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新知:数据“可听化”时代

数据可视化分析仍是主流,但听觉可能是人类最没有被充分开发的感官。

摘要:数据可视化分析仍是主流,但听觉可能是人类最没有被充分开发的感官。

数据可视化分析是科学的主流,伴随着移动设备的普及,可视化更成为各行各业追逐的呈现形式。这大大增加了视觉系统的负担,更凸显对听觉这一感官的忽略。有趣的是,已经有研究者开始挖掘如何从数据中“听见”可能的重要发现。

第一次世界大战时,德国物理学家海因里希·巴克豪森 (Heinrich Barkhausen)在战地通信时听到了一些奇怪的“杂音”,后来发现这是遥远的闪电产生的射频脉冲串。二十世纪60年代,地震学家用仪器把当地的震颤以频率调制的方式记录在磁带上,通过高速播放甄选出异常信号。“可听化” (sonification) —— 把数据变成声音的新领域由此诞生了。1981年,“旅行者2号” (Voyager 2)太空探测器在掠过土星时,发回了一组无法解读的数据流。研究者把它转成了声音,鉴定认为那冰雹般的声音来自于土星环中碎片对飞行器的撞击。越来越多的科学家、工程师甚至设计师和艺术家都想更好地利用声音数据,不错过科学发现的关键。

噪音说明什么?

听觉与视觉的强项不同,听觉可能是人类最没有被充分开发的感官。人类能够听到的频率跨越三个数量级,从约20赫兹到20000赫兹,并且可以分辨频率的细微差异。我们能够处理的音量小到针落在地上,大到摇滚音乐会。但听觉的最强大之处在于时间分辨能力,它比视觉要精细100倍:如果你最爱的乐队的鼓手有一拍晚了哪怕千分之一秒,你都能够听出来。

尖端科研中,“我们发现大家在看非常复杂的图表。数据太多了,视觉系统招架不住。”哈佛-史密森天体物理学中心的马修·施内普斯 (Matthew Schneps)如是说。但人的听觉能够极好地处理这样嘈杂的输入。我们可以在一个拥挤的鸡尾酒会上听出对方在说什么,或者在热带雨林鸟类和昆虫的嘲哳中注意到有捕食动物靠近。设计学家和美国航空航天局的科学家已经开始用“听”而非“看”处理他们的庞大数据库。“参数影射”法能把海量数据“音响化”为几秒钟的声音文件,你只需要听出其中的不和谐之处,就能发现问题。这种技术不仅对科学研究有利,在监管与管理领域同样可以发挥巨大的用途。

来源:经济学人

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