Verteilung (mit n1+n2–2 Freiheitsgraden),

wenn das Merkmal »psychische Belastbarkeit« in bei-den Populationen normalverteilt und die Merkmal s-varianz σ2 in beiden Populationen gleich ist (bzw. die geschätzten Populationsvarianzen "̂1

2 und "̂22 homogen

sind). Wie bereits auf 7 S. 417 erwähnt, geht die t-Ver-teilung für n1+n2>50 in die Standardnormalverteilung über.

Ein- und zweiseitige t-Tests. In . Abb. 8.1 wird die Ver-teilung des Testwertes t grafisch veranschaulicht.

Gerichtete Hypothesen werden anhand dieser Ver-teilung über einseitige und ungerichtete Hypothesen über zweiseitige Tests geprüft. Bei einem zweiseitigen Test (. Abb. 8.1a) markieren die Werte t(α/2) und –t(α/2) diejenigen t-Werte einer t-Verteilung, die von den Extre-men der Verteilungsfläche jeweils α/2% abschneiden. Empirische t-Werte, die in diese Extrembereiche fallen, haben damit insgesamt eine Wahrscheinlichkeit von höchstens α%, vorausgesetzt, die Nullhypothese ist rich-tig. Da derart extreme Ergebnisse nur schlecht mit der Annahme, die H0 sei richtig, zu vereinbaren sind, ver-werfen wir die H0 und akzeptieren die H1: μ1≠μ2. (Die psychische Belastbarkeit männlicher und weiblicher Personen unterscheidet sich.)

. Abb. 8.1. Ablehnungsbereich der H0 bei zweiseitigem (a) und einseitigem (b) t-Test

tb0

a

H0 ablehnen

t(!)

!

t0

H0 ablehnen

t(!/2)

!2

!2

H0 ablehnen

- t(!/2)

a

b

Bortz & Döring, 2005, S. 496

Dichtefunktion der Wahrscheinlichkeit der Nullhypothese Überprüfung der Wahrscheinlichkeit, bei gültiger Nullhypothese diese Abzulehnen

Testfehler

In der Population gilt tatsächlich Teststatistik sagt H0 H1

H0 gilt Korrekte Annahme β-Fehler "Verpasser"

H1 gilt α-Fehler "falscher Alarm"

Korrekte Ablehnung

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Signifikanz, Effektstärke, Teststärke

•  Signifikanz: –  Überzufälligkeit

•  Effektstärke oder -größe: –  Bedeutsamkeit –  Schätzung für Cohens d

–  d=.2 kleiner Effekt –  d=.5 mittlerer Effekt –  d=.8 starker Effekt

•  Teststärke: –  Wahrscheinlichkeit, einen Effekt bei gegebener Größe als signifikant zu testen

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Hörversuche

1.  Hörbarkeit perzeptiver Codierung bei hoher Bitrate

2.  Audioqualität verschiedener Bitraten bei perzeptiver Codierung

3.  Wahrnehmungsschwellwert: Lokalisation einer Phantomschallquelle

4.  Ästhetisches Urteil zu Musikproduktionen

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group Messung der

Wahrnehm-barkeit von Reizen oder Reizunter-schieden

Diskriminationsnachweis ABX ABCHR*

Schwellwertmessung

Klassische psycho-physische Verfahren

Grenzverfahren Herstellungsverfahren Konstanzverfahren

Adaptive psycho-physische Verfahren

Staircase-Verfahren (non-parametrisch) Maximum-Likelihood-/Bayes-Verfahren Signalentdeckungstheorie (SDT)

Skalierungs- verfahren

Direkte Skalierung

Intervallskalierung (Rating-Verfahren)

ABCHR* MUSHRA Semantisches Differential (SD) Ähnlichkeitspaarvergleich* Repertory Grid Technique (RGT)*

Verhältnisskalierung

Größenschätzung Größenherstellung Verhältnisschätzung Verhältnisherstellung

Indirekte Skalierung Differenz-Limen-Technik (DL) Dominanzpaarvergleich

Erhebung auditiver Qualitäten

Direkte Erhebung (verbale Deskriptoren)

Konsensvokabular-Techniken Texture-Profile Flavour-Profile Quantitative deskriptive Analyse (QDA)

Individualvokabular-Techniken Free-Choice-Profiling (FCP) Repertory Grid Technique (RGT)* Flash-Profile (FP)

Indirekte Erhebung (nonverbale Deskriptoren)

Body-Gesture-Techniken Pointing-Technik Drawing-Technik

Mathematische Strukturen Perzeptive Strukturanalyse (PSA) Ähnlichkeitspaarvergleich* mit Multidimensionaler Skalierung (MDS)

* Doppeleinordnung Taxonomie empirischer auditiver Verfahren nach Ciba (2008)

© 2009 Hans-Joachim Maempel

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group Messung der

Wahrnehm-barkeit von Reizen oder Reizunter-schieden

Diskriminationsnachweis ABX ABCHR*

Schwellwertmessung

Klassische psycho-physische Verfahren

Grenzverfahren Herstellungsverfahren Konstanzverfahren

Adaptive psycho-physische Verfahren

Staircase-Verfahren (non-parametrisch) Maximum-Likelihood-/Bayes-Verfahren Signalentdeckungstheorie (SDT)

Skalierungs- verfahren

Direkte Skalierung

Intervallskalierung (Rating-Verfahren)

ABCHR* MUSHRA Semantisches Differential (SD) Ähnlichkeitspaarvergleich* Repertory Grid Technique (RGT)*

Verhältnisskalierung

Größenschätzung Größenherstellung Verhältnisschätzung Verhältnisherstellung

Indirekte Skalierung Differenz-Limen-Technik (DL) Dominanzpaarvergleich

Erhebung auditiver Qualitäten

Direkte Erhebung (verbale Deskriptoren)

Konsensvokabular-Techniken Texture-Profile Flavour-Profile Quantitative deskriptive Analyse (QDA)

Individualvokabular-Techniken Free-Choice-Profiling (FCP) Repertory Grid Technique (RGT)* Flash-Profile (FP)

Indirekte Erhebung (nonverbale Deskriptoren)

Body-Gesture-Techniken Pointing-Technik Drawing-Technik

Mathematische Strukturen Perzeptive Strukturanalyse (PSA) Ähnlichkeitspaarvergleich* mit Multidimensionaler Skalierung (MDS)

* Doppeleinordnung Taxonomie empirischer auditiver Verfahren nach Ciba (2008)

© 2009 Hans-Joachim Maempel

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Hörversuche

1.  Hörbarkeit perzeptiver Codierung bei hoher Bitrate

2.  Audioqualität verschiedener Bitraten bei perzeptiver Codierung

3.  Wahrnehmungsschwellwert: Lokalisation einer Phantomschallquelle

4.  Ästhetisches Urteil zu Musikproduktionen

1.  ABX

2.  ABCHR

3.  2AFC, Transformed up-down Staircase-Verfahren

4.  Semantisches Differential

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

ABX-Bedienoberfläche

Tool for Comparing Multiple Audio Samples v1.1 beta 2 GNU Lesser General Public License

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

ABCHR-Bedienoberfläche

Geringe Qualitätsbeeinträchtigungen

Tool for Comparing Multiple Audio Samples v1.1 beta 2, GNU Lesser General Public License

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Psychophysik

19. Jahrhundert Psychophysik=Wissenschaft von Beziehung von physikalischem Reiz und Sinnesempfindung Ernst Heinrich Weber Herman von Helmholz Gustav Theodor Fechner Wilhelm Wundt Teilgebiet Psychoakustik

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Konstanzverfahren: Reizschwelle Antwort: Ja/Nein

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Adaptive Verfahren zum Unterschiedsschwellenmessung

•  in der Regel als wiederholte Forced-Choice-Versuche ausgelegt (trials) •  z.B. als 2AFC (zwei Intervalle, Forced Choice) •  reagieren auf Detektionsleistung der Versuchsperson, Reizstärke wird für

den nächsten trial berechnet •  Mehrere Varianten der Adaption:

–  Anpassung schrittweise durch eine adaptive Regel erfolgen (sog. Staircase-Verfahren) –  sprungweise durch Darbietung der statistisch wahrscheinlichsten Schwelle (Maximum-

Likelihood- und Bayes-Verfahren, z.B. Best PEST, QUEST, ZEST) -> psychometrische Modellfunktion und deren Parameter müssen geschätzt werden

•  Messstrategie = Startbedingung, Adaptionssregel und Abbruchkriterium

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Einfaches Staircase-Verfahren mit konstanter Schrittweite

Exemplarischer Reizstärkenverlauf

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Transformiertes Staircase-Verfahren mit Adaptionsregel 3-Down/1-Up und Schrittweitenhalbierung

Exemplarischer Reizstärkenverlauf

Unsymmetrische Adaptionsregeln Schwelle = Mittelwert der Umkehrpunkte

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Semantisches Differenzial

Person Nr. ___ Fragebogen Stück Nr. 1

Klasse Nr. ___ Stichprobe Nr.___

Entscheide bitte in jeder Zeile, ob eher der linke oder eher der rechte Begriff für das Stück zutrifft. Kreuze je nachdem eines der fünf Kästchen an.

gefällt mir gefällt mir nicht

eintönig abwechslungsreich

hart weich

melodisch unmelodisch

rhythmisch unrhythmisch

langsam schnell

laut leise

dumpf hell

leiser Baß lauter Baß

deutlicher Gesang undeutlicher Gesang

macht schlechte Laune macht gute Laune

gut zum Tanzen nicht gut zum Tanzen

gut zum Träumen nicht gut zum Träumen Würdest Du das Stück kaufen? ja nein (Egal, ob Du es früher mal gekauft hast) Kanntest Du das Stück bereits? ja nein Bemerkungen:____________________________________________________________ (Ausfüllen freigestellt)

Fachgebiet Audiokommunikation Audio communication group

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit