実験結果

音源毎の正答率を図 30 に，被験者毎の正答率を図 31 に示す。この実験で は，20種の音源を32人の被験者が1回評価し，4人の被験者（被験者No. 1～ 4）が 2 回評価した。よって，図 30 の各音源の評価は，40 回繰り返されたこ とになる。また，図 31 の被験者は，No. 1～4 は 40 試行，これ以外の被験者 は20試行の評価を行ったことになる。

被験者は各々の評価で，AかBの2者択一で，聞こえがRと同じと感じられ 方を選択しなければならい。もし，被験者にとってAとBに聞こえの差がなけ れば，各々の試行は，チャンスレベル0.5のベルヌーイの試行と考えられ，正答 率は 2項分布に従う。正答率の確率密度関数は，次のうように 2 項分布から与 えられる[36]。

   

p_x^x



p_x



^{N x}

x N x x N

P  ^

  1

!

!

! (18)

ここで，_xは正答数，_N は試行数，p_xは正答となる確率(=0.5)である。もし，

超高域の有無が聞こえに対して影響を与えなければ，すなわち，A とB の聞こ えの差がなければ，正答率は0.5に収斂する。そこで，帰無仮説H0：正答率 =

0.5，対立仮説H1：正答率 ≠0.5として，2項検定を行う。2項検定の危険率（P 値）は，次のように求められる。

 

 

 































N x n

N N x

n

N

x n

P

x x n

P p

2 2

0 2

) ( 2 1

) ( 2

(19)

音源毎の正答率（図 30）のP値を見ると，特に有意な音源はないが，No. 1， 10，15の正答率は高い。一方，No. 2，3，13は，ほぼチャンスレベルである。

これらの音源について，聴取位置での帯域毎の音圧レベルと，代表的な周波数 スペクトルを計算により求めた結果を図 32 に示す。この分析には，図 28 に 示した実験装置の総合周波数特性が加味されている。音圧レベルは50 ms区間 毎の実効値を算出し，聴取位置での音圧に換算した。周波数スペクトルは，500 ms の区間を 4096 サンプル（21.3 ms）のブラックマン窓（表 1）を用いて分 割し，得られたスペクトル群を平均化して示した。

音源13は，音源3の超広域をホワイトノイズに置き換えて作成した音源で，

超高域の音圧が70 dBSPLもあるにもかかわらず，弁別されなかった。正答率が 比較的高かった音源は，超高域のレベルが高く，かつ，超高域成分が非定常と いう特徴がみられる。

被験者毎の正答率（図 31）から，被験者No. 30（17歳女性）は，正答率0.75 を達成し，危険率p=0.0417は，有意水準5％の検定で有意となる値である。そ こで，より信頼性の高い結論を得るため，この被験者に対して追試を行った。

図 30. 実験1の音源毎の実験結果。音源毎の正答率とP値を示す。

Stimulus Correct response rate p

number

1 0.0807

2 0.8746

3 1.0000

4 0.6358

5 0.8746

6 0.6358

7 0.8746

8 0.2682

9 0.4296

10 0.1539

11 0.6358

12 0.8746

13 0.6358

14 0.6358

15 0.0807

16 0.8746

17 0.6358

18 0.8746

19 0.8746

20 1.0000

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Subject Correct response rate p No.

1 0.6358

2 0.6358

3 0.8746

4 0.0807

5 0.8238

6 0.5034

7 0.8238

8 0.8238

9 1.0000

10 0.8238

11 1.0000

12 0.8238

13 0.2632

14 0.5034

15 0.8238

16 0.1153

17 0.8238

18 0.8238

19 0.5034

20 0.5034

21 0.5034

22 0.2632

23 0.2632

24 0.5034

25 0.8238

26 0.8238

27 0.2632

28 1.0000

29 1.0000

30 0.0414

31 0.8238

32 1.0000

33 0.5034

34 0.8238

35 0.5034

36 0.2632

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

図 31. 実験1の被験者毎の実験結果。被験者毎の正答率とP値を示している。.

0 60 120 180 20

40 60 80 100

Time (s) Level (dBSPL)

0.1 1 10 100

-100-80-60-40-200

Frequency (kHz)

Level (dB)

Sound stimulus below 21 kHz

Sound stimulus above 21 kHz FFT

図 32 (a) No. 1 (Satsuma-Biwa)

0 60 120

20 40 60 80 100

Time (s) Level (dBSPL)

0.1 1 10 100

-100-80-60-40-200

Frequency (kHz)

Level (dB)

Sound stimulus below 21 kHz

Sound stimulus above 21 kHz FFT

図 32 (b) No. 10 (Sax，Pf，Perc)

0 60 120 180 20

40 60 80 100

Time (s) Level (dBSPL)

0.1 1 10 100

-100-80-60-40-200

Frequency (kHz)

Level (dB)

Sound stimulus below 21 kHz

Sound stimulus above 21 kHz FFT

図 32 (c) No. 15 (Full orchestra)

0 60 120 180 240 300

20 40 60 80 100

Time (s) Level (dBSPL)

0.1 1 10 100

-100-80-60-40-200

Frequency (kHz)

Level (dB)

Sound stimulus below 21 kHz

Sound stimulus above 21 kHz FFT

図 32 (d) No. 2 (Jazz piano trio)

0 60 120 180 20

40 60 80 100

Time (s) Level (dBSPL)

0.1 1 10 100

-100-80-60-40-200

Frequency (kHz)

Level (dB)

Sound stimulus above 21 kHz FFT

Sound stimulus below 21 kHz

図 32 (e) No. 3 (Vn，Pf)

0 60 120 180

20 40 60 80 100

Time (s) Level (dBSPL)

0.1 1 10 100

-100-80-60-40-200

Frequency (kHz)

Level (dB)

Sound stimulus above 21 kHz

Sound stimulus below 21 kHz

FFT

図 32 (f) No.13 (Vn，Pf，High frequency band consists of only white noise)

図 32. 実験1で用いた音源の分析結果。各音源の上のグラフは，可聴域（21 kHz

以下）と超高域（21 kHz以上）の音圧レベルの時間変化を示す。下のグラフは，

上のグラフの方形で囲んだ部分のスペクトルを示す。

3.3.6 実験１の追試

ドキュメント内 ハイレゾリューションオーディオの研究 (ページ 67-74)