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面部表情分析系统在世界杯研究领域的具体应用
发布时间:2018-10-19   点击次数:82次

2018俄罗斯世界杯,从6月14日起拉开帷幕,至7月15日圆满结束。历时一个月的赛程,每一场比赛的背后,都有来自世界各地不同球迷的呐喊声与助威声,有欢呼,有遗憾。但是今天,与大家分享的不是2018世界杯的赛况(其实结果大家早已一目了然),而是与世界杯(1970-2014)相关的研究。

 

众所周知,情绪在生活中扮演着举足轻重的角色,在社会交往中对他人有激励或威慑的作用。在荧幕或电脑屏幕前的你,观赛时为世界杯呐喊、亦或是吐槽时,是否思考过这样一个问题:比赛胜败与否,除了与球员的球技有关,还有其它什么因素吗?比如,球员的情绪对团队表现是否有影响?

 

有疑问的不只你一个!为了探讨情绪与表情在高风险团队比赛中的重要作用,法国学者Astrid Hopfensitz和哥伦比亚学者Cesar Mantilla,从12届足球世界杯(1970-2014)中挑选了304支参赛队伍,分析了4318张足球运动员的照片(偷偷告诉你,研究结果表明:情绪对团队表现是有影响的),球员照片来自于1970年以来由 Panini制造的每一届世界杯收藏贴纸。(照片示例如下)。

 

 

 

为表征球队的整体情绪水平,研究人员对每位球员的情绪进行了逐个分析。这些贴纸是进行此研究的不二选择,因为图片质量很好,并且都是正面照,给情绪分析提供了极大的便利性。研究人员收集所有球员的贴纸,并使用可自动分析图片上人物面部表情的面部分析工具(Bijlstra & Dotsch, 2011)→Noldus的FaceReader 6(面部表情分析系统)来进行分析,以便更深入地了解情绪如何影响团队的表现。

 

那么问题又来了,人的情绪不只一种,研究人员是通过哪一种或者几种情绪进行探索与研究的呢?别着急,请跟着往下走:

 

该研究主要关注两种情绪:愤怒与愉快。读到这里,也许你会疑问,研究人员为何会选择这两种情绪,而不选择其它类型的情绪?这是因为与两种情绪相关的面部表情或面部动作表现具有其它情绪所没有的优势,即它们被认为是最普遍、最常见的(Ekman & Rosenberg, 1997; Matsumoto & Willingham, 2006)。

 

两种情绪都与高显性相关(Wiggins, Trapnell, & Phillips, 1988)。明显差异的是,愤怒伴随着较低的群体归属感,并唤醒诸如傲慢等竞争特质;愉快则伴随着较高的群体归属感,并且能激发更多的与外向、自信相关的特质,如宜人性与外向性(Knutson, 1996)。

 

图一   愤怒与愉快两种情绪在个体层次与团队层次的累积分布

 

图二

如图所示,图二为团队层次上愤怒与愉快的平均强度。上半部分展示了团队层次上不同国家两种情绪的平均强度(按国家);下半部分展示了近年来历届世界杯中团队愤怒与愉快这两种情绪强度在团队层次上的分布(按年份)。

 

从图二可知,上半部分数据描述了所有参赛团队的愤怒与愉快的平均强度,依据愉快的平均强度(从低到高)来分类。由图可以看出,不同国家愤怒与愉快的情绪强度表现有明显的差异。某些国家(如南斯拉夫、匈牙利和俄罗斯)表现出非常低的愉快和高度的愤怒。其他国家(如美国、丹麦、日本和韩国)表现出更多的愉快。两种情绪平均强度的对比表明,它们之间存在负相关。事实上,两种情绪在团队层次上具有统计学上的显著差异(N = 304 teams; Spearman ρ=−0.303, p < 0.001)。

 

下半部分数据表明,团队平均情绪强度并不是恒定不变的,而是随着时间的变化而变化。愤怒情绪的平均强度随着时间的变化而减少(Spearman correlation ρ= −0.129, p = 0.024),而愉快的平均强度随着时间的变化而增加(ρ= +0.109, p = 0.056)。

 

探讨完情绪的表现在团队及时间方面有很大差异之后,研究人员接下来便探讨了情绪与团队行为之间的关系,证明了情绪与团队在世界杯中的表现是相关的,详见下方为大家所阐述的内容及数据概况:

 

由表1可知:

 

第一,愤怒与愉快这两种情绪均与净胜球(goal difference)正相关(进球多,丢球少),这种相关性的稳健性不受控制变量的影响(有、无控制变量的加入,结果相似),验证了研究的假设:愤怒或愉快情绪的表现,是团队绩效提高的显著标志。

 

第二,愉快情绪与进球(goals scored)正相关,愤怒情绪与丢球(goals conceded)负相关。

 

第三,愤怒与愉快两种情绪表现与世界杯总体排名负相关,也就是说,团队表现出更多的愤怒或愉快情绪,在世界杯锦标赛中的排名会越好。

 

 

此研究虽然关注的焦点是愤怒和愉快两种情绪,但也对Noldus的FaceReader(面部表情分析系统)识别的其它情绪(如厌恶、惊讶、悲伤、害怕等)进行了分析。

 

由表A3可得知:

 

第一,上述几种情绪与团队绩效没有系统性的相关性。

 

第二,厌恶情绪与团队绩效边际显著相关,但当加入控制变量之后,便是非相关性,验证了厌恶情绪与群体优越性相关这一研究结果(Hodson et al., 2013)。

 

团队绩效与愤怒及愉快情绪的相关性具有一定的稳健性。由表A4可知:

 

无论是标准化后的情绪强度数据,亦或是非标准化的数据,均表明愤怒与愉快这两种情绪与世界杯总体排名呈负相关,进一步验证了表1的结果。

 

 

为进一步进行稳健性检验,研究人员将观察样本从304减少到64,由表2可知:愤怒与愉快这两种情绪与世界杯总体排名依然是负相关,这表明了该相关关系具有一定的稳健性。

 

研究人员还对具体的面部表情单元进行了分析,同时还按照球员类型进行了相关分析,均是为了探索愤怒与愉快情绪和团队绩效之间的关系,在这里就不为大家做具体阐述了,详细数据可后台留言获取。

 

综上所述:在足球世界杯小组赛中,愤怒、愉快两种情绪表达与世界杯中团队的表现呈正相关,表现愤怒情绪(与竞争相关的情绪)更多的团队,丢球少;表现愉快情绪(与自信相关的情绪)更多的团队,进球更多。

 

为何表现愤怒情绪更多的团队,丢球少;而表现愉快情绪更多的团队,进球更多?本文最初提到了群体归属感及竞争、自负和自信等情感特质。

 

也有研究这样解释:愤怒情绪导致对群体的低认同感,唤起了对另一群体的敌意。相比之下,愉快情绪唤起了对群体的高度认同感及自信。以足球为例,表现出愤怒的情绪会促使球员专注于防守,从而阻止对手进球或通过“破坏行为”减少对方的输出(del Corral, Prieto-Rodríguez, & Simmons, 2010; Garicano & Palacios-Huerta, 2006)。相反地,表现出愉快的情绪会促使球员专注于进攻,增加团队的输出,从而进球更多。这便为研究结果提供了理论支撑。

 

温馨提示:

 

需要指出的是:该研究只分析了男性足球运动员。因为Panini在2011年才推出女性足球运动员贴纸。同时也鉴于睾酮、攻击性及男女之间情绪表现之间的差异,研究人员期望在日后针对女性足球运动员的研究结果能有不同的收获。

 

以上是与大家分享的具内容,关于更多此研究的数据,如想了解更多,可电话告知我们获取相关文献。

 

参考文献:

 

  1. Astrid Hopfensitz, & Cesar Mantilla. (2018).Emotional expressions by sports teams: An analysis of World Cup soccer playerportraits
  2. Bijlstra, G., & Dotsch, R. (2011).FaceReader 4 emotion classication performanceon images from the Radboud Faces Database.
  3. del Corral, J., Prieto-Rodríguez, J., &Simmons, R. (2010). The eect of incentives onsabotage: The case of Spanish Football. Journal of Sports Economics, 11(3),243–260.
  4. Ekman, P., & Rosenberg, E. L. (1997).What the face reveals: Basic and applied studies of spontaneous expressionusing the facial action coding system (FACS). Oxford University Press.
  5. Garicano, L., & Palacios-Huerta, I.(2006). Sabotage in tournaments: Making the beautiful game a bit lessbeautiful. Discussion Paper, 26.
  6. Hodson, G., Choma, B. L., Boisvert, J.,Hafer, C. L., MacInnis, C. C., & Costello, K. (2013). The role ofintergroup disgust in predicting negative outgroup evaluations.
  7. Journal of Experimental Social Psychology,49(2), 195–205.
  8. Knutson, B. (1996). Facial expressions ofemotion inuence interpersonal trait inferences.Journal of Nonverbal Behavior, 20(3), 165–182.
  9. Matsumoto, D., & Willingham, B. (2006).The thrill of victory and the agony of defeat: Spontaneous expressions of medalwinners of the 2004 Athens Olympic games.
  10. Journal of Personality and Social Psychology,91(3), 568–581.
  11. Wiggins, J. S., Trapnell, P., &Phillips, N. (1988). Psychometric and geometric characteristics of the revisedinterpersonal adjective scales (IAS-R). Multivariate Behavioral Research,23(4), 517–530.

 

 

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