什么是相關(guān)系數(shù)
在與HiFi相關(guān)的無數(shù)爭(zhēng)吵和意見分歧中,經(jīng)常出現(xiàn)的一種說法就是,耳機(jī)的主觀音質(zhì)和聽感和很多因素都有關(guān)系,不只是頻響,也包括THD、IMD、相位響應(yīng)、沖擊響應(yīng)、群時(shí)延、CSD累積譜衰減、左右一致性等。雖然這些參數(shù)或多或少都會(huì)影響我們聽到耳機(jī)聲音的好與壞,但是,究竟哪些參數(shù)才是重要的?每個(gè)參數(shù)究竟會(huì)影響我們聽到耳機(jī)聲音好壞的多少?這些問題其實(shí)是個(gè)可以通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算的,而不是每當(dāng)有人說耳機(jī)頻響重要時(shí),總會(huì)有人說其他也重要所以不能只看頻響。雖然我自己的測(cè)評(píng)中,從來都沒有只看頻響。何況就算看頻響也沒多少人知道該怎么看。。。也不是同時(shí)有多個(gè)參數(shù)對(duì)耳機(jī)的聲音或多或少都有影響,所以耳機(jī)的音質(zhì)與聽感就變成不可知了。
統(tǒng)計(jì)學(xué)中,通常用相關(guān)系數(shù)描述兩個(gè)變量之間的相關(guān)程度。
相關(guān)系數(shù)是最早由統(tǒng)計(jì)學(xué)家卡爾·皮爾遜設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),是研究變量之間線性相關(guān)程度的量,一般用字母 r 表示。由于研究對(duì)象的不同,相關(guān)系數(shù)有多種定義方式,較為常用的是皮爾遜相關(guān)系數(shù)。 相關(guān)表和相關(guān)圖可反映兩個(gè)變量之間的相互關(guān)系及其相關(guān)方向,但無法確切地表明兩個(gè)變量之間相關(guān)的程度。相關(guān)系數(shù)是用以反映變量之間相關(guān)關(guān)系密切程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。相關(guān)系數(shù)是按積差方法計(jì)算,同樣以兩變量與各自平均值的離差為基礎(chǔ),通過兩個(gè)離差相乘來反映兩變量之間相關(guān)程度;著重研究線性的單相關(guān)系數(shù)。 ——百度百科
常見的相關(guān)系數(shù)為簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù),簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)又稱皮爾遜相關(guān)系數(shù)或者線性相關(guān)系數(shù),其定義式為:

r值的絕對(duì)值介于0~1之間。通常來說,r越接近1,表示x與y兩個(gè)量之間的相關(guān)程度就越強(qiáng),反之,r越接近于0,x與y兩個(gè)量之間的相關(guān)程度就越弱。一般認(rèn)為:

當(dāng)然,這個(gè)分類方法也有不同的閾值。
我們?cè)倩仡^看Sean Olive博士的耳機(jī)主觀音質(zhì)/聽感預(yù)測(cè)算法。

對(duì)于入耳式耳機(jī)而言,僅通過頻響曲線的預(yù)測(cè)分?jǐn)?shù)與盲聽主觀評(píng)分在95%置信區(qū)間內(nèi)的相關(guān)系數(shù)為r=0.91。也就是說,按照上圖的相關(guān)程度與r值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,僅通過頻響曲線得到的耳機(jī)主觀音質(zhì)/聽感分?jǐn)?shù)與實(shí)際盲聽打分之間的相關(guān)性極高。


當(dāng)然了,極高的相關(guān)性不等于完全相關(guān)。所以不只是從心理聲學(xué)的角度,從數(shù)學(xué)的角度上來說,主觀評(píng)價(jià)依舊是有意義的。主客觀相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法是目前業(yè)內(nèi)主流的聲學(xué)產(chǎn)品評(píng)價(jià)方法,在未來的一段時(shí)間內(nèi)也依舊會(huì)是主流方法。
那么對(duì)于耳機(jī)的主觀評(píng)分與價(jià)格時(shí)間的關(guān)系,對(duì)于頭戴式耳機(jī)、壓耳式耳機(jī)和入耳式耳機(jī)而言,其相關(guān)系數(shù)分別為0.23、0.22、0.18。這說明耳機(jī)的主觀音質(zhì)與價(jià)格之間的關(guān)系低相關(guān)或極低相關(guān)。

至于什么是ANOVA方差分析,我會(huì)在以后的文章中作詳細(xì)解釋并結(jié)合實(shí)際案例說明。