Earth Mover's Distanceを用いたハミングによる類似音楽検索手法(音楽情報検索,<特集>便利で身近な音楽情報処理)

概要

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近年,楽曲配信サービスの普及により,容易に音楽データをダウンロードして試聴できるようになった.しかし,サーバ側で蓄積している音楽データが膨大になるにつれ,音楽データに対する効率的な検索手法が必要になっている.特にハミングを入力とする検索手法が近年活発に研究されており,音楽特徴量間の類似度計算にDPマッチングやユークリッド距離を用いる手法が主流であった.本論文では,距離尺度としてEarth Mover's Distance (EMD)を用いたハミング検索手法を提案する.EMDは輸送問題における輸送コストの最適解であり,本手法では輸送問題における各供給地が有する資源量を各音符の音長,輸送コストを各音符の出現時間と音高情報から算出することで,リズムと音程との類似度を同じ距離尺度で計り,全体の曲調が類似した曲を検索する.さらに,EMDの計算量が音符数に対して指数関数的に増加することに着目し,検索精度を維持しつつ計算コストを低減可能な音楽特徴量を提案する.約500曲の音楽データベースに対してハミングデータ40曲を入力とした評価実験を行った結果,ユークリッド距離を用いる手法より検索結果上位10位以内に正解データが出現する割合が約30%向上した.また,DPマッチングを用いる手法と比べて,極端に音高の外れた音符を含むハミングデータに対する柔軟性を確認した.
2007-01-15

Earth Mover's Distanceを用いたハミングによる類似音楽検索手法(音楽情報検索,<特集>便利で身近な音楽情報処理)

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