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Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Rainer Schmoll Aufgabensteller: Prof. Dr. Jürgen Schmidhuber.

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Präsentation zum Thema: "Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Rainer Schmoll Aufgabensteller: Prof. Dr. Jürgen Schmidhuber."—  Präsentation transkript:

1 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Rainer Schmoll Aufgabensteller: Prof. Dr. Jürgen Schmidhuber Betreuer: Dipl.-Inf. Georg Fette, Dipl.-Inf. Christian Osendorfer DIPLOMARBEIT in Informatik

2 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 1 Übersicht - Methodik

3 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 2 Übersicht - Gliederung 1.Datenrepräsentation 2.Grundlagen zu neuronalen Netzen 3.Datenbeschaffung 4.Ergebnisse

4 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 3 1. Datenrepräsentation

5 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 4 Ereignis-Parameter beim EVL-Format 1.Ereignistyp 2.Länge 3.Deltazeit 4.Notenwert 5.Lautstärke 6.is_first_beat_event

6 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 5 EDL-Berechnung betroffene EVL-Parameter: 1. Länge 2. Deltazeit 3. Lautstärke Interpretation.evl - Notentext.evl = Unterschiede.evl

7 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 6 2. Grundlagen neuronaler Netze

8 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 7 Schematische Netzarchitektur Neuron

9 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 8 Netztraining mit Backpropagation

10 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 9 Rekurrente Netze mit LSTM

11 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie Datenbeschaffung

12 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie Datenbeschaffung MIDI-Datei CD-AufnahmenInternet-Recherche von Hand erstellt von einem Pianisten eingespielt

13 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 12 Einspielen der Stücke 6 Walzer mit Klaus Ritzkowsky Fragmente von 5 Walzern mit Hans-Jörg Paliege

14 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 13 Musikalische Analyse 1.Motorisch bedingte oder unterbewusste Variationen Variations-Klassen: 2.Notenbezogene Anschlagdynamik 3.Gesamtdynamik 4.Temposchwankungen

15 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 14 Digitalisierung des Notentextes Original nach OCR

16 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 15 Rückwärtsrechnung des Notentextes

17 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 16 Rückwärtsrechnung des Notentextes nötige Änderungen: 1.Marker setzen 2.Quantisieren 3.Lautstärken

18 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie Ergebnisse

19 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 18 Überanpassungstest

20 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 19 Live-Berechnung mit Kindermelodien 10 monophone Melodien z.B.

21 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 20 Spieltechnik eines Pianisten

22 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 21 Spieltechnik eines Pianisten

23 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 22 Wiederholungen lernen Unmittelbare Wiederholung im Eingabestrom Wiederholung von Eingabewerten Phrasenwiederholungen in einem Musikstück

24 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 23 Netztraining mit Klavierstücken Typischer Fehlerverlauf Ergebnis z.B. NotentextInterpretation gelernte Interpretation

25 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 24 Phrasen lernen

26 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 25 Phrasen lernen NotentextInterpretation gelernte Interpretation

27 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 26 Ausblick Tests mit weniger komplexen Daten Mehr Trainingsdaten Erweiterungen der Datenrepräsentation Andere Musikstile Direkter Vergleich zu anderen Lernverfahren

28 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 27 Ende

29 Studien zur Imitation von Interpretationen klassischer Klavier-Musik durch neuronale Netze Folie 28 Diskussion


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