Hintergrund

Die Untersuchung von Zeitreihen ist in einer Vielzahl von Wissenschaften eine zentrale Aufgabe. Sie entstehen etwa durch Messungen an unbekannten Systemen oder als Ergebnis generativer Prozesse. Zeitreihen können unter zwei Gesichtspunkten untersucht werden: einerseits im Frequenzbereich in dem die spektrale Zusammensetzung des Signals interessiert, andererseits anhand der Amplitudenverteilung des Signals. Dabei spielen die statistischen Eigenschaften einer Zeitreihe besondere Bedeutung. Während Mittelwert und Varianz häufig als statistische Kenngrößen verwendet werden, sind statistische Eigenschaften höherer Ordnung, wie etwa Skew und Kurtosis weniger geläufig.

In dem vorliegenden Experiment soll nun untersucht werden, ob man mittels Sonifikation - der akustischen Darstellung von Daten - jenen statistischen Eigenschaften höherer Ordnung eine Wahrnehmungsgröße zuordnen kann. Bei der direkten Audifikation von Zeitreihen - der Interpretation der Zeitreihe als Schallform - ist der Mittelwert nicht hörbar und die Varianz entspricht der Energie des Signals, also der Lautstärke. Welche Wahrnehmungsgröße der Skew oder Kurtosis zugeordnet werden kann und bis zu welchem Grad sie durch das Gehör differenziert werden können ist Gegenstand dieses Versuchs.

Das Experiment

Das Experiment besteht aus drei Teilen. In einer ersten Trainingsphase wird dem Teilnehmer die Benutzeroberfläche und die Funktion der Bedienelemente vermittelt und die Aufgabe für die späteren zwei Phasen erklärt. In jeder der drei Phasen hören Teilnehmer mehrere Sequenzen von drei rausch-ähnlichen Signalen und sollen jene zwei davon auswählen, die die ähnlichste Qualität besitzen.

Das Experiment dauert in etwa 20 Minuten und kann jederzeit abgebrochen werden.