本 研 究 以 行 為 實 驗 為 研 究 方 法 ， 透 過 感 知 實 驗 的 成 對 比 較24（pairwise comparison）過程，讓受試者以比較性判斷進行測試，目的在於解決本論文兩個 研究問題：
（1） 探討姓氏聲調是否影響雙名聲調組合的選擇？
（2） 姓名聲調組合是否因被命名者的性別而有差異？
本實驗除了針對姓名聲調，亦將性別納入考量，透過感知實驗檢驗實際人名 資料統計結果。前述雙名聲調選擇受性別影響，而與姓氏聲調無關。此發現給了 本論文的研究問題一一個否定的答案，因而突顯出研究問題二的重要性。
本實驗首要目的為探究姓名聲調組合的採用是否依被命名者的性別而有不 同，同時進一步探討是否某些姓名聲調組合較符合男性，某些聲調組合較適合女 性，且從受試者的選擇中檢視其判別依據。另外，若在感知方面，姓氏聲調會影 響雙名聲調組合的選擇，藉由成對比較的方式可探討雙名的聲調組合和同一姓氏 聲調的配搭上是否存在某些好惡。
在同一姓氏聲調下，雙名的 16 種聲調組合（4×4）何種和該姓氏聲調的搭配 較為受試者所喜好，而是否存在某些種聲調組合和該姓氏聲調搭配最不為受試者 所喜好。
4-1 受試者
自網路招募國立交通大學和清華大學共40 位學生，女性二十位、男性二十位。
年齡分布在18 歲到 24 歲之間，平均年齡為 20 歲（標準差 1.6 年）。實驗完成後，
每位受試者皆獲得酬勞。
24 楊志文等人（2007）指出，「成對比較」能將無法計量的人類感覺、偏好加以量化，且透過成對 比較方法所得之要素（刺激項）優先權重，比直接由受試者對要素進行排序之結果佳。而成對比 較方法是透過受試者進行要素間的兩兩比較，以獲得兩要素之相對排比，當有 n 個要素時，需 有 n (n−1) /2 次成對比較。
4-2 語料設計 4-2-1 刺激項選擇
基頻（F0）因聲帶震動的頻率所產生，而聲調是由基頻所傳達的，語音中具 響音（sonorant）特質的音段（segment），皆可測得其基頻（鄭靜宜，2003），
國語的響音包括有元音（vowels）、鼻音（nasals）、流音（liquids）與滑音（glides），
而不帶音（voiceless）的音段因聲帶不震動所以沒有基頻，故以基頻的有無為考 量，因而挑選能傳達聲調的響音音段作為刺激項。
重要的是，三字姓名刺激項所選的音段及音節的組合均符合以下四個條件。
第一、為避免輔音的帶音與否、不同元音的影響。所以選擇音段時，挑選相同的 元音且把輔音控制在同一自然類（Natural Class）－響音之內。第二、避免採用 因「系統空缺」或「意外空缺」而缺少某一類聲調的組合，所以三個音節配合四 種聲調在國語音韻系統中皆有其相對應的音節存在，目的在於不使受試者因感到 陌生而影響其選擇偏好。第三、雖然在真實的人名中，韻母的結構可能為單元音、
二合元音、三合元音或單元音加鼻音韻尾之組合，但端木三（2007）認為，非輕 聲音節的時長，不管韻母內部結構，音節均等長，故本實驗在姓名語料的設計上，
將姓氏及雙名的部份控制為相同音節結構，均為輔音搭配元音的組合（CV）。第四、
控制音節結構，但輔音及元音的選用略有不同，三音節無重複的音段組合。依據 以上條件，最後決定採用的三個音節為[lu ma na]。
姓氏的韻母和雙名的韻母不同的原因主要是姓氏和雙名較無關係，且姓有承 襲性，人們一般只能繼承，不會隨意更改，但是名字部份，可以依照命名者的主 觀意志決定。另外，鮮少姓名三字皆為的元音皆同，故未控制姓氏和雙名的元音，
僅控制雙名的韻母。在雙名的部份，聲母皆為鼻音，屬同一自然類。最後，三音 節姓名共有64 種（4×4×4=64）聲調組合。
64 種聲調組合中，涉及影響三聲變調的情況。根據《國音學》（國立臺灣師範 大學國音教材編輯委員會，2002），三聲變調有兩種情況：
(1) 兩個或兩個以上的三聲字連讀，前面的三聲字變調唸讀為二聲（調值為 35），
最後的字讀三聲，此為三聲連讀變調規則。
(2) 三聲字緊接非三聲字（一、二、四聲），三聲字一律變調，讀作前半上（調值 為21）的聲調。
由以上規則可以發現，實際唸讀為三聲本調（全上）的機會很少，只有在單念 或位於詞尾句末的三聲字，才唸讀為全上。而且台灣國語中，該讀全上時多僅唸 讀為前半上。是故本實驗設計的語料中，當三音節聲調組合含有三聲字時，皆唸 讀為前半上。另外，刺激項聲調組合涉及到三聲連讀變調的部份，如：聲調組合 2-3-3、4-3-3、3-3-1、3-3-3 等，前面的三聲字同樣採取「唸讀為前半上」的形式，
原因如下：
過去國語聲調相關研究指出，二聲和三聲均有先降後升的基頻輪廓線（F0 contour）及凹形特質（concave shape），但其基頻由開始至轉折點25（turning point）
的時長及基頻差值（ΔF0），成為區分二聲和三聲的語音線索（perceptual cue）
（Shen & Lin，1991；Moore & Jongman，1997）。二聲基頻下降非常短暫即迅 速上升，表示其至轉折點的時長短且基頻差值小，但人耳因無法感知其下降部份，
故就其上升部分辨知為二聲；但三聲的基頻至轉折點的時長長且基頻差值大，則 人耳可感知其下降後的上升部份，並據以判定為三聲。但上述研究結果為三聲尚 未產生變調的情況，為本調時的聲學表現。
但在Peng（2000）的國語聲調的本調及變調研究中，其利用 12 組雙音節詞，
每組皆含兩個雙音節詞，兩個雙音節詞音段相同且第二個音節聲調均為三聲，唯 一差別僅在第一音節的二聲、三聲之別（如：買馬 [mai3 ma3]、埋馬 [mai2 ma3]）。 當運用三聲變調規則後，每組的雙音節詞實質上是異義同音字（homophone）。實 驗目的探討第一音節的「三聲在三聲連讀變調的結果（sandhi tone 3）」（聲調組 合3-3→2-3）和「本調二聲（lexical tone 2）」（聲調組合2-3）的聲學及聽感表現。
請 10 位台灣地區以國語為母語的受試者（5 男、5 女）唸讀後，分析音檔的聲學
25 其定義為基頻方向產生變化之處，即上升的基頻開始下降或下降的基頻開始上升處 （Shen，1990）。
特徵，發現就基頻值而言，「三聲在三聲連讀變調的結果」僅低於「本調二聲」2.3 赫茲（Hz），且兩者斜率無顯著性差異。Peng 另外請 30 位國語母語者進行感知實 驗，發現受試者無法聽辨出「三聲變調而得的二聲」和「本調二聲」的差別，其 推測是兩者的聲學特徵或表現差異性太小所致。
既然受試者無法聽辨出「三聲在三聲連讀變調的結果」及「本調二聲」，在本 實驗中，當三音節內含有三聲連讀的聲調組合（如：1-3-3、2-3-3、4-3-3、3-3-1、
3-3-3 等），與含「本調二聲」的聲調組合進行成對比較（如：1-3-3 及 1-2-3 比較、
4-3-3 及 4-2-3 比較），受試者應無法區分該組的兩個音檔。另外，若採用三聲變調 形式，則會使真實存在的聲調組合3-3 成為空缺，基於以上兩理由，刺激項有關 三聲連讀的部份皆採用「三聲唸讀為前半上（調值為21）」的形式。
本實驗僅進行姓氏聲調為二聲和四聲的兩組實驗，因這兩個姓氏調型走向相 反，一個是升調，一個是降調，若雙名聲調組合的選用會受姓氏聲調影響，透過 這兩組實驗的結果便可檢驗。
4-2-2 刺激項處理技術及方式
因本實驗內容主要針對三字姓名中的「聲調組合」進行聽感偏好判別，為保 留超音段訊息，故採用低通濾波技術（low-pass filter）處理刺激項，以除去音段 之資訊，主要目的為避免受試者由姓名內的音段線索聯想字義而干擾其偏好判斷。
音段訊號是由各種不同頻率的函數波所組成，在這些不同頻率的訊號中，有 高頻的、也有低頻的，而低通濾波（low-pass filter）是指低於分頻點/截止頻率（set point / cutoff frequency）的頻率才能通過濾波器，容許低頻訊號通過，但去除頻 率高於截止頻率的信號（使高頻訊號衰減）。簡單地說，低通濾波器的功能就是去 除高頻，留下低頻訊號。對語音訊息而言，經過低通濾波處理的訊號，在合適的26 截止頻率處理下，音段的訊息將消失，只保留超音段訊息，如：韻律（rhythm）、
26 當運用低通濾波處理音段訊號時，分頻點的頻率通常設定介於 300-600 赫茲之間（R. van Bezooijen & L. Boves，1986），會使音段的辨識度大幅下降。
基頻（F0）和時長（duration）。
Nazzi et al.（1998）及 Ramus et al（2000）也曾在韻律的感知實驗中對句子 進行濾波及合成，只保留韻律線索或特質（prosodic properties；prosodic cues），
包含韻律（rhythm）及語調（intonation）訊息。
由於採用的低通濾波器技術，能去除音段資訊而保留韻律及基頻，本實驗的 刺激項處理，利用GoldWave 5.17 將切斷頻率（cutoff frequency）的初始切斷值 設定在350 赫茲27，即去除頻率高於截止頻率350 赫茲的信號。
4-3 發音人
語料來源為女性發音人HTH，實驗期間就讀於國立交通大學。在 ASUS 筆記 型電腦上錄製語料，錄音工具為Logitech 耳罩式麥克風（羅技千里佳音專業版 USB 耳機麥克風；Logitech ClearChat Pro USB），錄音軟體為 Praat （版本 5.1.07），
取樣頻率設定為44100Hz。發音人將三個音節的 32 種28組合語音刺激項各重複唸 讀3 次，由實驗者各選取其中 1 次最自然的語音做為實驗的刺激項，共 32 個音檔。
4-4 實驗方法及流程
將三音節[lu ma na]的 32 種聲調組合，依照姓氏的聲調（二聲及四聲），分為 兩組實驗，每組內（即固定姓氏聲調）各有 16 種雙名聲調組合的刺激項。在 16 種聲調組合中，每次任取兩個不同的刺激項為一組（同一組內的刺激項不計前後 順序），作為一種配對比較的組合，共有16×15/2=120 組，並重複兩次（將每組刺 激項前後順序對調以達平衡：2 次重複包含一次音檔順序為 AB 型，另一次音檔順 序為BA 型），總共有 120 組×2 次重複=240 組，成為感知實驗的刺激項。故一組 實驗內共有 240 組刺激項撥放給受試者聽。本實驗透過同一組內相同姓氏聲調的 16 種雙名聲調組合配對比較，以廓清哪種雙名聲調組合較適合搭配該姓氏聲調。
將三音節[lu ma na]的 32 種聲調組合，依照姓氏的聲調（二聲及四聲），分為 兩組實驗，每組內（即固定姓氏聲調）各有 16 種雙名聲調組合的刺激項。在 16 種聲調組合中，每次任取兩個不同的刺激項為一組（同一組內的刺激項不計前後 順序），作為一種配對比較的組合，共有16×15/2=120 組，並重複兩次（將每組刺 激項前後順序對調以達平衡：2 次重複包含一次音檔順序為 AB 型，另一次音檔順 序為BA 型），總共有 120 組×2 次重複=240 組，成為感知實驗的刺激項。故一組 實驗內共有 240 組刺激項撥放給受試者聽。本實驗透過同一組內相同姓氏聲調的 16 種雙名聲調組合配對比較，以廓清哪種雙名聲調組合較適合搭配該姓氏聲調。