合奏における人間の協調演奏の収録・分析および伴奏システムのためのモデル化

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11780250
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 堀内 靖雄 千葉大学, 自然科学研究科, 助手 (30272347)
• キーワード: 伴奏システム / 協調動作 / インタラクション / MIDI / 合奏 / 重回帰分析 / テンポ / 演奏のずれ

研究概要

人間らしい応答を行なえる自動伴奏システムを実現するため、人間の合奏における協調演奏動作を収録・分析し、演奏制御のモデル化を行なった。モデル化の精度は、人間の演奏テンポのゆらぎ以下となり、このモデルの有効性が示された。
あらかじめ設定されたテンポ変化にしたがい、正確に演奏を行なうことが可能なコンピュータと人間の演奏者が合奏を行ない、両者の演奏のMIDIデータを収録、分析した。このデータから、人間の演奏制御のモデルを推定するため、両者の演奏における時間のずれとテンポのずれをパラメータとし、未来の人間の演奏を予測するモデル式を重回帰分析により推定した。この予測式を用いて、人間の演奏の予測を行なったところ、予測誤差は10ミリ秒程度となり、人間の持つ演奏の時間的ゆらぎの範囲内での予測が可能となった。
また、このモデル式は、相互作用のない合奏から求めたものであるが、これが人間同士のような、相互作用のある協調動作でも適用可能かどうかを調べるため、人間同士の演奏から、このモデル式におけるパラメータを重回帰分析により推定した結果、パラメータの値をともに小さくすることにより、ほぼ同様のモデルを得るに至った。そのとき、時間のずれに対するパラメータは、どちらの演奏者がより相手をリードするのか、という演奏の自主性を表わしているということが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 堀内靖雄,財津茜,市川熹: "人間の演奏制御モデルの推定(1)〜テンポ安定時における人間のふるまい〜"情報処理学会研究報告. 99・51. 59-64 (1999)
• [文献書誌] 堀内靖雄: "人間の演奏制御モデルの推定(2)〜テンポ変化時における人間のふるまい〜"情報処理学会研究報告. 99・68. 73-78 (1999)
• [文献書誌] 坂本圭司,堀内靖雄,市川熹: "計算機との合奏データによる人間の演奏モデルの推定"情報処理学会研究報告. 2000・94. 57-62 (2000)
• [文献書誌] 石毛大悟,堀内靖雄,市川熹: "相互作用を考慮した人間の協調演奏モデルの推定"情報処理学会研究報告. 2000・94. 63-68 (2000)
• [文献書誌] 福井浩司,堀内靖雄,市川熹: "演奏フィードバックを用いた伴奏システム"情報処理学会研究報告. 2001・16. 113-120 (2001)