鸡尾酒会效应中多维度特征的注意选择及其认知建模

Inspired by the psychoacoustic research about the auditory speech enhancement and inhibition in multi-talker speech perception and the recent discoveries of auditory attention and feature binding in the cocktail party problem, we will explore the underlying dynamic attention allocation in multidimensional feature identification problems and the selective attention mechanism in complex audio-visual scenes, and accordingly establish Bayesian computational model of auditory attention. In this project, we will base on the circular acoustic array platform and make the best of behavioral test, event related potentials (ERPs) and magnetoencephalography (MEG) to carry out the research. We will focus on three basic experiments on the target feature identification and two sophisticated experiments on speech stream segregation and attentive tracking and verify the specific target separation problem in feature binding and the selective attention mechanism in the cocktail party effect under different experimental conditions.

面向鸡尾酒会效应中多人语音选择性增强与抑制的心理声学现象，依据听觉注意和特征绑定等神经机制的最新发现，本课题将探索人在复杂听觉场景中多特征维度辨识的动态注意认知机制和视听多通道注意选择机制，并依此建立听觉注意贝叶斯计算模型。本研究将基于环形心理声学实验平台，采用行为、事件相关电位及脑磁图等手段，通过听觉序列局部运动违反实验范式、频率特征辨识实验范式、空间与频率协同感知实验范式等三个基础实验，并结合跨感觉通道复杂语音信号的分离和辨别实验范式，验证鸡尾酒会效应中分离特定目标的客体特征绑定问题及注意选择。

《鸡尾酒会效应中多维度特征的注意选择及其认知建模》课题关注复杂注意力选择机制心理声学现象与复杂背景与信号时空频模式分析与知识推理机制研究等两方面开展研究工作。研究重点研究围绕双耳听觉认知过程中时间、空间、及特征域的大脑反映机制的听觉行为、时空感知模式、传统统计与现代信息手段的知识建模建模方法及听觉信息智能处理模型等四部分开展研究。课题通过听觉现象的心理声学实验，发现听觉神经通路及颞叶处理中枢对于外界时、空、频信号刺激的感知现象与处理机制，同时通过对声学换能传感模型、现代信号处理方法、信息论及机器学习等技术手段，对声信号的时、空、频信号的信息提取方法、知识准备模型及智能推理结构及认知处理框架进行了系统讨论，研究围绕听觉现象发现与复杂建模目标，开展了系列听觉时空频听觉现象的心理声学实验，并尝试开始采用变分贝叶斯建模的方法，对音频信号的时空频信号分析与分离技术进行分离，力图探索听觉心理学中脑听觉神经通路中复杂处理的建模方法。