基于生成对抗网络的音乐生成算法研究与应用

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:finney_young
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
音乐生成是指利用计算机在最小人工干预的情况下,通过一定的算法或流程来进行音乐创作,是人工智能领域中的一个重要研究方向。基于深度学习的音乐生成采用端到端的学习,减少了人工干预,成为音乐生成研究的主流模型。模型采用卷积来提取音符序列在时间维度上的特征,为了获取长时间尺度特征,需要经过多层卷积池化,从而易导致局部特征在池化过程中被丢失。另一方面,在音乐生成过程中,通过将生成的音乐作为输入循环生成音乐易导致误差不断累积,使长时间音乐生成效果不佳。基于此,本文通过结合卷积神经网络与生成对抗网络,针对音乐生成问题开展研究,主要研究内容和创新点如下:(1)结合WGAN和空洞卷积神经网络给出了一个端到端的音乐生成模型MIDIGAN。该模型以符号音乐为数据源,引入了空洞卷积,通过多层空洞卷积来获取长时间特征,采用锯齿状扩张率的空洞卷积以及卷积层的残差连接来获取音乐的局部特征,使MIDI-GAN能够捕获多尺度的旋律特征。本文给出了模型框架,并通过音乐生成实验验证该模型相对RNN网络或GAN网络,能够以更快的速度在训练过程中收敛,且生成的音乐样本具备一定的悦耳性和流畅度。(2)针对音乐生成模型在循环迭代生成过程中易导致误差不断累积,使长时间音乐生成效果不佳的问题,提出了LM-VGAN模型。LM-VGAN引入一种长时记忆结构,通过输入更长时间步的序列并赋予其不同的权重使模型编码更多音符信息。采用长时记忆结构虽然增强了模型编码信息的丰富性,但增加了输入数据的复杂度,因此引入一种门控特征选择网络,通过卷积为模型的编解码网络构建一种可学习的特征选择机制,筛选出音乐信息中更为重要的特征。同时引入特征一致性损失提高生成质量,并对鉴别器所有卷积核进行谱归一化操作稳定模型的训练。(3)在符号音乐数据集Nottingham上对LM-VGAN进行了实验,并引入一系列客观评价指标和主观评测指标对模型的生成效果进行评价。实验结果表明,LMVGAN能够更准确地重构音乐,且在不同迭代次数的音乐生成任务上均取得了一定的优势。此外,在与目前主流音乐生成模型进行的对比实验中,LMV-GAN在音阶一致性、独特性、重复性和音调跨度等客观评价指标上更胜一筹;并且通过音乐专业人员打分进行了主观评测实验,LMV-GAN获得了更高的主观评分。
其他文献
失眠一直是当今医学界乃至整个社会的一个重要课题。随着现代经济的快速发展,生活和心理压力的增加,越来越多的人患失眠。失眠症严重影响着人们的身心健康和生活质量。从长远来看,它不仅增加了人们患心脑血管疾病的风险,而且也给人们带来巨大的心理和经济负担。此文旨在简要回顾现有的失眠症研究,对临床研究具有作用。
期刊
青岛水彩画的发展与水彩画教育是相关的。在美术学科建设要求下,在教与学的辩证统一中,历经不同时期的融、通、变,水彩画逐步从辅助基础课目发展为与油画、版画、雕塑等并列的专修学科,形成具有本土性质的、结构完善的水彩画教育体系。本文将青岛水彩画教育发展过程分为萌芽、探索、发展、繁荣四个时期,它们之间既相互关联又各有特点,形成一个前后递进的系统整体。萌芽时期,在西画创作和商业美术教学中会结合水彩画基础技法的
学位
俄罗斯绘画在近些年的艺术发展过程中,在坚持秉承传统的同时完成了从模式僵化到逐步形成个性化风格的转变。目前俄罗斯现实主义新生代成为了俄罗斯主流创作力量,他们是传统现实主义流派的延续。哈米德·萨甫库耶夫作为有实力的新生代画家之一,绘画艺术时刻体现着自己主观的美学观念来表达对世界的认知与处世态度,赋予绘画作品一定的主题性与象征意义。哈米德·萨弗库耶夫的绘画语言是发人深省的,他对于传统画面构成的继承与转化
学位
目的 :研究门诊失眠患者的心理学特征和相关因素。方法:161名失眠患者接受睡眠质量和心理学的量化评估,按照年龄性别等因素分组比较。结果:93.2%的患者存在焦虑或抑郁,中重度失眠者得分高于轻度者。失眠患者高度合并心理障碍,其中以焦虑合并率最高,失眠合并焦虑抑郁,加重失眠严重程度;失眠患者的性别,年龄,病程,教育程度可能与心理障碍的发生无关.结论:失眠严重程度可能是发生心理障碍的因素,仍需进一步的研
会议
国防颠覆性技术是通过另辟蹊径的技术轨迹创新,颠覆当前军事技术衡量标准与主流用户价值偏好,提供新颖性能或在以往未重视的性能上有突破,创造军队战斗力新的增长点,并对军事领域产生颠覆性影响的技术。传统的国防科技管理模式更适用于延续性技术创新,不太适用于颠覆性技术创新。当前,国防颠覆性技术的重要战略意义已得到高度肯定,但对于如何管理国防颠覆性技术创新仍有值得深入探讨的必要。从国防颠覆性技术的特点出发,分析
期刊
威廉·透纳是英国风景史上的一块丰碑,其海景画作不同时期,风格也各不相同,他在画面中加入了更多对当下社会现象的感受、对人性的思考,充满了悲壮的情绪,彰显了生命的张力。针对威廉·透纳海景题材画作中晚期的变化、绘画风格、手法等进行探索,研究其海景题材创作的独特性以及对后世的影响。首先是从威廉·透纳所处的时代背景、人生经历以及风格影响来进行分析,工业革命的推动,小威廉·范·德·维尔德对威廉·透纳的引导和巴
学位
二十四节气是农耕文明的历史产物,其在映射四季变化的同时,也为古代劳作农耕提供了天文知识、地域生产等经验。国家倡导传统文化复兴,使研究中国传统文化符号成为一种趋势。节气文化的传承和探究要适应当代发展需求与现阶段文化创意产业的发展方向。在此背景下,提出了节气文化与城市形象相结合的视觉化研究思路,构建地域文化与节气文化联合的实践方法。青岛是以海洋与欧陆文化著称的旅游城市,本文通过对青岛文化象征符号、民俗
学位
动画场景作为动画制作中的重要组成部分,对影片的视觉风格、情景设定、空间感知等方面具有重要的影响,动画场景中的空间表现影响着人们的视觉感知,与人们的空间感知能力密不可分。随着时代的发展,空间感知在现代社会生活中已成为日常场景的一部分。然而,长期固化、统一的空间视角会导致人们空间体验的缺失,也使得人们对影像场景空间的要求越来越高。在这种背景下,从空间感知方向对动画场景构建进行研究就显得尤为重要,因为动
学位
歌剧作为具有浓厚文化底蕴的艺术门类,是广大声乐学习者的一门必修课。一部歌剧的成功离不开角色人物的塑造,演唱者在歌剧表演中容易更注重声音技巧而忽略人物塑造。多尼采蒂作为十九世纪意大利浪漫主义歌剧乐派的代表人物之一,其作品具有重要影响,《军中女郎》是多尼采蒂法国喜歌剧体裁的代表作。该篇论文以歌剧《军中女郎》为主线,从女主角玛丽的角度出发,首先对歌剧的作者介绍、创作背景和主要剧情进行概述。之后根据剧情内
学位
转录组学技术是挖掘新基因和阐明人参皂苷生物合成分子机理的重要工具,通过转录组学研究可以从细胞整体水平上探究基因表达情况及调控规律,对于促进人参皂苷生物合成,提高人参药用植物种质资源质量具有深远意义。该文在对转录组学研究方法及新技术回顾总结的基础上,从人参皂苷合成反应的3个阶段层面,阐述了转录组学技术在挖掘人参皂苷生物合成途径中候选基因的应用,对目前人参转录组学研究存在的问题及未来研究方向进行了讨论
期刊