как узнать какой инструмент играет в музыке
Data Mining в музыке. Определяем музыкальный инструмент при помощи Деревьев Классификации
Приветствую Вас, уважаемые читатели и писатели Хабра!
Так сложилось, что я меломан и программист – и мне однажды захотелось совместить это.
Попробую рассказать, что из этого вышло.
В данной статье будет описано, как я пытался создать алгоритм, который бы мог определять на каком инструменте сыграна мелодия.
Итак, поехали
Что хотим в итоге?
В итоге хочется получить какие-то значения признаков, которые бы помогли проклассифицировать музыкальные сигналы и легли в основу алгоритма классификации.
Как будем делать
Подготовка входных данных
На этом этапе мы различными методами (анализ Фурье и прочие) мы получим значения для наших 9 характеристик.
Кластерный анализ
Воспользуемся методом Иерархический классификации. Результат кластеризации данным методом представлен на рисунке ниже(кластеры выделены красными кружками).
В данном случае мы можем наблюдать 10 кластеров, о которых нам априорно известно, таким образом, мы все же имеем возможность классификации по имеющемуся набору входных данных.
Снижение размерности входных данных
Имеющийся в нашем распоряжении набор входных данных имеет довольно большую размерность, а следовательно с ним не совсем удобно работать. Осуществим попытку снизить размерность входных данных, то есть решить задачу редукции данных.
Для этого мы воспользуемся сначала Факторным анализом, как более грубым инструментом, а потом к результатам Факторного анализа применим метод Многомерного шкалирования.
Проведем факторный анализ. Так как мы не знаем заведомо, сколько факторов будет выделено, то проведем для 9 факторов. Собственные значения представлены в таблице ниже:
Собственные значения Выделение: Главные компоненты
Соб. зн. % общей дисперсии Кумулятивн. собств знач Кумулятивн. %
1 3,640494 40,44993 3,640494 40,4499
2 1,875795 20,84217 5,516289 61,2921
3 1,028626 11,42918 6,544915 72,7213
4 0,869353 9,65948 7,414268 82,3808
5 0,636831 7,07590 8,051100 89,4567
6 0,410692 4,56325 8,461792 94,0199
7 0,261768 2,90854 8,723560 96,9284
8 0,204545 2,27272 8,928105 99,2012
9 0,071895 0,79883 9,000000 100,0000
Как мы видим из этой таблицы, суммарная доля объясненной дисперсии не превышает 80%, отсюда мы можем сделать вывод о нелинейной зависимости данных, то есть данные аппроксимируются нелинейной моделью. О числе факторов можно судить по графику каменистой осыпи:
По графику каменистой осыпи, мы видим, что можно выделить 3 фактора.
Проведение анализа по методу многомерного шкалирования не дало улучшение ситуации с редукцией данных. О том, что проведение многомерного шкалирования не дало результатов, свидетельствует диаграмма Шепарда, которая для удачного анализа должна представлять из себя прямую.
Анализ методом Деревьев Классификации
Ввиду того, что мы априорно знаем, о существовании 10 кластеров в исходных данных, а также что мы имеем некоторое доказательство их существования (то есть имеется возможность классификации по имеющемуся набору характеристик): результат кластеризации по методу Иерархической классификации, а также полученные выводы при предварительном исследовании входных данных,– решено применить весьма «тонкий» инструмент – Деревья Классификации. Решено так же применить одномерное ветвление по методу CART, как наиболее точному методу для задач классификации.
Алгоритм построил следующее дерево классификации:
Произведем описание полученных результатов. Как мы можем видеть, дерево классификации построено корректно: мы не имеем повторений в терминальных вершинах, таким образом, произошло четкое разбиение на классы на основе значений характеристик аудио- сигнала, представленного во входных данных.
Нейросеть распознает нужный музыкальный инструмент на видео и сделает его погромче
The Beatles в студии, 1966 год
Разработчики из MIT создали нейросеть, которая самостоятельно находит музыкальный инструмент на видео и определяет, как он звучит. Если на записи присутствует несколько инструментов, программа позволяет пользователю выбрать, какой именно он хочет послушать, просто кликнув на него. При этом для обучения программы не требуется размеченных данных, сообщается в работе, которая будет представлена на сентябрьской конференции по компьютерному зрению European Conference on Computer Vision (ECCV).
Очень часто для того, чтобы нейросеть научилась распознавать объекты на изображении или отдельные источники в звуковой дорожке, требуется большой набор размеченных данных. Однако проставлять метки приходится вручную, что занимает довольно много времени. Поэтому исследователи в последнее время все чаще используют альтернативные подходы к обучению программ, которые позволяют алгоритму самостоятельно получать необходимые знания.
Авторы новой работы под руководством Хан Чжао (Hang Zhao) создали нейросеть под названием PixelPlayer. Она состоит из трех компонентов — графического, аудио и синтезирующего. Первая нейросеть анализирует графические элементы видео, в то время как вторая анализирует спектрограмму аудиодорожки. Затем синтезатор сопоставляет определенные области на кадрах (фактически, наборы пикселей) с определенными звуками, чтобы определить, как звучит тот или иной инструмент.
Схема архитектуры системы. Одна сеть обрабатывает графические данные, другая аудио, а третья сопоставляет их
Hang Zhao et al / ArXiv, 2018
На демонстрационном видео показано, что пользователю достаточно кликнуть в область кадра, где запечатлен инструмент, и программа сделает его звук громче. Кроме того, PixelPlayer позволяет регулировать громкость инструментов с помощью бегунка и, таким образом, редактировать аудиотрек.
В будущем группа Чжао надеется улучшить качество звука, использовав больше обучающего материала. В будущем PixelPlayer может стать удобным инструментом для редактирования аудио, позволяя например улучшать или восстанавливать старые записи концертов. Кроме того, алгоритм может лечь в основу системы, которая позволит роботам различать источники окружающих звуков.
В прошлом исследователи из лаборатории Facebook Research разработали метод превращения музыкальных записей в записи с другими инструментами, стилем и жанром. Она смогла переделать симфонию Моцарта в запись пианиста, играющего музыку Бетховена.
Ваш музыкальный инструмент
Существует много видов оркестров. К примеру, камерный, в котором участвуют 15-30 музыкантов. Или симфонический, состоящий из около 100 (!)человек. Удивительно, что, играя каждый на своем музыкальном инструментов, все вместе они извлекают из них дивные звуки.
Хотите узнать, какой из музыкальных инструментов соответствует именно вам, пройдите наш онлайн тест.
🔭 Данный тест прошло 11534 посетителей
Комментарии к тесту Ваш музыкальный инструмент
Я саксофон))) НЕожиданно)
Я-САКСОФОН, это здорово! обожаю этот инструмент!
Волшебная флейта! Походит.
Скрипка. По-моему, верно
Я-ФЛЕЙТА И да, и нет. И сходится, и не очень.Но всё же. У меня в мыслях сразу всплывают мелодии классической музыки, и уже «проигрываются» в голове концерты для флейты из репертуара Баха, Глюка, Вивальди, Моцарта. Замечательные концерты Настоящий релакс и умиротворенность Нужно прочувствовать классическую музыку, и она обязательно остановит на мгновение ваше внимание. Она понятна, и обладает свойством подпитывать нас положительными эмоциями, такой себе противовес хаосу. Но я, всё же, больше люблю пассажи, соло и волнения в исполнении скрипки, и, конечно же, обожаю пианино. Классика. это вечная музыка. её будут слушать и через 100, и через 1000 лет.
Флейта, романтичная и нежная. Какой красивый тест! Линочка. спасибо!
Присоединяюсь к Кентаврам!😂👏👏👏
Лёля
27.01.2021 ⏰ 16:33
Комментарий к ON_line тесту Маска, которую вы носите
Лёля
27.01.2021 ⏰ 15:58
Комментарий к ON_line тесту Какое вы насекомое
Лёля
27.01.2021 ⏰ 15:50
Комментарий к ON_line тесту В чем кроется ваша загадка
Лёля
26.01.2021 ⏰ 11:03
Комментарий к ON_line тесту Аромат под характер
Музыкально-дидактическая игра «Определи инструмент»
Зульфия Арипова
Музыкально-дидактическая игра «Определи инструмент»
музыкально-дидактической игры
(составила воспитатель МБДОУ «Детский сад № 9» Арипова З. С.)
Тема: «Определи инструмент».
— познакомить детей с музыкальными инструментами;
— формировать умение определять музыкальный инструмент по звучанию;
— способствовать развитию познавательного интереса;
— совершенствовать умение замечать тембровые оттенки музыкальных инструментов;
— развивать тембровый слух у детей;
— воспитывать интерес к музыкальным инструментам.
Предварительная работа: музыкально-дидактическая игра «Звуки в лесу», слушание музыкальных произведений с элементами различных музыкальных инструментов, инсценировки знакомых сказок («Теремок», «Лиса и волк» и т. д.) с использованием музыкального сопровождения, рассматривание иллюстраций на тему «Музыкальные инструменты».
Материалы: иллюстрации к загадкам о музыкальных инструментах, магнитофон, музыкальные диски, музыкальные инструменты (металлофон, струнные инструменты, барабан, колокольчики, ложки, палочки и т. д.).
Ход игры:
Ведущий: «Дорогие ребята! Сегодня мы с вами поиграем в музыкально-дидактическую игру «Определи инструмент». Для начала я буду показывать вам картинки и читать загадки. А вы постараетесь в рифму угадать название музыкального инструмента».
Дети садятся в полукруг. Ведущий показывает им картинку с изображением инструмента и читает загадку. Воспитанники стараются угадать. Если возникают затруднения, то ведущий дает подсказку.
Ведущий: «Молодцы, ребята! Хорошо справились с заданием. Правильно угадали музыкальные инструменты. А теперь мы будем определять на слух, как звучит тот или иной музыкальный инструмент».
Ведущий демонстрирует звучание музыкальных инструментов (маракасы, бубен, деревянные ложки, ксилофон, барабан, треугольник, гитара и т. д.). Дети запоминают звучание каждого музыкального инструмента. Затем приглашается один ребенок. Ведущий просит его присесть на стульчик и закрыть глаза, а сам наигрывает на музыкальном инструменте. Воспитанник должен правильно угадать музыкальный инструмент.
Ведущий: «Молодец (имя ребенка! Все правильно угадал. А сейчас мы с вами попробуем исполнить на музыкальном инструменте ритмический рисунок. И попытаемся повторить его, хлопая в ладоши».
Выбираются двое детей. Они сидят спиной друг к другу. Перед ними на столах лежат одинаковые музыкальные инструменты. Один из играющих исполняет на любом инструменте ритмический рисунок (например, три протяжных и один короткий, другой повторяет его, хлопая в ладоши. Если ребёнок правильно выполняет музыкальное задание, то все дети аплодируют. После правильного ответа играющий имеет право загадать следующую музыкальную загадку.
Если ребёнок ошибся, то он сам слушает задание.
Игра проводится в свободное от занятий время.
Дидактическая игра «Определи на ощупь» для детей подготовительной к школе группы Цель: научить определять на ощупь плоды крымских декоративных растений. Задачи Углубить знания детей о плодах крымских декоративных.
Музыкально-дидактическая игра «Узнай, какой инструмент звучит» УЗНАЙ, КАКОЙ ИНСТРУМЕНТ ЗВУЧИТ. Музыкально – дидактическая игра (развивать у детей умение различать тембр звучания различных детских музыкальных.
Музыкально-дидактическая игра «Я шагаю вверх» Музыкально-дидактическая игра «Я шагаю вверх» Продолжая тему музыкально-дидактических игр, предлагаю вашему вниманию игру «Я шагаю вверх».
Музыкально-дидактическая игра «Кот Мурлыка» Музыкально-дидактическая игра «Кот Мурлыка» Составила: воспитатель Тюрина Надежда. Для детей среднего и старшего дошкольного возраста.
Музыкально-дидактическая игра «Лесенка» В современной педагогике под наглядными пособиями понимают такие средства обучения, которые создают у детей зрительные представления для.
Музыкально-дидактическая игра «Новогодние пластинки» Музыкально-дидактическая игра «Новогодние пластинки» Перед новогодними утренниками музыкальные руководители снова и снова репетируют с.
Музыкально-дидактическая игра «Семицветик на дороге» ЦЕЛЬ ИГРЫ: Закреплять знания о дорожных знаках. Развивать умения детей проявлять определенные чувства, состояния – радости, грусти, торможения.
Музыкально-дидактическая игра «Три тучки» Музыкально-дидактическая игра «Три тучки» Предлагаю вашему вниманию игру, которую легко сделать самим и которая очень нравится детям.
Музыкально-дидактическая игра «Угадай настроение» Данная дидактическая игра помогает активизировать детей в образовательной деятельности и предоставляет каждому ребёнку возможность самостоятельного.
План-конспект музыкальной игры «Определи инструмент»
Арбатская Анна
План-конспект музыкальной игры «Определи инструмент»
План- конспект по музыкальной игре на тему: «Определи инструмент».
Название: «Определи инструмент»
Методист: Титова Людмила Николаевна
Студентка: Арбатская Анна Андреевна
Ход игры
Виды музыкальной деятельности Репертуар Цель и задачи программное содержания Пособия
Музыкальная игра «Определи инструмент»
Музыка: Гладков Г.
Цель: обобщение представлений детей о музыкальных инструментах и их звучание
учить узнавать музыкальные инструменты по звучанию на слух;
развивать музыкальный слух, чувство ритма, внимание и память;
воспитывать интерес к музыке, игре на музыкальных инструментах.
Дети входят в зал, встают в круг
Пою «Здравствуйте ребята» (Поют «Здравствуйте»)
-Ребята, давайте немного разомнемся
Сделаем разминку, держим ровно спинку!
-Молодцы, а теперь подумайте и скажите, музыка всегда с нами? (Дааа)
-Скажите, а где мы можем услышать музыку? (На концертах, в театре на концерте и т. д.)
— Правильно. Ребята, а как называют людей, которые играют на музыкальных инструментах? (Музыканты)
-Правильно! Мы сегодня тоже будем музыкантами, но для начала нам необходимо повторить названия музыкальных инструментов и правила игры на них.
-Присаживайтесь на стулья (садятся на стулья)
-Перед вами стоит ширма, сейчас я буду играть на инструменте, а вы по звучанию должны назвать мне этот инструмент.
— Итак, первый инструмент. Слушайте внимательно!
— Кто узнал, что это за музыкальный инструмент? (Это бубен)
-Правильно, это бубен! Давайте, послушаем следующий инструмент
-Узнали? Конечно! Это ложки! Молодцы!
-Слушайте следующий инструмент
-Этот инструмент называется коробочка, состоит он из дерева, это ударный инструмент.
-Скажите, а почему он ударный (Потому что для извлечения звука по коробочкам стучат палочкой)
-Посмотрите, у коробочки есть отверстие, оно помогает звучать инструменту более громко и гармонично.
-Посмотрите, как правильно надо играть на этом музыкальном инструменте.
-Ребята, вы отгадали 2 инструмента и с одним познакомились
-Назовите их (ложки, бубен, коробочка)
-Молодцы! Я каждому из вас раздам по одному музыкальному инструменту, задам ритм, а вы попробуете повторить за мной.
-Как только я говорю, например, играют ложки, то начинают играть ложки и т. д.
Та – та – ти – ти – та
Ти – та – ти – та – та
Ти – ти – та – ти – ти – та – та
Та – ти – ти – ти – та – та
Ти – та – ти – ти – ти – та
Та – та – ти –та – ти – та – та –та
-Молодцы! Скажите, на каких инструментах мы сегодня играли? (ложки, бубны, коробочки)
-Назовите, кто на коком инструменте играл (коробочка, бубен, ложки)
-Ребята, наше занятие подошло к концу и нам пора прощаться.
До свидания! (До свидания)Атрибуты для игр: колонки, музыкальные инструменты (бубен, ложки, коробочки).
Дидактическая игра для развития речи детей «Определи слово» Авторская дидактическая игра для развития речи детей :»Определи слово». Цель: учить детей различать близкие по звучанию слова; развивать.
Дидактическая игра «Определи на ощупь» для детей подготовительной к школе группы Цель: научить определять на ощупь плоды крымских декоративных растений. Задачи Углубить знания детей о плодах крымских декоративных.
Конспект музыкального занятия «Ударный инструмент — бубен» в подготовительной группе ДОУ МУЗЫКАЛЬНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ : Дети, сегодня у нас увлекательное занятие. Мы познакомимся поближе с музыкальным инструментом, который все.
Конспект музыкальной гостиной с родителями «Раз в крещенский вечерок» Конспект музыкальной гостиной с родителями «Раз в крещенский вечерок» Цель: Приобщение детей и родителей к русской традиционной культуре,.
Конспект музыкальной импровизации «Звуки лета» Цели и задачи: развивать звуковую импровизацию, воображение, ассоциативное мышление, навыки создания свободных композиций прививать навыки.
Конспект НОД по художественно-эстетическому развитию «Русский народный инструмент балалайка» Конспект НОД по художественно – эстетическому развитию на тему: «Русский народный музыкальный инструмент-БАЛАЛАЙКА» в подготовительной группе.
Конспект НОД с использованием презентации-игры «Определи музыкальный инструмент» Цель: воспитание культуры слушания симфонической музыки; знакомство детей с основными музыкальными инструментами и терминами, развитие творческих.
Конспект образовательной деятельности по краеведению в средней группе «Свистулька — народный музыкальный инструмент» Цель: продолжать формировать интерес к музыкальному народному творчеству липецкого края. Задачи:-воспитывать чувство гордости за земляков-народных.
План-конспект молодежной конференции и игры брейн-ринг по формированию интереса к правовым знаниям для учащихся 12–14 лет План-конспект проведения молодежной конференции и игры брейн-ринг в рамках XI Городских рождественских образовательных чтений по теме: «Молодежь:.
План-конспект организации сюжетно-ролевой игры для детей старшего дошкольного возраста «Больница» Тема: «Больница» Возраст: старшая группа. Программное содержание: Образовательная: расширить знания детей об общественной жизни, о профессии,.