音乐认知研究及其脑电的计算分析

论文摘要

人脑对音乐的欣赏和创作过程涵盖了几乎所有的认知过程,包括了知觉、注意、学习、记忆、情绪等,对音乐认知的研究是认知研究的理想切入点,而且对揭开大脑之谜具有重要意义。目前相关的研究越来越多,音乐认知的研究正成为国际上的研究热点。本论文的整个研究工作是围绕着音乐对认知的影响开展的,以注意这一重要认知功能为切入点,从跨文化角度出发,深入探讨了音乐对注意的影响及其神经机制。研究包括了两部分的内容:第一部分主要对具有中、西文化特征的古琴和钢琴音乐对注意的影响进行研究。通过四个ERP(事件相关电位)实验,分别探讨了古琴和钢琴音乐对听觉注意及视觉注意的影响。结果发现古琴和钢琴音乐对注意的影响具有极大的差别,得到了一些新的结论。第二部分通过ICA(独立成分分析)分解的方法把脑电数据还原为大脑皮层的活动模式,再经过聚类分析,得到和认知任务相关的脑活动成分。这样就能更加深入地对脑电数据进行分析,从而可以解释在进行认知任务的时候,大脑的活动模式。本论文的一些研究内容属于开创性的工作,得到了一些新的、有意义的研究结果。当然我们的工作也只是做了一些初步的研究,希望能为推动认知科学与人工智能科学的发展尽一点绵薄之力。

论文目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 研究意义及背景

1.2 音乐认知的研究现状

1.3 论文的研究内容

第二章相关研究基础的概述

2.1 认知神经科学简介

2.1.1 认知神经科学研究技术的发展

2.2 脑电生理信号的研究分析

2.2.1 脑电的产生原理及特性

2.2.2 脑电数据的记录及分析方法

第三章音乐认知实验及其统计分析

3.1 跨文化音乐认知研究

3.1.1 实验音乐的选择

3.2 实验一两种音乐对听觉注意的短时影响

3.2.1 具体实验设计

3.2.2 实验结果

3.2.3 结果分析

3.3 实验二两种音乐对听觉注意的长时影响

3.3.1 具体实验设计

3.3.2 实验结果

3.3.3 结果分析

3.4 综合分析与结论

3.5 两种音乐对视觉注意的影响简述

3.5.1 实验简介

3.5.2 实验结果分析

第四章脑电的ICA分解及聚类分析

4.1 脑电分析的局限性

4.2 ICA和聚类在脑电分析中的应用

4.2.1 独立成分分析

4.2.2 ICA的基本原理及在ERP中的应用

4.2.3 聚类分析及其类型

4.2.4 脑电独立成分的聚类

4.3 脑电的ICA和聚类实例研究

4.3.1 脑电数据的ICA分析

4.3.2 聚类结果分析

第五章总结

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢

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