基于粗糙集理論的徽州天井空間情感評(píng)價(jià)研究

趙夢(mèng)蘭 宣曉東 劉 源

天井空間一般是指建筑房屋之間或是房屋與圍墻圍合起來(lái)的露天空地，從天井內(nèi)向上看采光口類(lèi)似于井口。在傳統(tǒng)徽州建筑中都會(huì)設(shè)有這樣的“天井”空間，它是傳統(tǒng)徽州民居最為重要的組成部分，也是圍合空間的代表。傳統(tǒng)天井空間面積雖小，但其作為建筑的“氣口”在采光通風(fēng)、雨水收集、調(diào)節(jié)氣候等方面發(fā)揮著重要作用，也是承載徽州人活動(dòng)的重要場(chǎng)所[1]。但隨著現(xiàn)代化建筑思想的發(fā)展以及全球化的影響，地域建筑特色逐漸在消失，現(xiàn)代建筑利用新材料和新技術(shù)重新詮釋了天井空間，并在尺度上突破了傳統(tǒng)的小尺度空間。

一直以來(lái)人們對(duì)現(xiàn)代建筑風(fēng)格與傳統(tǒng)建筑風(fēng)格之間存在著強(qiáng)烈的爭(zhēng)辯，而在最近的研究中發(fā)現(xiàn)相比于現(xiàn)代風(fēng)格的建筑，人在情感上更傾向于傳統(tǒng)風(fēng)格的建筑[2]。因此在傳統(tǒng)天井空間特色逐漸消失之際，我們要思考現(xiàn)代天井空間形式是否能完全滿(mǎn)足人的情感需求，以及如何進(jìn)行傳統(tǒng)天井空間現(xiàn)代化設(shè)計(jì)?；诖?，本文將從人對(duì)傳統(tǒng)與現(xiàn)代的天井空間的情感評(píng)價(jià)中，探索天井空間設(shè)計(jì)要素與情感之間的關(guān)系，從而為天井空間現(xiàn)代化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

1 理論綜述與研究方法

1.1 建筑空間情感影響因素的相關(guān)研究

情感在《心理學(xué)大辭典》中被定義為人對(duì)周?chē)挛镆约靶袨榈膽B(tài)度，是人們對(duì)客觀事物的一種特殊反映形式，是主體對(duì)外界刺激給予的心理反應(yīng)，也是對(duì)客觀事物是否符合自己需求的態(tài)度和體驗(yàn)[3]。在建筑空間設(shè)計(jì)中，情感主要源于兩個(gè)方面，一是建筑設(shè)計(jì)師對(duì)于建筑作品和空間的情感體現(xiàn)在設(shè)計(jì)的作品中，并以此喚起使用者的情感體驗(yàn)；二是使用者在空間里，對(duì)空間的直接反應(yīng)和感受。

越來(lái)越多的研究表明建筑空間環(huán)境影響著人的情感。Hanyu（1997）提出建筑環(huán)境的視覺(jué)外觀影響人的情感反應(yīng)[4]；Lindal和Hartig（2013）證明建筑環(huán)境中的物理特征（屋頂輪廓、表面裝飾）對(duì)我們的心理生理狀態(tài)有影響[5]；Johansson等（2016）研究發(fā)現(xiàn)良好的秩序和維護(hù)以及空間開(kāi)放性與人的情感呈正相關(guān)[6]；Mouratidis（2018）提出人們對(duì)城市空間環(huán)境會(huì)產(chǎn)生情緒反應(yīng)，建筑環(huán)境有助于提高人的主觀幸福感[7]，Wioletta（2020）驗(yàn)證了建筑空間的照明、比例以及房間和家具的顏色會(huì)對(duì)人對(duì)情感有影響[8]；《環(huán)境心理學(xué)》一書(shū)中也提到視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)以及溫度和氣流等感覺(jué)影響著人的空間環(huán)境體驗(yàn)，進(jìn)而影響人的心情，感覺(jué)之間也會(huì)相互影響，需要考慮不同感覺(jué)之間的影響[9]。

但這些研究多是探討建筑空間要素對(duì)情感的影響，而很少研究各因素的影響力大小，在研究方法上也多以傳統(tǒng)的拍攝照片和小組訪談等進(jìn)行調(diào)查。因此，本文將要探討各要素在影響情感上發(fā)揮的作用大小，同時(shí)采用更加完善和新穎的方法來(lái)進(jìn)行研究。全景圖就是一種比照片更真實(shí)、更全面地反映場(chǎng)景內(nèi)容的方式，同時(shí)能讓用戶(hù)沉浸在展示的環(huán)境中，操作也較為簡(jiǎn)單，可適用于廣泛的用戶(hù)[10]。

1.2 粗糙集理論

在過(guò)往的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)樣本量對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析有很大的影響。由于實(shí)驗(yàn)樣本量小和所需要收集信息的定性，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)工具因此難以應(yīng)用，但粗糙集方法很好地解決小樣本問(wèn)題[11-12]。粗糙集理論是波蘭數(shù)學(xué)家Z Pawlak在1982年提出的一種處理不確定性和模糊性的不完美數(shù)據(jù)的方法，可以用來(lái)描述屬性之間的依賴(lài)關(guān)系，評(píng)估屬性的重要性，提取屬性之間的因果模式[13]。之后，波茲南大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)研究了rose軟件包，它實(shí)現(xiàn)了基于粗糙集對(duì)變量數(shù)據(jù)的挖掘[14]。因此，本文將應(yīng)用粗糙集數(shù)據(jù)資源管理器rose系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行，包括：①準(zhǔn)備相關(guān)數(shù)據(jù)并構(gòu)建信息表；②屬性約簡(jiǎn)和重要度計(jì)算；③發(fā)現(xiàn)決策規(guī)則；④知識(shí)的評(píng)價(jià)。

綜上所述，本文將利用全景圖技術(shù)和粗糙集理論探索人對(duì)天井空間的情感與天井空間物理要素之間的關(guān)系。研究?jī)?nèi)容分為5個(gè)部分（圖1）。

圖1 研究框架

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)驗(yàn)樣本選取和全景圖的構(gòu)建

實(shí)驗(yàn)選取徽州明清時(shí)期的傳統(tǒng)天井空間，同時(shí)選取現(xiàn)代建筑中仍然保留徽州地域文化特征的以及現(xiàn)代建筑中完全不具有徽州建筑特色的現(xiàn)代天井空間作為研究對(duì)象。對(duì)樣本進(jìn)行拍攝照片和實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)，還選取了國(guó)外的現(xiàn)代化天井空間作為實(shí)驗(yàn)樣本，由于實(shí)地調(diào)研的局限性，因此通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資料的收集，得到相關(guān)數(shù)據(jù)。從中共選出12個(gè)較為典型的天井空間作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

考慮到徽州傳統(tǒng)建筑的維護(hù)比現(xiàn)代建筑的差，會(huì)對(duì)人的情感評(píng)價(jià)有影響[6]，因此本次實(shí)驗(yàn)將基于sketchup進(jìn)行場(chǎng)景建模，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)和采集的貼圖與紋理，再現(xiàn)逼真的天井空間環(huán)境，并協(xié)同enscape渲染器得到全景圖。其中構(gòu)建全景圖涉及以下幾個(gè)步驟：①將場(chǎng)景環(huán)境設(shè)置在6月某一天的11：00，天氣晴朗，且場(chǎng)景外沒(méi)有其他建筑物；②在每個(gè)天井場(chǎng)景設(shè)置相機(jī)高度為1.6m；③相機(jī)的位置設(shè)置在每個(gè)天井空間的中間；④最后由enscape渲染得到全景圖像，每張全景圖的尺寸為長(zhǎng)4096、寬2048，圖像長(zhǎng)寬比為2∶1。之后將所有的全景圖像上傳轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)的全景圖，用戶(hù)可通過(guò)電腦網(wǎng)頁(yè)或者手機(jī)打開(kāi)觀看。

2.2 被試者選取

本次實(shí)驗(yàn)在合肥某高校招募，為了避免年齡、性別、專(zhuān)業(yè)背景等因素的影響，實(shí)驗(yàn)在挑選被試者時(shí)做了篩選，將每種組合方案均勻分布人數(shù)。最終有效被試人數(shù)為30人，被試者中有15名建筑專(zhuān)業(yè)背景（AS）和15名非建筑專(zhuān)業(yè)背景（NAS）的，男女比例也是均勻分布。其中非專(zhuān)業(yè)背景的人對(duì)徽州文化并不了解，專(zhuān)業(yè)背景的人對(duì)徽州文化較為了解。

2.3 情感評(píng)價(jià)問(wèn)卷

為了獲取參與者對(duì)天井空間的情感評(píng)價(jià)，本文采用了韓愈（19 9 7）的情感評(píng)價(jià)量表[4]。這個(gè)量表是基于Russel和P ratt（1980）的情感質(zhì)量理論改編而成[15]。量表包括了以下情緒量詞：愉悅—不愉悅、興奮—無(wú)聊、放松—壓抑、安全—不安全、有趣—無(wú)趣、活躍—不活躍。問(wèn)卷通過(guò)五點(diǎn)李克特量表來(lái)評(píng)估，每個(gè)情緒量詞之間對(duì)應(yīng)賦值“2、1、0、－1、－2”這五個(gè)分值。本文僅以情感詞“愉悅—不愉悅”為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

2.4 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)安排在較為封閉的工作室內(nèi)，房間內(nèi)僅放置一臺(tái)筆記本、一個(gè)桌子和一個(gè)椅子，實(shí)驗(yàn)樣本通過(guò)電腦播放。為了避免可能的偏見(jiàn)，參與者不會(huì)被告知實(shí)驗(yàn)的具體目的，只是被告知將看到12個(gè)不同的天井空間。具體步驟如下：被試者坐在舒適的椅子上，保持眼睛與屏幕60cm的距離觀看全景圖，并按照順序依次觀看體驗(yàn)12個(gè)場(chǎng)景（圖2），每個(gè)場(chǎng)景停留觀看時(shí)間為30～60s之間。被試者可以從從各個(gè)方向自由觀看場(chǎng)景，每個(gè)場(chǎng)景觀看完畢后在電腦上填寫(xiě)問(wèn)卷，之后再觀看下一個(gè)場(chǎng)景，直至場(chǎng)景觀看完畢，每個(gè)場(chǎng)景完整的體驗(yàn)流程時(shí)間約為120s。

圖2 不同天井空間場(chǎng)景圖

3 數(shù)據(jù)分析與結(jié)果

根據(jù)情感評(píng)價(jià)結(jié)果可知（圖3），專(zhuān)業(yè)背景和非專(zhuān)業(yè)背景的兩組樣本數(shù)據(jù)在空間情感評(píng)價(jià)上有很大的差異。圖3中編號(hào)5、7、9為傳統(tǒng)的徽州天井空間，其他的則為現(xiàn)代天井空間。專(zhuān)業(yè)建筑學(xué)背景的人對(duì)傳統(tǒng)的天井空間愉悅值評(píng)分明顯高于非專(zhuān)業(yè)背景的分值，而對(duì)于現(xiàn)代天井空間，則是非專(zhuān)業(yè)背景的人愉悅值評(píng)分更高。表明不同知識(shí)基礎(chǔ)影響人對(duì)空間的情感評(píng)價(jià)。因此，本研究將從專(zhuān)業(yè)背景與非專(zhuān)業(yè)背景兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

圖3 天井空間愉悅值得分

3.1 數(shù)據(jù)信息表建立

在應(yīng)用rose軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之前，我們需要建立一個(gè)包含條件屬性和決策屬性的信息表。根據(jù)調(diào)研的信息和相關(guān)文獻(xiàn)，從建筑材料、尺度、形式和文化等角度，提取出在天井空間中與情感相關(guān)的9個(gè)主要的物理要素，作為條件屬性，每個(gè)條件屬性下還有子類(lèi)別屬性，對(duì)這些屬性進(jìn)行定義和編號(hào)分類(lèi)（表1）。由于情感評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)是連續(xù)的，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化處理，連續(xù)屬性離散化的處理方法有3種，分別是S法、H法、L法，本研究采用L法[16]，結(jié)果在[-2，0）以1表示，[0，1]以2表示，（1，2]以3表示。將離散化后的數(shù)據(jù)作為決策屬性。由此得到天井空間情感評(píng)價(jià)的信息表，其中信息表的部分?jǐn)?shù)據(jù)參看表2。

表1 影響情感的天井空間要素的定義和分類(lèi)

表2 信息表

3.2 屬性約簡(jiǎn)和重要度計(jì)算

將建立好的信息決策表輸入到軟件rose中，采用差別矩陣法進(jìn)行約簡(jiǎn)處理，計(jì)算出兩組被試者約簡(jiǎn)結(jié)果中每個(gè)屬性出現(xiàn)的頻率，可以得出不同屬性在影響人對(duì)天井空間愉悅值評(píng)價(jià)的重要度排序。兩組數(shù)據(jù)約簡(jiǎn)后屬性的頻率范圍表現(xiàn)出較為相似的結(jié)果（圖4～5）：①約簡(jiǎn)后沒(méi)有核心屬性出現(xiàn)，雖然天井空間的寬度（E）屬性有100%的約簡(jiǎn)頻率，但是并不是每次約簡(jiǎn)結(jié)果都是100%，意味著沒(méi)有哪個(gè)單一屬性是必要且完美靠近決策結(jié)果；②約簡(jiǎn)結(jié)果顯示每個(gè)屬性在每次約簡(jiǎn)結(jié)果中占有一定的比例，表明每個(gè)屬性在影響愉悅感上都發(fā)揮了一定的作用。此外，從兩組數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)天井空間的寬度（E）在兩組約簡(jiǎn)結(jié)果出現(xiàn)的頻率較大，在影響愉悅感中起到十分重要的作用。其次，圍合界面的曠奧度（F）、天井空間長(zhǎng)寬比（H）和傳統(tǒng)性要素（G）也表現(xiàn)出較為重要的地位，而墻面材料（A）和細(xì)部裝飾（C）在兩組約簡(jiǎn)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)頻率較低，重要性最弱。因此，在天井空間中，影響人愉悅感的主要因素是天井空間寬度、圍合界面的曠奧度、天井空間長(zhǎng)寬比和傳統(tǒng)性要素，地面材質(zhì)、門(mén)窗材料和D/H值的影響力一般，而圍合墻面的主要材料和細(xì)部裝飾影響力較弱。

圖4 AS數(shù)據(jù)在約簡(jiǎn)中各屬性的出現(xiàn)的頻率

圖5 NAS數(shù)據(jù)在約簡(jiǎn)中各屬性出現(xiàn)的頻率

3.3 決策規(guī)則的提取

決策規(guī)則是可以有效地發(fā)現(xiàn)條件屬性和決策屬性之間的關(guān)系，一個(gè)決策規(guī)則可以是精確的，也可以是近似的，它被描述為一個(gè)條件語(yǔ)句，用“如果條件屬性是什么，那么決策屬性是什么”來(lái)表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在rose軟件中利用最小覆蓋算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則提取，根據(jù)決策規(guī)則進(jìn)行相關(guān)歸納得出相關(guān)規(guī)律。例如表3是一個(gè)具有專(zhuān)業(yè)背景的被試者數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的規(guī)則，這些規(guī)則的相對(duì)強(qiáng)度都大于40%，有著較高的強(qiáng)度。這些規(guī)則可以代表著天井空間的物理元素與人對(duì)天井空間的情感評(píng)價(jià)之間的因果關(guān)系。事實(shí)上，這些規(guī)則描述了哪些天井空間讓人較為愉悅，哪些天井空間不能讓人覺(jué)得愉悅，這也是我們需要關(guān)注的。因此本文重點(diǎn)研究規(guī)則中決策屬性為1和3的條件屬性類(lèi)型，歸納出天井空間中讓人覺(jué)得愉悅的積極特征和不愉悅的消極特征。

表3 AS01的決策規(guī)則

3.4 知識(shí)的評(píng)價(jià)

表4～5給出兩組被試者數(shù)據(jù)所得到的規(guī)則，所有的規(guī)則都有著100%的可識(shí)別度。決策規(guī)則都是由兩到三個(gè)屬性組合而成，由于相同的規(guī)則較少，很難從30個(gè)人的規(guī)則中提取出一個(gè)固定的特征，但可以追蹤一個(gè)元素并在規(guī)則中找到它的位置，也可以提取出隱藏的可傾向的特征。

表4 決策屬性為1的規(guī)則

（1）影響人愉悅感的消極特征

從表4可得出，天井長(zhǎng)寬比值大于2.8（H3）在決策屬性為1的規(guī)則中占有很大比例，是影響人愉悅感的消極特征。這是由于天井空間不像院落一般寬闊明亮，較大的長(zhǎng)寬比則會(huì)讓天井空間更為高大狹長(zhǎng)，容易讓人產(chǎn)生壓抑感。此外，對(duì)于專(zhuān)業(yè)背景被試者，門(mén)窗材料是鋁合金玻璃（B2）也是愉悅感不高的一個(gè)因素，相比于傳統(tǒng)的木質(zhì)門(mén)窗，他們對(duì)完全現(xiàn)代化的玻璃材料情感評(píng)價(jià)不高。對(duì)于非專(zhuān)業(yè)背景的被試者，圍合界面的低曠奧度（F1）在規(guī)則中出現(xiàn)有一定的頻率但不顯著，墻面材料（A）出現(xiàn)頻率較高，其中A1出現(xiàn)較多，表明他們對(duì)圍合界面的墻面材料有著一定的關(guān)注和傾向性。但大面積的木質(zhì)材料是會(huì)讓他們覺(jué)得愉悅感不高，主要因?yàn)槟举|(zhì)空間帶給人的心理感受呈現(xiàn)倒“U”型[17]，即隨著木材比例的增加心理舒適感不斷增加，并在達(dá)到一定程度有最好的心理狀態(tài)，此后隨著木材比例的再增加，人的舒適感會(huì)逐漸降低[18]。但總體A1對(duì)愉悅性的負(fù)面影響力較小。

（2）影響人愉悅感的積極特征

從表5中可以得出，對(duì)于專(zhuān)業(yè)背景的被試者，D/H值在0.5～1之間（D2）和豐富的傳統(tǒng)性元素（G3）在決策規(guī)則中出現(xiàn)的頻率高，是影響愉悅感的積極特征，天井空間的寬度小于6m（E1）也在規(guī)則表中出現(xiàn)了一定的頻率，這些表明專(zhuān)業(yè)背景的人在較為開(kāi)敞但寬度不大的傳統(tǒng)天井空間中容易產(chǎn)生愉悅感，主要因?yàn)閷?zhuān)業(yè)背景的人對(duì)徽州地域文化較為了解，徽州傳統(tǒng)的小尺度天井空間喚起他們的親切感，從而影響著對(duì)天井空間的情感評(píng)價(jià)[19-20]。對(duì)于非專(zhuān)業(yè)背景的被試者，圍合界面較高的曠奧度（F3）是影響愉悅感的積極特征，天井空間的寬度（E）在規(guī)則中也發(fā)揮了重要作用，天井空間寬度在6～15m（E2）和大于15m（E3）出現(xiàn)頻率較高，說(shuō)明寬度大于6m的天井空間是提高愉悅感的重要因素，但是對(duì)于大于15m之后，是否越大越好，還需要進(jìn)一步研究。同樣D/H值在0.5～1之間（D2）和大于1（D3）也出現(xiàn)較多，表明D/H值大于0.5有助于提高。

表5 決策屬性為3的規(guī)則

結(jié)語(yǔ)

本文采用了全景圖像偏好的方法，調(diào)查人對(duì)傳統(tǒng)的與現(xiàn)代的天井空間的愉悅感評(píng)價(jià)，基于粗糙集理論對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行處理，得到天井空間物理要素與人情感評(píng)價(jià)的因果關(guān)系。根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)，得到表6的研究結(jié)果。研究表明：影響人在天井空間中愉悅感的主要因素是天井空間的寬度、圍合界面的曠奧度、長(zhǎng)寬比和傳統(tǒng)性要素，而地面材質(zhì)、D/H值和門(mén)窗材料的影響一般，圍合墻面的主要材料與細(xì)部裝飾影響較弱。其中天井長(zhǎng)寬比值大于2.8在影響愉悅感上是最顯著的消極特征，對(duì)于非專(zhuān)業(yè)背景的人，天井空間的寬度大于6m和較高曠奧度的界面、D/H值大于0.5是提高愉悅感的積極特征。對(duì)于專(zhuān)業(yè)背景的人，天井空間有豐富的傳統(tǒng)性元素、寬度小于6m以及D/H值在0.5～1之間是影響愉悅感的積極特征。

表6 影響天井空間愉悅感的因素

本文研究結(jié)論也可為徽州天井空間現(xiàn)代化設(shè)計(jì)提供啟示：①考慮不同社會(huì)文化背景的人的需求。人對(duì)天井空間的情感評(píng)價(jià)因不同的知識(shí)背景而相異，專(zhuān)業(yè)建筑學(xué)背景的人在情感上更傾向于小尺度的傳統(tǒng)天井空間，而非建筑學(xué)背景的人則是對(duì)大尺度且開(kāi)敞明亮的天井空間情感評(píng)價(jià)較高。因此在設(shè)計(jì)開(kāi)始之前，應(yīng)對(duì)居住者進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，了解居住者的年齡、社會(huì)屬性等，確定居住者的需求，以此作為天井空間設(shè)計(jì)的依據(jù)。

②保持空間圍合界面的通透性?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整傳統(tǒng)的隔扇窗和格扇門(mén)的窗欞的密度，或者與現(xiàn)代的玻璃材料相結(jié)合，既可以采光通風(fēng)，又可以提高空間的空透感；對(duì)于密封的磚墻可以鑲?cè)肴缤缚盏拇u產(chǎn)生曠奧度。在建筑形式上，還可以通過(guò)底層架空的方式，讓人有更廣闊的視野。

③適宜性空間尺度設(shè)計(jì)。一方面，由于天井空間的長(zhǎng)寬比顯著影響著人愉悅感，因此要適當(dāng)控制長(zhǎng)寬比大小，讓天井空間不過(guò)于狹長(zhǎng)。另一方面，傳統(tǒng)徽州天井空間的D/H值一般是低于0.5，可通過(guò)增加天井空間的寬度，提高天井空間的D/H值，讓天井空間更為開(kāi)敞和明亮，從而提高人的情感體驗(yàn)。但是不能過(guò)于增大D/H值，讓天井空間失去本身的空間內(nèi)涵而與院落空間無(wú)異[20]。

④徽州傳統(tǒng)文化的傳承。傳統(tǒng)要素是影響情感評(píng)價(jià)的一個(gè)重要因素，但不是簡(jiǎn)單地對(duì)徽州建筑符號(hào)的復(fù)制，而是與現(xiàn)代化技藝結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在精神層面上的徽文化傳承。例如天井空間中的細(xì)部裝飾對(duì)人愉悅感影響不大，因此對(duì)于傳統(tǒng)元素如斗拱、雀替、撐拱和門(mén)窗等有繁復(fù)裝飾的構(gòu)件，可通過(guò)現(xiàn)代化的技術(shù)和材料將其簡(jiǎn)化和轉(zhuǎn)譯，讓天井空間既具有傳統(tǒng)文化內(nèi)涵又具有現(xiàn)代建筑特色。

資料來(lái)源：

文中所有圖表均為作者自繪。