一种基于液体状态机的音乐和弦序列识别方法.pdf

第26卷　 第7期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 模式识别与人工智能　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Vol.26　 No.7 　 2013年7月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 PR AI　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Jul　 　 2013 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 一种基于液体状态机的音乐和弦序列识别方法∗ 1,2 1 张冠元 　 　 王　 斌 1(中国科学院计算技术研究所　 北京100190) 2(中国科学院大学　 北京 100049) 摘　 要　 文中提出一种基于液体状态机的音乐和弦序列识别方法.该方法首先将音乐信号进行切分采样并对每帧 提取音级轮廓(PCP),经训练后得到一个液体状态机模型.方法提出两类奇异矩阵、和弦出现概率向量、和弦变换 矩阵,它们可用在和弦序列后处理阶段.在神经网络模型、隐马尔科夫模型、回声状态网络模型、液体状态机模型上 进行的初步实验得到8组实验数据.数据表明液体状态机模型对音乐和弦序列具有较好的识别效果,文中提出的 后处理算法也能显著提高识别准确率. 关键词　 和弦序列识别,液体状态机,音乐信息检索,模式分类 中图法分类号　 TP391.4 Liquid State Machine Based Music Chord Sequence Recognition Algorithm 1,2 1 ZHANG Guan-Yuan ,WANG Bin 1(Institute of Computing Technology,ChineseAcademy of Sciences,Beijing 100190) 2(University of ChineseAcademy of Sciences,Beijing 100049) ABSTRACT A chord sequence recognition algorithm based on Liquid State Machine (LSM) is presented. Firstly,the music signal is segmented and Pitch ClassProfilefeature isextractedfor every frame. Then, a LSMmodelisachievedaftertraining. Twokindsof Bizarre Chord,chordappearsprobabilityvectorand chord transformation matrix,are presented to post-process the chord sequence outputted by LSM. 8 sets of experimental data from neural network model,hidden Markov mode,echo state network model and LSM model show that the LSM gets a good performance,and the post-processing method also effectively improves the recognition