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相互予測によるコミュニケーションの相互適応モデルの構築および音楽演奏を用いた検証

研究課題

研究課題/領域番号 16K16180
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 エンタテインメント・ゲーム情報学
研究機関日本大学

研究代表者

北原 鉄朗  日本大学, 文理学部, 准教授 (00454710)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード音楽情報処理 / 自動作曲 / 演奏支援 / 音楽予測 / 自動作編曲 / 音楽生成 / 音楽 / 相互予測 / 相互適応 / 統計モデル / 予測モデル / 旋律予測 / 情報工学
研究成果の概要

数理モデルに基づく旋律や和音の予測モデル・適応モデルの構築を通じ、次にあげる成果が得られた。
1、ユーザが画面上に描いた旋律概形を元に、遺伝的アルゴリズムを用いて即座に旋律を生成する即興演奏システム「JamSketch」を実現した。評価の結果、上級ではない人間の演奏者と同程度の品質であることが分かった。
2、Jazzのデータベースを用いて、Jazzのベースパートの旋律をHMMによってコード進行から生成する処理を実現した。各音の出現頻度は拍節位置によって異なることに注目し、拍節位置ごとに異なる分布を学習することで、質の高い旋律を生成することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

音楽演奏という観点からコミュニケーションのモデル化を行った。それに加え、近年、機械学習によって芸術コンテンツの生成をすることで創造性のアルゴリズム的側面を探求する試みが増えてきている。本研究は、機械学習により自動で演奏を生成する方法に関して新たな手法を提案しており、当該分野に一定の貢献をもたらしたと考える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 10件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ポンペウ・ファブラ大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Picognizer: 電子音の認識のための JavaScript ライブラリの開発と評価2019

    • 著者名/発表者名
      栗原 一貴, 植村 あい子, 板谷 あかり, 北原 鉄朗, 長尾 確
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: Vol.60, No.2

    • NAID

      170000150111

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] "Two Approaches to Supporting Improvisational Ensemble for Music Beginners based on Body Motion Tracking"2019

    • 著者名/発表者名
      Shugo Ichinose, Souta Mizuno, Shun Shiramatsu, and Tetsuro Kitahara
    • 雑誌名

      International Journal of Smart Computing and Artificial Intelligence

      巻: Vol.3, No.1,

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] "JamSketch: Improvisation Support System with GA-Based Melody Creation from User’s Drawing"2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara, Sergio Giraldo, and Rafael Ramirez
    • 雑誌名

      Music Technology with Swing, Springer

      巻: - ページ: 509-521

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] "Four-Part Harmonization: Comparison of a Bayesian Network and a Recurrent Neural Network"2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Yamada, Tetsuro Kitahara, Hiroaki Arie, and Tetsuya Ogata
    • 雑誌名

      Music Technology with Swing, Springer

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] "JamGesture: An Improvisation Support System Based on Physical Gesture Observed with Smartphone"2018

    • 著者名/発表者名
      Souta Mizuno, Tetsuro Kitahara, Shun Shiramatsu, and Shugo Ichinose
    • 雑誌名

      The 24th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST 2018)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] An improvisation System for Disabilities based on Melody Creation with Gaze Control2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara, Yasuyuki Saito, Sergio Giraldo, Rafael Ramirez
    • 雑誌名

      Computer Simulation of Musical Creativity (CMSC2018)

      巻: Late-Breaking Abstract, No.3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Support System for Excercising Guitar Chord Performance2018

    • 著者名/発表者名
      Mai Udagawa, Aiko Uemura, Tetsuro Kitahara
    • 雑誌名

      Computer Simulation of Musical Creativity (CMSC2018)

      巻: Late-Breaking Abstract, No.1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preliminary Study on Morphing of Chord Progression2018

    • 著者名/発表者名
      Aiko Uemura, Tetsuro Kitahara
    • 雑誌名

      Proceeding of the 3rd conference on Computer Simulation of Musical Creativity (CSMC2018)

      巻: Paper Session 3, No.2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HamoKara: A System for Practice of Backing Vocals for Karaoke2018

    • 著者名/発表者名
      Mina Shiraishi, Kozue Ogasawara, Tetsuro Kitahara
    • 雑誌名

      Proceeding of the15th comference on Sound and Music Computing (SMC)

      巻: - ページ: 543-550

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] カラオケを盛り上げるためのタンバリン演奏支援システム2017

    • 著者名/発表者名
      栗原拓也、木下尚洋、山口竜之介、横溝有希子、竹腰美夏、馬場哲晃、北原鉄朗
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 58 ページ: 1073-1092

    • NAID

      170000164919

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Picognizer: A JavaScript Library for Detecting and Recognizing Synthesized Sounds"2017

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Kurihara, Akari Itaya, Aiko Uemura, Tetsuro Kitahara, Katashi Nagao
    • 雑誌名

      Advances in Computer Entertainmento Technology,Proceedings of ACE 2017, LNCS 10714

      巻: - ページ: 339-359

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Music Generation Using Bayesian Networks"2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara
    • 雑誌名

      Machine Learning and Knowledge Discovery in Databases, Proceedings of ECML PKDD 2017, Part III (Nectar Track), LNAI 10536

      巻: - ページ: 368-372

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ジャズのベースラインの自動生成2019

    • 著者名/発表者名
      志賀 あゆみ, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      日本音響学会 2019年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] コードモーフィングに基づくリハーモナイゼーションの一検討2019

    • 著者名/発表者名
      植村 あい子, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      日本音響学会 2019年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 歌詞と音楽が与える印象の分析2019

    • 著者名/発表者名
      河村 翔太, 植村 あい子, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      日本音響学会 2019年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 旋律概形と筆圧感知を用いた作曲支援システム2019

    • 著者名/発表者名
      安原 茜, 藤井 潤子, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 インタラクション2019(インタラクティブ発表)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メロディ生成における生成単位に関する一調査2018

    • 著者名/発表者名
      北原 鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 第121回音楽情報科学 研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] HMDを用いたヴァーチャルなドラム演奏環境の試作:合奏相手を表すヴァーチャルキャラクターの導入2018

    • 著者名/発表者名
      石山 俊之, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] コード進行に関するモーフィングの初期検討2018

    • 著者名/発表者名
      植村 あい子, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 音楽情報科学研究会(音学シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] “ギター初心者のための演奏練習支援システムの提案”2018

    • 著者名/発表者名
      宇田川真唯, 植村あい子, 北原鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "カラオケのためのハモリパート練習システム~ハモリパートの自動生成および練習支援システムの試作~2018

    • 著者名/発表者名
      白石美南, 小笠原梢, 北原鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "カラオケのためのハモリパート練習支援システム~試作システムを用いた被験者実験の報告~"2018

    • 著者名/発表者名
      小笠原梢, 北原鉄朗, 白石美南
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "HMD を用いたヴァーチャルなドラム演奏環境の試作"2018

    • 著者名/発表者名
      蓮井星良, 石山俊之, 北原鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "合いの手「PPPH」が入る楽曲の特徴に関する一分析"2018

    • 著者名/発表者名
      甚野健太, 大野涼平, 北原鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 言語情報を持たない音を用いたヒューマン・エージェント・インタラクションシステムの開発"2018

    • 著者名/発表者名
      棚橋徹, 小林一樹, 北原鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] LSTM を用いた四声体和声の生成2017

    • 著者名/発表者名
      山田 竜郎, 北原 鉄朗, 有江 浩明
    • 学会等名
      人工知能学会 2017 年全国大会
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] パターン認識を用いた特定のベーシストの特徴の分析2017

    • 著者名/発表者名
      松浦 佳輝, 棚橋 徹, 北原鉄朗
    • 学会等名
      情報処理学会 第 79 回全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 曲線描画に基づく即興演奏支援システム2017

    • 著者名/発表者名
      北原鉄朗, Sergio Giraldo, Rafael Ramirez
    • 学会等名
      情報処理学会 インタラクション 2017
    • 発表場所
      明治大学(東京都中野区)
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] "Picognizer: A JavaScript Library for Detecting and Recognizing Synthesized Sounds"2017

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Kurihara, Akari Itaya, Aiko Uemura, Tetsuro Kitahara, Katashi Nagao
    • 学会等名
      International Conference on Advances in Computer Entertainment Technology (ACE 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "Support System of Improvisational Ensemble Based on User’s Motion Using Smartphone Sensors"2017

    • 著者名/発表者名
      Souta Mizuno, Shugo Ichinose, Shun Siramatsu, Tetsuro Kitahara
    • 学会等名
      Proceedings of 12th International Conference on Knowledge, Information and Creativity Support System (KICSS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "A Pattern Recognition Approach to Analyze Temporal Evolution of a Bassist’s Musical Styles"2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Matsuura, Tetsu Tanahashi, Tetsuro Kitahara
    • 学会等名
      Proceedings of the 2nd Conference on Computer Simulation of Musical Creativity
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "JamSketch: Improvisation Support System with GA-based Melody Creation from User’s Drawing"2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara, Sergio Giraldo, Rafael Ramirez
    • 学会等名
      Proceedings of the 13th International Symposium on Computer Music Multidisciplinary Research
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "Four-part Harmonization: Comparison of a Bayesian Network and a Recurrent Neural Network"2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Yamada, Tetsuro Kitahara, Hiroaki Arie, Tetsuya Ogata
    • 学会等名
      Proceedings of the 13th International Symposium on Computer Music Multidisciplinary Research
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "Improvisation Ensemble Support Systems for Music Beginners Based on Body Motion Tracking"2017

    • 著者名/発表者名
      Shugo Ichinose, Souta Mizuno, Shun Shiramatsu, Tetsuro Kitahara
    • 学会等名
      Proceedings of the 6th IIAI International Congress on Advanced Applied Informatics (IIAI AAI 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "JamSketch: A Drawing-based Real-time Evolutionary Improvisation Support System"2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara, Sergio Giraldo, and Rafael Ramirez
    • 学会等名
      Proceedings of the 2017 International Conference on New Interfaces for Musial Expression (NIME 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "LSTMを用いた四声体和声の生成"2017

    • 著者名/発表者名
      山田 竜郎, 北原 鉄朗, 有江 浩明, 尾形 哲也
    • 学会等名
      人工知能学会第31回全国大会(JSAI 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "演奏未経験者のためのスマートフォンセンサーを用いた即興合奏支援システムの試作"2017

    • 著者名/発表者名
      水野 創太, 一ノ瀬 修吾, 白松 俊, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      人工知能学会第31回全国大会(JSAI 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "パネルディスカッション:人工知能は作曲家/演奏家になれるか?"2017

    • 著者名/発表者名
      平田 圭二, 伊藤 貴之, 北原 鉄朗, 深山 覚, 今井 慎太郎, 持橋 大地
    • 学会等名
      人工知能学会第31回全国大会(JSAI 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "HMDを用いたヴァーチャルなドラム演奏環境の試作"2017

    • 著者名/発表者名
      石山 俊之, 蓮井 星良, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティング2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] "電子音の認識のためのJavaScriptライブラリの開発"2017

    • 著者名/発表者名
      栗原 一貴, 板谷 あかり, 植村 あい子, 北原 鉄朗
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティング2017(プレミアムペーパー)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Towards Intuitive Music Creation Tools for Musically Untrained People2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara
    • 学会等名
      Digital Music Research Network One-day Workshop 2016 (DMRN+11)
    • 発表場所
      London (UK)
    • 年月日
      2016-12-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Machine Learning Approach toSupport Music Creation by Musically Untrained People2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara and Yuichi Tsuchiya
    • 学会等名
      Proceedings of the Constructive Machine Learning Workshop 2016
    • 発表場所
      Barcelona (Spain)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extracting Melodic Contour Using Wavelet-based Multi-resolution Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara and Masaki Matsubara
    • 学会等名
      Proceedings of the 9th International Workshop on Music and Machine Learning (MML 2016)
    • 発表場所
      Riva del Garda (Italy)
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 音符表現によらない旋律の木構造表現の検討(第2報)2016

    • 著者名/発表者名
      北原 鉄朗
    • 学会等名
      人工知能学会第30回全国大会(JSAI2016)
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 日本大学 文理学部情報 システム解析学科 音メディア情報処理研究室(北原研究室)

    • URL

      http://www.kthrlab.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 日本大学文理学部情報科学科北原研究室

    • URL

      http://www.kthrlab.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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