r深度學(xué)習(xí)算法分析數(shù)據(jù) 輕易比較中西古典音樂(lè)差別

事實(shí)證明，深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)于分析各種數(shù)據(jù)（從圖像到文本，在線(xiàn)帖子和錄音）非常有用。這些技術(shù)旨在識(shí)別大型數(shù)據(jù)集中的模式，將不同類(lèi)別的項(xiàng)目分開(kāi)，并使預(yù)測(cè)比人類(lèi)快得多。

在最近的一項(xiàng)研究中，西蒙弗雷澤大學(xué)，中央研究院和達(dá)特茅斯學(xué)院的研究人員已經(jīng)應(yīng)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)識(shí)別中西方古典音樂(lè)之間的異同。他們的論文預(yù)先發(fā)表在arXiv上，論文寫(xiě)到，他們使用聲音事件檢測(cè)（SED）和音景情感識(shí)別（SER）模型對(duì)音樂(lè)錄音進(jìn)行了比較分析。

進(jìn)行這項(xiàng)研究的研究人員之一范建宇告訴記者：“我們聽(tīng)過(guò)中西古典音樂(lè)?！?“我們認(rèn)為有幾個(gè)因素使中國(guó)音樂(lè)不同于西方音樂(lè)，包括其潛在的文化，哲學(xué)和思維方式。這就是為什么我們對(duì)比較中西方音樂(lè)的研究非常感興趣?！?/p>

用于分析音樂(lè)記錄的深度學(xué)習(xí)模型有時(shí)可能會(huì)表現(xiàn)不佳，因?yàn)樗鼈冸y以學(xué)習(xí)高級(jí)信息中的模式，例如歌曲的旋律，和聲等。為了克服先前研究中遇到的局限性，F(xiàn)an和他的同事應(yīng)用了音景模型用于分析中西方古典音樂(lè)，以評(píng)估它們?cè)谧R(shí)別兩個(gè)子流派之間的異同方面的有效性。

最初，研究人員編輯了兩個(gè)帶注釋的數(shù)據(jù)集，分別包含WCMED和CCMED，其中包含中西音樂(lè)的錄音。隨后，他們分別在這些數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練了預(yù)訓(xùn)練的SED和預(yù)訓(xùn)練的SER 模型，并將它們與支持向量回歸（SVR）模型結(jié)合在一起。SED模型旨在檢測(cè)音頻信號(hào)中的聲音事件，而SER模型則經(jīng)過(guò)訓(xùn)練以識(shí)別聲景錄音所傳達(dá)的情感。

范解釋說(shuō)：“雖然以前的音樂(lè)研究主要使用基于音樂(lè)的模型，但我們很好奇是否可以將經(jīng)過(guò)通用音景訓(xùn)練的模型用于分析音樂(lè)，以及它們對(duì)于中西方古典音樂(lè)有何不同?！?“因此，我們嘗試使用基于一般聲音的兩個(gè)模型：聲音事件檢測(cè)模型和音景情感識(shí)別模型。”

研究人員使用轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)提取聲音的高級(jí)表示。然后，他們使用這些表示來(lái)訓(xùn)練他們的音樂(lè)情感識(shí)別模型，以檢測(cè)音樂(lè)錄音傳達(dá)的情感。由于對(duì)他們的模型進(jìn)行了預(yù)訓(xùn)練以概括聲音的特征，因此他們發(fā)現(xiàn)，與簡(jiǎn)單的模型結(jié)合使用時(shí)，這些表示效果更好，尤其是對(duì)于中國(guó)古典音樂(lè)的分析。研究人員還在他們創(chuàng)建的數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練了深度學(xué)習(xí)分類(lèi)器，并針對(duì)中西歌曲的特定特征進(jìn)行了進(jìn)一步的分析。

“我們的目標(biāo)是使用預(yù)先訓(xùn)練的音景模型來(lái)分析和比較中西方古典音樂(lè)，因此我們并不希望該模型能夠完美地適用于不同類(lèi)型的音頻和不同類(lèi)型的任務(wù)，”范說(shuō)?！暗?，我們的結(jié)果表明，使用音景模型可以有效地預(yù)測(cè)中西方古典音樂(lè)的喚起?！?/p>

Fan和他的同事收集的發(fā)現(xiàn)表明，SED和SER模型是用于分析音樂(lè)錄音的有前途的工具。有趣的是，使用這些技術(shù)對(duì)中西方古典音樂(lè)進(jìn)行的比較分析得出的結(jié)果與中國(guó)音樂(lè)理論家提出的觀點(diǎn)一致。

研究人員還觀察到，他們的深度學(xué)習(xí)分類(lèi)器將音景錄音識(shí)別為中國(guó)古典音樂(lè)。這表明，音景錄音通常與中國(guó)古典音樂(lè)比與西方古典音樂(lè)有更多相似之處。

范說(shuō)：“我們的研究表明，中國(guó)古典音樂(lè)與音景唱片之間存在某些相似之處?！?這些結(jié)果與中國(guó)音樂(lè)學(xué)家和中國(guó)古典音樂(lè)哲學(xué)家的報(bào)道一致?！?/p>

將來(lái)，這組研究人員進(jìn)行的研究可能會(huì)啟發(fā)其他基于音景模型分析比較不同流派音樂(lè)的研究。同時(shí)，范和他的同事計(jì)劃繼續(xù)使用深度學(xué)習(xí)方法研究中西方音樂(lè)之間的異同，同時(shí)嘗試建立可以自動(dòng)組成新古典音樂(lè)的模型。