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楽曲と歌詞の離散構造

研究課題

研究課題/領域番号 16KT0136
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 連携探索型数理科学
研究機関日本大学

研究代表者

斎藤 明  日本大学, 文理学部, 教授 (90186924)

研究分担者 北原 鉄朗  日本大学, 文理学部, 准教授 (00454710)
韓 東力  日本大学, 文理学部, 准教授 (10365033)
研究期間 (年度) 2016-07-19 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード音楽 / グラフ / 辺着色 / サイクル / 弦 / 離散構造 / 楽曲 / 歌詞 / 辺着色グラフ / 印象 / 離散モデル / 離散遷移
研究成果の概要

音楽の数学的性質を離散数学の立場から調べた。和音が表す音の組み合わせは辺着色されたグラフとして表される。また楽曲の進行もグラフで表現できるが、歌詞を音の遷移を表す辺につけられた色と解釈することで、やはり辺着色されたグラフにモデル化される。本研究はこうした辺着色されたグラフの禁止部分グラフの極大元を特定する手法を確立した。また、楽曲におけるショートカットはサイクルの弦と考えられる。そこでサイクルの中の弦の分布を調べ、辺密度が十分大きいグラフに指定された長さのサイクルがあれば、弦を含む同じ長さのサイクルが存在することを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の数学による音楽研究は、音を空気の振動と捉えた物理量の研究、あるいは音のパターンに潜む物理量の規則的変化を数列と捉えた初等整数論に基づくものが主流であった。本研究はそうしたアプローチとは別の視点から音楽を捉えた。すなわち、和音の組み合わせや歌詞の乗った楽曲を辺に色がつけられたグラフと解釈し、グラフ理論の立場から音楽研究を行った。この研究は音楽研究に新たな視点を与える。またこのようなアプローチにより、楽曲を音の組み合わせというミクロの視点ではなく、楽曲全体の進行を見渡すマクロな視点が与えられた。

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

    (50件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 8件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 21件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] Georgia State University/University of West Georgia/Emory University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 中山大学/南開大学(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitat Pompeu Fabra(スペイン)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Georgia Southern University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Corpus-generatiopn support system based on news websites with URL extraction and news selection techniques2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Lao, R. Kasai, T. Wu and D. Han
    • 雑誌名

      International Journal on Digital Content Technology and Its Applications

      巻: 13 ページ: 144-153

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Two approaches to supporting improvisational ensemble for music beginners based on body motion tracking2019

    • 著者名/発表者名
      S. Ichinose, S. Mizuno, S. Shiramatsu and T. Kitahara
    • 雑誌名

      International Journal of Smart Computing and Artificial Intelligence

      巻: 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
  • [雑誌論文] Cycles with a chord in dense graphs2018

    • 著者名/発表者名
      G. Chen, R. Gould, X.Gu and A. Saito
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 341 号: 8 ページ: 2131-2141

    • DOI

      10.1016/j.disc.2018.04.016

    • 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] JamSketch: Improvisation Support System with GA-Based Melody Creation from User’s Drawing2018

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

      Music Technology with Swing

      巻: - ページ: 509-521

    • DOI

      10.1007/978-3-030-01692-0_34

    • ISBN
      9783030016913, 9783030016920
    • 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] Four-part harmonization : comparison of a Bayesian network and a recurrent neural network2018

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, T. Kitahara, H. Arie and T. Ogata
    • 雑誌名

      Music Technology with Swing

      巻: - ページ: 213-225

    • DOI

      10.1007/978-3-030-01692-0_15

    • ISBN
      9783030016913, 9783030016920
    • 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] Toughness, binding number and restricted matching extension in a graph2017

    • 著者名/発表者名
      M.D. Plummer and A. Saito
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 340 号: 11 ページ: 2665-2672

    • DOI

      10.1016/j.disc.2016.10.003

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Edge proximity and matching extension in punctured planar triangulations2017

    • 著者名/発表者名
      R.E.L. Aldred, J. Fujisawa and A. Saito
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 340 号: 12 ページ: 2978-2985

    • DOI

      10.1016/j.disc.2017.07.017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spanning trails with maximum degree at most 4 in $2k_2$-free graphs2017

    • 著者名/発表者名
      G. Chen, M.N. Ellingham, A. Saito and S. Shan
    • 雑誌名

      Graphs and Combinatorics

      巻: 33 号: 5 ページ: 1095-1101

    • DOI

      10.1007/s00373-017-1823-2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Music generation using Bayesian networks2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kitahara
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 10536 ページ: 368-372

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spanning trees homeomorphic to a small tree2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Saito and Kazuki Sano
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 338 号: 2 ページ: 2260-2274

    • DOI

      10.1016/j.disc.2015.10.004

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Ryjacek closure and a forbidden subgraph2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Saito and Liming Xiong
    • 雑誌名

      Dicsussiones Mathematicae Graph Theory

      巻: 36 号: 3 ページ: 621-681

    • DOI

      10.7151/dmgt.1876

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extendability of the complementary prism of bipartite graphs2016

    • 著者名/発表者名
      Nawarat Ananchuen, Watcharaphong Ananchuen and Akira Saito
    • 雑誌名

      Australasian Journal of Combinatorics

      巻: 66 ページ: 436-448

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 複数人が同一空間で音楽を聴くための選曲・再生システム2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木潤一、北原鉄朗
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌(テクニカルノート)

      巻: 57 ページ: 2526-2530

    • NAID

      170000131110

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Distance matching extension of star-free graphs2019

    • 著者名/発表者名
      斎藤 明
    • 学会等名
      日本数学会平成31年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 地域特有の観光情報の推薦手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      労 瑛瑩, 魏 逸倫, 韓 東力
    • 学会等名
      言語処理学会第25回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 商機創出のための対話型化粧品推薦システム2019

    • 著者名/発表者名
      西村 千晴,鎌田 基寛,韓 東力
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた認知症関連の病名推定2019

    • 著者名/発表者名
      飯島 健太,中野 蒼太,韓 東力
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複数のクラスタリング手法の統合利用による商品レビュー閲覧支援システム2019

    • 著者名/発表者名
      魏 逸倫,佐藤 悠太,韓 東力
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 一般向けと知的障害者向けのニュース記事を利用した外国人向けニュース記事の自動生成2019

    • 著者名/発表者名
      栗野 修平,李 淑文,韓 東力
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 観光内容の地域関連度の細分化手法2019

    • 著者名/発表者名
      労 瑛瑩, 魏 逸倫, 韓 東力
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Hamiltonian bipartite graphs in dense graphs2018

    • 著者名/発表者名
      A. Saito
    • 学会等名
      International Conference on Graphs, Artificial Intelligence and Complex Networks
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hamiltonian bipartite graphs in dense graphs2018

    • 著者名/発表者名
      A. Saito
    • 学会等名
      8th Cracow Conference on Graph Theory
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spanning bipartite graphs with high degree sum in graphs2018

    • 著者名/発表者名
      A. Saito
    • 学会等名
      6th Pacific Workshop on Discrete Mathematics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Elucidation of the influence of the structure of lyrics on the ease of understanding lyrics2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Lao, T. Hosokawa, T. Wu and D. Han
    • 学会等名
      4th Asia Pacific Corpus Linguistics Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploitative-enterprise diagnosis based on user's values2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Lao, T. Aoyama and D. Han
    • 学会等名
      第17回情報科学技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] JamGesture : An improvisation support system based on physical gesture observed with smartphone2018

    • 著者名/発表者名
      S. Mizuno, T. Kitahara, S. Shiramatsu and S. Ichinose
    • 学会等名
      24th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An improvisation system for disabilities based on melody creation with gaze control2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kitahara, Y. Sato, S. Giraldo and R. Ramirez
    • 学会等名
      3rd Conference on Computer Simulation of Musical Creativity (CMSC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary study on morphing of chord progression2018

    • 著者名/発表者名
      A. Uemura and T. Kitahara
    • 学会等名
      3rd Conference on Computer Simulation of Musical Creativity (CMSC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HamoKara : A system for practice of baking vocals for karaoke2018

    • 著者名/発表者名
      M. Shiraishi, K. Ogasawara and T. Kitahara
    • 学会等名
      15th Conference on Sound and Music Computing (SMC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Forbidden subgraphs in edge-colored graphs2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Saito
    • 学会等名
      2017 Joint Mathematics Meetings
    • 発表場所
      Hyatt Regency Atkanta, Atlanta, USA
    • 年月日
      2017-01-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cycles with a chord in graphs2017

    • 著者名/発表者名
      A. Saito
    • 学会等名
      31st Midwest Conference on Combinatorics and Combinatorial Computing
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficiency inprovement of literature survey based on citation-reason visualization2017

    • 著者名/発表者名
      D. Han and A. Inoue
    • 学会等名
      2017 International Conference on Knowledge Engineering and Applicatioins
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Citation-reason annotation using crowdsourcing2017

    • 著者名/発表者名
      D. Han, A. Inoue, Y. Yajima, Z. Sun and R Funaki
    • 学会等名
      2017 International Conference on Artificial Intelligence: Techniques and Applications
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of multiple recommendation methods of similar onomatopoeia2017

    • 著者名/発表者名
      D. Han, R. Fukuoka, G. Wakabayashi, T. Shimizu and S. Masuda
    • 学会等名
      12th International Conference on Computer Science & Education
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A method to extract size-feelings from customer-reviews2017

    • 著者名/発表者名
      D. Han, T. Ishibashi, K. Takanami and R. Shinozaki
    • 学会等名
      8th International Conference on Information
    • 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 styles2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuura, T. Tanahashi and T. Kitahara
    • 学会等名
      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 drawing2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kitahara, S. Giraldo and R. Ramirez
    • 学会等名
      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 network2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, T. Kitahara, H. Arie and T. Ogata
    • 学会等名
      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] JamSketch: A drawing-based real-time evolutionary improvisation support system2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kitahara, S. Giraldo and R. Ramirez
    • 学会等名
      2017 International Conference on New Interfaces for Musial Expression
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [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~2017

    • 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~2017

    • 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] 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
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Smart loop sequencer : An audio-based approach for ease of music creation2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara
    • 学会等名
      6th Joint meeting of the Acoustical Society of America
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village Waikiki Beach Resort, Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Extracting melodic contour using Wavelet-based multi-resolution analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Kitahara
    • 学会等名
      9th International Workshop on Music and Machine Learning
    • 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] Toughness, binding number and restricted matching extension2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤明
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A case study on experimental-data validation for natural language processing2016

    • 著者名/発表者名
      Dongli Han
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Computer Science & Education
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋区名古屋市)
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-07-20   更新日: 2023-03-08  

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