运动员赛前心理调控的新策略

周文婷++孟琪

摘要：声景是研究声音、使用者、空间以及环境间相互关联的新兴学科，人工神经网络技术则可通过分析和学习大量已有的评价数据，总结研究对象与影响因素间的关系，并由这些“关系”预测未知结果，故综合声景研究与人工神经网络技术可预测使用者在不同环境下的声景观感受。在运动心理学领域，对比赛场地声景预测可用于对赛前的运动员心理进行调控，从而可作为新的研究策略用于未来各运动项目运动员的赛前备战。

关键词：赛前心理调控；人工神经网络技术；比赛场地；声景预测

中图分类号：G804 文献标识码：A 文章编号：1008 - 2808（ 2015） 03-0015-07

Abstract：Research of soundscape is a new kind of research which studies the association a-mong sounds， user， space and environment. Artificial neural network， however， concludesthe relationship between experimental subjects and influent effects by analyzing and learningamount of existing evaluation data and enhance predicts the unknown results according to therelationship. Therefore， by combining these two researches， people could predict the sound-scape feelings of users in different environments and in physical psychology field， peoplecould regulate the athletes' psychological situation before competitions using soundscape pre-diction of the venue. Thus， it could be used for the preparation of competitions for the ath-letes of different sports.

Key words：Psychological regulation before competitions； Artificial neural network； Venue ；Prediction of soundscape

对优秀运动员而言，大赛中的临场发挥是检验其训练水平及赛前备战情况的最显著标志，受多种因素影响，其中运动员的心理适应能力及临场调控水平是重要的组成部分。一般认为，赛前心理调控是运动员在比赛前针对比赛激烈程度、竞技水平等对其心理状态进行的调节与控制。从决定运动员比赛成绩的内部因素分析，则运动员的比赛成绩取决于比赛表现，而比赛表现取决于赛前身体、技战术和心理状态[1]。姚家新等在2010年发表的《中国运动心理学发展的现状与展望》中指出，当前的

（1）通过输入层导人基础数据。神经网络需要大量的基础数据进行交互计算，这些数据一般通过前期调研和计算获得。

（2）通过隐藏层进行数据训练。在隐藏层中，每个节点均被赋予一个权重，而该权重由因子的数量、网络训练次数、隐藏层结构和计算函数共同决定。

（3）通过输出层导出计算结果。以声景观预测为例，网络会把计算出的预测结果与声景观的实际评价结果相比较。若出入较大，则重新计算，分配权重，直到与实测结果达到最佳拟合度为止。

1.2 输入数据的采集与分析

声景观评价的作用是衡量人对声音的主观感受，包括主观响度、声舒适度、声喜好等几个层面。这些主观感受以及影响主观感受的因素需要通过主观调查和客观测量来采集。人工神经网络则作为联系影响因素和主观感受之间的桥梁。每个影响因素都作为人工神经网络的输入因子，与作为网络输出因子的主观感受一一对应。为了达到满足评价主观感受的准确度要求，需要大量的收集的评价数据作为人工神经网络的输入单元。故而，在建立人工神经网络声景观预测模型前，需针对研究范围采集相关的研究数据，并分析这些数据与声景观的联系，具体流程见图2。

2 声景研究概述

声景研究，最早始于20世纪60年代加拿大Schafer的杰出工作。作为音乐家和作曲家，Scha-fer早期致力于研究人耳、使用者、声环境和社会之间的关系[5]，并在上世纪60年代至70年代期间，使声环境的重要性被广泛认识，全球声景研究学会从而得以建立[6]。1993年，世界声景论坛成立，其成员组成涉及声学、艺术学、人类学、建筑学、传媒学等多个学科的研究人员，通过在自然科学、社会科学和文化学等方面的探索，他们在自然声与人工声环境下，绘制了各学科研究范围内的声景蓝图[5]。

2.1 国外声景研究进展

目前，国外声景学的研究范畴已十分广泛，研究不仅涉及声景与环境保护、心理认知、人体健康及社会文化等诸多方面，在电声系统、音响、软件等方面也多有涉猎，并最终与声品质，如汽车制造、设备加T、印刷和交通等方面研究密切关联[7]。不难发现，迄今为止的声景研究主要从声音、使用者、空间和环境四方面开展，故以下将就此四部分内容进行探讨，以概述国外相关研究的成果。

2.1.1 声音独立声音对人具有影响。1969年，Southworth等[8]研究发现，声喜好的影响因素较声音的物理属性更复杂，且这种声喜好可随声音的新颖性、语义性和文化性增强而提高，随后Delage等[9]和Rabimbault等[10]分别根据语意类别和声音中是否有人的参与，对声音进行了分类。在1998年的两项日本研究中，Iwamiya等[11]调查了居住在日本福冈的外国侨民的家乡声景特征，Tamura等[12]则着重研究了声音的类型与主观评价。结果，前者研究中福冈侨民均认为家乡的声景与日本的声景间存在诸多差异，后者则发现人们最喜欢与最不喜欢的身边声音类型各不相同。2001年Fastl等[13]研究了声音的语义与主观评价间的关联。他采集了生活中一些带语义的声音，而后去掉这些声音的语义，仅保留其响度等物理特征，并在受试者中对两组数据分别进行评价，结果表明受试者的主观评价结果部分受到了声音语义部分的影响，与Bodde等[14]的研究结果不谋而合。endprint

除了以上研究，近年来Nilsson等[15]、Berglund等[16]及Hatfield等[17]还分别就声音的响度与主观评价以及声源属性与声音效果的关系进行了多角度、多层次的研究，结果发现，不仅声音响度会显著影响人们的主观感受，声源的远近、动静、角度、数量、开敞性和持续性也均会影响声音的主观评价的结果。

2.1.2 使用者 使用者是感受声音的主体，在声音的敏感度方面差异显著。Ellermeier[18]等认为，个体的声敏感度存在显著的个体差异，并决定了其对大多数声音的感受，即个体的声音主观评价主要取决于心理对声音的印象，故使用者本身的声喜好决定了主观判断的主要影响因素，在这其中，声压级的高低[9-21]、使用者的年龄差异[22-25]、性别[26-27]以及社会文化因素[28-29]、个体的声音阅历[30-32]均可能影响声景评价。研究发现，长期处于高声压级环境下的人群要么更关心和同情他人，对环境更重视，更聪慧和具有创造力[19]，要么与此完全相悖[20-21]；个体年龄会影响不同声压级室外环境下个体对声压级和声舒适的感受[24]，而个体声喜好可受经验影响[25]；女性较男性声音敏感性更强[26-27]；人们在城市中的“逗留的时间”、“对所处环境的定义”和“付出的社会责任”影响了他们对城市环境声质量的评价[28]，所处环境相同者的声喜好相似，不同者间则差异较显著[29]；而个体对声音的熟知程度[3]及历史情况在时间上的大幅改变[32]均可能导致个体声景评价的差异。

2.1.3 空间 混响时间的长短由空间的大小决定，但康健等的研究发现，声压级恒定的情况下，声音的烦恼度随混响时间的增长而加强[33]，选择合适的混响时间可增强街道音乐广播的舒适度[35]，空间的不同用途则影响了使用者对不同类型声音舒适度感受间的差异[25]。

2.1.4 环境环境与声景研究中视听关系是重要的研究方向，在视听环境中重视视觉景观，听觉感受会降低，反之亦然。例如，研究发现，城市内的景观越多，与之相关的听觉感觉就越复杂[35]，而实验室环境下，视觉参数远较听觉信息的影响更大[36]，风景优美的环境可降低人的声烦恼度[37]，听觉则可借助增加识别功能和增强声音的语义性增加受试者的视觉景观[38]。

2.2 国内研究概述

相较于国外研究，国内的声景研究起步较晚，虽然1998年台湾新竹清华大学的王俊秀[39]就撰文论述了声景的由来和释义，并对声景研究与传统声学研究进行了比较，国内的声景研究却直到本世纪初才逐步开展起来，且目前仍处于探索阶段，其主要成果体现为：

2. 2.1 声景的教育指导 2001年李国棋[40]对北京市民进行了声景教育，详细介绍世界各地声景的研究现状，论述了声景学与传统声学和传统景观学的区别，在收集大量声音素材的基础上，建立了“声音博物馆”，为声景研究提供了难得的资料。2005年，秦佑国[4]从环境、人和声音等角度定义了声景学的范畴，认为声景学需研究视觉景观与声音的配合和协同关系以及人与声音的关系中环境的影响，并否定了虚拟场景与环境的配音作为声景学的研究范畴。

2. 2.2 声景的研究评价 近十年来，国内学者纷纷就城市中的声景情况进行了多角度研究，不仅包括城市公共开放空间中的声景研究[42]、城市景观设计层次[43]、城市居民声喜好情况调查[44]、还包括了对古代社会声环境的重构[45]、对国内外公园[46-47]及中国古典园林[48-49]声景特征的探索、对大学内工作环境和学习环境下人声喜好的调查[50]，以及对声景研究的主体和客体、内涵和外延的重新界定[51]，获得了大量有益的结果，大大丰富了当前的声景研究，为其进一步的分析和应用奠定了基础。

3 运动员赛前心理调控与比赛场地声景预测

3.1 运动员赛前心理调控

在各种运动项目中，随着比赛时间的临近，运动员的技、战术水平和身体状态已难以再有太大的变化，而伴随着运动员运动水平的不断提高，心理因素对比赛的影响就越来越大，其情绪上的细微变化往往会导致竞技状态的大起大落，从而直接影响到比赛的结果，故国内外各高水平运动队均十分重视运动员的赛前心理准备，并将它作为培养运动员最佳竞技状态的一个关键环节[52]。

当前，运动员赛前心理状态的典型表现包括赛前过度兴奋状态、赛前淡漠状态和赛前盲目自信状态，其不良心理状态的原因包括了主观与客观两方面原因[52-53]。运动员的赛前心理准备通常由运动心理学专家、领队、总教练、教练员和运动员共同完成，其赛前心理状态调控策略则包括参赛角色的合理定位、比赛欲望的调节策略、运动员自我临场应激心理调节及自我心理控制[52]，即通过增强运动员自信、制定合理的参赛目标、赛前预测，模拟训练及积蓄赛前的心理潜力等方法[53]，调整运动员的不良心理状态，全心全意备战比赛。

3.2 比赛场地声景预测

如前所述，对不同环境下的声景观，只要事先经过大量的调研和测量，掌握该环境声景观评价的影响因素，人工神经网络就可以通过计算了解这些因素对声景观评价的影响趋势，从而预测出该环境下声景观的感受。

运动员，尤其是优秀运动员，其竞技水平的临场发挥常常受心理因素影响。无论室内还是室外运动，其比赛场地的环境与常规训练时比往往相干差万别。突发的声响、不适的声环境以及沉重的竞赛压力，对于优秀运动员的能力发挥及成绩取得影响甚大，不仅如此，经过多年研究，虽然出现了一些关于不同专项运动员比赛中心理调控策略的研究，迄今为止却尚未出现一种准确的模型来提前预测运动员对比赛场地环境的心理适应情况，即相关研究仍处于“头痛医头脚痛医脚”的状态，难以实现提前针对运动员个体情况制定比赛战术和策略，对运动员全面提高竞技能力和比赛成绩效果有限。故而，利用人工神经网络预测比赛场地声景，在日常训练中模拟该比赛环境，使运动员对其逐渐产生心理适应或针对突发状况提前进行心理调控，对于运动员备战大型比赛，尽早进入最佳竞技状态，继而获得理想成绩就显得尤为重要，而利用比赛场地声景预测模型预测该项目运动员对其他比赛环境的心理反应，对于制定个性化比赛战术，获得最优战绩具有重要的实践价值，具体实验流程见图3。endprint

4 结论

本文从实践角度出发，介绍了声景研究概括以及基于人T神经网络技术的声景观预测的理论、方法和实现过程。通过大量研究表明，人工神经网络声景观预测模型具有以下特点：（1）科学合理：科学的数据采集、分析方法和模型的构建过程保证了模型的计算结果精确。（2）直观明晰：模型的结果定量化，能清晰地反映出不同使用者在特定空间环境内的感受。（3）便于应用：适合不同背景的专业人员，只需要输入所关注的影响因子，就可以自动计算出预测结果，并可以根据需要修改设计，以达到最佳的效果。

基于以上特点，人工神经网络预测模型不仅可以应用在声环境、建筑设计、城市规划等领域，在运动心理学领域也可能发挥巨大的作用，为我国优秀运动员的赛前心理调控及赛前个性化战术制定提供新思路。

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