音樂情感認知模型與交互技術研究.pdf

1、音樂與人類情感的運動形態(tài)之間存在著同質同構的對應關系，情感是音樂的本質性特征。音樂情感認知模型與交互技術研究是自然和諧人機交互、多媒體技術和計算機音樂研究的重要組成部分，屬于人工情感的研究范疇，對于提升數(shù)字媒體和數(shù)字娛樂產品的情感交互能力、推進情感化人機交互的研究工作具有重要意義。 在理論方面，本論文構建了一個音樂領域的人工情感研究體系：從音樂情感心理模式的分析出發(fā)研究音樂情感的數(shù)學表示模型，基于音樂情感認知實驗采用數(shù)據(jù)驅動的建

2、模方法構建音樂情感認知模型；在情感認知基礎上，基于情感語義的音樂檢索、情感驅動的音樂合成等研究內容則構成為音樂情感交互技術的主體框架。在實踐方面，音樂情感識別、音樂檢索和音樂合成技術也是數(shù)字媒體和數(shù)字娛樂產業(yè)的重要支持技術，可有效應用于動漫制作、游戲開發(fā)、新媒體藝術作品創(chuàng)作以及非物質文化遺產的數(shù)字化保護工程中。 本論文是一項計算機應用、音樂美學、人工智能、認知心理學等多學科交叉的研究工作，在音樂情感表示模型、音樂情感認知、音樂情

3、感表達以及編鐘樂舞的數(shù)字化保護工程等方面深入展開，包括以下主要內容： 1.在音樂學相關研究基礎上，以模糊語義相似關系而不是隸屬度函數(shù)作為最基本的出發(fā)點，提出以語言值計算模型對環(huán)序結構的音樂情感進行建模，建立音樂情感語言值系統(tǒng)的語法與推理機制，并通過語義認知實驗獲得音樂情感空間和情感相似矩陣的具體形式；這種模型符合音樂情感的心理模式，具有更廣泛的適用性； 2.對基本特征易于解析的MIDI音樂文件，提出一系列高層特征的識別算

4、法：基于音程統(tǒng)計法和改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡定位主音軌，基于音調無關編碼方式和字符比對的主題旋律提取算法，基于曲式分析理論的樂段分割算法； 3.在音樂心理學和音樂理論指導下設計音樂情感認知實驗，通過基于動態(tài)變異算子的基因表達式程序設計算法，構建符合音樂情感認知行為模式的音樂情感認知模型； 4.通過音樂情感認知的機器標注構建情感化音樂數(shù)據(jù)庫，并建立情感化音樂檢索技術框架，包括：建立基于語言值計算理論的公共情感音樂檢索方法；根據(jù)音樂