JP2014038308A - 音符列解析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の演奏を評価する場合に評価対象となる楽曲を指定する負担を軽減する
【解決手段】類似解析部２２は、利用者が指定した指定音符列ＳQと参照楽曲の参照音符列ＳRとの類似度に応じた類似指標値Ｚ[n]を複数の参照楽曲の各々について算定する。楽曲選択部２４は、類似解析部２２が算定した類似指標値Ｚ[n]に応じた参照楽曲を選択する。評価処理部２６は、楽曲選択部２４が選択した参照楽曲について類似解析部２２が算定した類似指標値Ｚ[n]に応じた評価指標値Ｐを特定する。表示制御部２８は、各指定音符列ＳQに対応する評価指標値Ｐの時系列を示す評価遷移画像を表示装置１６に表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、利用者が指定した複数の音符の時系列を解析する技術に関する。

利用者による楽器の演奏を評価する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、利用者が複数の候補から選択した楽曲の音符列と利用者が電子楽器で演奏した音符列とを比較することで利用者による演奏の巧拙を評価する技術が開示されている。

特許第３９１５４５２号公報

しかし、特許文献１の技術のもとでは、評価対象となる楽曲を利用者が演奏毎に指定する必要があり煩雑であるという問題がある。楽曲演奏の習熟には相当の回数にわたる反復的な演奏が重要となるから、演奏毎に利用者が楽曲を指定する作業の負担は意外と大きい。以上の事情を考慮して、本発明は、評価対象となる楽曲を利用者が指定する作業の負担を軽減することを目的とする。

以上の課題を解決するために本発明が採用する手段を説明する。なお、本発明の理解を容易にするために、以下の説明では、本発明の各要素と後述の各実施形態の要素との対応を括弧書で付記するが、本発明の範囲を実施形態の例示に限定する趣旨ではない。

本発明に係る音符列解析装置は、利用者が指定した指定音符列と参照楽曲の参照音符列との類似度に応じた類似指標値（例えば類似指標値Ｚ[n]）を複数の参照楽曲の各々について算定する類似解析手段（例えば類似解析部２２）と、類似解析手段が算定した類似指標値に応じた参照楽曲を選択する楽曲選択手段（例えば楽曲選択部２４）と、楽曲選択手段が選択した参照楽曲について類似解析手段が算定した類似指標値に応じた評価指標値（例えば評価指標値Ｐ）を特定する評価処理手段（例えば評価処理部２６）とを具備する。以上の構成では、指定音符列と参照音符列との間の類似指標値に応じた参照楽曲が選択されて当該参照楽曲の評価指標値が特定されるから、評価対象の参照楽曲を利用者が指定する手順は不要である。したがって、評価対象となる参照楽曲を利用者が指定する作業の負担が軽減されるという利点がある。

本発明の好適な態様において、類似解析手段は、指定音符列と参照音符列との間の編集距離に応じた類似指標値を算定する。以上の態様では、指定音符列と参照音符列との間の編集距離に応じた類似指標値が算定されるから、複数の音符の配列（音符名や配列順）の観点から指定音符列と参照音符列との類似度を評価することが可能である。

指定音符列と参照音符列との間の編集距離に応じた類似指標値を算定する構成の好適例（例えば第２実施形態や第３実施形態）において、類似解析手段は、指定音符列内の第１音符（例えば音符ν[m1]）と参照音符列内の第２音符（例えば音符ν[m2]）との間の置換コスト（例えば置換コストγ）を、第１音符および第２音符の一方が、第１音符および第２音符の他方を包含する許容区間（例えば許容区間α[m1]または許容区間α[m2]）内の複数の音符の何れかに一致する場合に第１値（例えば０）に設定し、許容区間内の複数の音符の何れにも一致しない場合に第１値を上回る第２値（例えば１）に設定して編集距離を算定する。以上の構成では、第１音符および第２音符の一方と第１音符および第２音符の他方を包含する許容区間内の複数の音符との異同に応じて第１音符と第２音符との間の置換コストが設定されるから、指定音符列内の各音符の順序の相違に対して頑健に指定音符列と参照音符列との相関（類似度）を解析することが可能である。

前述の許容区間を利用する構成の好適例（例えば第４実施形態）において、類似解析手段は、第１音符を包含する許容区間（例えば許容区間α[m1]）を指定音符列内に設定した場合の編集距離（例えば編集距離ＥQ）と、第２音符を包含する許容区間（例えば許容区間α[m2]）を参照音符列内に設定した場合の編集距離（例えば編集距離ＥR）とに応じて類似指標値を算定する。以上の態様によれば、指定音符列内に許容区間を設定した場合の編集距離と参照音符列内に許容区間を設定した場合の編集距離とに応じて類似指標値が算定されるから、指定音符列に許容区間を設定した場合と参照音符列に許容区間を設定した場合との編集距離の相違の影響を低減して高精度に指定音符列と参照音符列との相関を評価できるという利点がある。

本発明の好適な態様において、類似解析手段は、単位区間内で一のピッチクラスに対応する各音符の継続長の合計値に応じた要素値を複数のピッチクラスについて配列した継続長特徴量（例えば継続長特徴量Ｔ）を、指定音符列の各単位区間と参照音符列の各単位区間との間で対比した結果に応じた類似指標値を算定する。以上の構成では、指定音符列の各単位区間と参照音符列の各単位区間との間で継続長特徴量を対比した結果に応じた類似指標値が算定されるから、和声感の観点から指定音符列と参照音符列との類似度を評価することが可能である。

本発明の好適な態様において、類似解析手段は、各音価に対応する音符の個数に応じた要素値を複数の音価について配列した音価特徴量（例えば音価特徴量Ｈ）を、指定音符列と参照音符列との間で対比した結果に応じた類似指標値を算定する。以上の構成では、指定音符列と参照音符列との間で音価特徴量を対比した結果に応じた類似指標値が算定されるから、音価毎の音符数の観点から指定音符列と参照音符列との類似度を評価することが可能である。

以上の各態様における好適例において、類似解析手段は、参照音符列の全区間と指定音符列の全区間との間の類似度に応じた類似指標値を算定する。以上の態様では、参照音符列の全区間と指定音符列の全区間との間の類似度に応じた類似指標値が算定されるから、例えば参照音符列のうち指定音符列として正確に指定した区間が長いほど評価指標値が高評価を意味する数値に設定される。他の態様において、類似解析手段は、参照音符列に対する指定音符列の時間軸上の位置を相違させた複数の場合の各々について指定音符列と参照音符列との類似度に応じた基礎値（例えば基礎値ｘ[b]や基礎値ｙ[b]）を算定し、各場合の基礎値に応じた類似指標値を算定する。以上の態様では、参照楽曲内の特定の区間のみが指定音符列として指定された場合でも評価指標値が高評価を意味する数値に設定される。なお、楽曲選択手段が選択した参照楽曲の参照音符列の音符列長と指定音符列の音符列長との相対比に応じて当該参照楽曲の類似指標値を補正する構成によれば、例えば参照音符列のうち指定音符列として正確に指定した区間が長いほど評価指標値を高評価の数値に設定することも可能である。

本発明の好適な態様においては、複数の指定音符列の各々について、類似解析手段による各参照楽曲の類似指標値の算定と、楽曲選択手段による参照楽曲の選択と、評価処理手段による評価指標値の特定とが順次に実行され、各指定音符列に対応する評価指標値の時系列を示す評価遷移画像（例えば評価遷移画像３１２）を表示装置に表示させる表示制御手段（例えば表示制御部２８）を具備する。以上の構成では、各指定音符列に対応する評価指標値の時系列を示す評価遷移画像が表示装置に表示されるから、参照楽曲の演奏の巧拙の時間的な変化を利用者が視覚的に把握できるという利点がある。なお、表示制御手段を具備する構成では楽曲選択手段を省略することも可能である。

表示制御手段を具備する態様の好適例において、表示制御手段は、類似解析手段が算定した類似指標値が閾値に対して非類似側の数値である場合に、指定音符列が何れの参照音符列にも類似しないことを表示装置に表示させる。以上の構成によれば、利用者が指定した指定音符列が何れの参照楽曲とも類似しないこと（例えば指定音符列に対応する参照楽曲が用意されていないこと）を利用者が認識できるという利点がある。なお、「類似指標値が閾値に対して非類似側の数値である」とは、指定音符列と参照音符列とが類似するほど類似指標値が増加する態様では類似指標値が閾値を下回ることを意味し、指定音符列と参照音符列とが類似するほど類似指標値が減少する態様では類似指標値が閾値を上回ることを意味する。

本発明の好適な態様において、楽曲選択手段は、類似解析手段が算定した類似指標値に応じた複数の参照楽曲のうち利用者が指定した参照楽曲を選択する。以上の構成においては、類似指標値に応じた複数の参照楽曲から利用者の指定により参照楽曲が選択される。したがって、例えば、類似指標値が最大である参照楽曲を選択する構成と比較して、利用者が意図しない参照楽曲が選択される可能性を低減することができる。

以上の各態様に係る音符列解析装置は、音符列の解析に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明に係るプログラムは、利用者が指定した指定音符列と参照楽曲の参照音符列との類似度に応じた類似指標値を複数の参照楽曲の各々について算定する類似解析処理と、類似解析処理で算定した類似指標値に応じた参照楽曲を選択する楽曲選択処理と、楽曲選択処理で選択した参照楽曲について類似解析処理で算定した類似指標値に応じた評価指標値を特定する評価処理とをコンピュータに実行させる。以上のプログラムによれば、本発明に係る音符列解析装置と同様の作用および効果が実現される。なお、本発明に係るプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされるほか、通信網を介した配信の形態で提供されてコンピュータにインストールされる。

また、本発明は、音符列を解析する方法としても特定される。本発明に係る音符列解析方法は、コンピュータが、利用者が指定した指定音符列と参照楽曲の参照音符列との類似度に応じた類似指標値（例えば類似指標値Ｚ[n]）を複数の参照楽曲の各々について算定し、算定した類似指標値に応じた参照楽曲を選択し、選択した参照楽曲について算定された類似指標値に応じた評価指標値（例えば評価指標値Ｐ）を特定する。以上の方法によれば、本発明に係る音符解析装置と同様の作用及び効果が実現される。

本発明の第１実施形態に係る音符列解析装置のブロック図である。 類似指標値と評価指標値との関係を例示するグラフである。 第１実施形態に係る音符列解析装置の動作を表すフローチャートである。 評価結果画像を例示する模式図である。 類似解析部のブロック図である。 第１解析部の動作の説明図である。 距離行列の説明図である。 距離行列内の各距離の説明図である。 距離行列の具体例である。 継続長特徴量の説明図である。 第２解析部の動作の説明図である。 類似指標値を算定する処理の具体例のフローチャートである。 基礎値を算定する処理の具体例のフローチャートである。 第２実施形態における距離行列内の各距離の説明図である。 第２実施形態における距離行列の具体例である。 第２実施形態における第１解析部の動作のフローチャートである。 第３実施形態における距離行列内の各距離の説明図である。 第３実施形態における距離行列の具体例である。 第３実施形態における第１解析部の動作のフローチャートである。 第４実施形態における第１解析部の動作のフローチャートである。 第５実施形態における類似解析部のブロック図である。 音価特徴量の説明図である。 候補リスト画像を例示する模式図である。 第６実施形態の動作のフローチャートである。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る音符列解析装置１００のブロック図である。第１実施形態の音符列解析装置１００は、利用者が指定した複数の音符の時系列（以下「指定音符列」という）と事前に用意された参照楽曲を構成する複数の音符の時系列（以下「参照音符列」という）との音楽的な相関を評価する信号処理装置であり、利用者による楽曲演奏の巧拙を評価する演奏評価装置として利用される。図１に示すように、音符列解析装置１００は、演算処理装置１２と記憶装置１４と表示装置１６と入力装置１８とを具備するコンピュータシステムで実現される。

記憶装置１４は、演算処理装置１２が実行するプログラムＰGMや演算処理装置１２が使用する各種のデータを記憶する。半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の記録媒体や複数種の記録媒体の組合せが記憶装置１４として任意に採用され得る。

第１実施形態の記憶装置１４は、相異なるＮ個（Ｎは２以上の自然数）の参照楽曲の各々について属性情報ＤAと参照音符列ＳRとを記憶する。属性情報ＤAは、参照楽曲の識別符号（例えば楽曲名）や参照楽曲の演奏テンポ等を指定する。参照音符列ＳRは、参照楽曲の少なくとも一部を構成する複数の音符の時系列である。例えば、参照楽曲の各音符の音高を指定して発音／消音を指示するイベントデータと各イベントデータの処理時点を指定するタイミングデータとを時系列に配列したＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）形式の時系列データとして参照音符列ＳRは記述される。

表示装置１６（例えば液晶表示パネル）は、演算処理装置１２による解析結果を表示する。入力装置１８は、利用者からの指示を受付ける。具体的には、入力装置１８は、指定音符列ＳQを構成する複数の音符の指定を利用者から順次に受付ける。例えばＭＩＤＩ楽器等の電子楽器が入力装置１８として好適に利用される。したがって、参照音符列ＳRと同様にＭＩＤＩ形式の時系列データとして指定音符列ＳQは記述される。なお、参照音符列ＳRおよび指定音符列ＳQの表記のように、参照音符列ＳRに関連する要素の符号には添字Ｒ（Reference）を付記し、指定音符列ＳQに関連する要素の符号には添字Ｑ（Query）を付記する場合がある。

演算処理装置１２は、記憶装置１４に格納されたプログラムＰGMを実行することで、指定音符列ＳQとＮ個の参照楽曲の各々の参照音符列ＳRとの相関（類似または相違の度合）を解析して解析結果を利用者に提示するための複数の機能（類似解析部２２，楽曲選択部２４，評価処理部２６，表示制御部２８）を実現する。なお、演算処理装置１２の機能を複数の装置に分散した構成や、演算処理装置１２の機能の一部を専用の電子回路（ＤＳＰ）が実現する構成も採用され得る。

類似解析部２２は、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの類似度（距離または相関）に応じた類似指標値Ｚ[n]（Ｚ[1]〜Ｚ[N]）をＮ個の参照楽曲の各々について算定する（ｎ＝１〜Ｎ）。指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとが音楽的に類似する（利用者が参照楽曲を正確に演奏する）ほど類似指標値Ｚ[n]が大きい数値となるように、第１実施形態の類似解析部２２は各類似指標値Ｚ[n]を０以上かつ１以下の範囲内で算定する。

楽曲選択部２４は、類似解析部２２が参照楽曲毎に算定した類似指標値Ｚ[n]に応じた１個の参照楽曲（以下「対象楽曲」という）をＮ個の参照楽曲から選択する。具体的には、楽曲選択部２４は、Ｎ個の参照楽曲のうち類似指標値Ｚ[n]が最大となる参照楽曲を対象楽曲として選択（検索）する。Ｎ個の参照楽曲のうち利用者が演奏した参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]は大きい数値になるという傾向があるから、楽曲選択部２４は、利用者が演奏した参照楽曲を類似指標値Ｚ[n]に応じて推定する要素として機能する。

評価処理部２６は、楽曲選択部２４が選択した対象楽曲について類似解析部２２が算定した類似指標値Ｚ[n]（すなわちＮ個の類似指標値Ｚ[1]〜Ｚ[N]の最大値）に応じた評価指標値Ｐを特定する。評価指標値Ｐは、利用者による指定音符列ＳQの指定（すなわち対象楽曲の演奏）の巧拙の指標として利用される数値（スコア）である。第１実施形態の評価処理部２６は、例えば以下の数式(1A)や数式(1B)の演算を実行することで対象楽曲の類似指標値Ｚ[n]を所定の範囲内（０以上かつ１００以下）の評価指標値Ｐに変換（マッピング）する。

数式(1A)は、係数ａを冪指数とする冪関数であり、図２の部分(A)のように類似指標値Ｚ[n]と評価指標値Ｐとの関係を係数ａに応じて可変に規定する。他方、数式(1B)は、係数ａをゲインとするシグモイド関数であり、図２の部分(B)のように類似指標値Ｚ[n]と評価指標値Ｐとの関係を係数ａに応じて可変に規定する。数式(1A)または数式(1B)における係数ａは可変に設定される。例えば、入力装置１８に対する利用者からの指示に応じて係数ａを制御する構成や、例えば参照楽曲の時間長に応じて係数ａを制御する構成が好適である。

以上に説明したように、第１実施形態では、利用者が指定した指定音符列ＳQと参照楽曲の参照音符列ＳRとの間の類似指標値Ｚ[n]に応じて評価対象の参照楽曲（対象楽曲）がＮ個の参照楽曲から選択されるから、利用者が例えば入力装置１８を操作して参照楽曲を指定する手順は不要である。したがって、評価対象となる参照楽曲を利用者が指定する作業の負担が軽減されるという利点がある。

利用者は、所望の参照楽曲の演奏（指定音符列ＳQの入力）を複数回にわたり反復する。利用者による指定音符列ＳQの指定毎に、類似解析部２２による各参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]の算定と、楽曲選択部２４による参照楽曲の選択と、評価処理部２６による評価指標値Ｐの特定とが順次に実行される。すなわち、複数の指定音符列ＳQの各々について評価指標値Ｐが算定される。図１の表示制御部２８は、各指定音符列ＳQの評価結果を利用者に提示する画像（以下「評価結果画像」という）３０を表示装置１６に表示させる。

図３は、音符列解析装置１００（演算処理装置１２）の動作のフローチャートである。例えば楽器演奏の評価の開始が利用者から指示された場合に図３の処理が開始される。入力装置１８に対する操作に応じた指定音符列ＳQを取得すると（ＳA1）、演算処理部１２（類似解析部２２）は、指定音符列ＳQと参照楽曲の参照音符列ＳRとの類似度に応じた類似指標値Ｚ[n]を複数の参照楽曲の各々について算定する（ＳA2）。演算処理装置１２は、楽曲選択部２４として機能することで楽曲毎の類似指標値Ｚ[n]に応じた参照楽曲を対象楽曲として選択し（ＳA3）、評価処理部２６として機能することで対象楽曲の類似指標値Ｚ[n]に応じた評価指標値Ｐを算定する（ＳA4）。そして、演算処理装置１２（表示制御部２８）は、例えば以下に例示する評価結果画像３０を表示装置１６に表示させる（ＳA5）。

図４は、第１実施形態における評価結果画像３０の模式図である。評価結果画像３０は、第１領域３１と第２領域３２とを含んで構成される。第１領域３１には、評価指標値Ｐ（縦軸）の時間的な変化を表現するグラフ（以下「評価遷移画像」という）３１２が表示される。評価遷移画像３１２は、時間軸（横軸）上の各指定音符列ＳQに対応する時点（各回の演奏）とその指定音符列ＳQについて算定された評価指標値Ｐとに対応した座標に配置された図形（以下「評価指示子」という）３１４を相互に連結した折線である。また、各評価指標値Ｐの時間的な遷移を近似する評価近似線３１６が評価遷移画像３１２とともに第１領域３１に表示される。評価近似線３１６の生成には、多項式近似や対数近似や指数近似等の公知の近似処理が任意に採用される。

以上のように評価指標値Ｐの時間的な遷移（評価遷移画像３１２および評価近似線３１６）が表示装置１６に図形的に表示されるから、利用者は、参照楽曲の演奏の巧拙の時間的な変化を視覚的および直観的に把握することが可能である。また、参照楽曲の演奏が次第に上達していく様子が評価遷移画像３１２から容易に把握できるから、楽曲演奏を練習する誘因が利用者に付与されるという利点もある。

他方、評価結果画像３０の第２領域３２には、楽曲選択部２４が選択した対象楽曲の属性情報ＤAが示す識別符号（楽曲名）３２２と、利用者が過去に指定した複数の指定音符列ＳQのうち１個の指定音符列ＳQに対応する評価指標値Ｐの数値３２４とが表示される。具体的には、表示制御部２８は、過去の複数の指定音符列ＳQのうち最新の１個の指定音符列ＳQに対応する評価指標値Ｐの数値３２４を第２領域３２に配置し、利用者が入力装置１８に対する操作で所望の評価指示子３１４を選択した場合にはその評価指示子３１４に対応する指定音符列ＳQの評価指標値Ｐの数値３２４を第２領域３２に配置する。すなわち、利用者は、過去の任意の時点における指定音符列ＳQの評価指標値Ｐの数値３２４を確認することが可能である。

＜類似解析部２２＞
図１の類似解析部２２の具体的な構成および動作を以下に説明する。第１実施形態の類似解析部２２は、図５に示すように、第１解析部４２と特徴量算定部４４と第２解析部４６と指標算定部４８とを含んで構成される。第１解析部４２は、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの間の編集距離（レーベンシュタイン距離）に応じた類似指標値Ｘ[n]（Ｘ[1]〜Ｘ[N]）を参照楽曲毎に算定する。すなわち、類似指標値Ｘ[n]は、複数の音符の配列（音符名および配列順）の観点から指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの類似度を評価するための指標である。

図６は、第１解析部４２の処理の説明図である。図６に示すように、指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRの各々は時間軸上で複数の単位区間Ｆに区分される。単位区間Ｆは、例えば楽曲の１小節に相当する時間長に設定される。具体的には、参照楽曲の属性情報ＤAが指定する演奏テンポに応じた１小節分（例えば４分音符の４個分の区間）が参照音符列ＳRの１個の単位区間Ｆとして画定され、入力装置１８に対する操作で利用者が指示した演奏テンポに応じた１小節分が指定音符列ＳQの１個の単位区間Ｆとして画定される。演奏テンポが指定されていない場合、所定の演奏テンポおよび所定の拍子のもとで１小節に相当する区間が単位区間Ｆに設定される。例えば演奏テンポを１２０ＢＰＭ（Beats Per Minute）と仮定して拍子を４/４拍子と仮定した場合には単位区間Ｆは２秒に設定される。以上のように演奏テンポを所定値に設定することで処理が簡素化されるという利点がある。以下の説明では、指定音符列ＳQがＫ個（Ｋは２以上の自然数）の単位区間Ｆで構成され、参照音符列ＳRがＫ個を上回る個数の単位区間Ｆで構成される場合を想定する。

第１解析部４２は、図６に示すように、参照音符列ＳRに対する指定音符列ＳQの時間軸上の位置を相違させた複数（Ｂ回）の場合の各々について基礎値ｘ[b]（ｘ[1]〜ｘ[B]）を算定する（ｂ＝１〜Ｂ）。第１実施形態では、指定音符列ＳQを参照音符列ＳRに対して単位区間Ｆの１個分ずつ移動（シフト）した各場合について基礎値ｘ[b]が算定される。すなわち、第１解析部４２は、指定音符列ＳQの位置を相違させた各場合について参照音符列ＳRのうち指定音符列ＳQに対応する対象区間σ[b]（Ｋ個の単位区間Ｆの集合）を順次に選択し、指定音符列ＳQと対象区間σ[b]とを比較することで基礎値ｘ[b]を算定する。第１解析部４２は、参照音符列ＳR内の相異なる対象区間σ[b]に対応するＢ個の基礎値ｘ[1]〜ｘ[B]に応じて類似指標値Ｘ[n]を算定する。具体的には、Ｂ個の基礎値ｘ[1]〜ｘ[B]のなかの最大値（すなわち参照音符列ＳRと指定音符列ＳQとの間の最大の類似を示す数値）や平均値が類似指標値Ｘ[n]として選択される。

第１実施形態の第１解析部４２は、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRの対象区間σ[b]との間で相互に対応する単位区間Ｆ毎に類似度Ｖ[k]（Ｖ[1]〜Ｖ[K]）を算定する（ｋ＝１〜Ｋ）。具体的には、指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRの各々を各音符に対応する文字の時系列（文字列）と看做し、第１解析部４２は、指定音符列ＳQの第ｋ番目の単位区間Ｆと対象区間σ[b]内の第ｋ番目の単位区間Ｆとの間の編集距離に応じて類似度Ｖ[k]を算定する。第１解析部４２は、参照音符列ＳR内の１個の対象区間σ[b]の相異なる単位区間Ｆについて算定したＫ個の類似度Ｖ[1]〜Ｖ[K]から基礎値ｘ[b]を算定する。例えばＫ個の類似度Ｖ[1]〜Ｖ[K]の平均値や最大値が基礎値ｘ[b]として算定される。

なお、指定音符列ＳQが参照音符列ＳRよりも長い場合（指定音符列ＳQの単位区間の個数が参照音符列ＳRの単位区間の個数を上回る場合）、指定音符列ＳQの末尾側の区間を削除することで参照音符列ＳRと同等の長さ（単位区間Ｆの個数）に調整してから図６の処理を実行することが可能である。また、指定音符列ＳQが参照音符列ＳRよりも長い場合、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとを入替えて図６の処理を実行する（すなわち、参照音符列ＳRを指定音符列ＳQに対して単位区間Ｆの１個分ずつ移動させた各場合について基礎値ｘ[n]を算定する）ことも可能である。

指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの間の編集距離は、１文字に相当する音符の削除，挿入または置換の操作で指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRの一方を他方に変形するために必要な操作の最小回数を意味する。以下の説明では、指定音符列ＳQの第ｋ番目の単位区間ＦがＭ1個の音符で構成され、参照音符列ＳRの対象区間σ[b]のうち第ｋ番目の単位区間ＦがＭ2個の音符で構成される場合を想定して両者間の編集距離Ｅを説明する。編集距離Ｅの算定には、例えば動的計画法（Dynamic Programming）を利用した以下の方法が好適に採用される。

図７の距離行列（コスト行列）Ｃを想定する。距離行列Ｃは、距離ｃ[m1,m2]を要素とする(Ｍ1＋１)行×(Ｍ2＋１)列の行列である（ｍ1＝０〜Ｍ1，ｍ2＝０〜Ｍ2）。図７に示すように、距離行列Ｃの第ｍ1行は、指定音符列ＳQのうち第ｋ番目の単位区間Ｆ内の第ｍ1番目の音符ν[m1]に対応し、距離行列Ｃの第ｍ2列は、参照音符列ＳRの対象区間σ[b]のうち第ｋ番目の単位区間Ｆ内の第ｍ2番目の音符ν[m2]に対応する。第１解析部４２は、第０行第０列の距離ｃ[0,0]を０に設定し、以下の数式(2)の演算で距離行列Ｃの各距離ｃ[m1,m2]を算定する。

数式(2)の記号min{ }は、括弧内の複数の数値の最小値を選択する演算を意味する。図８に矢印Ａ1で示すように、数式(2)の数値｛ｃ[m1,m2-1]＋１｝は、参照音符列ＳR内の音符ν[m2]を指定音符列ＳQに挿入する手順（挿入コスト）の増加を意味する。また、図８に矢印Ａ2で示すように、数式(2)の数値｛ｃ[m1-1,m2]＋１｝は、指定音符列ＳQ内の音符ν[m1]を削除する手順（削除コスト）の増加を意味する。

数式(2)の数値｛ｃ[m1-1,m2-1]＋γ｝は、図８に矢印Ａ3で示すように、指定音符列ＳQ内の音符ν[m1]を参照音符列ＳR内の音符ν[m2]に置換する手順の増加を意味する。すなわち、数式(2)の記号γは、指定音符列ＳQ内の音符ν[m1]を参照音符列ＳR内の音符ν[m2]に置換する手順の増加分（以下「置換コスト」という）に相当する。指定音符列ＳQ内の音符ν[m1]と参照音符列ＳR内の音符ν[m2]とが一致する場合に置換コストγは０に設定され、音符ν[m1]と音符ν[m2]とが一致しない場合に置換コストγは１に設定される。図９には、指定音符列ＳQ（ＳQ＝｛Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｄ，Ｆ，Ｃ，Ｅ｝，Ｍ1＝７）と参照音符列ＳR（ＳR＝｛Ｃ，Ｇ，Ｆ，Ｅ，Ｄ，Ｃ，Ｄ，Ｃ｝，Ｍ2＝８）との間の距離行列Ｃが例示されている。以上の処理で距離行列Ｃの各距離ｃ[m1,m2]が算定され、第Ｍ1行第Ｍ2列の距離ｃ[M1,M2]が編集距離Ｅとして選択される。図９の例示では編集距離Ｅは６である。

第１解析部４２は、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの間で第ｋ番目の単位区間Ｆについて算定した編集距離Ｅに応じて類似度Ｖ[k]を算定する。具体的には、第１解析部４２は、以下の数式(3)の演算で類似度Ｖ[k]を算定する。

数式(3)の記号Ｅmaxは、指定音符列ＳQの第ｋ番目の単位区間Ｆ内の音符数Ｍ1および参照音符列ＳRの対象区間σ[b]のうち第ｋ番目の単位区間Ｆ内の音符数Ｍ2の大きい方（指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRの一方を他方に変形する最大手順）を意味する。数式(3)から理解されるように、編集距離Ｅが小さい（指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとで音符の配列が類似する）ほど類似度Ｖ[k]は大きい数値となる。図６を参照して前述した通り、第１解析部４２は、対象区間σ[b]の各単位区間Ｆに対応するＫ個の類似度Ｖ[1]〜Ｖ[K]から基礎値ｘ[b]を算定し、第ｎ番目の参照楽曲の参照音符列ＳR内で相異なる対象区間σ[b]に対応するＢ個の基礎値ｘ[1]〜ｘ[B]の最大値や平均値を類似指標値Ｘ[n]として選択する。以上の説明から理解されるように、指定音符列ＳQ内の音符の配列に類似する区間を含む参照楽曲の類似指標値Ｘ[n]ほど大きい数値となる。

図５の特徴量算定部４４は、音符列の音楽的な特徴（特に和声的な特徴）を表現する継続長特徴量Ｔ（参照音符列ＳRの継続長特徴量ＴRおよび指定音符列ＳQの継続長特徴量ＴQ）を算定する。継続長特徴量ＴRは参照音符列ＳRの単位区間Ｆ毎に算定され、継続長特徴量ＴQは指定音符列ＳQの単位区間Ｆ毎に算定される。なお、編集距離Ｅの算定対象となる単位区間Ｆと継続長特徴量Ｔの算定対象となる単位区間Ｆとを相違させることも可能である。また、各参照音符列ＳRの継続長特徴量ＴRを事前に記憶装置１４に格納した構成も採用され得る。すなわち、特徴量算定部４４が参照音符列ＳRの継続長特徴量ＴRを算定する構成は省略され得る。

時間軸（横軸）と音高軸（縦軸）とが設定された座標平面に配列された音符列（ピアノロール画像）が図１０に例示されている。図１０に示すように、継続長特徴量Ｔ（ＴR，ＴQ）は、相異なるピッチクラス（音名）に対応する１２個の要素値ｔ[1]〜ｔ[12]を配列した１２次元ベクトルである。第１実施形態のピッチクラスは、音名が共通する複数の音高（ノートナンバ）の集合である。すなわち、周波数が２の冪乗倍の関係（相異なるオクターブにて音名が共通する関係）にある複数の音高は共通のピッチクラスに属する。１２半音（Ｃ,Ｃ#,Ｄ,Ｄ#,Ｅ,Ｆ,Ｆ#,Ｇ,Ｇ#,Ａ,Ａ#,Ｂ）に対応する１２個のピッチクラスについて要素値ｔ[1]〜ｔ[12]が算定される。

第ｃ番目（ｃ＝１〜１２）のピッチクラスに対応する要素値ｔ[c]は、１個の単位区間Ｆ内に存在する複数の音符のうちそのピッチクラスに属する各音符の継続長の合計値τaに応じた数値に設定される。具体的には、要素値ｔ[c]は、単位区間Ｆ内の複数の音符のうち第ｃ番目のピッチクラスに属する各音符の継続長の合計値τaと、その単位区間Ｆ内の全部の音符の継続長の合計値τbとの比（ｔ[c]＝τa／τb）である。合計値τbによる除算は、要素値ｔ[c]を０以上かつ１以下の範囲内の数値に正規化する演算に相当する。図１０に示すように、ピッチクラス（音名Ｇ）が共通する音高Ｇ2の音符（継続長２秒）と音高Ｇ3の音符（継続長０.２秒）とが単位区間Ｆ内に存在し（τa＝２＋０.２＝２.２）、単位区間Ｆ内の全部の音符の継続長の合計値τbが８秒である場合、継続長特徴量Ｔのうち音名Ｇのピッチクラス（ｃ＝８）に対応する要素値ｔ[8]は、０.２７５（＝２.２／８）となる。

図５の第２解析部４６は、指定音符列ＳQの各単位区間Ｆの継続長特徴量ＴQと参照音符列ＳRの各単位区間Ｆの継続長特徴量ＴRとを対比することでＮ個の参照楽曲の各々について類似指標値Ｙ[n]（Ｙ[1]〜Ｙ[N]）を算定する。類似指標値Ｙ[n]は、第ｎ番目の参照楽曲の参照音符列ＳRと指定音符列ＳQとが和声的な観点から相互に類似する度合の指標である。類似指標値Ｘ[n]が各音符の継続長を無視して音符列間の相関を評価するための尺度であるのに対し、類似指標値Ｙ[n]は、継続長が長い音符ほど重視して和声的な観点から音符列間の相関を評価するための尺度であるとも換言され得る。

第２解析部４６は、図１１に示すように、参照音符列ＳRに対する指定音符列ＳQの時間軸上の位置を相違させた複数（Ｂ回）の場合の各々について基礎値ｙ[b]（ｙ[1]〜ｙ[B]）を算定する。具体的には、指定音符列ＳQを参照音符列ＳRに対して単位区間Ｆの１個分ずつ移動した各場合について基礎値ｙ[b]が算定される。すなわち、第２解析部４６は、参照音符列ＳR内の対象区間σ[b]を順次に選択し、指定音符列ＳQ内のＫ個の単位区間Ｆにわたる継続長特徴量ＴQと対象区間σ[b]内のＫ個の単位区間Ｆにわたる継続長特徴量ＴRとを比較することで基礎値ｙ[b]を算定する。

具体的には、第２解析部４６は、指定音符列ＳQ内のＫ個の単位区間Ｆにわたる継続長特徴量ＴQの平均ベクトルと、対象区間σ[b]内のＫ個の単位区間Ｆにわたる継続長特徴量ＴRの平均ベクトルとの距離（例えばコサイン距離）を基礎値ｙ[b]として算定する。したがって、指定音符列ＳQの各単位区間Ｆの継続長特徴量ＴQと対象区間σ[b]の各単位区間Ｆの継続長特徴量ＴRとが類似するほど基礎値ｙ[b]は大きい数値となる。第２解析部４６は、参照音符列ＳR内に順次に設定される各対象区間σ[b]に対応したＢ個の基礎値ｙ[1]〜ｙ[B]に応じた類似指標値Ｙ[n]を算定する。例えば、Ｂ個の基礎値ｙ[1]〜ｙ[B]のなかの最大値（すなわち、指定音符列ＳQの各継続長特徴量ＴQに最も類似する継続長特徴量ＴRが存在する対象区間σ[B]の基礎値ｙ[b]）が類似指標値Ｙ[n]として算定される。したがって、指定音符列ＳQに音楽的（和声的）に類似する区間を含む参照楽曲の類似指標値Ｙ[n]ほど大きい数値に設定される。なお、Ｂ個の基礎値ｙ[1]〜ｙ[B]の平均値を類似指標値Ｙ[n]として算定することも可能である。

図５の指標算定部４８は、第１解析部４２が算定した類似指標値Ｘ[n]と第２解析部４６が算定した類似指標値Ｙ[n]とに応じた類似指標値Ｚ[n]を参照楽曲毎に算定する。例えば指標算定部４８は、以下の数式(4)で表現されるように、類似指標値Ｘ[n]と類似指標値Ｙ[n]との加重和を第ｎ番目の参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]として算定する。

数式(4)の記号ＷXは類似指標値Ｘ[n]に対する加重値（すなわち、音符の配列の類似性を重視する度合）を意味し、記号ＷYは類似指標値Ｙ[n]に対する加重値（すなわち、和声感の類似性を重視する度合）を意味する（典型的にはＷX＋ＷY＝１）。加重値ＷXおよび加重値ＷYは、例えば入力装置１８に対する利用者からの指示に応じて可変に設定される。なお、加重値ＷXおよび加重値ＷYを所定値（例えばＷX＝ＷY＝０.５）に固定した構成も採用され得る。以上の説明から理解されるように、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとが類似するほど類似指標値Ｚ[n]は大きい数値となる。なお、類似指標値Ｘ[n]と類似指標値Ｙ[n]とに応じた類似指標値Ｚ[n]を算定する方法は適宜に変更される。例えば、類似指標値Ｘ[n]と類似指標値Ｙ[n]との乗算値を類似指標値Ｚ[n]として算定する構成や、類似指標値Ｘ[n]および類似指標値Ｙ[n]を所定の演算式に適用することで類似指標値Ｚ[n]を算定する構成も採用され得る。

図４に示すように、表示制御部２８は、評価処理部２６が算定した評価指標値Ｐの数値３２４とともに、評価指標値Ｐのうち類似指標値Ｘ[n]に由来する数値（例えばＰ・（ＷX・Ｘ[n]／Ｚ[n]））３２６と類似指標値Ｙ[n]に由来する数値（例えばＰ・（ＷY・Ｙ[n]／Ｚ[n]））３２８とを第２領域３２に配置する。したがって、利用者は、音符の配列の正確性（類似指標値Ｘ[n]）と和声感の正確性（類似指標値Ｙ[n]）とを個別に確認することが可能である。

図１２は、演算処理装置１２（類似解析部２２）が類似指標値Ｚ[n]を算定する処理（図３のステップＳA2）の具体例のフローチャートである。演算処理装置１２は、指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRを複数の単位区間Ｆに区分し（ＳB1）、図５の特徴量算定部４４として機能することで単位区間Ｆ毎に継続長特徴量Ｔ（参照音符列ＳRの継続長特徴量ＴRおよび指定音符列ＳQの継続長特徴量ＴQ）を算定する（ＳB2）。演算処理装置１２は、参照音符列ＳRに対する指定音符列ＳQの時間軸上の位置を設定し（ＳB3）、当該位置に応じた基礎値ｘ[b]の算定（ＳB4）と当該位置に応じた基礎値ｙ[b]の算定（ＳB5）とを実行する。基礎値ｙ[b]の算定には、ステップＳB2で算定された継続長特徴量ＴRおよび継続長特徴量ＴQが適用される。

演算処理装置１２は、参照音符列ＳRに対する指定音符列ＳQの全通り（Ｂ通り）の位置について基礎値ｘ[b]（ｘ[1]〜ｘ[B]）および基礎値ｙ[b]（ｙ[1]〜ｙ[B]）の算定が完了したか否かを判定し（ＳB6）、算定が完了していない場合には（ＳB6：NO）、参照音符列ＳRに対する指定音符列ＳQの位置を変更した（ＳB3）うえで基礎値ｘ[b]の算定（ＳB4）と基礎値ｙ[b]の算定（ＳB5）とを実行する。他方、Ｂ個の基礎値ｘ[1]〜ｘ[B]とＢ個の基礎値ｙ[1]〜ｙ[B]との算定が完了すると（ＳB6：YES）、演算処理装置１２は、Ｂ個の基礎値ｘ[1]〜ｘ[B]に応じた類似指標値Ｘ[n]の算定（ＳB7）とＢ個の基礎値ｙ[1]〜ｙ[B]に応じた類似指標値Ｙ[n]の算定（ＳB8）とを実行する。基礎値ｘ[b]の算定（ＳB4）と類似指標値Ｘ[n]の算定（ＳB7）とが第１解析部４２の処理に相当し、基礎値ｙ[b]の算定（ＳB5）と類似指標値Ｙ[n]の算定（ＳB8）とが第２解析部４６の処理に相当する。演算処理装置１２（指標算定部４８）は、類似指標値Ｘ[n]と類似指標値Ｙ[n]とに応じた類似指標値Ｚ[n]を算定する（ＳB9）。以上に例示した動作が図３のステップＳA2にて実行される。

図１３は、演算処理装置１２（第１解析部４２）が基礎値ｘ[b]を算定する処理（図１２のステップＳB4）の具体例のフローチャートである。演算処理装置１２は、図１２のステップＳB3で設定した参照音符列ＳRと指定音符列ＳQとの位置関係のもとで各々の第ｋ番目の単位区間Ｆを選択し（ＳC1）、参照音符列ＳRの第ｋ番目の単位区間Ｆと指定音符列ＳQの第ｋ番目の単位区間Ｆとの間で編集距離Ｅを算定する（ＳC2）。そして、演算処理装置１２は、ステップＳC2で算定した編集距離Ｅを適用した数式(3)の演算で類似度Ｖ[k]を算定し（ＳC3）、Ｋ個の単位区間Ｆについて類似度Ｖ[k]（Ｖ[1]〜Ｖ[K]）の算定が完了したか否かを判定する（ＳC4）。算定が完了していない場合（ＳC4：NO）、類似度Ｖ[k]の算定対象となる単位区間Ｆを変更した（ＳC1）うえで編集距離Ｅの算定（ＳC2）と類似度Ｖ[k]の算定（ＳC3）とを実行する。Ｋ個の類似度Ｖ[1]〜Ｖ[K]の算定が完了した場合（ＳC4：YES）、演算処理装置１２は、Ｋ個の類似度Ｖ[1]〜Ｖ[K]に応じた基礎値ｘ[b]を算定する（ＳC5）。以上に例示した動作が図１２のステップＳB4にて実行される。

以上の説明から理解される通り、第１実施形態の類似解析部２２は、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの間の編集距離Ｅ（類似指標値Ｘ[n]）と、指定音符列ＳQの各継続長特徴量ＴQと参照音符列ＳRの各継続長特徴量ＴRとの対比結果（類似指標値Ｙ[n]）とに応じた類似指標値Ｚ[n]を算定する要素として機能する。すなわち、第１実施形態では、指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRの音符の配列に着目した類似指標値Ｘ[n]と、指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRの和声感に着目した類似指標値Ｙ[n]との双方に応じた類似指標値Ｚ[n]が算定される。したがって、音符列間の編集距離のみを利用する構成と比較して指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの相関（利用者による演奏の巧拙）を高精度に評価できるという利点がある。

また、参照音符列ＳRに対する指定音符列ＳQの位置を変化させた複数の場合の各々について算定された基礎値ｘ[n]および基礎値ｙ[b]に応じて類似指標値Ｘ[n]および類似指標値Ｙ[n]が算定される。したがって、参照楽曲内の特定の区間のみを利用者が指定音符列ＳQとして指示した場合（指定音符列ＳQが参照音符列ＳRの特定の部分のみに対応する場合）でも、指定音符列ＳQに対応する対象楽曲を高精度に特定して指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの類似度（参照楽曲の特定区間の演奏の巧拙）を適切に評価できるという利点がある。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。以下に例示する各態様において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

和音を構成する複数の音符や相異なる演奏パートに対応する複数の音符が並列に発音される複音楽曲（ポリフォニック）の音符列が参照音符列ＳRや指定音符列ＳQとして指定される場合がある。利用者が入力装置１８の操作で複数の音符を同時に指定したつもりでも実際には各音符列の指定の時点は相違するから、利用者が指定した和音を構成する各音符が指定音符列ＳQにて指定される順番は、入力装置１８に対する利用者からの操作（各音符を指定する時点の微妙な相違）に応じて変化し得る。例えば、利用者が「ドミソ」の和音を指定したつもりでも、和音を構成する各音符は、実際の指定音符列ＳQ内では「ドソミ」や「ミドソ」や「ソドミ」等の様々な順番で配列し得る。指定音符列ＳQ内で以上のように発生し得る音符の順序の変動を補償して、利用者が実際に意図した楽曲と各参照楽曲との相関を高精度に評価するために、以下に説明する第２実施形態では、指定音符列ＳQ内で相前後する各音符の順序の入替を許容して編集距離Ｅを算定する。

第２実施形態の第１解析部４２は、前述の数式(2)の演算で距離行列Ｃの各距離ｃ[m1,m2]を算定する。距離ｃ[m1,m2]の算定に適用される挿入コストや削除コストは第１実施形態と同様であるが、置換コストγの算定の方法が第１実施形態とは相違する。図１４は、第２実施形態の第１解析部４２が距離行列Ｃの距離ｃ[m1,m2]の算定（数式(2)）に適用する置換コストγの説明図である。

図１４に示すように、第１解析部４２は、指定音符列ＳQの音符ν[m1]を包含する許容区間（マージン）α[m1]を指定音符列ＳQ内に設定する。図１４では、直前の音符ν[m1-1]と音符ν[m1]と直後の音符ν[m1+1]とを含む音符３個分の許容区間α[m1]を設定した場合が例示されている。第１解析部４２は、指定音符列ＳQ内の音符ν[m1]と参照音符列ＳR内の音符ν[m2]とに対応する距離ｃ[m1,m2]の算定に適用される置換コストγを、指定音符列ＳQの許容区間α[m1]内の３個の音符（ν[m1-1]，ν[m1]，ν[m1+1]）の何れかに参照音符列ＳR内の音符ν[m2]が一致する場合に０（第１値）に設定し、参照音符列ＳR内の音符ν[m2]が許容区間α[m1]内の何れの音符にも一致しない場合に１（第２値）に設定する。したがって、指定音符列ＳQ内の各音符の配列が、参照音符列ＳR内で相前後する各音符を入替えた配列に相当する場合には、距離ｃ[m1,m2]の増加（手順の増加）は発生しない。なお、置換コストγを０または２（または２以上の数値）に設定することも可能である。

図１５は、第１実施形態で参照した図９と同様の指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRを対象とした場合に第２実施形態の第１解析部４２が算定する距離行列Ｃである。第２実施形態では指定音符列ＳQ内で相前後する各音符の入替えが許容されるから、図１５に示すように、第２実施形態で算定される編集距離Ｅ（Ｅ＝２）は、第１実施形態の編集距離Ｅ（Ｅ＝６）と比較して小さい数値となる。編集距離Ｅに応じた類似指標値Ｘ[n]の算定は第１実施形態と同様である。

図１６は、第２実施形態における第１解析部４２の動作のフローチャートである。第１実施形態で例示した図１３の処理に代えて図１６の処理が実行される。図１６の処理では、図１３の処理のステップＳC2が図１６のステップＳC2-2に置換される。図１６のステップＳC2-2において、第１解析部４２は、図１５を参照して説明した通り、指定音符列ＳQに許容区間α[m1]を設定したうえで編集距離Ｅを算定する。第１解析部４２が実行する他の処理は第１実施形態（図１３）と同様である。

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、指定音符列ＳQ内で相前後する音符の入替えを許容して指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの編集距離Ｅが算定されるから、指定音符列ＳQの各音符の順序の誤差に対して頑健に指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの相関を解析する（対象楽曲を選択する）ことが可能である。すなわち、例えば指定音符列ＳQの各音符の順序と利用者が意図した音符の順序（すなわち利用者が検索したい参照楽曲内の音符の順序）とが相違する場合でも、利用者が意図した参照楽曲について高い類似指標値Ｘ[n]を算定することが可能である。例えば、参照音符列ＳRが「ドミソ」の和音を含む場合、利用者が指定音符列ＳQとして「ドソミ」や「ミドソ」や「ソドミ」といった順番で和音の各構成音を指定した場合でも類似指標値Ｘ[n]は「ドミソ」と指定した場合と同等である。また、第１実施形態における音符ν[m1]と音符ν[m2]との異同の判定を許容区間α[m1]内の各音符と音符ν[m2]との異同の判定に変更することで、以上の効果を容易に実現できるという利点もある。

＜第３実施形態＞
図１７は、第３実施形態の第１解析部４２が距離行列Ｃの距離ｃ[m1,m2]の算定（数式(2)）に適用する置換コストγの説明図である。第２実施形態の第１解析部４２は、指定音符列ＳQに許容区間α[m1]を設定した。第３実施形態の第１解析部４２は、図１７に示すように、参照音符列ＳRの音符ν[m2]を包含する許容区間α[m2]を参照音符列ＳRに設定する。図１７では、直前の音符ν[m2-1]と音符ν[m2]と直後の音符ν[m2+1]とを含む音符３個分の許容区間α[m2]を設定した場合が例示されている。

第１解析部４２は、指定音符列ＳQ内の音符ν[m1]と参照音符列ＳR内の音符ν[m2]とに対応する距離ｃ[m1,m2]の算定に適用される置換コストγを、指定音符列ＳQ内の音符ν[m1]が許容区間α[m2]内の何れかの音符（ν[m2-1]，ν[m2]，ν[m2+1]）に一致する場合に０（第１値）に設定し、音符ν[m1]が許容区間α[m2]内の何れの音符にも一致しない場合に１（第２値）に設定する。したがって、参照音符列ＳR内の各音符の配列が、指定音符列ＳQ内で相前後する各音符を入替えた配列に相当する場合には、距離ｃ[m1,m2]の増加は発生しない。以上の手順で算定された距離行列Ｃのうち第Ｍ1行第Ｍ2列の距離ｃ[M1,M2]が編集距離Ｅとして選択される。編集距離Ｅに応じた類似度Ｖ[k]の算定や類似度Ｖ[k]に応じた類似指標値Ｘ[n]の算定は第１実施形態と同様である。

図１８は、図９と同様の指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRを対象とした場合に第３実施形態の第１解析部４２が算定する距離行列Ｃである。図１８に示すように、第３実施形態で算定される編集距離Ｅ（Ｅ＝４）は、第１実施形態の編集距離Ｅ（Ｅ＝６）と比較して小さい数値となる。第３実施形態においても第２実施形態と同様の効果が実現される。

図１９は、第３実施形態における第１解析部４２の動作のフローチャートである。第１実施形態で例示した図１３の処理に代えて図１９の処理が実行される。図１９の処理では、図１３の処理のステップＳC2が図１９のステップＳC2-3に置換される。図１９のステップＳC2-3において、第１解析部４２は、図１７を参照して説明した通り、参照音符列ＳRに許容区間α[m2]を設定したうえで編集距離Ｅを算定する。第１解析部４２が実行する他の処理は第１実施形態（図１３）と同様である。

＜第４実施形態＞
図１５と図１８とを対比することで把握できる通り、指定音符列ＳQ内に許容区間α[m1]を設定した場合の編集距離Ｅ（Ｅ＝２）と参照音符列ＳR内に許容区間α[m2]を設定した場合の編集距離Ｅ（Ｅ＝４）とは相違し得る。第４実施形態の第１解析部４２は、指定音符列ＳQ内に許容区間α[m1]を設定した場合の編集距離Ｅ（ＥQ）と参照音符列ＳR内に許容区間α[m2]を設定した場合の編集距離Ｅ（ＥR）との双方を算定し、編集距離ＥQと編集距離ＥRとに応じて編集距離Ｅ（ひいては類似指標値Ｘ[n]）を算定する。例えば第１解析部４２は、編集距離ＥQと編集距離ＥRとの平均値（典型的には単純平均）を編集距離Ｅとして算定する。例えば、図１５および図１８の場合、編集距離Ｅは３（＝（２＋４）／２）と算定される。編集距離Ｅに応じた類似度Ｖ[k]の算定や類似度Ｖ[k]に応じた類似指標値Ｘ[n]の算定は第１実施形態と同様である。なお、編集距離ＥQおよび編集距離ＥRの最大値または最小値を編集距離Ｅとして類似指標値Ｘ[n]を算定する構成や、編集距離ＥQおよび編集距離ＥRに対する所定の演算（例えば編集距離ＥQと編集距離ＥRとの乗算）で編集距離Ｅを算定する構成も採用され得る。

図２０は、第４実施形態における第１解析部４２の動作のフローチャートである。第１実施形態で例示した図１３の処理に代えて図２０の処理が実行される。図２０の処理では、図１３の処理のステップＳC2が図２０のステップＳC2-4a〜ＳC2-4cに置換される。図２０のステップＳC2-4aにおいて、第１解析部４２は、図１６のステップＳC2-2と同様に、指定音符列ＳQに許容区間α[m1]を設定したうえで編集距離ＥQを算定する。また、図２０のステップＳC2-4bにおいて、第１解析部４２は、図１９のステップＳC2-3と同様に、参照音符列ＳRに許容区間α[m2]を設定したうえで編集距離ＥRを算定する。そして、第１解析部４２は、ステップＳC2-4aで算定した編集距離ＥQとステップＳC2-4bで算定した編集距離ＥRとの平均値を編集距離Ｅとして算定する（ＳC2-4c）。第１解析部４２が実行する他の処理は第１実施形態（図１３）と同様である。

第４実施形態においても第２実施形態と同様の効果が実現される。また、第４実施形態では、編集距離ＥQと編集距離ＥRとに応じて編集距離Ｅが算定されるから、指定音符列ＳQに許容区間α[m1]を設定した場合と参照音符列ＳRに許容区間α[m2]を設定した場合との編集距離Ｅの相違の影響を低減して高精度に指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの相関を評価できるという利点がある。

＜第５実施形態＞
図２１は、第５実施形態における類似解析部２２のブロック図である。第５実施形態の類似解析部２２は、第１実施形態の類似解析部２２に特徴量算定部５２と第３解析部５４とを追加した構成である。特徴量算定部５２は、音符列の音楽的な特徴（特に音価の特徴）を表現する音価特徴量Ｈ（参照音符列ＳRの音価特徴量ＨRおよび指定音符列ＳQの音価特徴量ＨQ）を算定する。音価は、音符の楽譜上の時間長（全音符，２分音符，４分音符等）を意味する。したがって、ひとつの音価の音符が実際に継続する時間長は、演奏テンポに連動して変化する。音価特徴量ＨRは参照音符列ＳRの単位区間Ｆ毎に算定され、音価特徴量ＨQは指定音符列ＳQの単位区間Ｆ毎に算定される。なお、各参照音符列ＳRの音価特徴量ＨRを事前に記憶装置１４に格納した構成（音価特徴量ＨRの算定を省略した構成）も採用され得る。なお、単位区間Ｆの設定方法は前述の各形態と同様である。例えば、演奏テンポを所定値と仮定した場合の１小節分の区間が単位区間Ｆに設定される。演奏テンポの設定値が実際の数値と相違する場合には指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRの各々の音符毎の音価が正確には特定されないが、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの間で音価の特徴を比較するという目的は問題なく達成される。

時間軸と音高軸とが設定された座標平面に配列された音符列が図２２に例示されている。図２２に示すように、音価特徴量Ｈ（ＨR，ＨQ）は、相異なる音価（音符長）に対応する８個の要素値ｈ[1]〜ｈ[8]を配列した８次元ベクトルである。図２２では、全音符，付点２分音符，２分音符，付点４分音符，４分音符，付点８分音符，８分音符および１６分音符の８種類の音価に対応する要素値ｈ[1]〜ｈ[8]が例示されている。

参照音符列ＳRおよび指定音符列ＳQの各々の単位区間Ｆ内の各音符は、その音符の継続長とテンポとから８種類の音価の何れかに分類される。第ｄ番目（ｄ＝１〜８）の音価に対応する要素値ｈ[d]は、１個の単位区間Ｆ内に存在する複数の音符のうちその音価に分類された音符の総数に応じた数値に設定される。具体的には、要素値ｈ[d]は、単位区間Ｆ内の複数の音符のうち第ｄ番目の音価に分類される音符の総数μaと、その単位区間Ｆ内の音符の総数μbとの比（ｈ[d]＝μa／μb）である。音符の総数μbによる除算は、要素値ｈ[d]を０以上かつ１以下の範囲内の数値に正規化する演算に相当する。例えば、図２２の例示のように単位区間Ｆ内に７個の音符が存在する状況を想定する。図２２の単位区間Ｆ内には、全音符（ｄ＝１）に分類される３個の音符が存在するから要素値ｈ[1]は３/７に設定され、４分音符（ｄ＝５）に分類される１個の音符が存在するから要素値ｈ[5]は１/７に設定され、８分音符（ｄ＝７）に分類される３個の音符が存在するから要素値ｈ[7]は３/７に設定され、残余の要素値ｈ[d]（ｈ[2],ｈ[3],ｈ[4],ｈ[6]）は０に設定される。図２１の特徴量算定部５２は、以上に説明した音価特徴量Ｈ（ＨR，ＨQ）を参照音符列ＳRおよび指定音符列ＳQの各々について単位区間Ｆ毎に算定する。なお、各要素値ｈ[d]に対応する８種類の音価の何れにも合致しない音符（例えば３連符）は、その音符の継続長に最も近い音価に近似的に分類される。

第３解析部５４は、指定音符列ＳQの各単位区間Ｆの音価特徴量ＨQと参照音符列ＳRの各単位区間Ｆの音価特徴量ＨRとを対比することでＮ個の参照楽曲の各々について類似指標値Ｕ[n]（Ｕ[1]〜Ｕ[N]）を算定する。類似指標値Ｕ[n]は、指定音符列ＳQの各音価特徴量ＨQと参照音符列ＳRの各音価特徴量ＨRとの類似度を評価するための指標である。

第３解析部５４が類似指標値Ｕ[n]を算定する方法は、前述の各形態における第２解析部４６が類似指標値Ｙ[n]を算定する方法（図１１）と同様である。すなわち、第３解析部５４は、参照音符列ＳRに対する指定音符列ＳQの時間軸上の位置を相違させた複数（Ｂ回）の場合の各々について基礎値ｕ[b]（ｕ[1]〜ｕ[B]）を算定し、Ｂ個の基礎値ｕ[1]〜ｕ[B]に応じた数値（例えば最大値や平均値）を類似指標値Ｕ[n]として算定する。例えば、指定音符列ＳQ内のＫ個の単位区間Ｆにわたる音価特徴量ＨQの平均ベクトルと、参照音符列ＳRの対象区間σ[b]内のＫ個の単位区間Ｆにわたる音価特徴量ＨRの平均ベクトルとの距離（例えばコサイン距離）が基礎値ｕ[b]の好例である。

以上の説明から理解されるように、音価毎の音符数が指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの間で類似するほど（すなわち音価の特徴が相互に類似するほど）、類似指標値Ｕ[n]は大きい数値に設定される。すなわち、前述の類似指標値Ｘ[n]が音符の配列（音符名および配列順）の観点から音符列間の相関を評価するための尺度として利用されるのに対し、類似指標値Ｕ[n]は、音符の配列（音符名や配列順）を無視して音価毎の音符数の観点から音符列間の相関を評価するための尺度として利用される。

第５実施形態の指標算定部４８は、第１解析部４２が算定した類似指標値Ｘ[n]と第２解析部４６が算定した類似指標値Ｙ[n]とに加えて第３解析部５４が算定した類似指標値Ｕ[n]を加味した類似指標値Ｚ[n]を参照楽曲毎に算定する。具体的には、指標算定部４８は、以下の数式(5)で表現されるように、類似指標値Ｘ[n]と類似指標値Ｙ[n]と類似指標値Ｕ[n]との加重和を第ｎ番目の参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]として算定する。

数式(5)の記号ＷUは、類似指標値Ｕ[n]に対する加重値（すなわち、各音価の音符数の類似性を重視する度合）を意味する（典型的にはＷX＋ＷY＋ＷU＝１）。加重値ＷUは、加重値ＷXおよび加重値ＷYと同様に、利用者から指定された数値または所定の固定値に設定される。類似指標値Ｕ[n]を利用した楽曲選択部２４の動作（対象楽曲の選択）や評価処理部２６の動作（評価指標値Ｐの算定）は前述の各形態と同様である。

第５実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第５実施形態では、各音符の音価に応じた音価特徴量Ｈを参照音符列ＳRと指定音符列ＳQとの間で対比した結果（類似指標値Ｕ[n]）が類似指標値Ｚ[n]に反映されるから、例えば音符列間の編集距離のみを利用する構成と比較して指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの相関（利用者による演奏の巧拙）を高精度に評価できるという利点がある。特に第５実施形態の音価特徴量Ｈには音符毎の音価（継続長）の特徴が反映されるから、第５実施形態によれば、指定音符列ＳQにおける各音符の継続長の正確性を評価することが可能である。なお、以上の説明では第１実施形態を基礎としたが、音価特徴量Ｈ（ＨR，ＨQ）を利用する第５実施形態の構成は第２実施形態から第４実施形態にも同様に適用される。また、例えば類似指標値Ｘ[n]と類似指標値Ｕ[n]とに応じて類似指標値Ｚ[n]を算定する構成（類似指標値Ｙ[n]の算定を省略した構成）も採用され得る。

＜第６実施形態＞
第１実施形態においては、類似指標値Ｚ[n]が最大となる参照楽曲を選択した。しかし、演奏の態様（例えば演奏の巧拙）によっては、類似指標値Ｚ[n]が最大である参照楽曲と利用者が意図した参照楽曲とが一致しない場合（すなわち利用者が意図した楽曲とは相違する参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]が最大になる場合）がある。利用者が意図した楽曲以外の参照楽曲を対象楽曲として特定された評価指標値Ｐは、実際に利用者が演奏した楽曲の巧拙の指標とはならない。以上の事情を考慮して、第６実施形態の楽曲選択部２４は、類似解析部２２が算定した類似指標値Ｚ[n]に応じた複数の参照楽曲（以下「候補楽曲」という）のうち利用者が指定した１個の参照楽曲を選択する。

具体的には、本実施形態の楽曲選択部２４は、Ｎ個の参照楽曲のうち類似指標値Ｚ[n]が所定の閾値を上回る複数の参照楽曲を候補楽曲として特定する。表示制御部２８は、楽曲選択部２４が特定した候補楽曲の属性情報ＤAが示す識別符号（楽曲名）を提示する画像（以下「候補リスト画像」）を表示装置１６に表示させる。図２３は、候補リスト画像の具体例である。候補リスト画像には、類似指標値Ｚ[n]の降順で複数の候補楽曲の各々の楽曲名が配列される。利用者は、例えば入力装置１８を操作することで、候補リスト画像に提示された複数の候補楽曲のうち自身が意図した１個の参照楽曲を指定することができる。楽曲選択部２４は、利用者が指定した候補楽曲を対象楽曲として選択する。評価処理部２６は、第１実施形態と同様に、楽曲選択部２４が選択した対象楽曲について類似指標値Ｚ[n]に応じた評価指標値Ｐを特定する。なお、複数の候補楽曲を選択する方法は任意である。例えば、Ｎ個の参照楽曲のうち類似指標値Ｚ[n]の降順で上位に位置する所定個（例えば５個）の参照楽曲を候補楽曲として特定することも可能である。

図２４は、第６実施形態における音符列解析装置１００（演算処理装置１２）の動作のフローチャートである。例えば楽器演奏の評価の開始が利用者から指示された場合に図２４の処理が開始される。入力装置１８に対する操作に応じた指定音符列ＳQを取得すると（ＳD1）、演算処理部１２（類似解析部２２）は、指定音符列ＳQと参照楽曲の参照音符列ＳRとの類似度に応じた類似指標値Ｚ[n]を複数の参照楽曲の各々について算定する（ＳD2）。類似指標値Ｚ[n]の算定には、例えば第１実施形態から第５実施形態と同様の方法が適用される。演算処理装置１２（楽曲選択部２４）は、ステップＳD2で算定した類似指標値Ｚ[n]に応じて複数の候補楽曲を選択する（ＳD3）。そして、演算処理装置１２は、表示制御部２８として機能することで候補リスト画像を表示装置１６に表示させ（ＳD4）、楽曲選択部２４とし機能することで複数の候補楽曲のうち利用者からの指示に応じた１個の参照楽曲を対象楽曲として選択する（ＳD5）。演算処理装置１２は、評価処理部２６として機能することで対象楽曲の類似指標値Ｚ[n]に応じた評価指標値Ｐを算定するとともに（ＳD6）、表示制御部２８として機能することで例えば図４の表示結果画像３０を表示装置１６に表示させる（ＳD7）。

第６実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第６実施形態においては、類似指標値Ｚ[n]に応じた複数の候補楽曲のうち利用者が指定した１個の参照楽曲が選択される。したがって、類似指標値Ｚ[n]が最大である１個の参照楽曲を対象楽曲として選択する構成と比較して、利用者が意図した楽曲以外の参照楽曲を対象楽曲として評価指標値Ｐが算定される可能性を低減することができる。

＜変形例＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。

（１）前述の各形態のように、類似指標値Ｚ[n]が最大となる参照楽曲を対象楽曲として選択する構成では、指定音符列ＳQが実際には何れの参照音符列ＳRにも類似しない場合でも類似指標値Ｚ[n]の最大の１個の参照楽曲が対象楽曲として選択される。そこで、各参照楽曲について算定されたＮ個の類似指標値Ｚ[n]の最大値が所定の閾値を下回る場合（すなわち指定音符列ＳQが何れの参照音符列ＳRにも類似しない場合）に、以下に例示する所定の処理（例外処理）を実行することも可能である。

例えば、指定音符列ＳQが何れの参照音符列ＳRにも類似しないことを通知するメッセージ（エラー表示）を表示制御部２８が表示装置１６に表示させる構成や、記憶装置１４内のＮ個の参照楽曲のリストを表示制御部２８が表示装置１６に表示させて対象楽曲（利用者が演奏した参照楽曲）を利用者に選択させる構成が採用され得る。

また、Ｎ個の類似指標値Ｚ[n]の最大値が閾値を下回る場合（例えば記憶装置１４内のＮ個の参照楽曲以外の楽曲を利用者が演奏した場合）に、指定音符列ＳQに対応する参照楽曲を、多数の参照楽曲を記憶する音楽サーバ装置に対して音符列解析装置１００（例えば携帯電話機等の通信端末）から照会することも可能である。音楽サーバ装置は、音符列解析装置１００から通知された指定音符列ＳQに対応する参照楽曲を検索して音符列解析装置１００の表示装置１６に例えば楽曲名を表示させる。音楽サーバ装置における参照楽曲の検索には、例えば前述の各形態と同様の類似指標値Ｚ[n]が好適に利用される。また、音楽サーバ装置にて検索された参照楽曲を音符列解析装置１００に通知して利用者に音楽データ（例えばＭＩＤＩデータ）の購入を提案する構成も好適である。

（２）前述の各形態では、単位区間ＦのＫ個毎に算定された基礎値ｘ[b]（単位区間毎の類似度Ｖ[k]）に応じて類似指標値Ｘ[n]を設定し、単位区間ＦのＫ個毎に算定された基礎値ｙ[b]に応じて類似指標値Ｙ[n]を設定した。以上の構成では、参照楽曲のうち単位区間ＦのＫ個分（または単位区間Ｆの１個分）に相当する区間だけを指定音符列ＳQとして指定した場合に評価指標値Ｐが高評価を意味する大きい数値となる。そこで、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの音符列長（例えば音符数や時間長）の相対比に応じて評価指標値Ｐを補正する構成も採用される。具体的には、評価処理部２６は、対象楽曲の参照音符列ＳRの音符列長（例えば音符数や時間長）ＬRに対する指定音符列ＳQの音符列長ＬQの相対比（ＬQ／ＬR）を評価指標値Ｐに乗算する。以上の構成では、例えば、参照音符列ＳRの２０％に相当する区間のみを利用者が指定音符列ＳQとして指定した場合（ＬQ／ＬR＝２／１０）、評価指標値Ｐは、参照音符列ＳRの全体を演奏した場合（Ｓ＝１００）の２０％（Ｓ＝２０）に設定される。すなわち、参照音符列ＳRのうち利用者が正確に演奏した区間が長いほど評価指標値Ｐは高評価を意味する大きい数値となる。

（３）前述の各形態では、単位区間Ｆ毎の編集距離Ｅに応じて類似指標値Ｘ[n]を算定したが、指定音符列ＳQの全区間と参照音符列ＳRとの全区間との対比で編集距離Ｅを算定する構成（指定音符列ＳQや参照音符列ＳRを単位区間Ｆに区分せずに編集距離Ｅを算定する構成）も採用され得る。例えば編集距離Ｅを前掲の数式(3)に適用することで類似指標値Ｘ[n]が算定される。同様に、指定音符列ＳQの全区間と参照音符列ＳRの全区間との間で各単位区間Ｆの継続長特徴量Ｔを対比する構成も好適である。以上の構成によれば、参照音符列ＳRの一部のみを利用者が指定音符列ＳQとして指定した場合に評価指標値Ｐを低下させる（すなわち指定音符列ＳQを適切に評価する）ことが可能である。

（４）楽曲選択部２４が対象楽曲の選択に利用する類似指標値Ｚ[n]（楽曲選択用の類似指標値Ｚ1[n]）と評価処理部２６が評価指標値Ｐの算定に適用する類似指標値Ｚ[n]（演奏評価用の類似指標値Ｚ2[n]）とを相違させることも可能である。具体的には、類似指標値Ｚ1[n]と類似指標値Ｚ2[n]とで加重値ＷXおよび加重値ＷYを相違させた構成が採用される。例えば対象楽曲の選択の場面では各音符の配列（類似指標値Ｘ[n]）が重視され、演奏評価の場面では各音符の配列および和声感（類似指標値Ｙ[n]）の双方が重視されるという傾向を前提とすれば、類似指標値Ｚ1[n]の算定時の加重値ＷXを類似指標値Ｚ2[n]の算定時の加重値ＷXを上回る数値に設定した構成（楽曲選択時に類似指標値Ｘ[n]を重視する構成）や、類似指標値Ｚ1[n]の算定時の加重値ＷYを類似指標値Ｚ2[n]の算定時の加重値ＷYを下回る数値に設定した構成（楽曲選択時に類似指標値Ｙ[n]を重視しない構成）が好適である。また、楽曲選択用の類似指標値Ｚ1[n]に類似指標値Ｘ[n]および類似指標値Ｙ[n]の一方のみを反映させる（加重値ＷXおよび加重値ＷYの一方を０に設定する）とともに演奏評価用の類似指標値Ｚ2[n]には類似指標値Ｘ[n]および類似指標値Ｙ[n]の双方を反映させる構成も採用される。

（５）前述の各形態では、編集距離Ｅに応じた類似指標値Ｘ[n]と継続長特徴量Ｔの対比結果に応じた類似指標値Ｙ[n]とから類似指標値Ｚ[n]を算定したが、類似指標値Ｚ[n]の算定方法は、以上の例示に限定されることなく任意に変更される。例えば、公知の動的時間伸縮法（ＤＴＷ：Dynamic Time Warping）を利用して指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとの類似度に応じた類似指標値Ｚ[n]を算定する構成が採用される。また、編集距離Ｅに応じた類似指標値Ｘ[n]と継続長特徴量Ｔに応じた類似指標値Ｙ[n]と音価特徴量Ｈに応じた類似指標値Ｕ[n]との少なくともひとつのみに応じて類似指標値Ｚ[n]を設定する構成も好適である。例えば、類似指標値Ｘ[n]と類似指標値Ｙ[n]と類似指標値Ｕ[n]の何れかひとつのみを類似指標値Ｚ[n]として算定する構成や、類似指標値Ｘ[n]および類似指標値Ｙ[n]の一方と類似指標値Ｕ[n]とに応じて類似指標値Ｚ[n]を算定する構成も採用され得る。数式(1A)や数式(1B)の演算で算定される数値（評価指標値Ｐ）を最終的な類似指標値Ｚ[n]として確定することも可能である。

また、前述の各形態では、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとが類似するほど類似指標値Ｚ[n]が大きい数値となる構成を例示したが、指定音符列ＳQおよび参照音符列ＳRの間の類否と類似指標値Ｚ[n]（類似指標値Ｘ[n]および類似指標値Ｙ[n]）の大小との関係は以上の例示に限定されない。例えば、指定音符列ＳQと参照音符列ＳRとが類似するほど類似指標値Ｚ[n]が小さい数値となるように各参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]（類似指標値Ｘ[n]および類似指標値Ｙ[n]）を算定することも可能である。

（６）利用者が入力装置１８の操作で指定した各指定音符列ＳQを記憶装置１４に順次に格納し、評価結果画像３０の評価遷移画像３１２における所望の評価指示子３１４を利用者が入力装置１８の操作で選択した場合に、その評価指示子３１４に対応する指定音符列ＳQを記憶装置１４から取得して放音装置から音響を再生する構成も採用され得る。以上の構成によれば、過去の各指定音符列ＳQを対比的に聴取することで楽曲演奏の習熟度を聴感的に把握することが可能である。

（７）前述の各形態では、対象楽曲の類似指標値Ｚ[n]を数式(1A)または数式(1B)の演算で評価指標値Ｐに変換したが、類似指標値Ｚ[n]に応じた評価指標値Ｐを特定する方法は任意である。例えば、類似指標値Ｚ[n]を評価指標値Ｐとして特定する構成も採用される。以上の説明から理解されるように、前述の各形態における評価処理部２６は、類似指標値Ｚ[n]に応じた評価指標値Ｐを特定する要素として包括され、類似指標値Ｚ[n]の変換の有無（類似指標値Ｚ[n]と評価指標値Ｐとの異同）は不問である。

（８）前述の各形態では、全部の参照楽曲について共通の方法で類似指標値Ｚ[n]を算定したが、Ｎ個の参照楽曲を区分したグループ毎に類似指標値Ｚ[n]の算定方法を相違させることも可能である。具体的には、Ｎ個の参照楽曲をジャンル毎に複数のグループに区分し、グループ毎に個別に設定された加重値で各参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]を加重する構成が採用される。類似解析部２２（指標算定部４８）は、第１グループに属する第１参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]に加重値ω1を乗算し、第２グループに属する第２参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]に加重値ω2を乗算する。例えば、利用者が入力装置１８の操作で指定したジャンルの各参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]に対する加重値が、他のジャンルの参照楽曲の類似指標値Ｚ[n]に対する加重値を上回る数値に設定される。以上の構成によれば、参照楽曲が対象楽曲として選択される可能性をグループ毎（参照楽曲のジャンル毎）に相違させることが可能である。

（９）第２実施形態および第４実施形態では、１個の音符ν[m1]に対して前方および後方の同数の音符にわたる許容区間α[m1]を例示したが、許容区間α[m1]の設定方法は適宜に変更される。例えば、１個の音符ν[m1]を末尾とする所定個の音符の時系列を許容区間α[m1]として設定する構成や、１個の音符ν[m1]を先頭とする所定個の音符の時系列を許容区間α[m1]として設定する構成も採用される。また、許容区間α[m1]内で音符ν[m1]の前方に位置する音符の個数と後方に位置する音符の個数とを相違させることも可能である。なお、以上の説明では指定音符列ＳQに設定される許容区間α[m1]を例示したが、第３実施形態および第４実施形態において参照音符列ＳRに設定される許容区間α[m2]についても同様の変形が適用される。

（１０）前述の各形態では、１２半音の各々に対応する１２個のピッチクラスについて要素値ｔ[1]〜ｔ[12]を算定したが、ピッチクラスの総数（継続長特徴量Ｔを構成する要素値ｔ[c]の個数）や各ピッチクラスの区分の方法は適宜に変更される。例えば１２個を上回る個数（例えば２４個，３６個，４８個）のピッチクラスを設定した構成や、１２個を下回る個数のピッチクラスを設定した構成も採用され得る。ピッチクラスの総数は、例えば音律を考慮して選定され得る。また、音域毎にピッチクラスを区別することも可能である。例えば、複数のオクターブのうち奇数番目の各オクターブに属する１２半音の各々に対応する１２個のピッチクラスと、偶数番目の各オクターブに属する１２半音の各々に対応する１２個のピッチクラスとを個別に設定した構成（したがって、合計２４個の要素値ｔ[c]が単位区間Ｆ毎に算定される）が採用され得る。また、所定の閾値を上回る音域内（例えば旋律音の音域内）で１２半音の各々に対応する１２個のピッチクラスと、その閾値を下回る音域内（例えば伴奏音の音域内）で１２半音の各々に対応する１２個のピッチクラスとを個別に設定する（したがって、合計２４個の要素値ｔ[c]が単位区間Ｆ毎に算定される）ことも可能である。以上の例示から理解されるように、ピッチクラスは、音名が相互に共通する少なくとも２個の音高を含む範囲（分類）を意味し、その総数や区分方法は任意である。また、継続長特徴量Ｔの要素値ｔ[c]の算定方法も以上の例示に限定されない。例えば、前述の例示のように継続長特徴量ＴQと継続長特徴量ＴRとのコサイン距離（ベクトル同士の角度）を算定する構成では、単位区間Ｆ内の複数の音符のうち第ｃ番目のピッチクラスに属する各音符の継続長の合計値τaを要素値ｔ[c]とする（すなわち単位区間Ｆ内の全部の音符の継続長の合計値τbとの比を算定しない）ことも可能である。

（１１）第５実施形態では、８種類の音価の各々に対応する要素値ｈ[1]〜ｈ[8]を含む音価特徴量Ｈ（ＨR，ＨQ）を例示したが、音価特徴量Ｈに反映される音価の種類や総数は任意である。例えば、全音符，２分音符，４分音符，８分音符の４種類の音価に対応した要素値ｈ[1]〜ｈ[4]で構成される４次元ベクトルを音価特徴量Ｈとして算定することも可能である。音価指標値Ｈの各要素値ｈ[d]の算定方法も以上の例示に限定されない。例えば、前述の例示のように音価特徴量ＨQと音価特徴量ＨRとのコサイン距離（ベクトル同士の角度）を算定する構成では、単位区間Ｆ内の複数の音符のうち第ｄ番目の音価に分類される音符の個数μaを要素値ｈ[d]とする（すなわち単位区間Ｆ内の音符の総数μbとの比を算定しない）ことも可能である。また、類似指標値Ｕ[n]の算定方法は前述の例示に限定されない。例えば、音符列（参照音符列ＳR，指定音符列ＳQ）の全区間にわたり音価毎の音符数を計数することで音符列の全区間に対応する音価特徴量Ｈを算定する構成（単位区間Ｆ毎の個別の音価特徴量Ｈは算定しない構成）が採用され得る。第３解析部５４は、参照音符列ＳRの全区間に対応する１個の音価特徴量ＨRと指定音符列ＳQの全区間に対応する１個の音価特徴量ＨQとの距離（例えばコサイン距離）を類似指標値Ｕ[n]として算定する。すなわち、各基礎値ｕ[b]の算定は省略される。また、参照音符列ＳRの単位区間Ｆ毎の音価特徴量ＨRの平均と指定音符列ＳQの単位区間Ｆ毎の音価特徴量ＨQの平均とを対比する（例えば距離を算定する）ことで類似指標値Ｕ[n]を算定することも可能である。

（１２）音符列解析装置１００は、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等の端末装置と通信するサーバ装置としても実現され得る。すなわち、音符列解析装置１００は、端末装置の入力装置１８に対して利用者が指示した指定音符列ＳQを端末装置から受信して指定音符列ＳQと各参照音符列ＳRとの相関を解析し、解析結果の画像を端末装置の表示装置１６に表示させる。以上の説明から理解されるように、前述の各形態における入力装置１８や表示装置１６は音符列解析装置１００から省略され得る。

（１３）音符列間の類似度を評価するための特徴量は、前述の継続長特徴量Ｔや音価特徴量Ｈに限定されない。例えば、各音符の演奏強度（音量）をピッチクラス毎に加算した数値を複数のピッチクラスについて配列したクロマベクトル（ピッチクラスプロファイル）を特徴量として音符列間の類似度を評価することも可能である。しかし、クロマベクトルには各音符の継続長（音価）が反映されないから、音符列間の類似度を評価するための特徴量として充分でない場合もある。前述の各形態で例示した継続長特徴量Ｔや音価特徴量Ｈを利用すれば、各音符の継続長（音価）の観点から音符列間の類似度を適切に評価できるという利点がある。

以上の説明から理解される通り、継続長特徴量Ｔや音価特徴量Ｈは音符列の特徴量として単独でも有効に利用され得る。したがって、前述の各形態において継続長特徴量Ｔや音価特徴量Ｈを算定する構成は各々が単独で（すなわち音符列間の類似度の評価や参照楽曲の検索等を要件とせずに）発明として成立し得る。具体的には、音符列から継続長特徴量Ｔを算定する要素（例えば前述の各形態の特徴量算定部４４）を具備する音符列解析装置や、音符列から音価特徴量Ｈを算定する要素（例えば第５実施形態の特徴量算定部５２）を具備する音符列解析装置が単独の発明として特定され得る。

１００……音符列解析装置、１２……演算処理装置、１４……記憶装置、１６……表示装置、１８……入力装置、２２……類似解析部、２４……楽曲選択部、２６……評価処理部、２８……表示制御部、３０……評価結果画像、３１……第１領域、３２……第２領域、４２……第１解析部、４４……特徴量算定部、４６……第２解析部、４８……指標算定部、５２……特徴量算定部、５４……第３解析部。

Claims (6)

1. 利用者が指定した指定音符列と参照楽曲の参照音符列との類似度に応じた類似指標値を複数の参照楽曲の各々について算定する類似解析手段と、
   前記類似解析手段が算定した類似指標値に応じた参照楽曲を選択する楽曲選択手段と、
   前記楽曲選択手段が選択した参照楽曲について前記類似解析手段が算定した類似指標値に応じた評価指標値を特定する評価処理手段と
   を具備する音符列解析装置。
2. 前記類似解析手段は、前記指定音符列と前記参照音符列との間の編集距離に応じた前記類似指標値を算定する手段であって、前記指定音符列内の第１音符と前記参照音符列内の第２音符との間の置換コストを、前記第１音符および前記第２音符の一方が、前記第１音符および前記第２音符の他方を包含する許容区間内の複数の音符の何れかに一致する場合に第１値に設定し、前記許容区間内の前記複数の音符の何れにも一致しない場合に前記第１値を上回る第２値に設定して前記編集距離を算定する
   請求項１の音符列解析装置。
3. 前記類似解析手段は、単位区間内で一のピッチクラスに対応する各音符の継続長の合計値に応じた要素値を複数のピッチクラスについて配列した継続長特徴量を、前記指定音符列の各単位区間と前記参照音符列の各単位区間との間で対比した結果に応じた前記類似指標値を算定する
   請求項１または請求項２の音符列解析装置。
4. 前記類似解析手段は、各音価に対応する音符の個数に応じた要素値を複数の音価について配列した音価特徴量を、前記指定音符列と前記参照音符列との間で対比した結果に応じた前記類似指標値を算定する
   請求項１から請求項３の何れかの音符列解析装置。
5. 複数の指定音符列の各々について、前記類似解析手段による各参照楽曲の類似指標値の算定と、前記楽曲選択手段による参照楽曲の選択と、前記評価処理手段による評価指標値の特定とが順次に実行され、
   前記各指定音符列に対応する評価指標値の時系列を示す評価遷移画像を表示装置に表示させる表示制御手段
   を具備する請求項１から請求項４の何れかの音符列解析装置。
6. 前記楽曲選択手段は、前記類似解析手段が算定した類似指標値に応じた複数の参照楽曲のうち利用者が指定した参照楽曲を選択する
   請求項１から請求項５の何れかの音符列解析装置。
   

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