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robot 第四十六期问题:突如其来的寂静(查看详情,请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑)。

这次我们收到……

……

(……为什么突然静下来了呢?)



Pisces

首先,人们交流的时候常常会有些停顿,这些停顿就构成了间隔,这是能够产生“天使飞过”的效果的基础。此外,不同的人交流的时候,其空隙时间虽说是不同的,但大多处于一个比较稳定的区间。这样,我们就可以把时间分成周期来看这个问题了。

虽说这个时间可能是有无穷多个,但考虑到,实际上是有限个人在交流,那么,取到的最小公倍数还是在有限的时间里面的。当不同的周期取到了一个最小公倍数的时候,大家的说话声就会戛然而止。

实际上并不需要所有人同时停止,因为空闲时间的存在,只要停止的时间在空闲时间内,还是可以达到同时停止的。

此外,在大家窃窃私语的时候,也会考虑到环境的声音,一般都会比环境声音高15分贝以内,所以如果有很多人的周期同时达到的话,其余人也可能会比较敏感地降低声音,当环境声突然变小的时候,仅有的那几个不在周期内的人,也会感觉很诧异,甚至会停止说话。

虽说我们谈话时间这个基数非常的大,然而由于最小公倍数实际上也非常大,以致于我们很少能见到这种场面。

刚才粗算了一下,如果40人两两交流,停顿间隔1秒,周期5~15秒不等,大约需要近200小时(每天8小时的话,近30天)才能产生一次“天使飞过”的静音效果。然而这是简化的数学估计,采取的数值也多是估计,所以可能与实际有较大差距。


Shan Frank

首先,教室里的人不会就一个问题在聊天,他们往往三两成群,各说各的。每组都有一定的成员。

在每个小组谈话过程中,有几种情况会没有声音:1.大家思考中……2.句子之间的间隙3.沉默不语,不知道谁来接下去。4.小组内出现“警报”。这三种情况中,由于【情况2】的时间太短,故抛弃不谈。因此将注意力转移到1、3、4上来:

【情况1】的出现有一定的原因,只要小组中的任一个人提出了问题或者说了什么让人思考的话(汗),整个小组立即进入【情况1】。

【情况2】的出现具有随机性,这个取决于每个人对话题的感兴趣程度、废话能力、思考速度以及谈话的气氛等等。

【情况4】的出现具有一定的原因,但是还是要取决于每个人的性格。是胆小谨慎,十分敏感,还是张嘴就不管别人了。一般来说,只要小组中有一个人突然“复位”(即停止讲话,好好学习去了),其他人就会以为他看见了老师,于是也马上复位。

无论哪种情况,造成的结果就是某小组没有声音,尤其是【情况4】影响最大,因为组员不是光不说话,而是复位了。

而这种区域性沉默是否会扩张为全体沉默,取决于其他人的性格。假设每个人的警觉程度是一样的,那么第一个组不讲话了,周围的组也会复位,然后随着已经复位的组的增加,沉默的扩张会越来越快,并最终扩散到全班。事实上,一个组的沉默使得全班的沉默这一变化,和一个人的沉默使得全组的沉默的原理一样。(为什么我想到了蝴蝶效应和1.5维)

然而这一效应的扩张是不一定的,如果教室很吵,而“蝴蝶组”周围的同学有正慷慨激昂着,没有注意到,那么就会由于安静程度不够而无法使别人注意到。不过如果蝴蝶组组员很多的话,就说不定了。要取决一个临界值,即“第一扩散人数”(蝴蝶组到周围)和“第二扩散人数”(周围到全班)。(改编自宇宙速度)

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这只是现象,那么原因……

我认为这取决于意识和潜意识的双重效果。

首先每个人都有这样的逻辑:如果有人看见了老师(比如靠窗的),那么他们会先安静下来,这一现象和上面的单组沉默很相似,因此当他们感知到这种变化时,再加上自习课讲话本来就很紧张,就会产生老师来了的判断。即使不确定,停下来也总归保险一些。安全第一嘛。

第二是潜意识,就像正常的人进入图书馆、咖啡馆会不自觉的安静,进入体育场会不自觉的不安静(也就是不会控制自己)一样(除非脸皮厚的像城墙),当周围安静下来以后,自己也会不自觉的放低音量,这个时候他就会意识到老师可能来了,赶紧复位吧。

当然,还有些好心人会在自己觉得有老师来了之后提醒别人。

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最后,希望大家认真上自习………………


Hbchendl

在一个嘈杂的教室里,有时会出现突然的寂静。似乎这个情形是很多人都经历过。我也经历过。一个最典型的场景就是在自习的教室里,在大家纷纷毫无顾忌地高谈阔论之时,突然间,似乎在一个无形的指令控制下,所有的人同时闭嘴。这个突然寂静的出现过程并非简单的小概率随机事件,它与参与 其中的人们的一个心理特性有关:当随机出现的一个短暂小声场到来时,会引起部分人员的注意而不由自主地停止出声,这个行为会引起更多的人的注意,直接加快了噪声的消失速度,形成了一个对噪声强度降低的正反馈过程。最终的效果就是室内的嘈杂声音在一个极短的时间内静止下来。

对于人们会关注环境噪声强度的突然降低的原因有多种解释,无论如何,环境声音的突然减弱会吸引人们注意力并且令他们不由自主地安静下来环顾周围试图弄清出现了什么事情。

简单定性的说明似乎还不足以证明这个现象。因此我试图建立一个数学的模拟模型来演示这个突然寂静的出现。老实说,对于编制程序我是无能为力的,不过还有个常用的excel程序似乎也能玩这个游戏。下面我就把这个在excel上的模拟给大家看看。

首先是在一个excel表格中,每列代表一个正在叽叽喳喳学生,我选择了五十个学生,所以就有从a1到ax1五十个列。

每行则表示时间的延续,每行代表0.1秒。600行能表达一分钟的音量变化情况。在excel里只需要拖鼠标就能复制行,所以复制600行公式并不费事,我复制了2400行,模拟了四分钟的过程。

表格中单元格是一个数字,它表示一个学生在此时刻的说话状态,正数就是在说话,负数就是在听别人说话,自己是闭嘴的。

教室内的噪声音量则可以通过计算每行的正数个数来表示。在通常情况下,正在说话的人数在二三十人之间,由于随机的涨落,偶尔会有偏离。

当然,每个单元格内的数字是按照一定规律来填入的。最开始的第一行是一个正负100之间的随机数(这是假设一个人说一段话最多能说上十秒),反映了一些人开始说话,另一些人在听。然后到下一行,就减去1,至到数值被减到零为止,再重新定义一个随机数,这是模拟一个人说一段话,然后停一会也可能是再说一段话这个过程。

在这个条件模拟下,自然的音量随机涨落只是在理论上能降至零。实际上的模拟结果如下图,真是一片嘈杂呀。

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现在我给每个单元格增加一个规则:如果上一行音量数值小于某个阈值,这个单元格的数值就重置为-10。以此来表示,一旦教室内音量小于某个数值,就会引起一些人的注意,导致他们闭嘴一秒钟。当然,对每个人,都具有不同的阈值。我是给它们定义一个在最大阈值与最小阈值之间的随机数作为其阈值的。

加上这个条件之后,模拟的音量过程就不一样了,一般也会出现上图那样的噪声过程,但偶尔会出现下图这样的过程:音量在0.4秒左右突然降到零了。

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下表为音量数据:音量从14开始降到零经过了0.4秒。

13.7

14