音樂情緒辨識
外觀
音樂情緒辨識(Music Emotion Recognition)是藉由分析音樂資訊,自動辨識音樂所要表達的情緒。音樂情緒辨識本身是個跨領域的研究,同時需要心理學、音樂學及資訊科學的知識。
常見的情緒辨識方法
[編輯]基於音樂內容的音樂辨識系統
[編輯]此類系統利用訊號處理以及機器學習演算法訓練模型,對音樂抽取特徵並加以分析,藉此找出音樂特徵與受測者對音樂情緒標示的關聯。 以下列出最常使用的機器學習方法:
藉由尋找最佳分界平面將資料分開,如此一來便可以利用最佳分界平面將新的測試資料歸類。
- Support Vector Regression(SVR)
SVR與SVM的概念類似。不同之處在於SVM所找的平面將空間一分為二,但SVR要找的是能準確預測資料分佈的平面。 機器學習後,通常使用交叉驗證來對準確度加以驗證。交叉驗證主要是將資料庫隨機分成數個不重疊的部分,每次提取一個部分做測試資料,剩餘的作為訓練資料。其作法是基於:
- 訓練資料與測試資料需有相同的性質
- 訓練資料與測試資料不重複
而機器學習最常使用的流程如下:
- 產生訓練模型:將訓練資料進行特徵抽取,同時將所有訓練資料交由受測者標定情緒,藉由以上兩者產生訓練模型。
- 測試資料:將測試資料進行特徵抽取,交給訓練模型進行情緒辨識,產生音樂情緒。
分類法
[編輯]使用各種形容詞當作情緒標籤者稱之。例如:有趣的(fun)、強烈的(intense)、甜蜜的(sweet)等。此法常用SVM作為機器學習的演算法,訓練出一個或多個模型。
座標法
[編輯]藉由定義出二維或三維的情緒座標,將情緒展開成為平面或空間。
最常被使用的情緒平面是泰爾二維情緒平面,縱軸與橫軸皆介於-1到1之間,其中縱軸為激昂度,越上方表情緒越激昂;橫軸為正向度,越右方表情緒越正向。如此一來,每一首歌都可以被標示在情緒平面中。不同於分類法,座標法中的情緒是連續,此處選擇的機器學習方法為SVR。
基於文字的音樂情緒辨識系統
[編輯]除了使用分析音樂訊號的方法,還可以利用文字資訊以及資料探勘的技術對音樂情緒加以分析。
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- P. N. Juslin and J. A. Sloboda. Music and Emotion: Theory and Research. Oxford University Press, New York, 2001.
- A. Wieczorkowska, P. Synak, and Z. W. Ras. Multi-label classification of emotions in music. In Proc. Intelligent Information Processing and Web Mining, pp. 307-315, 2006.
- L. Lu, D. Liu, and H. Zhang. Automatic mood detection and tracking of music audio signals. In IEEE Transaction Audio, Speech and Language Processing, vol. 14, no. 1, pp.5–18, 2006.
- Y. -H. Yang, Y. -C. Lin, Y. -F. Su, and H.-H. Chen. A regression approach to music emotion recognition. In IEEE Transactions on Audio, Speech and Language Processing, vol. 16, no. 2, pp. 448–457, 2008.
- R. O. Duda, P. E. Hart, and D. G. Stork. Pattern Classification. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000
- R. W. Picard. Affective Computing. MIT Press, Cambridge, MA, 2000.
- L. Lu, D. Liu, and H. -J Zhang. Automatic mood detection and tracking of music audio signals. In IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing, vol. 14, no. 1, 2006.
- K. Hevner. Expression in music: a discussion of experimental studies and theories. In Psychol. Rev., vol. 42, pp. 186–204, 1935.