استرجاع المعلومات الموسيقية
تحتوي هذه المقالة على العديد من المشكلات. يُرجى المساعدة في تحسينها أو مناقشة هذه المشكلات على صفحة المناقشة . ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسائل )
|
استرجاع المعلومات الموسيقية ( MIR ) هو علم متعدد التخصصات لاسترجاع المعلومات من الموسيقى . قد يكون لدى المشاركين في MIR خلفية في علم الموسيقى الأكاديمي ، أو علم النفس الصوتي ، أو علم النفس ، أو معالجة الإشارات ، أو المعلوماتية ، أو التعلم الآلي ، أو التعرف البصري على الموسيقى ، أو الذكاء الحسابي ، أو مزيج من هذه التخصصات.
التطبيقات
يتم استخدام استرجاع المعلومات الموسيقية من قبل الشركات والأكاديميين لتصنيف الموسيقى ومعالجتها وحتى إنشائها.
تصنيف الموسيقى
أحد مواضيع البحث الكلاسيكية في مجال MIR هو تصنيف النوع، وهو تصنيف العناصر الموسيقية إلى أحد الأنواع المحددة مسبقًا مثل الكلاسيكية والجاز والروك وما إلى ذلك. كما أن تصنيف الحالة المزاجية وتصنيف الفنان وتحديد الآلة ووضع علامات على الموسيقى هي أيضًا موضوعات شائعة.
أنظمة التوصية
هناك بالفعل العديد من أنظمة التوصية بالموسيقى، ولكن من المدهش أن القليل منها يعتمد على تقنيات MIR، بدلاً من الاستفادة من التشابه بين المستخدمين أو تجميع البيانات الشاق. على سبيل المثال، يستخدم Pandora خبراء لتمييز الموسيقى بصفات معينة مثل "مغنية" أو "خط باس قوي". تعمل العديد من الأنظمة الأخرى على العثور على المستخدمين الذين لديهم تاريخ استماع مماثل وتقترح عليهم موسيقى لم يسمعوا بها من مجموعاتهم الخاصة. بدأت تقنيات MIR للتشابه في الموسيقى الآن في تشكيل جزء من مثل هذه الأنظمة.
فصل مصادر الموسيقى والتعرف على الآلات الموسيقية
إن فصل مصدر الموسيقى يتعلق بفصل الإشارات الأصلية عن إشارة صوتية مختلطة . أما التعرف على الآلات فيتعلق بتحديد الآلات المشاركة في الموسيقى. وقد تم تطوير أنظمة MIR مختلفة يمكنها فصل الموسيقى إلى مساراتها المكونة دون الوصول إلى النسخة الرئيسية. وبهذه الطريقة، على سبيل المثال، يمكن إنشاء مسارات الكاريوكي من مسارات موسيقية عادية، على الرغم من أن العملية ليست مثالية بعد بسبب احتلال الأصوات لبعض نفس مساحة التردد مثل الآلات الأخرى.
النسخ التلقائي للموسيقى
النسخ الموسيقي التلقائي هو عملية تحويل تسجيل صوتي إلى تدوين رمزي، مثل النوتة الموسيقية أو ملف MIDI . [1] تتضمن هذه العملية العديد من مهام تحليل الصوت، والتي قد تتضمن اكتشاف النغمات المتعددة، واكتشاف البداية ، وتقدير المدة، وتحديد الآلات، واستخراج المعلومات التوافقية أو الإيقاعية أو اللحنية . تصبح هذه المهمة أكثر صعوبة مع وجود عدد أكبر من الآلات ومستوى تعدد الأصوات الأكبر .
جيل الموسيقى
إن توليد الموسيقى تلقائيًا هو هدف يسعى إليه العديد من الباحثين في مجال الذكاء الاصطناعي. وقد بُذلت محاولات عديدة ولكن نجاحها كان محدودًا فيما يتعلق بالتقدير البشري للنتائج.
الأساليب المستخدمة
مصدر البيانات
تقدم النوتات الموسيقية وصفًا واضحًا ومنطقيًا للموسيقى التي يمكن العمل عليها، ولكن الوصول إلى النوتة الموسيقية ، سواء كانت رقمية أو غير ذلك، غالبًا ما يكون غير عملي. كما تم استخدام موسيقى MIDI لأسباب مماثلة، ولكن بعض البيانات تضيع في التحويل إلى MIDI من أي تنسيق آخر، ما لم تكن الموسيقى مكتوبة مع مراعاة معايير MIDI، وهو أمر نادر. تُستخدم تنسيقات الصوت الرقمية مثل WAV و mp3 و ogg عندما يكون الصوت نفسه جزءًا من التحليل. تعمل التنسيقات الضائعة مثل mp3 وogg بشكل جيد مع الأذن البشرية ولكنها قد تفتقر إلى بيانات حاسمة للدراسة. بالإضافة إلى ذلك، تخلق بعض الترميزات قطعًا أثرية قد تكون مضللة لأي محلل تلقائي. على الرغم من هذا، فإن انتشار mp3 يعني أن الكثير من الأبحاث في هذا المجال تنطوي على هذه المواد كمصدر. على نحو متزايد، يتم دمج البيانات الوصفية المستخرجة من الويب في MIR لفهم أكثر شمولاً للموسيقى في سياقها الثقافي، ويتكون هذا مؤخرًا من تحليل العلامات الاجتماعية للموسيقى.
تمثيل الميزة
قد يتطلب التحليل غالبًا بعض التلخيص، [2] وبالنسبة للموسيقى (كما هو الحال مع العديد من أشكال البيانات الأخرى) يتم تحقيق ذلك من خلال استخراج الميزات ، وخاصةً عندما يتم تحليل محتوى الصوت نفسه وتطبيق التعلم الآلي . والغرض من ذلك هو تقليل الكمية الهائلة من البيانات إلى مجموعة قابلة للإدارة من القيم بحيث يمكن إجراء التعلم في إطار زمني معقول. إحدى الميزات الشائعة المستخرجة هي معامل التردد الميلاني (MFCC) وهو مقياس لجرس قطعة موسيقية . يمكن استخدام ميزات أخرى لتمثيل المفتاح أو الأوتار أو التناغمات أو اللحن أو النغمة الرئيسية أو النبضات في الدقيقة أو الإيقاع في القطعة. هناك عدد من أدوات استخراج ميزات الصوت المتاحة [3] متوفرة هنا
الإحصاء والتعلم الآلي
- الأساليب الحسابية للتصنيف والتجميع والنمذجة - استخراج السمات الموسيقية للموسيقى أحادية النغمة ومتعددة النغمات ، ومطابقة التشابه والأنماط ، والاسترجاع
- الأساليب الرسمية وقواعد البيانات - تطبيقات التعرف الآلي على الموسيقى ، مثل متابعة النوتة الموسيقية ، والمرافقة الآلية، والتوجيه والتصفية للموسيقى واستعلامات الموسيقى، ولغات الاستعلام، والمعايير وغيرها من البيانات الوصفية أو البروتوكولات الخاصة بمعالجة معلومات الموسيقى واسترجاعها ، وأنظمة متعددة الوكلاء ، والبحث الموزع)
- برامج استرجاع المعلومات الموسيقية — الويب الدلالي والكائنات الموسيقية الرقمية، والوكلاء الأذكياء ، والبرامج التعاونية ، والبحث على شبكة الإنترنت والاسترجاع الدلالي، والاستعلام عن طريق الهمهمة / البحث عن طريق الصوت ، والبصمة الصوتية
- تحليل الموسيقى وتمثيل المعرفة - التلخيص التلقائي ، الاستشهاد، الاقتباس، التخفيض، التحويل، النماذج الرسمية للموسيقى، النوتات الموسيقية الرقمية والتمثيلات، فهرسة الموسيقى والبيانات الوصفية .
قضايا أخرى
- التفاعل بين الإنسان والحاسوب والواجهات — واجهات متعددة الوسائط ، واجهات المستخدم وسهولة الاستخدام ، التطبيقات المحمولة ، سلوك المستخدم
- إدراك الموسيقى والإدراك والتأثير والعواطف - مقاييس تشابه الموسيقى ، والمعايير النحوية، والمعايير الدلالية، والأشكال الموسيقية، والهياكل، والأنماط، ومنهجيات التعليق الموسيقي
- أرشيفات الموسيقى والمكتبات والمجموعات الرقمية — المكتبات الموسيقية الرقمية ، والوصول العام إلى الأرشيفات الموسيقية، ومعايير القياس وقواعد البيانات البحثية
- حقوق الملكية الفكرية والموسيقى - قضايا حقوق النشر الوطنية والدولية، وإدارة الحقوق الرقمية ، والتعريف والتتبع
- علم اجتماع واقتصاد الموسيقى - صناعة الموسيقى واستخدام MIR في الإنتاج والتوزيع وسلسلة الاستهلاك وتشكيل ملف تعريف المستخدم والتحقق واحتياجات المستخدم وتوقعاته وتقييم أنظمة IR الموسيقية وبناء مجموعات الاختبار والتصميم التجريبي والمقاييس
النشاط الأكاديمي
- مؤتمر الجمعية الدولية لاسترجاع المعلومات الموسيقية (ISMIR) هو المكان الأفضل لأبحاث استرجاع المعلومات الموسيقية.
- ويعد المؤتمر الدولي حول الصوتيات والكلام ومعالجة الإشارات (ICASSP) أيضًا مكانًا مهمًا للغاية.
انظر أيضا
- محرك البحث الصوتي
- التعدين الصوتي
- قاموس الموضوعات الموسيقية
- إدارة الحقوق الرقمية
- معالجة الإشارات الرقمية
- علم الموسيقى العرقية
- قائمة برامج الموسيقى
- استرجاع المعلومات المتعددة الوسائط
- التعرف التلقائي على المحتوى
- تدوين الموسيقى
- علم الموسيقى
- التعرف البصري على الموسيقى
- قانون بارسونز
- الحوسبة الصوتية والموسيقى
مراجع
- ^ أ. كلابوري و م. ديفي، محرران. طرق معالجة الإشارات لنسخ الموسيقى. سبرينغر فيرلاغ، نيويورك، 2006.
- ^ إيدنبرجر ، هورست (2011). "الفهم الأساسي لوسائل الإعلام"، atpress. ردمك 978-3-8423-7917-6 .
- ^ ديفيد موفات، وديفيد رونان، وجوشوا دي رايس. "تقييم أدوات استخراج ميزات الصوت". في وقائع المؤتمر الدولي حول تأثيرات الصوت الرقمية (DAFx)، 2016.
- مايكل فينجرهوت (2004). "استرجاع المعلومات الموسيقية، أو كيفية البحث عن الموسيقى (وربما العثور عليها) والتخلص من البدايات"، مؤتمر IAML-IASA ، أوسلو (النرويج)، 8-13 أغسطس 2004.
روابط خارجية
- الجمعية الدولية لاسترجاع المعلومات الموسيقية
- البحث في استرجاع المعلومات الموسيقية
- م. شيدل، وإي. جوميز، وج. أوربانو: استرجاع المعلومات الموسيقية: التطورات والتطبيقات الحديثة
- الأنظمة الصوتية الذكية: أساسيات وتطبيقات استرجاع المعلومات الموسيقية، دورة تمهيدية في مركز أبحاث الكمبيوتر في الموسيقى والصوتيات بجامعة ستانفورد
- ميشلين لوسافري: استرجاع المعلومات الموسيقية: الإطار المفاهيمي والتعليق وسلوك المستخدم.
- Imagine Research: تطوير منصة وبرامج لتطبيقات MIR
- AudioContentAnalysis.org: موارد MIR وأكواد MATLAB
- مينز وون، وجان سبيجكيرفيت، وكيون وو تشوي: البرنامج التعليمي - تصنيف الموسيقى: ما وراء التعلم الخاضع للإشراف، نحو تطبيقات في العالم الحقيقي
أمثلة على تطبيقات MIR
- موسيبيديا - محرك بحث عن الألحان يوفر عدة طرق للبحث، بما في ذلك الصفير، والنقر، ولوحة مفاتيح البيانو، وكود بارسونز.
- Peachnote — محرك بحث عن الألحان وعارض n-gram الذي يبحث في النوتات الموسيقية الرقمية
