Self-Organizing Topological Timbral Design Methodology Using a Kohonen Neural Network Marcelo Caetano; César Costa DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO.

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2 Self-Organizing Topological Timbral Design Methodology Using a Kohonen Neural Network Marcelo Caetano; César Costa DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO E AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO CAMPINAS - BRASIL http://www.lbic.fee.unicamp.br UNICAMP

3 2 Organização Introdução e Motivação Rede de Kohonen Improvisação e Design Timbral Experimentos e Resultados Conclusão

4 3 Introdução e Motivação Flexibilidade na Manipulação Sonora Necessidade de técnicas para exploração das características sonoras Limitação dos Métodos Tradicionais –Não consideram subjetividade e/ou dinâmica sonora. –Sons matematicamente perfeitos são rejeitados pelo ser humano. Computação Musical

5 4 Introdução e Motivação –Qualidade tonal de uma classe de sons –Difícil de se caracterizar Não descritível em uma escala unidimensional (espaço de alta dimensionalidade) Caracterização subjetiva –Sons complexos: Evolução temporal do espectro tem forte influência na percepção timbral. Timbre

6 5 Introdução e Motivação –Incapacidade dos métodos tradicionais de síntese de incorporar controle sobre propriedades timbrísticas no processo de design sonoro. Métodos matemáticos ineficientes na criação de sons complexos de qualidade. Principal Motivação

7 6 Rede de Kohonen Auto-organização Manutenção de topologia Quantizador Vetorial Para classificação: Mapeamento de espaço de alta dimensionalidade em espaço de baixa dimensionalidade. Principais Características para aplicação b) TSP quantização vetorial c) interceção de espaços timbrais a) amostras timbrais

8 7 Rede de Kohonen Exemplo, sons FM

9 8 Experimentos e Resultados Parâmetros do Experimento Timbres Utilizados Medida Matemática de Distância Espectral Estimação Subjetiva de Similaridade Mapemento Topológico em 2D (SOM) Classificação

10 9 Experimentos e Resultados a) 1 epoch b) 3 epochs c) 5 epochs d) 10 epochs e) 50 epochs f) 100 epochs

11 10 Experimentos e Resultados Métrica espectral

12 11 Experimentos e Resultados Comparativo: métrica espectral

13 12 Experimentos e Resultados Pesquisa Subjetiva

14 13 Experimentos e Resultados Rede de Kohonen Bidimensional

15 14 Conclusão Dinâmica de Relaxação

16 15 Finalização César R Costa Marcelo F Caetano Jonatas Manzolli (NICS) Créditos Agradecimento Dúvidas ???