人类嗅觉空间的结构

我们分析了人类观察者对一组单分子气味物质的心理物理响应。每个气味物质由从气味特征档案数据库中获得的146个感知描述符集合来表征。因此，每个气味物质由高维感官空间中的一个点表示。在这项工作中，我们研究了气味物质在该感知空间中的排列。我们认为气味物质密集地采样了嵌入在多维感官空间中的一个二维弯曲曲面。该曲面可以解释心理物理数据中超过一半的方差。我们还表明，只有12%的实验方差无法由维数显著较低（<10）的弯曲曲面解释。我们提出这些弯曲流形代表了人类嗅觉系统采样的相关空间，从而为嗅觉感官空间提供了替代物。对于二维近似的情况，我们将弯曲曲面上的两个参数与气味物质分子的物理化学参数联系起来。我们表明其中一个维度与分子连接性矩阵的特征值相关，而另一个维度与分子极性的度量相关。我们讨论了这些发现的行为学意义。