大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃書策劃書

國家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)打算工程申請書工程名稱 音樂情感建模技術(shù)初探2023年十月--10-填寫說明確、嚴(yán)謹(jǐn)?？杖表?xiàng)要填“無”A4紙雙面打印，于左側(cè)裝訂成冊。二、申請參與河南師范大學(xué)“國家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)打算”工程團(tuán)隊(duì)人數(shù)不得超過5人〔1人為工程負(fù)責(zé)人，參與合作爭論1--4人2年。、授權(quán)機(jī)構(gòu)填寫。以上成果限第一作者或第一完成人?！?32619。一、申請理由一、申請理由〔包括前期工作根底及工程成員具備的學(xué)問、興趣、已取得的成績及相關(guān)科研經(jīng)受等〕該工程組成員對聲樂、樂理等音樂學(xué)學(xué)問具有深厚的興趣，初步了解了音樂理論學(xué)問；扎實(shí)學(xué)習(xí)VC++關(guān)課程〔包括C,VC++等編程語言，以及數(shù)據(jù)構(gòu)造、操作系統(tǒng)等專業(yè)核心課程。該工程組成員在2023年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中取得優(yōu)異成績，同時(shí)參與了匯編語言仿真調(diào)試環(huán)境的設(shè)計(jì)與開發(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、國內(nèi)外爭論現(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，是樂曲創(chuàng)作理論的飛躍，能夠促進(jìn)計(jì)算機(jī)音樂技術(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，可以對不憐憫感進(jìn)展音樂創(chuàng)作，可以全方位地滿足人們對不憐憫感的樂曲需求。國內(nèi)外爭論現(xiàn)狀分析國內(nèi)：對音樂情感建模方面的爭論格外稀有，主要有浙江大學(xué)劉濤博士的《音樂情感認(rèn)知模型與國外：美國、西歐和日本的不少科研院所和大學(xué)相繼成立了特地爭論計(jì)算機(jī)音樂的機(jī)構(gòu)。比較著名的有ICMA(InternationalComputerMusicAssociation),IEEECSTechnicalCommitteeonComputerGeneratedMusic,CNMAT(CenterforNewMusicandAudioTechnologies,UCBerkeley),CCRMA(StanfordUniversityCenterforComputerResearchinMusicandAcoustics),IBMComputerMusicResearchCenter,CSMT(CenterforStudiesinMusicTechnology,YaleUniversity),theMITMedialab,theComputerMusicProjectatCMU、Computer等等這些爭論機(jī)構(gòu)對于計(jì)算機(jī)音樂的爭論各有側(cè)重，對作曲的爭論大多數(shù)承受先分析原有的音樂作品，產(chǎn)生與原作品風(fēng)格相當(dāng)?shù)淖髌?。而很少涉及音樂的表層?gòu)造與內(nèi)部規(guī)律的關(guān)系。主要參考文獻(xiàn)[1]劉濤.音樂情感認(rèn)知模型與交互技術(shù)爭論[D].浙江大學(xué)博士學(xué)位論文.[2]馮寅,周昌樂.算法作曲的爭論進(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)音樂爭論初探[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、爭論方案〔包括爭論目標(biāo)、爭論內(nèi)容、爭論方法、試驗(yàn)方案和技術(shù)路線、可行性分析等〕爭論目標(biāo)：通過建立情感與音樂要素的關(guān)系模型，借助VC++等計(jì)算機(jī)軟件，使電腦譜寫簡易樂曲。爭論內(nèi)容：情感的分類、量化及編碼；音樂要素〔旋律、節(jié)奏、音色、和聲〕的分類，量化及編碼；建立情感與音樂要素之間的關(guān)系模型。爭論方法依據(jù)情感和音樂要素的分類，進(jìn)展量化和編碼；通過分析大量的音樂作品，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)爭論目標(biāo)。試驗(yàn)方案VC++平臺下進(jìn)展，通過人機(jī)交互設(shè)置參數(shù)到達(dá)生成樂曲群體的目的。樂譜顯示用位圖函數(shù)BitBlt()MoveToLineTo等。定義一個構(gòu)造體以描WAVmmioOpen()mmioRead()mmioClose()承受函數(shù)OnDraw()和BitBlt()等。波形的縮放通過構(gòu)造自己的函數(shù)庫的方法。聲音的播放承受WINDOWS低級音頻函數(shù)，如waveOutOpen()，waveOutWrite()waveOutClose()等。技術(shù)路線情感1 旋律2情感··

節(jié)奏音樂要素音色n情感分類 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。而且在國內(nèi)外也有過對音樂情感方面的爭論，音樂與情感關(guān)系的爭論中得到最廣泛認(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)中兩個主要爭論對象，在爭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)鍵問題或技術(shù)工程的創(chuàng)點(diǎn)①從爭論對象來說，音樂情感建模是產(chǎn)生于計(jì)算機(jī)音樂技術(shù)和多媒體技術(shù)的一個課題。聲音、圖像作為多媒體技術(shù)中最重要的兩種媒體，對圖像信息方面的爭論已格外多，相關(guān)技術(shù)已比較成熟；對聲音信息方面的爭論相對較少，而且大多數(shù)集中在語音信息方面，而音樂作為一種格外重要的多媒體信息，對它的爭論更是格外少，因此對它在信息層面和藝術(shù)層面的爭論都顯得尤為迫切。②從爭論方法來說，本課題是從情感這個音樂的本質(zhì)特征入手，利用基于學(xué)問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，而與音樂所要表現(xiàn)的情感動機(jī)相符。其目的是探討音樂的表層構(gòu)造和音樂深層規(guī)律的對應(yīng)關(guān)系，以形成理論。而目前在此方面爭論的動身點(diǎn)絕大多數(shù)是基于現(xiàn)有的作品，通過其爭論一般只是一種方法的探討。③從試驗(yàn)手段來說，本課題的試驗(yàn)操作根本都是在功能強(qiáng)大VC++平臺上，生成的作品文件為WAV格式，此格式是格外敏捷的，它對音頻流的編碼沒有硬性規(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相差無幾。而目前絕大多數(shù)同類爭論都是基于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)備上播放會有不同的效果。這種由于受硬件的限制而造成的音樂效果的不穩(wěn)定性也會影響對樂曲的正常評估結(jié)果。特色該工程奇異的將多媒體技術(shù)科學(xué)理論與音樂作曲藝術(shù)融合在一起，能夠極大促進(jìn)計(jì)算機(jī)音樂理論及樂曲創(chuàng)作理論的爭論。擬解決的關(guān)鍵問題或技術(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)奏是音的長短的描繪，而這兩者是音樂構(gòu)成最重要的兩個方面。這兩個子模型的建立是產(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)工程爭論方案、開題報(bào)告、試驗(yàn)爭論、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、處理與分析、研制開發(fā)、撰寫爭論論文和總結(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)工程爭論方案2023年12月1日---2023年1231日開題報(bào)告2023年11日---2023年331日試驗(yàn)爭論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日研制開發(fā)2023年21日---2023年228日撰寫爭論論文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++開發(fā)工具、matlab開發(fā)工具；圖書和期刊：圖書館各類相關(guān)圖書；校園網(wǎng)電子期刊；人力：與音樂學(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、高保真聲頻復(fù)原設(shè)備；軟件：音頻處理系統(tǒng)軟件；圖書：VisualC++多媒體開發(fā)指南、計(jì)算機(jī)音樂教程、現(xiàn)代電子音樂概論、作曲根本原理、聲學(xué)根底、音樂聲學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、振動物理學(xué)、音樂中的物理、音樂心理學(xué)、音樂美學(xué)等方面圖書；PsychologyofMusicAlgorithmicMusicCompositionMusicEmotionRecognition等方面的期刊。七、經(jīng)費(fèi)使用打算序號支出工程及理由金額〔元〕1聲頻卡29802MIDI鍵盤36803高保真聲頻復(fù)原設(shè)備35004軟件8005各類相關(guān)圖書5006各類相關(guān)期刊3007印務(wù)費(fèi)200合計(jì)11960八、工程預(yù)期成果〔爭論論文、專著、調(diào)研報(bào)告、專利、計(jì)算機(jī)軟件、研制產(chǎn)品等〕該工程主要側(cè)重于理論方面的爭論，以及模型的建立，因此預(yù)期成果將以爭論論文為主，生成的1~21~2首。九、誠信承諾本工程全體成員嚴(yán)峻承諾，該工程爭論將遵守學(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，先誠懇做人，再誠信做學(xué)問和爭論，按工程爭論進(jìn)度和合同商定的內(nèi)容保質(zhì)保量完成各項(xiàng)爭論任務(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：〔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價(jià)〕該工程是對音樂情感認(rèn)知方面的理論探討，根本具備原始創(chuàng)的要素，對簡易樂曲的創(chuàng)作具有肯定的可行性。簽名：年 月 日〔學(xué)院意見應(yīng)包括推舉工程的類別，按國家級和校級重點(diǎn)工程、校級一般工程、學(xué)校立項(xiàng)學(xué)院資助工程三種類別填寫〕學(xué)院國家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)打算工作小組組長簽名〔學(xué)院蓋章：年 月 日十二、學(xué)校意見：學(xué)校國家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)打算領(lǐng)導(dǎo)小組組長簽名〔學(xué)校蓋章：年 月 日2023年度國家大學(xué)生創(chuàng)性試驗(yàn)