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Partial Relative Sound Evaluation Arising from a Given Feature or Subfeature of Sound Sensation

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The determination of dependence between the magnitude of a given sound sensation feature and the value of the variable sound parameter has been the subject of many papers. However, they do not take into consideration certain properties of processes which are the basis of hearing and thus limit the interpretation of experimental data. It is known that the transfer of excitation in hearing canals is subject to probability laws. This permits one to connect the lack of linear transformation between two types of “loudness curves” with the occurrence of asymmetry in the statistical distribution of “loudness magnitude”. Then no “loudness curve” may determine the dependence which is being looked for. From the analysis of experimental data it follows that the lack of a mutual one-to-one mapping between a set of sounds and a set of excitations evoked by them is not the only reason for the random variation of the observer's responses. It is also connected with the blurred nature of sound sensation demonstrated in the fact that for the particular subfeature of that sensation the relation “>” does not satisfy the condition of connectedness and, therefore it is not isomorphic with the relation “>” for the coordinates on the given number axis. In this case the determination of mutual one-to-one dependence between the sound parameter value and the magnitude of the chosen feature of sound sensation is a simplified procedure based on idealized assumptions. Because of the occurrence of blurring of sound sensation only a partial relative evaluation is justified.

Zusammenfassung

Die Bestimmung der Abhängigkeit zwischen dem Ausmaß einer bestimmten Schallempfindung und dem Wert eines entsprechenden, variablen Schallparameters war bereits Gegenstand vieler Arbeiten. In diesen werden jedoch gewisse Prozeßeigentümlichkeiten, die die Grundlage des Hörens bilden, außer acht gelassen, wodurch die Interpretation der experimentellen Daten eingeschränkt wird. Es ist bekannt, daß die Übertragung der Schallerregung im Gehör den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit unterliegt. Diese Tatsache erlaubt es, das Fehlen einer linearen Transformationsbeziehung zwischen zwei verschiedenen ,,Lautstärkekurven“ mit dem Vorhandensein einer Asymmetrie in der statistischen Verteilung der ,,Lautstärke“ in Verbindung zu bringen; die gesuchte Abhängigkeit kann dann durch keine der ,,Lautstärkekurven“ bestimmt werden. Aus der Analyse experimenteller Daten ergibt sich, daß das Fehlen einer eineindeutigen Abbildung zwischen der Menge der Schalle und der Menge der durch sie hervorgerufenen Schallerregungen nicht die einzige Ursache für die Zufallsschwankungen der Versuchspersonenantworten ist. Sie hängen überdies zusammen mit der Unscharfe der Schallempfindungen, die sich z.B. in der Tatsache zeigt, daß die Relation ,,>“ nicht die Bedingung der Konsistenz erfüllt und deshalb nicht mit der Relation ,,>“ für die Koordinaten auf der betreffenden Zahlenachse isomorph ist. In diesem Fall ist die Bestimmung einer eineindeutigen Abhängigkeit zwischen dem Wert eines Schallparameters und der Größe einer bestimmten, ausgewählten Schallempfindung ein vereinfachtes, auf idealisierende Voraussetzungen gestütztes Verfahren. Wegen der Unscharfe der Schallempfindung ist nur eine partielle, relative Auswertung gerechtfertigt.

Sommaire

La définition de la relation entre l'intensité d'un aspect donné de la sensation sonore et la valeur d'un paramètre acoustique variable a fait l'objet de nombreux travaux scientifiques. Cependant certaines particularités des processus fondamentaux de l'audition en sont absentes, ce qui limite l'interprétation des faits expérimentaux. Il est bien connu que le transfert de l'excitation le long des canaux auditifs obéit aux lois des probabilités. Ceci nous permet de lier l'absence de transformation linéaire entre deux types de «courbes de sonie» et l'asymétrie dans la distribution statistique des amplitudes de la sonie. Il se peut, en effet, qu'aucune courbe de sonie ne convienne pour la dépendance recherchée. Mais l'analyse des faits expérimentaux suggère que l'absence de correspondance biunivoque entre une série de sons et une série de sensations n'est pas la raison unique des variations aléatoires des réponses de l'observateur. Ces dernières se rattachent aussi à la nature des sensations sonores, qui est floue, comme le démontre le fait que la relation «>» ne satisfait pas à la condition de connexité pour l'aspect particulier de sensation en jeu et que pour cette raison il n'y a pas isomorphic entre cette relation «>» et les coordonnées d'un axe numérique de repérage. Dans ce cas la détermination d'une correspondance biunivoque entre la valeur du paramètre acoustique et l'amplitude de l'aspect considéré de la perception sonore est un processus simplifié basé sur des hypothèses idéalisées. L'intervention du flou n'autorise en fait qu'une estimation relative et partielle de la sensation sonore.
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Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 1979

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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