实验-流动墨迹速度感知实验

研究问题（核心问题）

1、三种流动风格中，测试者对哪种风格的感受一致性最好？

拓展问题

2、三种流动风格中，人们对哪种风格的速度感受更符合事实情况？
3、在不同的扭曲方式下（旋转、镜像），测试者感受到的速度大小/方向有多大差异性？
4、测试者评价用的时长对其评价结果有哪些影响？

实验方法
从张旭作品《古诗四帖》中摘选一个字”丘“作为样本，制作3种不同的流动墨迹效果，并且通过随机的旋转+镜像的方式，对每种效果产生8个扭曲版本。测试者要在目测6个标记点（ABCDEF)的流动速度，通过拖动箭头的方式评估流动方向和速率。

3种墨迹风格：
风格1：

图1 墨迹风格1

风格2(风格1逆向流动）：

图2 墨迹风格2

风格3：

图3 墨迹风格3

8-方向
8种显示方向：

所获数据的意思：




解决问题1：
三种流动风格中，测试者对哪种风格的感受一致性最好？

采用的评价的标准是标准差：
标准差表示的就是样本数据的离散程度。标准差就是样本平均数方差的开平方，标准差通常是相对于样本数据的平均值而定的，通常用M±SD来表示，表示样本某个数据观察值相距平均值有多远。从这里可以看到，标准差受到极值的影响。标准差越小，表明数据越聚集；标准差越大，表明数据越离散。标准差的大小因测验而定，如果一个测验是学术测验，标准差大，表示学生分数的离散程度大，更能够测量出学生的学业水平；如果一个测验测量的是某种心理品质，标准差小，表明所编写的题目是同质的，这时候的标准差小的更好。

对三种风格的六种速率进行标准偏差的计算结果：

带数据点的雷达图：

带数据点的散点连续图：

对三种风格在六个方向上分别计算标准偏差：
计算结果：

对应的带数据点的雷达图：

带数据点的散点连线图：

由速率和方向的标准偏差的计算和数据可视化结果说明：
1、在三种风格中，测试者对第三种风格感受的一致性最好，对第一种风格感受一致性最差。
2、通过雷达图和散点连线图可以很清楚的看出，三种风格的速率标准偏差明显小于方向标准偏差。
3、在速率标准偏差中，风格一和风格二相近，在方向标准偏差中，风格二与风格三相近。

解决问题2和3：
三种流动风格中，人们对哪种风格的速度感受更符合事实情况？
在不同的扭曲方式下（旋转、镜像），测试者感受到的速度大小/方向有多大差异性？

采用的衡量标准是标准误差：
标准误差是预测值与真实值偏差的平方与观测次数n比值的平方根，在实际测量中，观测次数n总是有限的，真值只能用最可信赖（最佳）值来代替。
标准误差 对一组测量中的特大或特小误差反映非常敏感，所以，标准误差能够很好地反映出测量的精密度。这正是标准误差在工程测量中广泛被采用的原因。因此，标准差是用来衡量一组数自身的离散程度，而均方根误差是用来衡量观测值同真值之间的偏差，它们的研究对象和研究目的不同，但是计算过程类似。
计算公式：
标准误差=SQRT(AVERAGE((Sheet1!G2:G112-Sheet1!D346)^2))
SQRT为开根号，AVERAGE取平均值，每一项都要减去实际值

对三种风格的六种速率进行标准误差计算：

对应的三种风格六种速率的标准误差带数据点的雷达图：

对应的带数据点的离散点连线图：

对三种风格六种方向的标准误差计算：

对应的带数据点的雷达图：

对应的带数据点的离散点连线图：

结论
由计算结果和数据可视化图可以看出：
1、在速率方面：风格2比较符合实际情况，风格1最不符合实际情况。
方向A和B比较符合事实，方向C.D.E最不符合事实
2、在方向方面：方向D最不符合实际情况，风格3最符合实际情况，风格2比较不符合实际情况。

解决问题4：测试者评价用的时长对其评价结果有哪些影响？
1、若评价用时过短的话，会造成一是数据的数量不够，不足以描述测试者对实验的真实感受，二是大面积的离散结果会导致奇异数据过多甚至与正常数据在同一个层级上，对测试结果产生严重干扰。
2、若是评价所用时间过长的话也会给来不良结果，一是时间过长数据量较大，处理起来可能会有难度。二是评价时间过长，测试者可能会产生厌烦情绪，想要早点结束评价从而瞎选乱选，没有根据自己的真实情况进行测试，这样就会对数据集造成干扰。好处就是大量的数据可以屏蔽掉奇异数据的干扰。

本实验文献综述：流动墨迹实验文献综述

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