大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃書(shū)策劃書(shū)

國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)打算工程申請(qǐng)書(shū)工程名稱 音樂(lè)情感建模技術(shù)初探2023年十月--10-填寫(xiě)說(shuō)明確、嚴(yán)謹(jǐn)?？杖表?xiàng)要填“無(wú)”A4紙雙面打印，于左側(cè)裝訂成冊(cè)。二、申請(qǐng)參與河南師范大學(xué)“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)打算”工程團(tuán)隊(duì)人數(shù)不得超過(guò)5人〔1人為工程負(fù)責(zé)人，參與合作爭(zhēng)論1--4人2年。、授權(quán)機(jī)構(gòu)填寫(xiě)。以上成果限第一作者或第一完成人?！?32619。一、申請(qǐng)理由一、申請(qǐng)理由〔包括前期工作根底及工程成員具備的學(xué)問(wèn)、興趣、已取得的成績(jī)及相關(guān)科研經(jīng)受等〕該工程組成員對(duì)聲樂(lè)、樂(lè)理等音樂(lè)學(xué)學(xué)問(wèn)具有深厚的興趣，初步了解了音樂(lè)理論學(xué)問(wèn)；扎實(shí)學(xué)習(xí)VC++關(guān)課程〔包括C,VC++等編程語(yǔ)言，以及數(shù)據(jù)構(gòu)造、操作系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)核心課程。該工程組成員在2023年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)，同時(shí)參與了匯編語(yǔ)言仿真調(diào)試環(huán)境的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，學(xué)習(xí)和積存了肯定的技術(shù)及科研閱歷。二、選題依據(jù)〔包括工程的學(xué)術(shù)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、國(guó)內(nèi)外爭(zhēng)論現(xiàn)狀分析，并列出主要參考文獻(xiàn)〕工程學(xué)術(shù)價(jià)值該工程是《多媒體技術(shù)》中聲音信息理論的補(bǔ)充，是樂(lè)曲創(chuàng)作理論的飛躍，能夠促進(jìn)計(jì)算機(jī)音樂(lè)技術(shù)和人工智能理論的進(jìn)展。應(yīng)用價(jià)值該工程可以極大地提高樂(lè)曲的產(chǎn)出效率，改善人們生活質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)作曲群眾化，可以對(duì)不憐憫感進(jìn)展音樂(lè)創(chuàng)作，可以全方位地滿足人們對(duì)不憐憫感的樂(lè)曲需求。國(guó)內(nèi)外爭(zhēng)論現(xiàn)狀分析國(guó)內(nèi)：對(duì)音樂(lè)情感建模方面的爭(zhēng)論格外稀有，主要有浙江大學(xué)劉濤博士的《音樂(lè)情感認(rèn)知模型與國(guó)外：美國(guó)、西歐和日本的不少科研院所和大學(xué)相繼成立了特地爭(zhēng)論計(jì)算機(jī)音樂(lè)的機(jī)構(gòu)。比較著名的有ICMA(InternationalComputerMusicAssociation),IEEECSTechnicalCommitteeonComputerGeneratedMusic,CNMAT(CenterforNewMusicandAudioTechnologies,UCBerkeley),CCRMA(StanfordUniversityCenterforComputerResearchinMusicandAcoustics),IBMComputerMusicResearchCenter,CSMT(CenterforStudiesinMusicTechnology,YaleUniversity),theMITMedialab,theComputerMusicProjectatCMU、Computer等等這些爭(zhēng)論機(jī)構(gòu)對(duì)于計(jì)算機(jī)音樂(lè)的爭(zhēng)論各有側(cè)重，對(duì)作曲的爭(zhēng)論大多數(shù)承受先分析原有的音樂(lè)作品，產(chǎn)生與原作品風(fēng)格相當(dāng)?shù)淖髌?。而很少涉及音?lè)的表層構(gòu)造與內(nèi)部規(guī)律的關(guān)系。主要參考文獻(xiàn)[1]劉濤.音樂(lè)情感認(rèn)知模型與交互技術(shù)爭(zhēng)論[D].浙江大學(xué)博士學(xué)位論文.[2]馮寅,周昌樂(lè).算法作曲的爭(zhēng)論進(jìn)展[J].軟件學(xué)報(bào),2023.17(2):209-215.余立功,卜佳俊,陳純.計(jì)算機(jī)音樂(lè)爭(zhēng)論初探[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2023.4:66-68.AyeshA，HugillA．Geneticapproachesforevolvingforminmusiccomposition[J].ArtificialIntelligenceandApplications，2023：318-321．AladdinAyeshandAndrewHugill.GeneticApproachesforEvolvingForminMusicalComposition(453-220).ArtificialIntelligenceandApplications2023:318-321.EckD.Findingtemporalstructureinmusic:BluesimprovisationwithLSTMrecurrentnetworks.In:BoulardH,ed.Neural.NetworksforSignalProcessingXII,Proc.ofthe2023IEEEWorkshop.NewYork:IEEE,2023.747756.CopeD.VirtualMusic:ComputerSynthesisofMusicalStyle.Cambridge:MITPress,2023.三、爭(zhēng)論方案〔包括爭(zhēng)論目標(biāo)、爭(zhēng)論內(nèi)容、爭(zhēng)論方法、試驗(yàn)方案和技術(shù)路線、可行性分析等〕爭(zhēng)論目標(biāo)：通過(guò)建立情感與音樂(lè)要素的關(guān)系模型，借助VC++等計(jì)算機(jī)軟件，使電腦譜寫(xiě)簡(jiǎn)易樂(lè)曲。爭(zhēng)論內(nèi)容：情感的分類(lèi)、量化及編碼；音樂(lè)要素〔旋律、節(jié)奏、音色、和聲〕的分類(lèi)，量化及編碼；建立情感與音樂(lè)要素之間的關(guān)系模型。爭(zhēng)論方法依據(jù)情感和音樂(lè)要素的分類(lèi)，進(jìn)展量化和編碼；通過(guò)分析大量的音樂(lè)作品，分別利用非線性回歸、遺傳、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法建立四個(gè)子模型：情感旋律子模型，情感節(jié)奏子模型，情感和聲子模型，情感音色子模型；利用所建立的子模型實(shí)現(xiàn)爭(zhēng)論目標(biāo)。試驗(yàn)方案VC++平臺(tái)下進(jìn)展，通過(guò)人機(jī)交互設(shè)置參數(shù)到達(dá)生成樂(lè)曲群體的目的。樂(lè)譜顯示用位圖函數(shù)BitBlt()MoveToLineTo等。定義一個(gè)構(gòu)造體以描WAVmmioOpen()mmioRead()mmioClose()承受函數(shù)OnDraw()和BitBlt()等。波形的縮放通過(guò)構(gòu)造自己的函數(shù)庫(kù)的方法。聲音的播放承受WINDOWS低級(jí)音頻函數(shù)，如waveOutOpen()，waveOutWrite()waveOutClose()等。技術(shù)路線情感1 旋律2情感··

節(jié)奏音樂(lè)要素音色n情感分類(lèi) 建立模型

和聲情感輸入輸出可行性分析①理論分析情感與音樂(lè)要素之間肯定存在著一種內(nèi)在的本質(zhì)的必定的聯(lián)系。而且在國(guó)內(nèi)外也有過(guò)對(duì)音樂(lè)情感方面的爭(zhēng)論，音樂(lè)與情感關(guān)系的爭(zhēng)論中得到最廣泛認(rèn)可的是Hevner形容詞表。②試驗(yàn)手段、方法分析VC++44.1kHz、量化位數(shù)16位的WAV音頻文件具有良好的運(yùn)算速度。在爭(zhēng)論方法上，量化編碼和多元非線性回歸建模的有關(guān)方法已在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，圖像和聲音作為多媒體技術(shù)中兩個(gè)主要爭(zhēng)論對(duì)象，在爭(zhēng)論方法上具有很大的相通性。四、工程的創(chuàng)點(diǎn)、特色和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題或技術(shù)工程的創(chuàng)點(diǎn)①?gòu)臓?zhēng)論對(duì)象來(lái)說(shuō)，音樂(lè)情感建模是產(chǎn)生于計(jì)算機(jī)音樂(lè)技術(shù)和多媒體技術(shù)的一個(gè)課題。聲音、圖像作為多媒體技術(shù)中最重要的兩種媒體，對(duì)圖像信息方面的爭(zhēng)論已格外多，相關(guān)技術(shù)已比較成熟；對(duì)聲音信息方面的爭(zhēng)論相對(duì)較少，而且大多數(shù)集中在語(yǔ)音信息方面，而音樂(lè)作為一種格外重要的多媒體信息，對(duì)它的爭(zhēng)論更是格外少，因此對(duì)它在信息層面和藝術(shù)層面的爭(zhēng)論都顯得尤為迫切。②從爭(zhēng)論方法來(lái)說(shuō)，本課題是從情感這個(gè)音樂(lè)的本質(zhì)特征入手，利用基于學(xué)問(wèn)的非線性回歸等方法建立情感認(rèn)知模型，承受情感導(dǎo)向音符序列的方法，使情感貫穿于作曲的始終，產(chǎn)生的作品風(fēng)格由于受初始情感因子的驅(qū)動(dòng)，而與音樂(lè)所要表現(xiàn)的情感動(dòng)機(jī)相符。其目的是探討音樂(lè)的表層構(gòu)造和音樂(lè)深層規(guī)律的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以形成理論。而目前在此方面爭(zhēng)論的動(dòng)身點(diǎn)絕大多數(shù)是基于現(xiàn)有的作品，通過(guò)其爭(zhēng)論一般只是一種方法的探討。③從試驗(yàn)手段來(lái)說(shuō)，本課題的試驗(yàn)操作根本都是在功能強(qiáng)大VC++平臺(tái)上，生成的作品文件為WAV格式，此格式是格外敏捷的，它對(duì)音頻流的編碼沒(méi)有硬性規(guī)定。目前全部音頻播放軟件和編輯44.1kHz的采樣頻率，16位量化位數(shù)，則其音質(zhì)與CD相差無(wú)幾。而目前絕大多數(shù)同類(lèi)爭(zhēng)論都是基于MIDI格式的，它記錄的并不是真正的聲音，不是實(shí)質(zhì)意義上的音頻文件，而是音頻掌握文件。而且它不支持真人原唱或者人聲。不同的聲卡、軟波表、硬件音源的音色是不同的，所以一樣的MIDI文件在不同設(shè)備上播放會(huì)有不同的效果。這種由于受硬件的限制而造成的音樂(lè)效果的不穩(wěn)定性也會(huì)影響對(duì)樂(lè)曲的正常評(píng)估結(jié)果。特色該工程奇異的將多媒體技術(shù)科學(xué)理論與音樂(lè)作曲藝術(shù)融合在一起，能夠極大促進(jìn)計(jì)算機(jī)音樂(lè)理論及樂(lè)曲創(chuàng)作理論的爭(zhēng)論。擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題或技術(shù)該工程擬解決的關(guān)鍵技術(shù)在于情感旋律子模型，情感節(jié)奏子模型的建立。旋律是音的凹凸方面的范疇，節(jié)奏是音的長(zhǎng)短的描繪，而這兩者是音樂(lè)構(gòu)成最重要的兩個(gè)方面。這兩個(gè)子模型的建立是產(chǎn)生音符的根底工作。五、工程進(jìn)度安排〔查閱資料、選題、設(shè)計(jì)工程爭(zhēng)論方案、開(kāi)題報(bào)告、試驗(yàn)爭(zhēng)論、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、處理與分析、研制開(kāi)發(fā)、撰寫(xiě)爭(zhēng)論論文和總結(jié)報(bào)告和成果推廣等〕2023年101日---2023年1015日查閱資料2023年1016日---2023年1019日選題2023年1020日---2023年1131日設(shè)計(jì)工程爭(zhēng)論方案2023年12月1日---2023年1231日開(kāi)題報(bào)告2023年11日---2023年331日試驗(yàn)爭(zhēng)論2023年41日---2023年531日數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2023年61日---2023年831日處理與分析2023年91日---2023年131日研制開(kāi)發(fā)2023年21日---2023年228日撰寫(xiě)爭(zhēng)論論文2023年31日---2023年331日總結(jié)報(bào)告2023年41日---2023年430日成果推廣六、擬利用資源〔科研教學(xué)設(shè)施、儀器設(shè)備、資料等〕〔一〕可利用的校內(nèi)資源：硬件和軟件：計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院創(chuàng)基地電腦；VC++開(kāi)發(fā)工具、matlab開(kāi)發(fā)工具；圖書(shū)和期刊：圖書(shū)館各類(lèi)相關(guān)圖書(shū)；校園網(wǎng)電子期刊；人力：與音樂(lè)學(xué)院合作；〔二〕必要但欠缺的資源：硬件：聲頻卡〔具備特別聲音處理力量的創(chuàng)聲頻卡、MIDI鍵盤(pán)、高保真聲頻復(fù)原設(shè)備；軟件：音頻處理系統(tǒng)軟件；圖書(shū)：VisualC++多媒體開(kāi)發(fā)指南、計(jì)算機(jī)音樂(lè)教程、現(xiàn)代電子音樂(lè)概論、作曲根本原理、聲學(xué)根底、音樂(lè)聲學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、振動(dòng)物理學(xué)、音樂(lè)中的物理、音樂(lè)心理學(xué)、音樂(lè)美學(xué)等方面圖書(shū)；PsychologyofMusicAlgorithmicMusicCompositionMusicEmotionRecognition等方面的期刊。七、經(jīng)費(fèi)使用打算序號(hào)支出工程及理由金額〔元〕1聲頻卡29802MIDI鍵盤(pán)36803高保真聲頻復(fù)原設(shè)備35004軟件8005各類(lèi)相關(guān)圖書(shū)5006各類(lèi)相關(guān)期刊3007印務(wù)費(fèi)200合計(jì)11960八、工程預(yù)期成果〔爭(zhēng)論論文、專(zhuān)著、調(diào)研報(bào)告、專(zhuān)利、計(jì)算機(jī)軟件、研制產(chǎn)品等〕該工程主要側(cè)重于理論方面的爭(zhēng)論，以及模型的建立，因此預(yù)期成果將以爭(zhēng)論論文為主，生成的1~21~2首。九、誠(chéng)信承諾本工程全體成員嚴(yán)峻承諾，該工程爭(zhēng)論將遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，遵守學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不抄襲他人成果，不弄虛作假，先誠(chéng)懇做人，再誠(chéng)信做學(xué)問(wèn)和爭(zhēng)論，按工程爭(zhēng)論進(jìn)度和合同商定的內(nèi)容保質(zhì)保量完成各項(xiàng)爭(zhēng)論任務(wù)。如有違規(guī)行為，愿擔(dān)當(dāng)一切責(zé)任，承受學(xué)校的處理。工程組成員簽名：年 月 日十、指導(dǎo)教師意見(jiàn)：〔從工程學(xué)術(shù)性、創(chuàng)性、可行性、可操作性和成效性加以評(píng)價(jià)〕該工程是對(duì)音樂(lè)情感認(rèn)知方面的理論探討，根本具備原始創(chuàng)的要素，對(duì)簡(jiǎn)易樂(lè)曲的創(chuàng)作具有肯定的可行性。簽名：年 月 日〔學(xué)院意見(jiàn)應(yīng)包括推舉工程的類(lèi)別，按國(guó)家級(jí)和校級(jí)重點(diǎn)工程、校級(jí)一般工程、學(xué)校立項(xiàng)學(xué)院資助工程三種類(lèi)別填寫(xiě)〕學(xué)院國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)打算工作小組組長(zhǎng)簽名〔學(xué)院蓋章：年 月 日十二、學(xué)校意見(jiàn)：學(xué)校國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)打算領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)簽名〔學(xué)校蓋章：年 月 日2023年度國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)