基于事件相關(guān)電位絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法的汽車造型語(yǔ)義評(píng)價(jià)方法

邵景峰，楊志剛，楊再峰，鄭恩澤

（1.同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院，上海 201804；2.上海汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心設(shè)計(jì)中心，上海 201804）

汽車造型設(shè)計(jì)是一個(gè)由創(chuàng)意驅(qū)動(dòng)的、不確定的、復(fù)雜的設(shè)計(jì)求解過(guò)程［1］。傳統(tǒng)汽車主機(jī)廠通常在每一款車型設(shè)計(jì)最終鎖定前，為了更加準(zhǔn)確地決策，會(huì)進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)車主觀問(wèn)卷調(diào)研［2］。實(shí)際操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)主觀問(wèn)卷調(diào)研形式容易出現(xiàn)“話題領(lǐng)導(dǎo)者”“意見(jiàn)領(lǐng)袖”“隨大流”和“所說(shuō)非所想”等主觀想法扭曲客觀事實(shí)的情況，使最終調(diào)研數(shù)據(jù)正確率偏低，不能提供客觀準(zhǔn)確的決策參考，并且現(xiàn)行傳統(tǒng)主觀問(wèn)卷調(diào)研方式成本較高，參與人員眾多，給企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)負(fù)擔(dān)。為此，研究引入基于使用便攜式腦電采集設(shè)備的事件相關(guān)電位技術(shù)進(jìn)行汽車造型語(yǔ)義評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量用戶對(duì)汽車造型的感性意向［3-4］。

在自然狀態(tài)下大腦加工語(yǔ)義而發(fā)生的腦電被稱為自發(fā)電位，通過(guò)特定刺激誘發(fā)的腦電稱為誘發(fā)電位，即事件相關(guān)電位（event-related potential，ERP）。Neuroscan 32導(dǎo)腦電采集設(shè)備采用10-20國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)布置電極，在測(cè)量用戶語(yǔ)義認(rèn)知過(guò)程中，雖然能得到用戶真實(shí)的想法，但存在成本高、操作復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)（50～60 min）等眾多缺點(diǎn)［5］。因此，本研究借助Muse便攜式腦電設(shè)備采集和描述用戶大腦的語(yǔ)義加工特征屬性，改進(jìn)ERP實(shí)驗(yàn)方法，提出絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法，提高汽車造型決策的效率［6］。

現(xiàn)有研究表明，大腦通過(guò)整套認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制控制人的感知和反應(yīng)行為。當(dāng)刺激發(fā)生后，在100～200 ms之間、200～600 ms之間和600 ms之后，分別是認(rèn)知加工的早期、中期和晚期階段［7-8］。在腦認(rèn)知領(lǐng)域，研究主要集中在大腦認(rèn)知加工中期。Kutas和Hillyard在1980年發(fā)現(xiàn)語(yǔ)句最后一個(gè)單詞按照25%概率隨機(jī)出現(xiàn)不可預(yù)料的歧義詞，將在250～600 ms之間產(chǎn)生一個(gè)潛伏期約400 ms的負(fù)波即N400。該范式被稱為N400經(jīng)典實(shí)驗(yàn)范式［8］。此后實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同詞性、反義詞、無(wú)關(guān)詞能夠明顯誘發(fā)N400成分［9-10］。語(yǔ)義腦認(rèn)知實(shí)驗(yàn)范式以文字與文字匹配為起點(diǎn)，逐步發(fā)展為文字與圖片、圖片與圖片匹配范式［11］，呈現(xiàn)形式也擴(kuò)展到了聽(tīng)覺(jué)語(yǔ)言、手勢(shì)語(yǔ)言等［12］。為了更深入地研究與語(yǔ)義統(tǒng)一有關(guān)的腦過(guò)程，Zude等［13］采用同步腦電-功能磁共振（EEGfMRI）技術(shù)對(duì)與語(yǔ)義統(tǒng)一相關(guān)的N400變化進(jìn)行時(shí)間鎖定。Delogu等［14］對(duì)語(yǔ)言研究中ERP的時(shí)空重疊問(wèn)題進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)N400反映了詞匯檢索過(guò)程。Meade等［15］將N400效應(yīng)解釋為目標(biāo)詞和側(cè)翼詞共同語(yǔ)義特征（如動(dòng)物、毛茸茸的）聯(lián)合激活的便利加工效應(yīng)，以及詞匯決策的促進(jìn)加工效應(yīng)。綜上所述，語(yǔ)義和語(yǔ)用不適合、語(yǔ)義類別錯(cuò)誤以及與已有知識(shí)不一致等諸多情況都會(huì)誘發(fā)N400效應(yīng)?？梢钥隙ǖ氖荖400確與語(yǔ)義的期待有關(guān)，并且其波幅隨語(yǔ)義背離程度的增大而增大［8］。因此，可以通過(guò)它來(lái)檢驗(yàn)與語(yǔ)義啟動(dòng)有關(guān)的理論和模型。

基于上述分析，本研究設(shè)計(jì)兩個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，探索Muse腦電設(shè)備在以絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法代替事件標(biāo)記信號(hào)法的情況下，在一臺(tái)電腦上進(jìn)行ERP N400成分研究的可行性，以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作，提高汽車造型決策效率［16］。實(shí)驗(yàn)一采用誘發(fā)N400成分的句尾歧義經(jīng)典實(shí)驗(yàn)范式［17］，驗(yàn)證Muse便攜式腦電設(shè)備收集ERP數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)二采用復(fù)合刺激S1-S2實(shí)驗(yàn)范式，以N400指標(biāo)檢驗(yàn)4種不同造型設(shè)計(jì)方案的用戶語(yǔ)義意向，從而為準(zhǔn)確了解用戶的汽車造型語(yǔ)義需求提供客觀指標(biāo)和參考。研究假設(shè)如下：

（1）Muse腦電采集設(shè)備，能夠驗(yàn)證句尾歧義時(shí)誘發(fā)的N400波幅大于句尾通順時(shí)誘發(fā)的N400波幅。

（2）使用Muse設(shè)備，以絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法采集的N400成分能夠準(zhǔn)確測(cè)量出用戶對(duì)汽車造型語(yǔ)義的創(chuàng)新性程度。

1 句尾歧義誘發(fā)N400成分實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1 句尾歧義經(jīng)典實(shí)驗(yàn)范式

本實(shí)驗(yàn)采用誘發(fā)N400成分的句尾歧義經(jīng)典實(shí)驗(yàn)范式［8］。選取語(yǔ)法和語(yǔ)義正確，字母大小一致的4個(gè)句子為標(biāo)準(zhǔn)刺激組，分別編號(hào)為1、3、5和7號(hào)。選取語(yǔ)法正確，字母大小一致，但句尾的最后一個(gè)詞錯(cuò)寫為歧義詞的4個(gè)句子為偏差刺激組，分別編號(hào)為2、4、6和8號(hào)，如圖1所示。每個(gè)句子按照詞組分成5部分，在屏幕上按照既有順序每秒呈現(xiàn)一個(gè)詞組，令被試者默讀，采集腦電數(shù)據(jù)。每個(gè)句子隨機(jī)出現(xiàn)一次，實(shí)驗(yàn)流程如圖2所示。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)刺激語(yǔ)句與偏差刺激語(yǔ)句Fig.1 Standard stimulus sentences and deviated stimulus sentences

圖2 實(shí)驗(yàn)流程Fig.2 Experiment process

1.1.2 絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法

絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法是以成熟的ERP實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，針對(duì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求提出的更高效、更便捷的試驗(yàn)方法。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備為美國(guó)Interaxon Inc公司開發(fā)的Muse便攜式腦電設(shè)備。該設(shè)備的電極位置屬于10-20國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)，一共有5導(dǎo)：額葉3導(dǎo)電極（Fpz、AF7和AF8）、顳葉2導(dǎo)電 極（TP9和TP10）。其中Fpz為參考電極，AF7、AF8、TP9和TP10是有效采集電極，電極的放置如圖3所示。Muse設(shè)備可簡(jiǎn)便有效地獲取用戶額葉和顳葉的腦電信號(hào)，并被許多研究證明可用于ERP的測(cè)量［18］。

圖3 Muse腦電采集設(shè)備導(dǎo)電位示意圖Fig.3 Electrode position

在實(shí)際情況下，企業(yè)的汽車造型設(shè)計(jì)工作強(qiáng)度大，需要更加簡(jiǎn)單高效的ERP實(shí)驗(yàn)范式。在Muse采集腦電信號(hào)的過(guò)程中，傳統(tǒng)的事件標(biāo)記信號(hào)法操作復(fù)雜，故而改用絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖4所示。實(shí)驗(yàn)開始，刺激發(fā)生系統(tǒng)呈現(xiàn)視覺(jué)刺激的同時(shí)，開始收集絕對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每一步時(shí)間都精準(zhǔn)固定，直到所有刺激呈現(xiàn)完成，停止收集絕對(duì)時(shí)間并保存腦電數(shù)據(jù)和絕對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)，全部被試者完成實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。實(shí)驗(yàn)一的采集流程為：實(shí)驗(yàn)開始，刺激發(fā)生系統(tǒng)啟動(dòng)，界面出現(xiàn)“開始”字樣，與此同時(shí)電腦收集絕對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)起點(diǎn)。2s后出現(xiàn)注視集中界面，此畫面持續(xù)1 s，隨后隨機(jī)呈現(xiàn)8個(gè)語(yǔ)句中的一個(gè)，并按順序每秒呈現(xiàn)這個(gè)語(yǔ)句中的一個(gè)詞組。每句話最后一個(gè)詞組呈現(xiàn)結(jié)束后，返回注視集中界面，保持1 s后，隨機(jī)呈現(xiàn)下一個(gè)語(yǔ)句，所有語(yǔ)句都隨機(jī)呈現(xiàn)一次后，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，保存腦電數(shù)據(jù)和絕對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)。全程被試者不需要進(jìn)行任何操作，只需注意力集中，默讀理解語(yǔ)句語(yǔ)義即可。

圖4 刺激呈現(xiàn)系統(tǒng)流程圖Fig.4 Flowchart of stimulation system

在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中，由于多個(gè)設(shè)備之間通過(guò)藍(lán)牙連接傳輸數(shù)據(jù)，存在延遲抖動(dòng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，自主設(shè)計(jì)了基于Python平臺(tái)的代碼程序，用于測(cè)量延遲抖動(dòng)數(shù)據(jù)。多次同一環(huán)境下實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)固定且一直存在10～25 ms的延遲抖動(dòng)。即通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)诫娔X上的數(shù)據(jù)較被試者腦電波真實(shí)誘發(fā)時(shí)間全部延遲10～25 ms。為了規(guī)避誤差，在分段分割階段適度增大比較腦電波幅的時(shí)間窗，本實(shí)驗(yàn)環(huán)境下延遲抖動(dòng)問(wèn)題不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

使用Python工具軟件自主開發(fā)了腦電數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。其中主要使用Pygame模塊構(gòu)建整個(gè)實(shí)驗(yàn)程序，使用PyLSL（python lab stream layer）模塊和Pythontime模塊分別接收Muse采集的腦電數(shù)據(jù)和視覺(jué)刺激發(fā)生的絕對(duì)時(shí)間信號(hào)。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理，共有59個(gè)有效數(shù)據(jù)產(chǎn)生，額葉三導(dǎo)電極（Fpz、AF7和AF8）、顳葉兩導(dǎo)電極（TP9和TP10）阻抗保持在10 kΩ以下，采樣頻率256 Hz。當(dāng)載入電極后，以Fpz導(dǎo)電位作為參考電極，以0.1～15.0 Hz區(qū)間為基準(zhǔn)進(jìn)行二階帶通濾波，之后以刺激發(fā)生前200 ms為起始點(diǎn)，刺激發(fā)生后600 ms為結(jié)束點(diǎn)，細(xì)化分段和分割實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，去除眼電、眼動(dòng)、肌電等偽跡信號(hào)，針對(duì)不同刺激分別作疊加平均，繪制總疊加波形圖。具體數(shù)據(jù)分析流程如圖5所示。

圖5 數(shù)據(jù)分析流程圖Fig.5 Flowchart of data analysis

1.3 被試者招募

本次實(shí)驗(yàn)一共招募62名被試志愿者，年齡在23～45歲之間，平均年齡27.2歲，視力或矯正視力正常，身體健康。所有被試者在實(shí)驗(yàn)前被告知實(shí)驗(yàn)流程，并簽署了實(shí)驗(yàn)知情同意書。

實(shí)驗(yàn)開始前10 min準(zhǔn)備好并佩戴Muse設(shè)備。屏幕呈現(xiàn)和數(shù)據(jù)采集程序?qū)⒂呻娔X自動(dòng)進(jìn)行，其間要求被試者距離顯示器50 cm，平視顯示器中央，保持身體不動(dòng)，盡量減少眨眼和面部動(dòng)作。每組實(shí)驗(yàn)時(shí)間大約100 s。

1.4 數(shù)據(jù)分析與結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)誘發(fā)出多個(gè)腦電成分，研究將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分為數(shù)值與圖形兩個(gè)部分，對(duì)其進(jìn)行主效應(yīng)分析。在句尾歧義與否兩種條件下，分別對(duì)AF7、AF8、TP9和TP10這4種導(dǎo)電位的波幅求均值。由于波幅時(shí)刻波動(dòng)，找到波形圖的峰值時(shí)間點(diǎn)t，提取時(shí)間窗（t-10，t+10）ms。

1.4.1 圖像分析

以4個(gè)句尾通順語(yǔ)句疊加平均為標(biāo)準(zhǔn)刺激，4個(gè)句尾歧義語(yǔ)句為4個(gè)偏差刺激，分別將其與標(biāo)準(zhǔn)刺激對(duì)比，根據(jù)4個(gè)導(dǎo)電位分別生成腦電波疊加波形圖，如圖6所示。在TP9導(dǎo)電位上生成的疊加圖有顯著相似規(guī)律，其余導(dǎo)電位無(wú)顯著相似規(guī)律。通過(guò)TP9導(dǎo)電位生成的波形圖發(fā)現(xiàn)，潛伏期在190～210 ms范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)刺激和偏差刺激均誘發(fā)出N200成分，且偏差刺激波幅更大。潛伏期在290～310 ms范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)刺激和偏差刺激均誘發(fā)出P300成分。且第3組數(shù)據(jù)中，偏差刺激誘發(fā)出的P300波幅最顯著。潛伏期在390～430 ms范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)刺激和偏差刺激均誘發(fā)出了顯著的N400成分，且全部4組偏差刺激誘發(fā)出的N400波幅更大。潛伏期在550～570 ms范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)刺激和偏差刺激均誘發(fā)出N560成分。

把4個(gè)句尾歧義和4個(gè)句尾通順語(yǔ)句分別總疊加為總偏差刺激和總標(biāo)準(zhǔn)刺激，基于4個(gè)導(dǎo)電位分別生成4張總疊加圖，如圖7所示。從圖7中可以明顯發(fā)現(xiàn)TP9導(dǎo)電位生成的偏差刺激和標(biāo)準(zhǔn)刺激波形擬合度高，TP10波形擬合程度低，AF7和AF8波形沒(méi)有擬合跡象。在TP9波形圖上，偏差刺激在190～210 ms范圍誘發(fā)出N200，在280～300 ms范圍誘發(fā)出P300，在390～410 ms范圍誘發(fā)出N400成分，其中N400成分非常顯著，在550～570 ms范圍內(nèi)誘發(fā)出N560成分。

1.4.2 數(shù)值分析

提取AF7、AF8、TP9和TP10這4種腦電數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，比較在句尾歧義與否兩種條件下的波幅差異。表1顯示了這兩種條件下各導(dǎo)電位波幅值的t檢驗(yàn)結(jié)果

表1 句尾歧義與通順兩種條件下各導(dǎo)電位波幅值的t檢驗(yàn)Tab.1 Amplitude value t-test of different brain regions under two conditions

以句尾歧義與否作為自變量，各個(gè)導(dǎo)電位置的波幅作為因變量，進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果表明：N400成分在TP9導(dǎo)電位（t=-3.36，p＜0.001）波幅差異顯著，即句尾歧義與否在TP9導(dǎo)電位對(duì)N400成分有顯著影響，該結(jié)論與圖6和圖7圖像匹配。

圖6 每個(gè)偏差刺激與4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刺激的腦電波疊加圖Fig.6 Brainwave superposition of each deviated stimulus and four standard stimuli

圖7 偏差刺激與4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刺激腦電波總疊加圖Fig.7 Total superposition of brainwave for deviation stimulus and four standard stimuli

由以上結(jié)果分析得出結(jié)論：

（1）TP9導(dǎo)電位收集的N400成分?jǐn)?shù)據(jù)最顯著，具有主效應(yīng)，其他的成分不具有主效應(yīng)。

（2）驗(yàn)證假設(shè)（1）正確，在使用便攜式腦電采集設(shè)備Muse的實(shí)驗(yàn)中，句尾歧義時(shí)誘發(fā)出的N400波幅大于句尾通順時(shí)誘發(fā)的N400波幅。

2 汽車造型創(chuàng)新性語(yǔ)義認(rèn)知事件實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1.1 復(fù)合刺激S1-S2實(shí)驗(yàn)范式

本研究的實(shí)驗(yàn)材料中有圖片和文字兩種形式，所以采用適合于多模態(tài)語(yǔ)義加工研究的復(fù)合刺激范式S1-S2［17］。該范式要求依次呈現(xiàn)兩種刺激S1和S2，S1為圖片刺激，S2文字刺激。當(dāng)S1是4張目標(biāo)刺激車輛圖片中的任意一張時(shí)，其后出現(xiàn)的S2固定呈現(xiàn)“創(chuàng)新的”形容詞文字，組成圖片文字對(duì)。其他背景刺激圖片與文字隨機(jī)形成圖片文字對(duì)。每組圖片文字對(duì)隨機(jī)呈現(xiàn)兩次，任意兩個(gè)連續(xù)圖片文字對(duì)都不重復(fù)。

習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，智力資源是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族最寶貴的資源。我們進(jìn)行治國(guó)理政，必須善于集中各方面智慧、凝聚最廣泛力量。改革發(fā)展任務(wù)越是艱巨繁重，越需要強(qiáng)大的智力支持。

2.1.2 絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法

實(shí)驗(yàn)二使用Muse便攜式腦電設(shè)備和實(shí)驗(yàn)一中自主編寫的程序?qū)Ρ辉囌叩哪X電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和預(yù)處理。在實(shí)驗(yàn)范式上，采用絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始，首先呈現(xiàn)5 s的講解頁(yè)面，隨后進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。屏幕會(huì)先呈現(xiàn)3 s“+”作為冷靜期，其后隨機(jī)呈現(xiàn)S1圖片刺激2s，被試者第一時(shí)間感知圖片語(yǔ)義。隨后呈現(xiàn)S2文字刺激2 s后無(wú)需任何操作自動(dòng)跳轉(zhuǎn)冷靜期畫面。直到每組刺激隨機(jī)出現(xiàn)2次后結(jié)束實(shí)驗(yàn)。全程不需要被試者任何操作，記錄時(shí)間為起始時(shí)間點(diǎn)和絕對(duì)時(shí)間。具體流程如圖8所示。

圖8 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程Fig.8 Experimental procedure

2.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

本次的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為圖片和文字形式。作為目標(biāo)刺激的圖片材料是4輛某品牌提出的下一代造型方案A、B、C和D（截至本文刊發(fā)均處于保密狀態(tài)）。其余作為背景刺激的10輛車通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集獲得，是剛剛上市或已發(fā)布未上市的運(yùn)動(dòng)型多功能車。采用傳統(tǒng)造型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)處理圖片。文字對(duì)象是1個(gè)創(chuàng)新性詞匯和17個(gè)背景詞匯，均是常用于描述汽車造型風(fēng)格的形容詞，統(tǒng)一格式與大小，如圖9所示。

圖9 S1-S2刺激材料Fig.9 S1-S2 stimulator

2.3 被試者招募

本實(shí)驗(yàn)共招募40名被試志愿者，招募條件與實(shí)驗(yàn)一一致。

2.4 數(shù)據(jù)分析與結(jié)果

2.4.1 圖像分析

圖10是Muse腦電設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)圖像，方案C激發(fā)出的N400波幅最高，方案B的N400波幅最低，4個(gè)方案關(guān)于創(chuàng)新性維度排序?yàn)锽＞D＞A＞C。

圖10 數(shù)據(jù)圖像Fig.10 Data image

2.4.2 數(shù)值分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，被試者在看到目標(biāo)刺激時(shí)，誘發(fā)了顯著的N200、P300和N400成分?；趯?shí)驗(yàn)一結(jié)果，收集N400成分?jǐn)?shù)值，如表2所示，關(guān)于創(chuàng)新性維度的排序?yàn)锽＞D＞A＞C。

表2 造型語(yǔ)義與目標(biāo)語(yǔ)義各導(dǎo)電位波幅值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差Tab.2 Mean and standard deviation of conductive potential wave amplitude under two conditions

綜上所述，比對(duì)圖像與數(shù)據(jù)，作為目標(biāo)刺激的4個(gè)造型方案關(guān)于創(chuàng)新性維度的排序?yàn)椋築＞D＞A＞C。

驗(yàn)證假設(shè)（2）正確：使用Muse設(shè)備，以絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法采集的N400成分能夠準(zhǔn)確測(cè)量出用戶對(duì)汽車造型語(yǔ)義的創(chuàng)新性程度。

3 結(jié)語(yǔ)

汽車造型設(shè)計(jì)的目標(biāo)和評(píng)審本質(zhì)是一個(gè)用關(guān)鍵詞表達(dá)和描述汽車造型的過(guò)程。在實(shí)際工作流程中，該過(guò)程為設(shè)計(jì)診斷環(huán)節(jié)。由于汽車造型設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)多、理解偏差大等因素，為得到準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)匹配語(yǔ)義，企業(yè)需要付出較高的時(shí)間成本和人力成本。本研究通過(guò)引入便攜式腦電采集設(shè)備，運(yùn)用絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法，根據(jù)創(chuàng)新性造型的設(shè)計(jì)目標(biāo)要求，探索用戶創(chuàng)新性造型意向需求，即借助Muse TP9導(dǎo)電位采集到的N400指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化造型評(píng)估流程的目的。

研究基于Muse設(shè)備采集ERP中N400成分，運(yùn)用絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法簡(jiǎn)化ERP實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)而優(yōu)化企業(yè)造型設(shè)計(jì)評(píng)估流程。在ERP研究過(guò)程中，事件標(biāo)記法是將時(shí)間標(biāo)記物準(zhǔn)確插入到連續(xù)的腦電數(shù)據(jù)中，以標(biāo)記實(shí)驗(yàn)刺激的重要方法。而本研究以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作流程為準(zhǔn)則，采用絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法，即通過(guò)藍(lán)牙傳輸一整段Muse收集的腦電波數(shù)據(jù)到實(shí)驗(yàn)電腦上，再按照特定的絕對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分段處理。在以上實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中發(fā)現(xiàn)多設(shè)備藍(lán)牙傳輸存在延遲抖動(dòng)，通過(guò)自主設(shè)計(jì)的代碼程序測(cè)量本實(shí)驗(yàn)使用的設(shè)備系統(tǒng)有固定且一直存在的延遲抖動(dòng)，為10～25 ms，即通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)诫娔X上的數(shù)據(jù)較被試者腦電波真實(shí)發(fā)生時(shí)間全部延遲10～25 ms。數(shù)據(jù)分段分割階段要進(jìn)行規(guī)避。將原本50 ms左右的時(shí)間窗擴(kuò)大為90 ms，所有被試刺激的N400成分波幅全都被時(shí)間窗包括，本實(shí)驗(yàn)環(huán)境下延遲抖動(dòng)問(wèn)題不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

在使用Muse便攜式腦電采集設(shè)備的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，句尾歧義時(shí)誘發(fā)出的N400波幅大于句尾通順時(shí)誘發(fā)的N400波幅。汽車造型語(yǔ)義與文字語(yǔ)義不一致時(shí)所誘發(fā)的N400波幅大于汽車造型語(yǔ)義與文字語(yǔ)義一致時(shí)的N400波幅。

設(shè)計(jì)用于多模態(tài)語(yǔ)義加工研究的復(fù)合刺激范式S1-S2，驗(yàn)證了Muse腦電裝置可以在不進(jìn)行事件標(biāo)記的情況下，在一臺(tái)電腦上進(jìn)行事件相關(guān)電位N400成分的研究，判斷汽車造型是否符合用戶語(yǔ)義意向，進(jìn)而對(duì)比在目標(biāo)語(yǔ)義刺激下4個(gè)造型方案所誘發(fā)出的N400成分，進(jìn)行創(chuàng)新性排序。

某乘用車公司將使用Muse采集腦電信號(hào)的絕對(duì)時(shí)間標(biāo)記法與傳統(tǒng)市場(chǎng)調(diào)研方法結(jié)合應(yīng)用，大幅節(jié)省了成本，縮短了造型評(píng)估周期，提高了決策準(zhǔn)確度，優(yōu)化了汽車造型開發(fā)流程。