時間:2023-02-28 16:01:13
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[分類號]N94
1 引言
千差萬別的人類行為驅動著社會經濟的發展變化,定量研究人類行為就是為了從復雜紛紜的現象中揭示人類行為的普遍規律,以便有效地控制和預測人類的行為,更好地促進社會和人類自身的發展,維持社會生活的正常秩序。對人類行為的研究吸引了包括社會學、心理學、人類學、數學等多個學科領域學者的共同關注,但由于人類自身的復雜性和多樣性,對一切科學的嘗試來說都是巨大的挑戰。到目前為止,絕大多數命題和結論都是定性描述的。
早期對人類行為的研究均假設人類行為的發出從總體上看是隨機和穩態的。據此,人類行為可以用泊松過程來描述,即相繼行為發出的時間間隔是較為均勻的。但是,近年來隨著數據庫技術的長足發展和應用,有了更多的機會得到記錄人類活動歷史的大量精確數據,并從中挖掘統計規律,特別是人類行為產生的時間統計特性。Barabasi等人的實證研究和理論分析暗示大量由人類活動驅動的系統具有明顯偏離泊松統計的性質:人類行為的發出具有短時間內爆發和長時間內靜默并存的特征。這些發現對傳統的基于泊松過程的排隊論提出了巨大的理論挑戰。
Barabasi等人的工作開創了“人類動力學”的新研究方向。盡管這個方向問世時間很短,但是由于其理論和應用上的雙重價值,很快就吸引了國際上許多知名科學家的關注。對現實生活、工作中人類活動的大量實證分析結果相繼面世,如商業交易、網頁瀏覽、電影點播、在線游戲、手機短信、郵件通信等,均得到了人類行為發出的時間間隔服從冪律分布的結論,且冪指數大多分布在1至3之間。縱觀這些實證分析,大部分是單純基于群體行為或者個體行為的分析。顯然,個體行為無法代表群體行為,群體行為的統計特征也未必適用于每一個個體。因此,本文將從圖書借閱行為出發探尋人類群體行為和個體行為之間的關系。
自古以來,圖書就是人類獲取信息的重要來源,而圖書館是人類精神財富的寶庫,是人類精神文明的重要組成部分,是人類取之不盡、用之不竭的知識資源。圖書借閱行為是一種重要的人類活動,象征了人類對于信息和知識的追求。分析圖書借閱行為有助于理解人類行為特征,進而為圖書館以及圖書借閱系統的設計提供理論依據。Vazquez等人對圣母大學全體教工的借閱行為進行了統計分析,得出借閱行為的時間間隔服從指數為1的冪律分布的結論;傅林華等人和洪少春分別建立了圖書借閱關系網,分析了度分布和聚類系數,結果各項統計值均服從指數分布N(k)∝ exp(-ck),而不是人類動力學研究中更常見的冪律分布N(k)∝k-1;李楠楠等人建立了圖書借閱網的二分圖,同樣發現項目大小、節點項目度以及節點強度服從指數分布的統計規律。本文將從群體行為和個體行為兩個層面上統計一次借閱過程中圖書的借閱時間和讀者借書、還書的時間間隔,由此進一步考察人類社會系統的標度特征。
2 數據來源與統計方法
本文研究的數據來自國內兩所不同大學的圖書館數據庫,以其中的真實借閱記錄為研究對象。數據庫A中的讀者包括本科生、研究生和教職工共13 866名,對圖書借閱時間和個體用戶的借書時間間隔的研究使用數據庫中所有的772 504條借閱記錄,對個體用戶還書時間間隔的研究使用其中的647 048條記錄(因為截止數據庫的備份時間部分圖書尚未還回),對群體的借還書時間間隔分布的研究使用其中的139 606條記錄(由于早期記錄未能精確到秒)。對于數據庫B的分析,則跟蹤3 852名05級本科生從入校到畢業四年中的借閱記錄,共328 795條,較大的數據量足以反映真實的統計規律。為簡便起見,對冪律分布的分析判斷采用一元線性回歸和最小二乘法得出擬合直線斜率即冪指數,擬合精度滿足R2>0.97。
3 群體用戶借閱行為的統計特征
人和人之間并不是孤立的,而是一個相互聯系的整體,他們之間是有著很強的聯系性,例如同學、同事或朋友之間會一起聚會、一起探討問題、相互推薦自己看過的電影、網站和書籍,信息正是在這樣的群體環境下傳遞的。因此用戶的群體行為具有更直接的研究意義。
3.1 群體用戶圖書借閱時間的概率分布
這里的“群體用戶”指的是不區分讀者身份,把所有讀者看成一個整體進行研究。“圖書借閱時間”指的是一次完整的借閱過程中圖書從借出到還回的時間間隔,即借閱過程的持續時間,以天為單位。從排隊論角度考慮,若將讀者看作服務臺,圖書看作顧客,則借閱時間可以看作服務時間,對其研究在一定程度上反應了服務臺的工作效率和服務強度。雙對數坐標下群體用戶圖書借閱時間的概率分布,如圖1所示:
從整體上看圖1中兩幅圖形都有平緩的頭部和龐大的尾部,中段部分可以用斜率分別為-5.4和-6.7的直線近似擬合。但是考慮到圖書館對圖書借閱期限的規定,圖書的借閱時間最長為90天,因此該圖形只有頭部是有效的。中部和尾部點的數量雖然眾多,但在概率上分別只占到總體的7%和不到1%,因此該曲線的頭部能夠真實的描述現實情況,如圖2所示:進一步對圖形的頭部進行分析,在雙對數坐標中進行曲線擬合,可以發現該概率分布服從指數分布,而不是近年來大量發現的冪律分布,兩條擬合的指數函數分別是y=-0.0223e和y=-0.0543e。這說明在群體層面上,讀者的圖書借閱時間具有隨機性和均勻性。兩者在指數上的差異也反映了借閱時間分布上的不同特征,如數據庫B中借閱時間較短的圖書的比例明顯高于數據庫A,而借閱時間較長的圖書的比例則明顯低于數據庫A。經計算,兩個圖書館中圖書的平均借閱時間分別是33天和20天,這說明對于圖書館A來說,大多數圖書都要辦理一次續借,30天的借閱期限略短,而對于圖書館B來說,圖書的流通更快,周轉期更短。這也和兩個圖書館的電子化程度和借閱制度有關,A館允許讀者在網上續借一次,操作十分方便,而B館則必須在借閱處辦理續借,手續較繁瑣,因此縮短了借閱時間,但有利于加快流通速度。
圖1和圖2中都可以在圖形主體的上方看到一些高高在上的“特殊”的點,即這些點對應的時間出現的概率要大。經過分析,這些點對應的橫坐標都是7的倍數。究其原因是高校師生受作息規律、課程安排的影響,一般只能在每周的若干固定時間訪問圖書館借還書,因此圖書借閱行為表現出了一定的周期性,這一
現象在下面的研究中同樣會出現。
3.2 群體用戶借、還書時間間隔的概率分布
同類事件之間的時間間隔分布始終是人類行為動力學研究的重點關注對象。把圖書館看作服務臺,讀者所借的圖書看作顧客,則借還書的時間間隔表示顧客到達服務臺的時間間隔,即連續兩次借書或者還書行為之間的時間間隔。群體用戶借書和還書的時間間隔的概率分布,如圖3、圖4所示:
可以認為,群體用戶借書和還書行為的時間間隔數據庫分布服從冪律。數據庫A的借、還書冪指數幾乎相同,數據庫B中略大,約為2.0,而數據庫B的兩個冪指數有一定的差別,且數值較大,達到了2.63和2.92。這樣的差別反應了統計規模、讀者借閱量及借還書習慣等方面的差異,符合復雜系統和人類動力學的性質。
筆者從另一個角度分析了群體用戶在一定時間內借、還書的累積概率分布(即在一定時間內發生過連續兩次借、還書行為的概率)。從圖5可以清楚地看出讀者連續兩次借、還書的時間間隔具有很大的非均勻性,一周之內的連續行為占到了絕大多數的比例(在四組數據中依次是87%、88%、81%和86%),只有極少數讀者在一次借、還書之后便很久不再借書。正是時間間隔的極度不均勻性造成了冪律分布的形成。
4 個體用戶借閱行為的統計特征
了解了群體用戶的行為特征,個體的行為特征是否也具有相同的統計特征呢?下面的分析基于個體,即對每個讀者分別進行統計分析。
4.1 個體用戶圖書借閱時間的概率分布
由于數據庫A中借閱記錄的時間跨度較短,本文只對數據庫B中個體的借閱時間進行分析。發現了大大不同于群體行為的統計特征,即個體用戶借閱時間的概率近似服從冪律分布,不同個體的冪指數不盡相同,大致集中在1.5附近。如圖6所示:
這說明對于個體讀者來說圖書的借閱時間分布非常不均勻,少數圖書的借閱時間很長而大部分圖書借回后在較短時間內即歸還給圖書館。這樣的實證結果容易用個體讀者的實際借閱行為解釋,所借閱的圖書大部分只需仔細閱讀其中的一部分,少數圖書才需要長時間的仔細閱讀,特別是一些教材、參考書。因此,借閱時間的非均勻性也就造成了借閱時間概率分布的冪律形式。
本文進一步統計了借閱時間排在前200名的圖書,按照中圖分類號對這200種圖書進行了分類統計。如表1所示:
借閱時間長的圖書集中在計算機通信、英語、經濟管理和數學類別的工具書、參考書上。F、H、O、T這四個類別的圖書的在前200名借閱量中占到總量的70.5%,在總的借閱量中則占到67.5%;若再把借閱時間只有15天的文學類圖書考慮進來,這兩個比例則分別達到72.5%和81.6%。借閱時間在不同類別圖書之間有著明顯的不均勻性也導致了概率分布呈現冪律。
4.2 個體用戶借、還書時間間隔的概率分布
這部分研究的是單個個體連續兩次借書或還書之間的時間間隔。每次以讀者證號為關鍵字從圖書借閱記錄中取出一個用戶進行查詢,統計其借閱記錄,計算兩次借書或還書行為之間的時間間隔(見圖7)。
可以認為個體用戶借、還書的時間間隔服從冪律分布,不同的個體冪指數有所區別。數據庫A中冪指數分布在0.6~1.6之間,線性擬合度高的個體冪指數集中在1.2附近,因此可以認為個體用戶借書和還書的時間間隔均服從指數為1.2的冪律分布,而該值在數據庫B中約為1.4。
同時研究發現,冪指數和借閱量有一定的正相關關系,即借閱量大的讀者,其借還書時間間隔的冪指數也大。數據庫A中部分個體借書的時間間隔的冪指數與借閱量的關系,如圖8所示:
由圖8可看出,雖然有波動性,但兩者還是表現出了明顯的正相關關系。周濤在文獻[8]中將一個人從事某種活動的強度定義為“活躍程度”,并指出“在很大的范圍內,冪指數和活躍程度之間存在正相關”。本文的研究很好地證明了這一點,因為讀者的借閱量也是該讀者作為節點在整個圖書借閱網絡中的活躍程度的體現。
5 結語與討論
【作 者】吳興幟,云南民族大學講師,廈門大學博士研究生。昆明,650031
【中圖分類號】C912.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-454X(2010)01-0039-006
Identifications and Symbols: “Object” of Anthropological Research
Wu Xingzhi
Abstract: The objects, as an anthropological object of study, began in Social Darwinism as a social development phase of analyzing the identity of the order of social evolution sequence. Since then because of the different schools of thought argues that the analysis of needs, material and physical properties of their respective interpretation of the underlying social relations and cultural metaphors.This article is from the material symbols of social evolution and the perspective of the anthropological research on the genealogy of things to sort out, and get discussions of human Science School in the “object” to study the object of the methodology and epistemology.
Key words:Object Identification Symbol Technology
人類學對于物及物質文化的研究大致經歷了:(1)對具體的物的存在形式的研究。認為物與物質文化本身具有不可取代的邏輯與價值,從而是一個獨立的研究領域;(2)以物為交換的媒介,對物的交換背后人與人之間、社會與社會之間的物、人、社會、文化的體系進行研究;(3)關于物的分類與象征研究,通過物的象征性符號與物的文化分類,揭示物的“物”的“能指”意義、文化秩序與認識分類;(4)關于物的心性與人觀的研究。以物作為研究的切入點,透過歷史社會文化脈絡,來探討社會生活及其背后的心性,在主客體互化的情況下,人如何通過物表達自我與情感。①作為人類學傳統研究領域,不同學派以物為媒介,從不同的角度對物進行分析語闡釋,從而建構各自學派的理論架構與研究范式。
一、作為社會演進標識的物
早期人類學對“物”研究,主要是以“物”為工具,古典進化論強調人類社會發展時間上的序列,傳播論強調相似文化的空間分布,文化歷史學派更多是運用“文化區”來進行考古實物與文物器物的分類整理,證明各種文化形式之間的相互關系。
考古人類學在對遠古社會的分類中習慣性地采用了諸如“石器時代”(Stone Age)、“青銅時代”(Bronze Age)和“鐵器時代”(Iron Age)的分類 (C. J. Thomsen:1836年)。這一線性分類比達爾文的進化論還早20多年。石器時代又分為“舊石器時代”(Old Stone Age)、“中石器時代”(Middle Stone Age)和“新石器時代”(New Stone Age)。現在學術界以“新石器時代”作為“史前”(無文字歷史)的一個標志性劃分。在考古學領域,“新石器時代”的主要標志有三:1,從地史上看,它與所謂有人類全新世(Holocene)最為接近。2,技術上,以磨研法制造石器。3,經濟上,農耕和馴養家畜的出現。事實上以“物”為標志的線性演進的認知和分類早在世界古代文明中早已經出現,以古希臘為例,“黃金時代-白銀時代-青銅時代-黑鐵時代”就屬于這種線性歷史的劃分法。這都說明,遠古人類對于社會和自然認知的一個原則就是對“物”的區分。
在人類學歷史上,摩爾根以“火、弓箭、陶器以及鐵器”為標志,把人類發展的過程概括為三個階段:“蒙昧階段-野蠻階段-文明階段”。不同的階段以不同的物質工具為標識,把蒙昧、野蠻階段有分為低/中/高三期,如低級的蒙昧階段人類以野果和堅果為食物;中級蒙昧階段人類開始食用魚類和使用火;高級蒙昧階段人類發明和使用弓箭。低級野蠻階段,以人類發明制陶術為標志;中級野蠻階段,東半球開始了動物的馴養,西半球則開始了灌溉法種植玉米和使用土坯、石頭來建筑房屋;高級野蠻階段,人類發明了冶鐵術并開始使用鐵器。文明的標志始于文字的發明和使用。②早期的進化論者的研究視域中,物、技術成為其構建人類社會文化發展宏觀敘事的基礎,其倡導的單線、直線型的社會發展模式,雖然受到后來各學派的批判,但是作為一種認知社會的方式,對社會人文學科的發展產生深厚的影響,尤其是對的社會理論。對古典進化論學派第一個發起批判的是傳播學派,認為進化論理論無法解釋不同地區文化的相似性。他們認為不同地區文化、器物等相似性在于人們交往過程中的傳播、借用。格雷布納(Fritz Graebner)根據不同的器物、工具、生產方式、文化特質將澳大利亞和大洋洲地區劃分為8個“文化圈”,如“東巴不亞文化圈”包括:種植塊莖植物的農業,使用固定網的漁業、木板制的小船、兩面坡蓋的房屋、螺旋式編制的籃子、沉重的棒槌、木制或編制的盾牌、秘密的男性結社、化妝舞蹈、靈魂崇拜、月亮神話、信號鼓、排簫等。③物及其承載的文化,成了傳播學派區分不同“文化圈”的工具。博厄斯(Franz Boas)基于特定的物質文化分布,在博物館陳列布展中提出了“文化區”的概念,并把這一概念嚴格控制在考古實物與文物分類的范疇里來使用。④但是其弟子繼承和發揚了“文化區”概念,以克拉克•威斯勒(Clark Wissler)集大成者,他根據“食物帶”(food regions)等因素來劃分“文化區”。如:他提出了馴鹿(Caribon)帶屬于愛斯基摩人文化區,野牛(Bison)帶屬于平原印第安人文化區,鮭魚(Salmon)帶則為北太平洋沿岸以及臺地印第安人文化區等。⑤
新進化論興起于20世紀50年代,從物、技術與生態的角度進行論述社會發展,物的技術系統以及能量與環境的關系成為其研究重點。懷特(White. Leslie A)的“技術決定論”把“能量”的研究引入人類學領域,探討人類與環境以及人類社會發展的問題,懷特認為文化分為四個部分,包括技術、社會、觀念、態度,其中技術部分包括工具、生計方式,防御與維護的器具等。⑥“技術”本身是物質的結果之一。⑦懷特以能量的來解釋文化發生與發展的動力與過程。“能量”作為文化生態學的核心,不僅提供了一個理解人與自然的切入點,同時它也成為一種物質分析的方法。懷特認為人類文化的發展經歷了依靠自身能源的階段,如狩獵、采集,完全依賴人類自身的能量,人類社會處于原始階段;太陽能利用階段,通過栽培谷物和馴養家畜,把太陽能轉化為人類可利用的能源,人類社會處于古文明階段;動力革命階段,人類把煤炭、石油、天然氣等地下資源作為能源,人類社會處于現代工業國家階段;核能階段。懷特以物為能量的載體,認為在其他因素保持不變時,文化發展程度與所用工具的效率成正比,⑧從而使得進化論研究有了定量分析的視角。斯圖爾德以多線進化論為其研究導向,運用文化生態學、文化類型,從“全觀法”(holistic view)的視角來探討文化與物質環境之間的關系。文化生態學主要是研究文化對自然環境的調試與安排,一般包括三個步驟:一是分析生產技術與環境之間的相互關系,而是以一項特殊技術開發一特定地區所涉及到的行為模式;三是確定環境開發所需要的行為模式,究竟對文化及其相關聯的方面有多大的影響。⑨所以擁有相似的技術設備的社會,因為環境的差異,可能會有不同的社會模式。斯圖爾德以物與環境的關系來確認和分析“文化核”(cultural core)的整體觀,賦予了文化生態學以嶄新的內容。雖然這種判斷受到后來的一些人類學家的批評,但在生態與人類關系成為世界性主題的今天,這些觀點仍不失其特殊的價值。
這些以特定物質的使用和工具的發明作為衡量和判斷文明的肇因,在今天看來顯然過于刻板;不斷發現的考古材料和民族志資料也不支持線性進化論的發展程式,但無論是傳統的進化論還是新進化論所反映的價值理念以及對學術研究的影響,今天仍不失其重要性。在摩爾根看來,人類文明發展線索中具有重大標志和紀念意義的事件多少都來自于物質的資源。這也成為馬克思恩格斯等人建立社會進化論的唯物史觀一個重要的知識來源。10即使在今天,人們認識和看待社會演變時仍然以物的使用、物的產生、物的交換、物的價值、物的關系、物的技術等為參照依據。
二、作為象征與分類的物民族學人類學研究
20世紀60年代以后,結構人類學在人類學譜系中占據主導地位。列維-斯特勞斯以索緒爾的結構語言學為研究模式,以南美和其他地區的神話和以及負載神話喻意的物質文化為研究對象,探求的是人類普遍相同的、無意識的、深層次的心智結構。《神話學》四卷本以物質文化作為其描述對象,分析物質文化所蘊含的二元對立結構,如生與熟、自然與文化、世俗與神圣。他認為物質文化符號個體并不具有意義,個體與個體間的關系遠遠要重要于個體本身,真實有意義的唯有關系,沒有個體和事物。B11列維-施特勞斯關于深層次的結構研究對于后來的象征人類學產生了很大的影響。象征人類學是以研究文化符號及其意義為主要內容。《簡明牛津字典》把“象征符號”定義為“指某物,它通過與另一些事物有類似的品質或在事實或思維上有聯系,被人們普遍認作另一些事物理所當然的典型或代表物體,或使人們聯想起另一些事物”。作為象征符號的物的意義要在具體的儀式情境中、過程中動態的來理解。以格爾茲為代表的解釋人類學對物質文化的研究主要是物質文化所隱含的“意義體系”,而維克多•特納的象征人類學認為象征之物最重要的本質就在于可以代表多元意義和動態的特征,從而促進了對事物的多義性與現實的多側面性的了解。B12隨著象征人類學發展,在人類學關于物的民族志研究中,物自身構成被分為“能指”(siginfier)――物的構成――和“所指”(signified)――概念和意義――兩部分。物的“所指”需要根據不同的社會、文化語境和事件過程,給予不同的表述。
埃德蒙•利奇把列維-施特勞斯理性主義的無意識結構和經驗主義的社會結構綜合起來,對象征體系進行研究。以“魔發”分析個人的頭發與社會種類的關系,他認為在許多社會中,男子留長發象征著放縱的性生活或玩世不恭、性解放等;而剃成光頭則象征著禁欲、嚴守清規戒律;在長發與光頭之間,象征著有節制的性生活和正常人的行為。B13
格爾茲認為,符號人類學的目的不在于符號自身,而在于符號所承載的意義。他從“文化持有者”即“主位”的視角,利用“深描”的方式,借助文化符號,來解釋他的關于“文化是意義的體系”。格爾茲認為,巴厘島的“雄雞”以及“斗雞”儀式,是整個巴厘島文化表述與社會結構的象征隱喻。在巴厘島,雄雞的意象多指涉男性,Sabung這個指雄雞的詞,用于表示“英雄”、“勇士”、“冠軍”、“有才干的人”、“政治候選人”、“花花公子”、“勾引女性的人”,或者“硬漢”等,雄雞在巴厘島成了男人的象征。巴厘島的斗雞分為中心圈和邊緣圈,中心圈的斗雞是集體的、正式的、敵對的、大型的,錢的輸贏并不重要,關鍵是名望、榮譽、尊嚴、地位的象征性得失才是主要的;邊緣圈的斗雞是個人的、非正式的、以獲取金錢為目的的。B14格爾茲通過對“斗雞”的“深層描述”,展示出來的并不是斗雞事件的“能指”,斗雞行為在巴厘島的文化背景中,成了巴厘島社會文化的隱喻,具有多層的“所指” 意義。“物”非“物”,“物”只是“物”的“所指”意義的符號。
作為象征學派的集大成者,維克多•特納關注的是象征符號如何作為重要的社會因素與人的利益、目的和手段聯系起來,在社會適應內部與外部的變化中起作用。所以符號在特納這里只是意義的載體,是分析的工具,是儀式語境中的物體、行動、關系、事件、體態和空間單位。恩登布人認為“奶樹是恩登布人世系內所有母親們的地方。它代表男人和女人的女祖。奶樹是我們的女祖入會時睡的地方。這里,‘入會’指的是婦女們繞著奶樹跳舞,樹下睡著新入會者。一個又一個女祖睡過這里,一直延續到我們的祖母、母親河我們這些孩子們。那是我們部落風俗開始的地方,甚至對男人來說也是如此,因為男人也在奶樹下接受包皮切割手術。”B15特納通過分析恩登布人文化體系,認為奶樹在恩登布人的文化內涵中有母乳、母子關系,、的發育、已婚的婦女,分娩等含義,特納認為,恩登布人對奶樹的表述,使奶樹具有他們的文化隱喻,這里包括了社會組織的原則,如奶樹代表著母系繼嗣制度,女人的責任、權利和義務,社會的整合與延續等。
無論是利奇、格爾茨還是特納,都是把作為“象征符號”的物放在一個特定的情境中,來分析物所承載的意義以及物在社會整合中的作用等,基本上都是在“儀式”的語境中來研究象征符號的問題。瑪麗•道格拉斯從“物的分類”角度,對物的象征進行研究。瑪麗•道格拉斯認為我們將不同的物歸屬于不同的分類體系,有些東西在特定的分類體系中屬于“骯臟”,它就危險;反之,如果“凈潔”它就安全。當某物處于它本來不應該在的位置上時,它的性質也發生變化。B16而干凈與骯臟取決于分類體系以及事物在該體系中的位置。干凈與骯臟是相對的概念,鞋子本身并不臟,把它放在餐桌上就是臟的了;食物本身并不臟,把它放在臥室的家具里或者衣服上,就是臟的了;同樣,客廳里放廁所用具、頭頂內褲或襪子等。臟物不取決于孤立的事件,它是混淆我們分類體系或與之矛盾的結果。
分類是指人們把事物、事件以及有關世界的事實劃分成類和種,使之各有歸屬,并確定他們的包含關系或排斥關系的過程,分類具有等級性,是關于物的秩序安排,分類的目的就是要把物或事區分開來。B17分類屬于認知的范疇,是一個文化的概念,不同的社會群體都有自己的認知方式與分類原則,所以,物的象征符號意義在不同的分類體系中,會有不同的表述。如Taussig 在討論哥倫比亞人、波尼維亞人把從資本家那里掙了的錢認為是當地人被剝削的象征,是同邪惡或者惡魔交易來的,很隨意就被花掉。這種超自然的分類與觀念,影響了當地人對于勞力、貨幣、乃至社會經濟秩序的認識與反應。B18 Parry Jonathan, and Maurice Bloch等人認為不同文化中貨幣的象征化方式如何結合短期的實際貿易與長期的道德及宇宙秩序,以達到社會的繁衍,并說明文化的象征機制是如何超越或解決文化傳統中的矛盾。如安第斯山人民視金與銀是社會秩序與國家的象征,將其用之于個人利益被視為是打擾社會秩序而為不道德的。B19
象征人類學關于物的研究,其對象一般為小的傳統社區的象征符號物,物的“能指”與“所指”均是由傳統文化來界定。而作為一個孤立的傳統社區,文化似乎都是處于一種靜止的共時性的狀態,基本上忽視了外來因素的影響以及對外來文化互動后的文化變遷。深受法國社會年鑒學派影響的人類學政治經濟學派,則認為小型共同體屬于較大的體系的一部分,處于世界體系之中,人們無法逃離外來因素的影響,所以要關注外來因素對共同體的影響、共同體和文化如何與之調適。伊曼紐爾•沃勒斯坦認為現代世界體系大概起源于15世紀的新航線開辟后的全球范圍內經濟貿易的發展,而安德烈•岡德•弗蘭克認為世界體系大概具有5000千年的歷史了。兩者沒有本質的區別,只是體系存在的時間問題和體系的中心與邊緣的轉移問題,那么半隨著現代交通、通訊的發展,世界的每個角落都已經卷入世界體系中,所以作為技術的“物象化”的人造物,傳播到一個傳統社區中,必然會引起傳統社區的變遷與調適。
三、作為社會變遷動因的物
技術總是物象化為人造物的技術是指:技術是物化為人造物的技術。作為實體性的人造物的技術是生活世界的物化,是組成這一世界的各要素和關系的聚集和反映;技術不僅是物化為人造物的技術,而且是“物象化”為人造物的技術,物象化是一種將人與人的關系以物的關系、性質、形態的形式所體現出來的現象。B20在進化論學派那里,技術知識為“物化”的人造物,其反應的是社會發展的水平,在政治經濟學派這里,技術是“物象化”的人造物,此人造物既是技術的載體,又是社會文化的符號,對于在全球世界體系中的不同群體,一中新的“物象化”的人造物的引入,將會對“地方性知識”產生深遠的影響。Lauriston Sharp在研究澳大利亞土著“Yir Yoront”人在全球化的浪潮中,新的技術人造物傳入后,社會發生的變遷。
一直到20世紀初,Yir Yoront與歐洲人之間僅有零星的接觸,然而對于野悠榕人來說已經是致命的了。因為白人殘殺他們,誘拐他們的孩子到大農場當奴隸。最后,他們的土地被拔為保留地,允許他們保持自己的傳統的石器時代生活方式到20世紀中期。1915年,一個英國圣公會的傳教機構開始有選擇地介紹一些技術產品到這個民族來,其中之一就是鋼斧,鋼斧很快代替了土著的石斧。這一特殊技術創新的傳入,產生了廣泛的影響,最終導致了野悠榕文化的徹底解體,以及這個民族實質上的滅亡。
在Yir Yoront社會中,男人、婦女和兒童在各種必不可少的工作中,如采集食物、刈割柴火、蓋房子、制造工具和武器等,都使用石斧。但是,既然男人保持了石斧的所有權,婦女和兒童就必須向他們借用。這種借用按固定的親屬行為模式進行――向丈夫、兄長或父親借用,但很少向其他親屬借用――并籍以表明和維持一種在低位、性別和角色上不平等的根深蒂固的制度。婦女、兒童依賴、從屬男人,年輕的男人附屬于年老的男人,弟弟從屬于哥哥。因而,石斧的借用就成了男人的優越和男人統治體系的象征,它滲透到野悠榕文化和社會的各個重要方面。Yir Yoront社會中,過去只有男人才能制作和擁有石斧。因為用來制作斧頭的石塊在他們的海邊環境無法得到,他們依賴一個復雜的系統與其南面400英里遠的鄰居們進行交換,以換取石塊。每個野悠榕男人至少有一個永久性的貿易伙伴,通過這個伙伴,野悠榕男人們用魚叉交換到石斧頭。這種交換在數以百計的土著參加的大規模集會上進行,在這種集會上,還舉行十分重要的入社儀式和圖騰慶典。現在的鋼斧是分別為貿易和教會引進的,由于它效率高和耐用,很快便被廣泛采用,這就導致了:性別、年齡和親屬角色的混亂,因為年輕人、婦女、兒童現在已擁有斧頭,因而不必通過 的渠道去借了;傳統的貿易伙伴關系的削弱,從而交換物品時曾經舉行的土著慶典儀式衰落了;表現明確的領導模式的喪失;信仰體系的混亂:他們文化中的各個部分都有一個神話,以解釋這個部分的存在和意義,并把它歸屬于特定的親屬系統中。因為沒有人能給鋼斧制造一個神話,鋼斧并不能整合到野悠榕文化之中――它不能“切合”現存的模式,因此,人們開始不相信其他的原始神話,迷惑、懷疑、搖擺不定便出現了。B21Sharp認為“鋼斧以及其他從幾個白人亞文化傳進來的因素作用的結果,最具有破壞性的影響,在傳統的思想、感情和價值觀念的領域里發展。這些傳統的思想、情感和價值觀念被日益急速地破壞,沒有用新闡明的概念來替代。其結果是一種精神上和道德上的空虛。它預示著即使不是野悠榕民族本身實際的滅絕,也是整個野悠榕文化的崩潰和毀滅。”B22
在19世紀,當歐洲人遭遇其他文化時,機器成了主導性的隱喻、范型,成為主觀因素的物質顯現,已經超越了其他跨文化標準(如宗教和道德)成為衡量其文化成就和界定自我的方法。B23鋼斧對于Yir Yoront社會來說,不僅僅是一件比石斧好用的物,鋼斧的傳入,使原來作為技術“物象化”的石斧所營造的社會結構、文化秩序與信仰體系出現了無法調適的矛盾,反映了一個弱勢的群體,在現代世界體系中如何調適與應對外來文化帶來的沖擊。
隨著消費主義與商品拜物教的發展,作物科技載體的消費物尤其是傳媒物進入了地方社會, 作為弱勢的“地方性知識”面臨新的決策,文化結構的重組與變遷是地方性人群共同體不得不面對的選擇。李春霞博士關于“電視與彝民社會”也是屬于同類的研究,考察了電視作為科技的載體、信息的媒介在1998年進入彝族社區“草壩子”后,草壩子及其村民們如何進入了結構和社群或神圣與世俗的轉換,以及電視文化、當地文化變遷的發生過程。電視機在村民家中創造了一個新的中心與堂屋中具有神圣意義的火塘中心并存,草壩子“電視與彝民”的關系并非是固定不變的“影響與被影響者”,在很多時候,彝民是電視及其電視節目的“文化劫持者”,他們用自己的方式接受、理解電視及其流出來的“媒介世界”,有時甚至將其置換為自己的世界。草壩子用自己的方式漸漸把電視納入到自己的社會結構、地方知識體系中,電視成為村民們可以理解、接受,進而消費的東西。同時草壩子在人際關系、生活作息、時間空間感、性別觀念(包括時空、性別的政治)、傳播環境等方面都作出了相應的調整,這些調適在為(電視植入后的)草壩子建構、維持一個有序、有意義文化世界的過程中起到非常關鍵的作用。B24
作為外來技術載體與信息媒介的“物象化”的符號,電視的傳入,一方面改變了彝民的生活方式、認識分類,另一方面,彝民也是從自己文化的視角,去理解電視及其所傳遞的外來文化模式,使地方性文化在一個互動的過程中得以調適與重組。地方性文化應對外來科技以及傳播媒介的影響的能力和方式取決于地方性文化自我的結構以及外來文化的沖擊強度。Yir Yoront的社會文化結構在鋼斧的沖擊下瀕于解體,而草壩的彝民卻能把電視帶來的影響納入地方性文化結構中,從“地方”的觀點去重組文化,調適生活。
注釋
①黃應貴 主編:《物與物質文化》【C】,臺北:中央研究院民族研究所,中華民國九十三年五月,第17-18頁。
②路易斯•亨利•摩爾根:《古代社會》【M】,(新譯本)楊東莼等譯,北京:商務印書館1977年版,第9-12頁。
③Fritz Graebner, Kulturkreise und Kulturschichten in Ozeanien, Zeitschrift fur Ethnologie, 1905. vol37: pp.28-53.
④Boas, Franz, General Anthropology, N. Y.: D.C. Health Press, 1938. P.761.
⑤ 和少英:《社會文化人類學初探》【M】,昆明:云南民族出版社, 2003年8月,第58頁。
⑥White. Leslie A. The Evolution of Culture: The Development of Civilization to the Fall of Rome, New York:Mc. Graw-Hill, 1959. P6-7.
⑦ E•R•塞維斯:《新進化論》【M】,黃寶瑋等譯,北京:華夏出版社,1991年版,第25頁。
⑧ 【美】L.A. 懷特:《文化的科學》【M】,沈原 等譯,濟南:山東人民出版社,1988年9月,第356-360頁。
⑨ White. Leslie A. The Evolution of Culture: The Development of Civilization to the Fall of Rome, New York:Mc. Graw-Hill, 1959. P.40
⑩ Maurer, Bill “In the Matter of Marxism,” In C. Tilly., W. Keane., S. K. M. Rowlands., P. Spyer.(ed.) Handbook of Material Culture. London: SAGE Publications.2006. pp.17-18.
B11 孟悅 羅剛:《物質文化讀本》【C】,北京. 北京大學出版社,2008年,第8頁。
B12和少英:《社會文化人類學初探》【M】,昆明. 云南民族出版社,2003年,第160-166頁。
B13 夏建中:《文化人類學理論學派》【M】,北京:中國人民大學出版社,1997年,第294頁。
B14【美】克利福德•格爾茨:《文化的解釋》【C】,韓莉 譯,北京:譯林出版社,1999年,第484-485頁。
B15 維克多•特納:《象征之林》【M】,趙玉燕 等譯,北京:商務出版社,2006年,第21頁
B16Douglas M.Purity and Danger. London and NewYork: Routledge. 2002. p..
B17【法】愛彌兒•涂爾干,馬塞爾•莫斯:《原始分類》[M],汲 譯,上海世紀集團出版社,2005年,第2-7頁。
B18Taussig Michael T. The Devil and Commodity Fetishism in South America. Chapel Hill: University of North Carolina Press.1980
B19Parry Jonathan, and Maurice Bloch, eds. Money and the Morality of Exchange. Cambridge: Cambridge University Press. 1989
B20舒紅躍:技術總是物象化為人造物的技術【J】,哲學研究,2006年第2期。
B21【美】 克萊德•M•伍茲:《文化變遷》【M】,何瑞福 譯,河北人民出版社,1989年,第41-42頁
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1.問題的提出
化學實驗是實驗者根據化學實驗目的,運用一定的科學儀器和設備等物質手段,在人為控制實驗條件、變革實驗對象的條件下,通過實驗觀察獲得各種化學科學事實的一種研究方法。在化學教學中,化學實驗是學生學習化學知識、訓練化學實驗技能、培養以實驗能力為主的多種能力的實踐性教學活動和方法手段。
新課程標準中更是突出了實驗教學的重要性,放大了學生實驗探索的空間,但是筆者通過課堂觀察和調研發現在當前中學化學教學實際中,化學實驗教學常常未能得到應有的重視,甚至有被弱化的趨勢,造成這一狀況的原因是多方面的,而缺乏符合教學實際的實驗分類和評價,則是其中重要的因素之一。通過對已有文獻的分析,目前的實驗分類有以下幾類:演示實驗和學生實驗;定性實驗和定量實驗;啟發性實驗和驗證性實驗。這些分類的標準分別從實驗主體(實驗者)、實驗對象和認識過程的作用來分類,并未從教學的目標層面分類。布盧姆等將教學目標分為認知學習領域、動作技能學習領域和情感領域3個方面,一些學者已對中學化學實驗的知識目標、能力目標、態度目標、興趣目標的分類進行了探討,但是尚未對動作技能目標進行深入分析。鑒于實驗教學的目標更側重于動作技能領域,并且其他學者尚未對動作技能目標進行深入分析,因此,筆者從技能認知方面對目前的高中化學實驗進行了分類,并提出相應的教學策略。
2.問題的研究
2.1理論基礎
本研究的理論基于布盧姆的教學目標分類中的動作技能目標,在布盧姆的教學目標分類的基礎上哈羅和辛普森分別對動作技能目標進行了深入研究。1972年哈羅(A.J.Harrow)在《動作技能領域教育目標分類學》中提出了以學齡前教育為視角的動作技能教學目標分類,他將動作技能領域目標分為6類,即反射動作、基本一基礎動作、知覺能力、體能、技巧動作、有意的溝通。同年,辛普森(E.J.Simpson)在《動作技能領域教育目標分類》中提出了以職業技術教育為視角的動作技能教學目標分類,他將技能領域目標分為下述7類:知覺、定勢、指導下的反應、機制、復雜的外顯反應和創作。筆者結合兩者的分類標準,提出了適合中學教學的動作技能目標分類,具體內容見表1。
2.2基于技能認知目標的化學實驗分類和教學
根據技能認知目標的要求,筆者將蘇教版高中化學1、2中的實驗分為以下3類:體驗型實驗(體現感知、感悟兩個層級的技能目標)、應用型實驗(體現綜合、應用兩個層級的技能目標)、創新型實驗(體現創新層級的技能目標)。
2.2.1體驗型實驗
該類別的實驗是指有一定的參照標準的實驗,學生能夠通過這些標準判斷自己操作的適當性,具體的實驗操作往往是重復教師的實驗操作,或在教師的指導下完成實驗操作。如:酒精燈的使用、固體藥品的取用、液體藥品的取用、儀器的洗滌、托盤天平的使用、氣體的收集、過濾、蒸發、簡單儀器的使用和連接、加熱等實驗。還有各種元素化合物的性質實驗均屬于此類實驗。
對于這類實驗的教學教師應要求學生基本操作規范化,要嚴格按照實驗規程去做,要注意良好的實驗習慣和嚴謹的科學作風。如所用儀器要保證清潔透明,實驗儀器藥品擺放的位置要井然有序,實驗臺面要整潔,實驗操作要有條不紊。基本操作實驗往往是教師示范或是講解動作要領,學生再重復或在教師指導下完成操作,因此,教師的示范也必須正確、規范,并且裝置、操作、現象等必須置于全班學生的視野之中,使全體同學均可觀察到老師的動作細節。此外,體驗型實驗必須要給學生自己操作的機會,也就是要設計為學生實驗。如:在進行碳酸鈉的性質與應用的教學時,我們就將碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質比較設計為體驗型的學生實驗,學生通過親手操作和觀察,對于碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質差異有了直觀、清晰的認識,以后在做兩者的鑒別題時就不會出錯。此外,在這次教學過程中我們還取得了意想不到的收獲,根據教材中的信息和學生的已有知識,氯化鈣可用于鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉,即碳酸鈉溶液中滴加氯化鈣溶液會有白色沉淀,碳酸氫鈉溶液中滴加氯化鈣溶液無明顯現象。但是,在實際的操作過程中兩者都出現了白色渾濁,這究竟是什么原因呢?是同學們的操作有誤,還是藥品問題,通過調查發現全班每個小組的實驗中都是兩者均產生了白色沉淀。我們又更換了藥品,進行實驗,發現結果還是一樣,于是,我們就把這個問題作為一個課題請同學們課后去查閱資料研究。通過資料的查閱發現,NaHCO3溶液和CaCl2溶液濃度越低,越難產生渾濁。理論上分析當NaHCO3溶液的物質的量濃度低于0.50mol/L、CaCl2溶液的物質的量濃度低于1×10-5mol/L,或調節兩者的濃度都較小時,相互滴加就難以觀察到渾濁。而中學化學中這一實驗一般是定性實驗,所配溶液的濃度都不會太低,因此,一般情況下兩種溶液混合都有渾濁產生。
通過這次體驗型的化學實驗課學生不僅學會了了教材上要求的知識還拓展了自己的化學視野,更是培養了學生的探究精神。
2.2.2應用型實驗
該類別的實驗要求學生能夠根據具體的情境選取合適的動作操作,并且在實際的操作過程中能修正自己的動作模式以適應特殊的裝置或滿足具體情境的需要。學生的動作技能水平有較高的發展。例如,NH+4、SO2-4、Cl-、K+、Na+的檢驗;氯水的成分和性質探究;設計實驗探究Fe2+和Fe3+的相互轉化;設計實驗探究鈉、鎂、鋁的金屬性強弱;探究氯化鐵與碘化鉀反應的可逆性;探究化學反應中的熱量變化(鎂與鹽酸反應,氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應);探究淀粉水解程度;用簡單的實驗方法區分棉纖維、羊毛纖維和合成纖維(如腈綸)織成的布料等等實驗均屬于此類實驗。
對于這類實驗的教學教師要正確引導學生掌握實驗條件的選定與控制、測定、實驗現象、記錄、分析等的方法,以使學生在實驗中獲得知識,鍛煉能力。下面筆者以設計實驗探究Fe2+和Fe3+的相互轉化的實驗教學為例談談在具體的教學過程中我們是如何貫徹上述教學方法的。在要求學生設計實驗方案之前,我們首先通過前面的教學使學生了解了Fe2+和Fe3+的物理和化學性質,并且從化合價變化的角度分析了兩者轉化的可能性,然后再要求學生根據提供的藥品設計實驗方案,學生的方案出來后,再組織學生分析、討論,改進、優化實驗方案,最后付諸實驗。在整個教學過程中學生的能力逐步提升,我們的技能認知目標也漸漸達成。
2.2.3創新型實驗
該類別的實驗主要考察學生的創造能力,要求學生依據具體的實驗目的設計一系列的操作以滿足具體情境的要求。創新型實驗一般是讓學生在實驗和觀察的基礎上通過科學和抽象的邏輯思維,自己歸納和概括得出結論,從而形成理性認識。如:小組協作設計并完成實驗:探究空氣中二氧化碳相對含量的變化;設計實驗探究鐵制品銹蝕的條件;設計實驗推斷孔雀石(或堿式碳酸銅)分解的產物;設計實驗,探究農藥、化肥對農作物或水生生物生長的影響等實驗均屬于此類實驗。
(一)談話類節目中主持人是節目的核心和靈魂
談話類節目主持人是傳媒界的代表人物,是將信息的者與接受者架構在一起的橋梁,具有很深厚的影響力度。談話類節目主持人在傳媒界占有了一定的地位,因此,談話類節目主持人形象塑造就更加重要了。
一個談話類節目不是內容有多驚艷就會變得很好,因為如果一個節目有一個好的主持人,那么他就會帶動全場,帶動所有人,讓節目活起來,所以,談話類節目主持人正是節目的靈魂。
(二)談話類節目中主持人個性化的作用
當主持人真正成為了一個欄目靈魂時,他才可以拋開別人(受眾以及編導)對自己的定義,而改為自我的定義。因為表演的成分少了,真實自然的言語就多了,性情流露的也都是自己的情感。表現出來的更是真實的自己。
在對談話類節目主持人進行研究時一定會涉及“角色定位”的概念,所謂“角色定位”,指群體成員適應角色要求,接受群體行為規范,符合群體發展需要的過程。談話節目主持人角色的定位是指主持人在相關談話節目中為適應節目的需要而找準自己在節目中所處位置的過程,是“扮演”朋友的角色和嘉賓探討交流,還是“扮演”學者導師的角色給觀眾講述分析問題的關鍵。主持人言語的表達與體勢語都能體現出主持人在節目中所要扮演的角色。
二、談話類節目中主持人個性化的塑造
(一)談話類節目中主持人有聲語言的運用
語言是一門藝術,而談話類節目主持人的語言,更是一門藝術。打開電視,在我們看到《對話》、《實話實說》、《楊瀾訪談錄》、《亞妮專訪》、《談話》等訪談節目時,主持人的言語表達往往給我們留下難忘的印象,而他們成功地運用有聲語言,以此打動被訪者的心靈,挖掘思想亮點,更使我們受益匪淺。
電視談話類節目主持人有聲語言的個性化是電視收視率的保證。談話類節目主持人個性化的語言能夠引起大批觀眾的共鳴,從而形成一個較為穩固的觀眾群體。
(二)談話類節目中主持人形象的塑造
很多談話類節目中,主持人衣著光鮮亮麗,甚至與請來的嘉賓明星不分高下。也有的主持人,衣著搭配毫無品味可言,甚至連最基本的整潔干凈都達不到。這兩種從主持人的外在形象塑造上來說都不符合要求。一檔成功的談話類節目都是由于主持人的個人魅力,才彰顯出節目的個性特征,使節目獲得一大批穩定的收視人群,在激烈的行業競爭中保持一席之地。主持人的個性魅力在談話節目中也得到最大限度的展現,使得欄目個性特征與主持人魅力相得益彰。
(三)談話類節目中主持人的風格的塑造
要想在眾多的談話類節目中脫穎而出,成為引人注目的名牌欄目,必定要具有欄目自身獨特的風格,而欄目的風格正是源于主持人的風格和特點,主持人也就成為節目的靈魂,成為節目吸引觀眾的一面旗幟。可以說,主持人的風格魅力是談話類節目取得成功的關鍵。
三、談話類節目主持人個性化的表達
(一)談話類節目主持人在節目中的個性化語言表達
個性是一個人在與其他人交往或者說處理一些事務的時候表現出來特殊的處理方式。比如特殊的性格特點、語言表達、肢體動作等等。在現如今這個信息多元化的時代,電視是很需要有個性的主持人,但是個性化不等于個人化,有個性不一定有魅力,一定要注意把握好這個“度”。
得體的語言表達是主持人個性化魅力的充分展示,語言表達是主持人賴以運用的重要手段,主持人的語音、語調、語氣、語速以及遣詞用句,都能折射出他的思想、文化、智慧以及審美情趣等內涵。得體而精到的語言表達是主持人個性化魅力的一個重要組成因素,體現出主持人較高的學識素養和個性風格。
主持人的個性魅力還來源于良好的個人品格修養,它包括高尚的思想境界和真誠坦蕩的人生態度。電視節目主持人的職業特性決定了主持人是媒介的公眾形象,這個公眾形象不僅代表著主持人自身,還代表著電視臺,甚至還代表著一個城市、一個國家和廣大民眾。作為主持人,他的一言一行都會對受眾產生極大的影響。所以選擇了主持人這個職業,成為了“公眾人物”,言行舉止都應該體現出良好的品格修養,她應是“美的化身、美的使者”。主持人敬一丹曾在杭州大學講座中說過:“主持人首先是個人,然后是個文化人、電視人,最后才是個節目主持人。”白巖松也在談到主持人的時候說了一句很值得思考的話:要縮小“主持”,把“人”放大,做一個大寫的人。一個主持人只有意識到自己個人品格修養的重要性,在人格上立得住腳,才能成為受眾心目中不倒的“偶像”,才會永葆個性魅力。
(二)談話類節目主持人副語言的個性化把握與塑造
廣義的副語言指“無聲而有形”的現象,即與話語同時或單獨使用的手勢、身姿、面部表情、對話時的位置和距離等等。節目主持人合理使用副語言,有助于增進與觀眾的交流,拉近與觀眾的距離,進而更有效地傳遞信息。優秀的節目主持人會重視副語言在表達中的作用,還會仔細考究,為副語言的表達加入個性色彩。但副語言的使用應恰當,避免弄巧成拙、畫蛇添足。
中圖分類號:J604.6 文獻標識碼:A
1音樂表演是音樂作品的第二度創作
1.1音樂表演的概述
音樂表演藝術是建立在哲學認識論基礎之上的一門科學,表演者首先要對音樂作品進行感知,其次表演者應在對作品理解的基礎之上運用聯想和想象進行自己獨具個性的二度藝術創造。音樂是一種表演藝術,是賦予音樂以生命的創造性的行為,其本質意義就是如何真實地再現原作,如何使音樂作品煥發出應有的光彩。包括音樂在內的表演藝術,都必須通過表演這個中間環節,才能把藝術作品真實地傳達給欣賞者,實現藝術作品的審美價值。
1.2人類的音樂審美活動與音樂表演的關系
人類音樂的審美活動即人的音樂美學觀。音樂美學屬于社會科學范疇,牽涉面比較廣,它是利用人類在社會科學及自然科學領域中所取得的一切可以利用的成果,來對音樂藝術的本質規律進行多方面的綜合研究。因此,音樂實踐活動是音樂美學的研究對象,只有對音樂實踐活動進行研究,才能找到音樂藝術的整體規律,才能看到音樂藝術的本質。音樂美學是音樂表演的奠基石,只有掌握了音樂美學的知識,才有可能在音樂表演中不斷吸收和創新,自由表現和發揮,從而將音樂表演升華到更高的境界。
1.3作為第二度創作――音樂表演藝術的本質
音樂表演藝術是建立在哲學認識論基礎之上的一門科學。著名英國指揮家亨利?伍德在其所著《論指揮》一書中說:“音樂是寫下來的沒有生命的音符,需要通過表演來給與它生命。”樂譜與作曲家的生動樂思之間有著很大的距離,而要彌補這種距離,使樂譜無法記錄的東西得到展現,這一切都有賴于音樂表演者的再創造。
總之,音樂表演作為第二度創造,是賦予音樂作品以生命的創造行為,它不僅是忠實地再現原作,而且還有可能通過表演者的創造,對原作予以補充和豐富,甚至超出作曲家的預想,使音樂作品煥發出新的光彩,這正是音樂表演作為第二度創造的本質意義之所在。
2音樂表演是音樂創作與音樂欣賞的中介環節
音樂表演在音樂實踐活動中,作為聯系音樂創作與欣賞的中介環節,一方面擔負著創造性地再現作曲家的音樂作品,另一方面又要通過自己的表演為聽眾提供審美享受。音樂表演作為音樂創造的再現環節,在準確、完美并富于創造性地表演作曲家的作品的同時,又可以使作曲家通過表演出來的實際音樂,檢驗和校正自己的創作構想,并從聽眾的反饋中了解作品的社會效果,以改進自己的創作。在中國,音樂表演所發揮的巨大作用也是人所共知的。具有悠久歷史和很高藝術價值的古琴音樂,若沒有歷代琴家的傳譜與加工,沒有當代演奏家尋根求源的打譜演奏,這稀世之音當早已湮滅,它獨有的深長韻味和含蓄致遠的美也不會為世人所知。
音樂表演的地位和作用還表現在對于音樂聽眾的巨大影響方面。音樂表演雖然也有表演者自娛的功用,然而從本質上說,任何音樂表演都是以把音樂作品傳達給聽眾為目的的。許多著名的音樂表演藝術家非常重視和聽眾的聯系,他們把這種聯系看作是使音樂表演獲得成功的最重要保證。
3結語
音樂作為一種表演藝術,它不同于繪畫、文學等藝術形式能夠直接地展示在人們面前,使人們能夠感受到它的思想內涵,它必須通過表演者的參與才能將其中的樂音、思想、內涵等加以傳達。而音樂表演作為二度創造,不僅是表演者表達一度創作的作品,通過對作品與作曲家風格特點進行分析,充分理解作品的情感,對作品中的人物、意境進行再創作,用演唱(演奏)把樂譜轉化為實際音響的創作過程,同時還通過演唱者的再創作實踐,把這種反映原作者思想的樂譜轉化成聽覺感受的音樂美的過程。所以說,音樂是一時一刻都不能離開表演的藝術,單獨的樂譜是不能給人以聽覺上的享受的,只有和表演一起,才使得音樂具有了不斷發展的生命力。
參考文獻
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隨著經濟的發展和社會的進步,藝術設計已擴展到人類生產活動和社會生活的各個領域。特別是在激烈的國際市場競爭中,在產品的使用功能和制造質量無明顯差別的情況下,創新設計已成為決定其市場競爭力的重要因素。為此,許多企業的新產品開發已由技術優先逐步轉向設計優先。面對這種情況,如何培養符合社會需要的創新型現代化設計人才,已成為高等院校藝術設計類本科專業必須面對和解決的問題。下面,筆者擬對這個問題進行探討。
一、關于藝術設計類創新型人才的培養目標
(1)國內外相關現狀分析。國外的藝術設計教育發展較早,在培養學生方面既注重藝術教育又注重技術教育。許多國家的藝術設計教育在不斷進行新的改革探索,進行學科的改造、課程體系的改革以及促進學科之間的交叉、注重學生創新能力的培養等,以適應對現代設計人才的需求。中國的藝術設計教育始于20世紀80年代初,此前僅有工藝美術教育。當時,中國的現代藝術設計剛剛從傳統的美術中分離出來,還很不成熟。而藝術設計教育則更是落后于現代藝術設計的實踐,對于藝術設計人才的培養模式,仍未完全脫離傳統的美術人才培養模式。隨著國家改革開放的不斷深入,國外先進的藝術設計教育理念和教學體系逐步被引進,促進了藝術設計教育的改革和發展。經過幾十年的探索與實踐,我國藝術設計教育規模迅速擴大,為滿足社會對于現代設計人才的需求作出了自己的貢獻。然而,從總的情況來看,高等學校培養的藝術設計人才的數量和質量仍不能完全適應經濟社會發展的需要。特別是在創新型現代設計人才的培養方面,還遠不能適應社會的需求。因此,明確藝術設計類本科專業的人才培養目標,建立相應的課程體系,探索有效的培養模式,以建立比較完整的教育體系,是中國藝術設計教育迫切需要解決的重大課題之一。
近年來,雖然國內也有不少學者、專家就相關問題做過一些探索,發表過一些見解,但就藝術設計本科教育究竟應“培養什么樣的人”以及“如何培養這樣的人”等根本性問題,卻仍鮮見全面、系統的理論研究成果。目前設有藝術設計類本科專業的高等學校,具體情況和辦學條件不盡相同,盡管也有一些學校在此類專業的教學改革方面做過一些探索,但從人才培養目標的頂層設計入手,探索建立相應的教育體系的比較完整、系統的研究與改革成果尚屬罕見。
(2)人才培養目標設計。為了培養適應時展需要的藝術設計類本科專業人才,首先,應當使此類專業的人才培養目標符合時展的需要,結合藝術設計類專業特點,綜合考慮相關行業對創新型現代設計人才的具體要求。我們明確了藝術設計類本科專業人才培養的總體目標,堅持藝術與技術相結合的培養方向,以培養學生的創新精神和實踐能力為重點,造就有理想、有道德、有文化、有紀律的人才,并具有較高文化素養又具有較強工程能力的現代藝術設計人才。
根據上述總體目標,結合各專業方向的具體情況,我們對此類專業人才培養的具體目標進行了頂層設計,進一步明確了具有“中國文化底蘊”“國際文化視野”“市場經濟視角”的應用型本科層次藝術設計人才所應具備的素質和能力結構。①素質結構。藝術設計類本科專業人才所應具備的基本素質,應當包括思想道德素質、藝術素質、科學素質、工程素質、文化素質、身心素質等方面。該素質結構設計方案的特點是,不像傳統的藝術教育那樣僅側重強調文化、藝術素質,而是注重提高學生多方面的綜合素質。其中,思想道德素質是最重要的核心素質。不斷增強學生的愛國主義、集體主義、社會主義思想,是素質教育的靈魂。作為創新型設計人才還應樹立正確的世界觀,掌握科學的方法論,具備崇高的道德修養。科學素質與工程素質作為創新型藝術設計人才必備的基本素質,充分體現了現代藝術設計的特點及其最新發展趨勢。另一方面,現代科學技術的迅猛發展,不斷給藝術設計注入新的活力,作為一名具有創新精神的現代設計人員,必須及時了解相關領域科學技術的最新進展,努力掌握有關新材料、新工藝、新媒體手段的應用情況,從而為創新設計奠定基礎。因此,作為一名成功的現代設計人員不但要具備較高的藝術素養,而且必須具備一定的工程素質。②能力結構。藝術設計類本科專業人才的能力結構包括兩個部分:一是由設計創新能力、工程實踐能力、分析與解決問題的能力等構成的核心能力。二是與人合作共事能力、經營管理能力、表達與溝通能力、語言文字應用能力、跨文化交流能力、獲取新知識的能力、收集與處理信息能力等基本能力。該能力結構設計方案既突出強調了本專業學生必須具備的核心能力,明確了能力養成教育的主要目標和重點內容,又為適應學生全面發展需要,進一步拓展學生的基本能力指明了方向。設計創新引領產品的創新,是產品形成競爭力的基礎和前提。設計創新能力是創新型現代設計人才必須具備的最重要的能力之一。設計創新的實現途徑可以有多種,既可以通過設計上的新理念、新思路、新方法的運用,也可以通過新材料、新技術、新工藝的應用來實現設計上的創新,還可以在學習借鑒傳統或外來的精神文明成果的過程中加以改造和創新,或者將不同領域的成熟技術或成果組合在一起實現“集成創新”。由此可見,設計創新能力的養成不但需要加強和提高藝術素養,而且需要以必要的科學素質和文化素質為基礎。藝術設計和科學技術等精神產品的生產皆屬于精神生產,因此,如何將藝術設計的成果轉化為現實的生產力,既是藝術設計人員必須面對和解決的問題,也是藝術設計類專業人才必須具備的一種重要能力。正因如此,我們將工程實踐能力列為藝術設計類本科專業人才的核心能力之一。
無論是要實現設計創新,還是要將設計成果轉化成現實的生產力,都需要設計者針對不同的具體情況,對于相關的要素和條件進行分析與綜合,從而做出正確的選擇與決策。此時,設計者所具備的分析與解決問題的能力無疑是十分重要的。應當指出的是,這種分析與解決問題的能力,不僅依賴于設計者的知識和經驗,而且在很大程度上取決于設計者的思維方式。對于創新型現代設計人才而言,掌握科學的思維方法,是增強分析與解決問題能力、提高設計創新水平的重要前提。
高等教育不能僅僅是一種就業教育,而且應當是一種創業教育,這是歷史賦予高等教育的職責和使命。無論是作為就業者還是創業者,藝術設計類本科專業人才都必須具備設計管理、產品規劃、成本核算、市場調查、消費心理研究等方面的經營管理能力,具備推銷自己的設計方案以被客戶接受的表達與溝通能力,具備以團隊精神和寬容、共贏意識為核心的與人合作共事能力。此外,跨文化交流能力、獲取新知識的能力、收集與處理信息能力,無疑都是不可或缺的重要能力。而語言文字應用能力,對于現代設計人員而言既是構成其設計表現能力的要素之一,也是其實現終身學習和可持續發展的基礎與前提,因此同樣是不可或缺的。
二、關于藝術設計類創新型人才的培養模式
(1)理論聯系實際的課內教學。課內教學包括理論教學和實踐教學。如實驗、實習等,都必須緊密圍繞人才培養目標,堅持理論聯系實際的原則,進行必要的整合與改革。例如《設計構成》課程,將二維構成和三維構成的教學內容相整合,既注重課程內容的基礎性、系統性,又注重案例教學和實踐性環節,構成了理論講授、個性化輔導、教學互動、課題設計、匯報展示等多個環節綜合而成的課程教學體系,使學生在學習該課程的過程中,既掌握了有關的理論知識,又在創新設計思維和實踐能力方面得到了鍛煉和提高。
(2)產、學、研相結合的畢業設計。畢業設計是本科教育階段最重要的實踐教學環節,也是培養學生創新精神和實踐能力的關鍵環節。為了實現既定的人才培養目標,我校針對藝術設計專業特點,制定了畢業設計方面的指導性文件和工作規范,并且大力推行產、學、研相結合的畢業設計模式,要求畢業設計的選題必須來自企業生產實際或教師的科研課題,從畢業設計的選題開始,為原創性的設計奠定基礎,從而有利于培養學生的設計創新能力。在選題時,要注重學生所學知識的綜合運用,并要緊密結合社會經濟實際需要,且具有一定的前沿應用價值。實踐表明,這種產學研相結合的畢業設計模式,在培養學生的創新精神和實踐能力方面收到了明顯成效。以以往畢業設計為例,不但畢業設計選題全部來自企業生產實際或教師科研課題,而且有十多件畢業設計作品被企業采用,有的作品參加國內設計大賽并獲獎,還有的作品申報了實用新型專利。近年來,涌現出許多優秀的畢業設計作品,如《兒童電吉他》《可視對講系統》《“青花搖曳”電吉他》等一系列設計作品,都受到了廣泛好評,并很快被企業采用和轉化成產品。幾年來的實踐告訴我們,產學研相結合的畢業設計,不但有利于培養學生的設計創新能力,而且有利于促進畢業生就業。如設計《兒童電吉他》的同學,不但其本人被采用該方案的企業所錄用,而且還促成該企業另外錄用了其他幾位同學。
中國分類號:TP391文獻標識碼:A文章編號:10053824(2013)03001704
0引言
人臉表情識別是人機交互的重要研究內容,在過去幾十年得到廣泛研究,并且成為一個研究熱點。如何建立分類能力較強且計算復雜度較低的分類器是人臉表情識別中的關鍵環節。2010年,李盛文等人[1]提出利用AdaBoost方法,通過若干次迭代表情樣本,得到一組分類能力較強的分類器,取得一定的識別效果。 文獻[2]采取多級多類的分類方法,增加樣本數量,提高面部表情的識別率。上述2種分類方法,把每一類樣本作為一個初始分類器,要想得到理想的分類效果,都需要較強的約束或復雜的迭代,復雜度較高。
本文首先采用Gabor濾波器提取表情特征,然后用二維主元分析的方法進行降維,最后采用AdaBoost和SVM決策融合,實現分類器的二次加強,有效地提高了對人臉表情的分類能力和效率。其中,為了增強面部表情的分類效果,把SVM作為AdaBoost的初始分類器,由于SVM已經具有一定的分類能力,兩者結合后可以大大減少迭代次數,降低計算的復雜度,具有較好的識別率。
1人臉表情識別系統
人臉表情識別系統主要包括3個部分:預處理、特征提取和分類器,其結構框圖如圖1所示。
圖1人臉表情識別系統的結構框圖1.1人臉表情識別預處理
Haar檢測是人臉檢測中常用的方法,但采集到的圖像總會存在圖片尺度不確定和有較多冗余信息等缺陷[3],這些都會影響到表情識別的準確性和魯棒性。為了保留有用信息,抑制和分隔外界干擾,對圖像進行預處理就顯得特別重要。本文所采用的預處理方法包括圖像灰度化、幾何歸一化和圖像濾波。
1.2人臉表情的特征提取
Gabor變換[4]不僅具有提取表情圖像局部細微變化的能力,而且對光照變化不敏感,且能容忍一定程度的圖像旋轉和變形,具有較好的魯棒性。
二維Gabor小波核函數的形式可以表示為ψj(kj)=kj2σ2exp-kj2?z22σ2
exp(ikjz)-exp-σ22(1)式中,kj=kjx
kjy=kvcosφμ
kvsinφμ,這里取σ=2π,kmax=π/2,f=2。在表情提取方面,本文選取5個頻率(v=0,1,…,4)、8個方向(μ=0,1,…,7)的40個Gabor核函數。使用這些核函數與表情圖像進行卷積得到:Feaj(x,y)=(x,y)?ψj(kj)(2)式(2)中:?表示卷積,I(x,y)表示點(x,y)對應的像素值。Feaj(x,y)為對應Gabor核在方向u和尺度v上的卷積結果。因此,圖像I(x,y)經過Gabor小波變換后的Gabor特征集合可以表示為Fμ,v={Feaj(x,y):μ∈{0,1,…,7},
v∈{0,1,…,4},j=v+5μ}。 (3)1.3特征降維
一幅32×32大小的表情圖像I(x,y)的Gabor小波特征數據高達40 960維(32×32×40),后續處理非常困難。針對特征數據高維的問題,本文采用2DPCA來降低維數。其原理是利用矢量子空間,消除數據間的冗余,以最少的數據來描述原始信息。相比于PCA,2DPCA是直接由矩陣構造訓練樣本的總體散步矩陣(協方差),然后計算其特征值和特征向量[5]。該方法簡述如下:
設人臉灰度圖像的分辨率為m×n,則第i個訓練樣本表示為m×n的矩陣Ai(i=1,2,…,M),M是訓練樣本的個數,訓練樣本的均值表示為A=1M∑Mi=1Ai。訓練樣本的總體散布矩陣可用下面的公式進行估計,Sx=1M∑Mi=1(Ai-A)T(Ai-A)(4)然后計算Sx的特征值和特征向量,一般選取前k個較大的特征值(λ1≥λ2≥…≥λk)所對應的特征向量(ξ1,ξ2,…,ξk)作為最佳投影軸。即:X=[ξ1,ξ2,…,ξk]。則樣本系數矩陣Ai的特征矩陣Yi ∈Rm×k 可表示為Yi=AiX。(5)2DPCA較傳統的PCA有很大的優勢,傳統的PCA在降維時需要先將數據矩陣轉換成向量之后再進行主成分分析,從而導致向量空間的維數很大,而2DPCA可以直接面向矩陣進行計算,得出協方差矩陣。由于維數小,計算協方差的特征值和相應的特征向量所需的時間也較少,這樣就可以均衡Gabor變換所消耗的時間。
1.4人臉表情分類方法融合
SVM方法是基于統計學的機器學習方法,其基本思想是將訓練樣本經非線性變換映射到另一高維空間中,在變換后的高維空間內尋找一個最優的分界面,不但能將樣本無錯誤或接近無錯誤分開,而且使類與類之間的間隙最大化,利用SVM的優勢可以解決小樣本數據的分類問題,但對于新增樣本的分類,往往需要借助較為復雜的算法提高其準確度[6]。AdaBoost訓練方法是在Boosting方法的基礎上形成的[7],以分類最小錯誤率為標準,不斷加大分類錯誤類別的權值,經過T次迭代,逐漸加強分類器的分類能力。因此對較弱分類器的提升有較好的效果,但同時需要較大的迭代次數和計算復雜度。
假設有兩類訓練樣本m個,在某維空間Rk線性可分,則將樣本分開的平面(超平面)滿足:w?x+b=0w∈Rk(6)在滿足條件的超平面中,找到能較好分開2類樣本且錯誤率較小的平面,即Φ(w,ξ)=min12(w?w)+C∑Ni=1ξi (7)式(2)中:ξ為松弛變量;C為使用者選定的正參數。求出最優解w*和b*,得到支持向量機的決策函數,f(x)=sgn(w*?x+b*)=
sgn[∑Ni=1a*iyi(xi,x)+b*] (8)式(8)中,a*i 是Lagrange乘子;yi是類別標識,取-1或1。由此可以看到該決策函數只與訓練和測試樣本的內積有關。若線性不可分,把低維空間映射到高維,根據泛函相關知識,有核函數K(x,y)可很好地表示內積,則決策函數改寫為f(x)=sgn[∑Ni=1a*iyiK(xi,x)+b*]。(9)支持向量機的核函數目前主要有線性核函數、多項式核函數、徑向基核函數和Sigmoid核函數[8]。本文采用徑向基核函數:K(xi,x)=exp(-xi-xj2/2σ2),由于只有一個參數,可降低計算復雜度。將SVM推廣到多類,本文采用OAO方法,即在每一對類別之間都訓練一個SVM,共有k(k-1)/2個分類器,按照投票方式得出結果。
本文利用AdaBoost訓練方法加強SVM分類器的分類能力。首先歸一化各個SVM分類器的權重,wi=wi/∑ni=1wi,對每個分類器hj(x)計算錯誤率,εj=∑jwj|hj(x)-yj|(10)公式(10)中:yj是訓練樣本,在計算的所有錯誤率中,求出最小錯誤率εmin,若分類錯誤,更新權重,wi=wiεmin1-εmin(11)經過T次上述步驟后,錯誤率小的分類器被賦以較小的權值,錯誤率高的分類器被賦予較大的權值,從而提升了分類器的分類能力,進而使得識別率得到有效的提高。
2實驗結果分析
本文采用VC++6.0作為開發工具,輸入設備為PHILIPS USB攝像頭。為了測試算法的性能,選用490幅表情圖像作為數據庫,其中生氣、高興、害怕、厭惡、驚訝、悲傷、中性各70幅。
人臉表情識別過程分為以下幾個步驟:
1)在攝像頭下采集人臉表情圖像;
2)對表情圖像進行預處理;
3)采用Gabor小波提取表情特征;
4)采用2DPCA對表情特征進行降維;
5)如果是訓練圖像,則由SVM和AdaBoost分類法2次加強后得到強分類器;若是測試圖像,則將分類器作用于其特征數據,得到識別結果;
6)得到識別結果,指出該表情屬于哪類。
對識別結果進行統計整理后,做出如下歸納分析,如表1所示。表1人臉表情識別結果
表情高
興恐
懼驚
奇厭
惡中
性生
氣悲
傷識別率
/%平均
識別率/%高興5700201095恐懼0561100293.33驚奇0155121091.67厭惡0005620293.3391.67中性0320530288.33生氣0002256093.33悲傷0120505286.7
分析實驗數據發現,高興、恐懼、厭惡、生氣和驚奇的識別率較高,中性和悲傷的識別率較低,平均識別率為91.67%。
為了進一步了解本文算法的優越性,采用了單純的SVM和AdaBoost對識別率較好的5種表情進行實驗,實驗結果如表2所示。
由表2可知,本文提出的算法的正確識別率較單純的SVM與AdaBoost方法有很大的提高,但是從實驗中也可發現,不管有沒有減少分類類別數,實驗中始終存在誤識別。因為測試中某些人的7種表情比較含蓄,即使人眼也無法確定其表情類別,以致算法在識別時出現錯誤。表2本文識別算法和其他算法平均識別率的比較
算法平均識別率/%SVM85.5AdaBoost80本文方法92.5
本文將識別率較高的高興、恐懼、厭惡、生氣、驚奇5種表情分別用于控制智能輪椅的運動,如圖2所示。圖2中:高興()代表前進,恐懼()代表停止,厭惡()代表左轉,生氣()代表右轉,驚奇()代表后退。
圖2控制輪椅的5種表情3結束語
本文提出的混合AdaBoost與SVM的表情識別新算法,融合了2類算法的優勢,彌補了2類算法的不足,降低了計算的復雜度,實現了人臉表情的識別。同時,在實驗中發現,某些人的7種表情比較含蓄,即使人眼也無法確定其表情類型,以致算法在識別時出現錯誤。參考文獻:
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中圖分類號:F830 文獻標識碼:A 文章編號:1006-026X(2013)08-0000-01
電視真人秀節目進入中國已有10年,伴隨著電視傳媒的快速發展,作為業余時間減緩工作壓力的電視娛樂真人秀節目越來越受到人們的重視,并成為了收視的重頭,其制作水平也日趨成熟。在這其中,作為真人秀節目重要組成部分的體育競技類真人秀也得到了較好的發展。
由于體育本身就是人們鍛煉身體、娛樂身心的一項社會性的活動,具有天然的娛樂本質。而且體育競技運動在內容上又具有多樣性的特征,喜愛的人群眾多,所以在真人秀節目的發展當中,越來越多的節目制作者把體育競技與真人秀節目相結合,有時這些節目也被人們稱為冒險類真人秀。
國內也迅速將體育競技類真人秀引進到內地,并且為了更好的讓觀眾有代入感,將節目本土化。本文將湖南衛視重磅推出的一檔體育競技類真人秀節目――《我是冠軍》作為研究對象,并從表現元素上分析節目制作。以便更好的研究我國此類節目的發展現狀。
作者借助學者尹鴻、陸虹和冉儒學在《電視真人秀的節目元素分析》一文當中對表現元素的分析方法,將真人秀節目分解為七個主要的元素,分別是:1、作為故事主體和觀眾觀看客體的人物元素――參與者;2、推動節目、觀眾和故事發展的動力元素――懸念;3、形成人物關系和情節變化的結構元素――競爭;4、標志人物命運戲劇性轉折的環節元素――淘汰與選拔規則;5、形成故事假定性的情境元素――時空規定;6、形成節目基本過程的細節元素――現場記錄;7、強化故事的感染元素――藝術加工。
1.參與者――故事主體分析
體育競技類真人秀節目的主體,是我們所謂的:“真實的人”,或者說是非角色扮演下,真實狀態中的人。
在《我是冠軍》的節目當中,我們可以發現其志愿者是來自不同的領域、階層、甚至是不同的國家,而這個時候觀眾就能在參賽者當中尋找與自己相類似的選手,而一路支持他們。
以2007年第二季《我是冠軍》節目作為研究對象,從性別配置來看,在十組參與選手當中,有兩對母子、四對母女以及四對父子,缺少父女搭配。而2006年第三季《我是冠軍》則彌補了這一缺憾。
2.懸念――敘事的動力
體育競技類真人秀節目最大的魅力是,參與者以及觀眾的目標可以隨著比賽的進程發生改變,但是最終的優勝者卻是不確定的。《我是冠軍》節目在設置當中確定了幾個目標,07、08年的節目的目標之一是加強親子之間的關系,這是由節目的性質所決定的,而親子之間關系能否緩和,也一直吸引著受眾的注意力。
3.競爭――敘事情節
與其它的體育競技類真人秀節目一樣,《我是冠軍》也存在金字塔的結構,只有一組人能得到最后的勝利。在2006年第一季的總決賽當中,每完成一個賽段,最后一個到達終點的選手都將被淘汰出局,而經過了為期一個月的比賽后,到第九階段,十二對選手只剩下了最后的三對選手。
而在終極決賽當中,由于百萬的獎勵近在咫尺,這更激發了選手們的競爭意識。而因為太過激烈,比賽也出現了火藥味。最終李菲與寧譽在比賽的最后時刻反敗為勝,戰勝了開始領先的王子鳴與陳子實以及實力不俗的付靜與郭金祿兩對勁敵,笑到了最后。
4.淘汰與選拔――戲劇性命運
淘汰是構成整個節目最重要的元素之一,也是對人物關系的集中體現。以2007年第二季《我是冠軍》節目來說,小選手郭雷在節目中由于對勝利太過渴望,對媽媽受傷的“不關心”,最后在投票評選郭雷“小班長”擔任是否合格的過程里,其它的對手抓住郭雷這一點不放,對其表現不予通過。在筆者看來這只是為了勝利而找到的一個好借口。試想如果郭雷很關心媽媽,其他選手在投淘汰票的時候,還需要去想如果郭雷過了,自己的處境便不好,就可能以其成績不好將其排除在外,其實在郭雷母親受傷的那一刻開始,就注定了她們被淘汰,這也是體育競技類節目固有的特性。
5.時空性――規定情景
時空的封閉性造就了節目的緊張氛圍,節目在時間和空間上面限制越多,選手完成任務的難度則會越大,場面也就越緊張。
我是冠軍節目在處理這個問題當中,一方面引用了Pk的模式,被第一次淘汰的參與者還會有機會與另一對選手爭奪復生的機會,而在PK的過程,兩對將比拼同時完成一個任務所花時間的長短,這也是利用時間元素來制造興奮的竅門。體育競技類真人秀在選擇場景的時候,一般都會設置一個非日常化的環境以及非常態的生活環境,強調空間上的可觀賞性,來制造刺激的場面,調節氣氛。當然,這些都需要選手們的積極配合。
6.藝術加工――情緒渲染
從《我是冠軍》節目當中,我們可以看到,節目對參賽者的包裝,運用采訪、設計造型等手段來表現不同參與者的不同特質,這也方便觀眾們對節目中的不同人物進行區分。當然在對人物的包裝上,節目并不是憑空進行的,而是建立在每個人的性格特質上,并對其加以強化。為了防止在節目過程中,一些隊伍過早的被淘汰,《我是冠軍》還采用了一些方式來幫助選手,例如PK制度的引入,讓比賽失利的選手還有重生的機會。再者節目中也加以運用了視聽的技巧以及蒙太奇的表現手段,進一步強化節目的渲染力。
總的來說,從表現元素上分析,《我是冠軍》在與西方優秀真人秀的節目上比較,還是存在一定的差距。其一,體育競技類真人秀節目的形態與拍攝的過程中所產生的問題。由于相比較其它的節目,真人秀節目具有較強的不確定性的特點,加上每一個參加節目錄制的家庭,都有不同的情況,其教育的理念、思想的開放程度、語言的表達能力不一,這也導致在拍攝的過程當中,節目的質量會有所起伏。其二,當國外競技體育真人秀移植到了中國,受到中國文化沖擊最大的便是上文所說的“體育精神”。例如2007年湖南衛視播出的《我是冠軍》當中也出現過此類問題。在潘文超母子決定退出比賽后,兩人故意在比賽中輸給對手,先是在荒島種樹的比賽中故意放慢速度,然后又在兩組對決的淘汰賽中又一次有意放水。筆者以為這種情況下應該讓其他隊伍頂替或者直接讓其棄權,而后去組織歡送活動,可能會比主持人繼續嚴肅地主持兩隊比賽的效果更好。這里先不去評價此類行為的對錯,由此事件可以看出,在移植真人秀節目的同時,我們還需要結合實際情況做出相應的調整,完善節目,確保能夠應付各類突發事件。
參考文獻
作者簡介:駱嘉偉(1964-),女,湖南長沙人,教授,博士生導師,博士,主要研究方向:生物信息學、數據挖掘; 顏軍(1986-),男,湖南株洲人,碩士研究生,主要研究方向:生物信息學; 何海峰(1986-),男,福建福清人,碩士研究生,主要研究方向:生物信息學。
文章編號:1001-9081(2011)08-02087-05doi:10.3724/SP.J.1087.2011.02087
(湖南大學 信息科學與工程學院,長沙410082)
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摘 要:針對人類短編碼序列的識別問題,根據堿基在密碼子三個位置的偏性和堿基自身物理化學性質的分類,提出一種新的圖形表示方法――YKW圖形,然后在此圖形上,提取了9個有效的面積矩陣特征,識別過程中,為了提高識別率利用遞增特征選擇算法添加4個統計特征,并采用主元分析(PCA)方法對這13個特征降維,最后使用支持向量機(SVM)對人類的短編碼序列進行編碼區/非編碼區識別。實驗結果表明,與其他方法相比,該方法使用較少的特征(7個或4個)取得了更好的識別結果。
關鍵詞:圖形表達;短編碼序列識別;面積矩陣;基因序列
中圖分類號: TP391.412文獻標志碼:A
Short coding sequence identification of human genes based on
YKW graphical representation
LUO Jia-wei, YAN Jun, HE Hai-feng
(College of Information Science and Engineering, Hunan University, Changsha Hunan 410082, China)
Abstract: According to base bias in the three positions of codon and base chemical properties, the YKW graph, a new graphical representation of gene sequences was introduced for recognizing short coding sequences of human genes. Nine effective features of area matrix were extracted in the YKW curves. In the identifying process, the incremental feature selection algorithm was used to add four statistical features to improve the accuracy. Then Principal Component Analysis (PCA) method was adopted to reduce dimensions and Support Vector Machine (SVM) was applied to classify the coding/un-coding sequence in short human genes. Finally, the experimental results show that the proposed method uses fewer features (seven or four) and gets better recognition results than other methods.
Key words: graphical representation; short coding sequence identification; area matrix; gene sequence
0 引言
基因識別是基因注釋的關鍵步驟,完整的基因注釋為基因的功能和結構提供了重要的信息,并影響基因注釋的后續工作。
目前的基因識別算法大致可以分成兩類:一類基于統計特征,包括密碼子含量[1-2]、六核苷酸頻率[3]、G/C和A/T含量[4]、堿基的位置頻率分布(Positional Frequency Distribution of Nucleotides, PFDN)[5]和密碼子結構因子(Codon Structure Factor, CSF)[6]等,大部分已有的基因識別算法使用的是該類特征,序列長度越長,統計特征越明顯有效;另一類基于堿基的三周期性[7-8],首先將堿基序列映射成數字序列,并對數字序列作離散傅里葉變換(Discrete Fourier Transform, DFT)/快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform, FFT),然后進行光譜分析/分形光譜分析[9-10],這類方法能夠發現隱藏的周期性特征,但該類方法受制于預先定義的窗口長度[11],窗口長度取值的好壞直接影響到識別結果,短編碼序列的識別率不高。
短編碼序列的識別是一個困難問題,主要是因為序列長度較短,統計特征不明顯,導致統計模型難于正確識別。人類外顯子平均長度只有137bp[12],所以其識別率不高,如何提高人類短編碼序列的識別率已成為一個需要迫切解決的問題。
基因圖形表示是提取基因特征的一種重要途徑,在基因相似性分析、構造進化樹和基因識別中都有廣泛的應用。Gao等人使用Z曲線特征和Fisher判別法對人類基因編碼區進行識別[13]。Luo等人在DNA基因序列圖形表達的基礎上提出了DNA序列新的特征表示,使用較少的參數獲得了較高的準確率[14]。針對Z曲線特征,Liew等人提出了一種僅包含三個特征的SZ特征[15],并從最常用的22個特征選擇出7個特征,對人類短編碼進行識別,取得了不錯的識別結果[16]。Jiamg等人將序列轉化成雙曲線,通過譜分析對編碼區進行識別[17]。
本文根據堿基的偏性和堿基的分類,提出一種新的DNA圖形表示――YKW圖形,然后在該圖形上提取面積特征,并添加4個統計特征到圖形特征中,進行人類基因短編碼序列的識別,取得了很好的結果。
1 YKW圖形
基因識別過程中,常使用堿基的兩個重要性質:堿基的偏性和堿基的物理化學性質。堿基的偏性是指:非編碼區的堿基在密碼子三個位置是隨機分布的,而編碼區的堿基在密碼子三個位置的分布具有不平衡性[18];堿基的物理化學性質是指:DNA序列由A、C、G、T四種堿基組成,根據堿基的物理化學性質有三種分類:嘌呤R{G,A}/嘧啶Y{T,C};氨基M{A,C}/酮基K{G,T};強氫鍵S{G,C}/弱氫鍵W{A,T}。根據這兩個性質,本文提出一種新的DNA圖形表達――YKW圖形。
1.1 定義
定義1 根據堿基的物理化學性質的三種分類,用堿基的類別符號替換DNA序列中的堿基,將DNA序列替換成相應的RY、MK或WS序列。原始的DNA堿基序列記為Q,其對應的RY序列、MK序列和WS序列分別用QRY、QMK和QWS表示。
定義2 對Qxy(其中xyRY、MK或WS)從第i個堿基開始閱讀,采用寬度為3的滑動窗口以步長為3個堿基字母的方式依次移動到Qxy末尾,每次閱讀一個三聯體,根據起始位置i取值的不同,得到對應的閱讀序列,記為Qxy(i)。Qxy(i)的長度NT(c-i+1)/3,其中c是Q的長度,i1,2,3。
對原始序列Qctgaagagaaac,該序列對應的QRYYYRRRRRRRRRY;QMKMKKMMKMKMMMM;QWSSWSWWSWSWWWS。QRY(1)YYR,RRR,RRR,RRY;QRY(2)YRR,RRR,RRR;QRY(3)RRR,RRR,RRR。QMK(1)MKK,MMK,MKM,MMM;QMK(2)KKM,MKM,KMM;QMK(3)KMM,KMK,MMM。QWS(1)SWS,WWS,WSW,WWS;QWS(2)WSW,WSW,SWW;QWS(3)SWW,SWS,WWW。
定義3 對于一個長度為N的閱讀序列l,lj(1)lj(2)lj(3)表
示l的第j(其中j1,2,…,N)個三聯體,lj(i)表示l的第j個三聯體的第i(其中i1,2,3)個堿基。
1.2 新的圖形表達YKW
單個堿基的偏性是編碼區識別中一個很重要的性質,y坐標的值在構造特征矩陣的時候有著重要的作用,所以將閱讀序列中三聯體的第一個堿基單獨提取出來,并用y坐標表示,剩下的兩個堿基用x坐標表示。
長度為N的閱讀序列l的2D圖形YKW表示如下:
xjδ(lj(2)lj(3))+4×(j-1)
yjφ(lj(1))(1)
其中: j1,2,…,N。
δ(lj(2)lj(3))1, lj(2)lj(3)YY or KK or WW
2, lj(2)lj(3)YR or KM or WS
3, lj(2)lj(3)RY or MK or SW
4, lj(2)lj(3)RR or MM or SS(2)
φ(lj(1))1, lj(1)R or M or S
2, lj(1)Y or K or W(3)
閱讀序列l的2D圖形的第j個點記為Pj,Pj的坐標用(xj, yj)表示,約定(x0, y0)(0,0),將圖形的相鄰兩點用線段連接起來,就構成l的2D圖形。由于x坐標的值是嚴格遞增的,所以YKW圖形不存在回路。
一條原始的DNA序列有9個閱讀序列,每一條閱讀序列有一條對應的YKW曲線。序列Qctgaagagaaac對應的YKW圖形如圖1所示。
圖1 Q序列的YKW圖形
2 特征
2.1 基于YKW圖形的特征提取
從YKW圖形提取圖形的面積信息,構造一個對稱的面積矩陣Ea,該矩陣的上三角表示如下:
Ea(i, j)∑jkiek/(j-i), i
ei, ij(4)
其中:i, j1,2,…,N,N是l的長度;ek表示由連接Pk與Pk-1的直線、x0、yyk、yyk-1四條直線圍成區域的面積,k1,2,…,N。計算過程中,根據ek可取的最大值和最小值,對ek進行歸一化處理。
一條原始的DNA序列有9條相應的YKW曲線,對每一條YWK曲線求面積矩陣,以面接矩陣的最大特征值λ作為識別特征,構成一個特征集合{λ1, λ2, λ3, λ4, λ5, λ6, λ7, λ8, λ9}。
序列圖形的最大特征值與長度有很大的關聯,但實驗數據的長度可能并不相同,以至于長度對識別結果造成很大的負面影響,為了消除這種影響,采用uλ/c作為識別特征,c為序列的長度。
為了驗證該方法的可行性,從網站bit.uq.edu.au/altExtron/下載的數據中隨機選擇序列長度小于等于140的1500條外顯子和1500條內含子構成數據集A,其中內含子作為負樣本,外顯子作為正樣本。
對數據集A中每條序列采用YKW曲線表示,根據面積矩陣可獲得9個識別特征{u1, u2, u3, u4, u5, u6, u7, u8, u9}。將每條序列的長度c及識別特征平均值∑9i1ui的坐標映射圖如圖2~3所示,圖中的直線是圖中所有點的線性擬合。從這兩張圖可知,由于直線的擬合程度較好,面積特征在不同序列長度c上,滿足一定的線性關系,λ除以長度c后,很大程度上,能消除長度帶來的負面影響。
圖2 外顯子的擬和圖
圖3 內含子的擬合圖
2.2 特征選擇
在識別過程中,使用遞增特征選擇算法在面積特征的基礎上添加一些常用的統計特征。Liew等人[16]中給出了常用的22個特征,并記為f1~f22,在數據集A上,最后選擇了7個識別性較好,而且相關性較弱的特征集{f2, f3, f5, f7, f17, f18, f19},所以可以將集合{f1~f22}劃分成兩個集合M1{f2, f3, f5, f7, f17, f18, f19}和M2{f1~f22}-M1。
設S{u1~u9}為初始特征集合,M1和M2為候選特征集合。使用遞增特征選擇算法進行特征選擇,其基本思想是:首先,每次從M1中選擇一個最合適的特征添加到集合S中,直到M1中不存在最合適的特征時結束;然后,從M2中只選擇一次將最合適的特征添加到S中。
設SVM(S)表示以S為特征,支持向量機(Support Vector Machine, SVM)為分類器的識別率。特征r是集合M中最合適的特征,必須滿足以下條件:以SVM作分類器,r添加到S中的識別率大于其他任意一個候選特征添加到S后的識別率,且大于S的識別率,即r∈M,t∈M-{r},SVM(S+r)>SVM(S+t),SVM(S+r)>SVM(S)。
遞增特征選擇算法(IncreFeatureSelect(S,M1,M2))描述如下。
功能 通過遞增特征選擇算法,從M1和M2中選擇特征到S。
輸入 初始特征集合S,候選特征集合M1,候選特征集合M2。
輸出 最終特征集合S。
//程序第1)~7)行:從M1中循環遞增選擇最合適特征到S中
1)
do{
2)
rselect_r(S,M1);//從M1中選擇最合適的特征r
3)
if (r!null) {//r不等于null才添加r到S中
4)
添加特征r到集合S;
5)
從集合M1中刪除特征r;
6)
}//endif
7)
}while(M1非空 && r!null);
//程序第8)~10)行:從M2中遞增選擇一次最合適特征到S中
8)
rselect_r(S,M2); //從M2中選擇最合適的特征r
9)
if (r!null)
10)
添加特征r到集合S中;
11)
return S;
select_r(S,M)的描述如下。
功能 為特征集合S,從候選特征集M中選擇最合適的特征。
輸入 特征集合S,候選特征集合M。
輸出 返回特征r。若rnull,表示M中不存在最合適的特征;否則,r滿足:r∈M,t∈M-r,SVM(S+r)>SVM(S+t),SVM(S+r)>SVM(S)。
//M[i]表示集合M的第i個特征
1)
i0,rnull
2)
maxacSVM(S)
3)
如果SVM(S+M[i])>maxac,則maxacSVM(S+M[i]),rM[i]
4)
ii+1
5)
如果i小于M的特征個數,則跳到第3)步;否則return r
3 實驗
實驗數據為人類基因短編碼序列,本文選擇了兩個數據集:數據集A和數據集B。數據集A的選取方法見2.1節中的描述;數據集B選擇過程如下:數據集B的原始序列從網站ftp://www-hgc.lbl.gov/pub/genesets/Human/coding/下載得到,4813_hum_CDS.fa中的每條序列以起始密碼子開始,以終止密碼子結束,從4813_hum_CDS.fa的前2000個長度大于210bp(base pair)的序列中分別選擇2000條長度等于162、129、108的序列片段作為正樣本。負樣本同樣從該網站得到,從intron-v105中隨機截斷,分別選擇2000條長度等于162、129、108的序列片段作為負樣本,任意兩條負樣本之間互不重疊。
3.1 基于面積特征的基因識別
在數據集A上,用SVM[19-20]的方法進行識別,SVM采用的是libsvm的Matlab版:libsvm-mat-2.86-1,SVM使用徑向基函數(Radial Basis Function, RBF),運算50次6折交叉試驗,得到人類短編碼區的平均特異度Sp、靈敏度Sn和識別率Ac。用u1~u9與文獻[16]方法識別率的比較如表1所示。
表1 u1~u9與文獻[16]方法的識別率比較
%
從表1可知,面積矩陣特征是有效的特征,但與文獻[16]方法相比,識別效果稍差,一個重要原因是面積矩陣特征并不包含非圖形特征,所以在常用特征中,可以選擇一些特征特別是統計特征添加到面積矩陣特征中。在{u1~u9}的基礎上,使用遞增特征選擇算法,遞增選擇了4個特征: f3、 f4、 f5和f17,所以最終的特征集合S{u1~u9, f3, f4, f5, f17}。
3.2 基于S及S(i)的基因識別
與文獻[16]方法相比,S的特征個數過多,本文使用主元分析(Principal Component Analysis, PCA)[21-22]降維。PCA程序采用Matlab 7.0自帶的princomp函數。設S經過PCA變換后,依次選擇前i個特征構成特征向量S(i),其中i1,2,…,13。
在數據集A上,特征向量S和有代表性的S(i),SVM使用RBF核函數,參數c1.4, g64,運算50次6折交叉試驗,得到平均特異度Sp、平均靈敏度Sn和平均識別率Ac。與文獻[16]方法相比較,識別結果如表2所示。
表2 本文方法和文獻[16]方法的識別率比較
從表2可以看出,S的特征個數幾乎是S(7)的2倍,但識別率只比S(7)的識別率高0.62個百分點,因此可以采用S(7)代替S。S(7)的特征個數和文獻[16]方法的特征個數相同(7個),但S(7)的識別率比文獻[16]方法的識別率高出2.02個百分點。S(4)的特征數只有4個,但識別率比文獻[16]方法的識別效果高0.79個百分點。一般說來,參數越多,識別率越高,而本文的使用相等(7個)或更少(4個)參數,與文獻[16]方法的7個參數相比,取得了更好的效果。
為了說明特征的有效性,使用相同的特征向量S和識別方法對數據集B進行編碼區/非編碼區的識別。在數據集B上,特征集S和有代表性的S(i),使用SVM進行6折交叉驗證得到相應的平均特異度Sp、靈敏度Sn和識別率Ac。與Gao等人的基于Z曲線的方法[13]相比較,識別結果見表3。
表3 本文方法和文獻[13]方法的識別率比較
從表3可以看出,S和S(7)的識別效果比文獻[13]方法的9個特征、21個特征和21′特征的識別效果要好。在片段長度為108的數據集上,文獻[13]方法的45個特征的識別率要比S和S(7)的識別率略高,但在片段長度為162和129的數據集上,S的效果比文獻[13]方法的45個特征要好,而S(7)的效果與文獻[13]方法的45個特征的效果相當。S和S(7)的識別率明顯低于文獻[13]方法的69個特征的識別率,主要是因為后者特征個數幾乎是S(7)特征個數的10倍,是S特征個數的5.3倍。總的來說,S和S(7)使用較少的特征取得了不錯的結果。
4 結語
針對短編碼區的識別,本文首先提出一種新的圖形表示,該圖形的y坐標體現了堿基分類在密碼子三個位置上的偏性,有一定的生物化學意義。然后在該圖形上,構造一種不同于E/E、M/M和L/L矩陣的面積矩陣,提取面積矩陣的最大特征值作為識別特征。通過遞增特征選擇算法添加統計特征到面積特征中,使識別特征表達的信息更加完備。最后使用PCA方法進行降維和SVM進行人類基因短編碼/非編碼區識別實驗,在數據集A上本文方法與文獻[16]方法相比,采用7個特征時,本文方法的識別率提高了2.02個百分點,采用4個特征時,本文方法的識別率也提高了0.79個百分點;在數據集B上本文方法與文獻[13]方法的方法相比,使用較少的特征取得了不錯的結果。
本文采用的特征中包含了最大特征值,而最大特征值的計算時間比統計特征的計算時間要長,但對于短編碼區是合適的。但是長編碼區的識別,則不宜采用這一類特征。長編碼區的識別,可以考慮用Z_inv[23]、Inv[24]或ALE-index[25]代替最大特征值,也可將序列平均截斷,分別計算最大特征值,并將這些值的平均值作為長編碼區的特征。
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