JPH02244187A - 演奏情報記録処理方式及び演奏情報再生処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 楽譜情報に基づいて演奏される演奏情報を記録するため
の演奏情報記録処理方式に関し、演奏情報中に表現され
る音楽性を記録できるようにすることを目的とし、 入力信号となる複数の入力単位を入力し、内部状態値に
より規定されるデータ変換機能に従って、入力単位中の
特定の１つの入力単位に係る出力信号を算出するパター
ン変換部を備えることで、データ変換を実行するデータ
処理装置と、学習用の入力信号群をパターン変換部に入
力するとともに、この入力に対しての各出力信号が教師
信号となるべく、内部状態値の値を学習処理により決定
する学習処理装置とを用意し、学習処理装置が、楽譜情
報を学習用の入力信号群とし、演奏情報を教師信号群と
して使用するとともに、楽譜情報をパターン変換部に入
力させていくときに、１つの音の音情報を入力単位とし
て扱い、かつ、−音ずつシフトする形式に従って入力さ
せていくよう処理することで、楽譜情報と演奏情報とが
一致することになる内部状態値の値を学習により求めて
、この値を演奏情報中に表現される音楽性を表すものと
して記録していくよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、演奏情報中に表現される音楽性を記録できる
ようにするための演奏情報記録処理方式と、特定の音楽
性により表現される演奏情報を再生できるようにするた
めの演奏情報再生処理方式に関するものである。

演奏家が異なれば、演奏される音楽が同一のものであっ
ても、聴衆には異なって聞こえることになる。これは、
演奏家が、楽譜上の演奏データをそのまま演奏するので
はなくて、曲を解釈しながらタイミングや強さを変えて
演奏するからである。

第１０図に、楽譜データと演奏データの相違の具体例を
示す、ここで、第１０図（ａ）が楽譜データであり、第
１θ図（ｂ）がこの楽譜データに基づいて演奏された演
奏データである６図中の縦軸の記号は音程基（例えば、
Ｃ５はト音記号の“ド゛を表す）を表し、横軸は時間の
流れを表し、音を記述する横棒の太さは音の強さを表し
ている。この図を比較すれば明らかなように、演奏家は
楽謹通り演奏するのではなくて、発音タイミング、持続
時間、強度（発音強度、消音強度）等を微妙に変更して
演奏を行うことになる。

このような演奏家に固有の曲の解釈の仕方や、あるいは
演奏家の癖等といったものを総合したものは演奏家の音
楽性と呼ばれている。このような音楽性を数値データで
表現できるようになれば、近年急速に発展しつつあるコ
ンピュータ・ミュージック等の音楽分野に、大きなイン
パクトを与えることができるようになると考えられる。

そして、演奏される演奏情報は、極めて多くの情報量を
有している。これから、演奏情報を圧縮できるような新
たな演奏情報記録処理方式の提供と、そのデータ圧縮方
式により圧縮された演奏情報の再生を実現するための新
たな演奏情報再生処理方式の提供が望まれているのであ
る。

（従来の技術〕 従来では、楽器演奏を記録する場合、演奏をそのままア
ナログ信号で、あるいはディジタル信号に変換して、レ
コード、テープ、コンパクトディスク等といった記録媒
体に録音するように処理していた。また、特殊な記録処
理方式として、ピアノ等では、演奏時の鍵盤操作をその
まま記録するという方法も採られていた。そして、従来
では、演奏情報を再生する場合には、このようにして録
音された記録媒体から、直接演奏を再生するよう処理し
ていたのである。

すなわち、従来技術の演奏情報記録処理方式では、演奏
情報に表現される音楽性を数値化して記録するというよ
うなことが実現不可能であったがために、同−曲であっ
ても演奏が異なれば、演奏自体を全部録音していくとい
う方法を採るしかなかったのである。そして、従来の演
奏情報再生処理方式では、このようにして録音された演
奏情報を再生していくことで、演奏情報に表現される各
演奏家に固有の音楽性の再生を実現してい（という方法
を採るしかなかったのである。

〔発明が解決しようとする！！ｉ！題〕しかしながら、
従来技術の演奏情報記録処理方式では、演奏家の曲に対
しての解釈の結果を録音するだけのものであって、解釈
の仕方を数値化しで記録するものではない、これから、
従来技術の演奏情報再生処理方式では、演奏家が演奏能
力を失ったり死亡したような場合には、当然のことなが
ら未録音の曲については音楽として聞くことができない
のである。

また、従来技術の演奏情報記録処理方式が採る録音とい
う手法では、同−曲であっても演奏が異なればすべての
演奏を録音しなければならない。

すなわち、楽譜情報が同一であるにもがかわらずデータ
の共有化が全く図られていないのである。

従って、記録するための情報量として、演奏数×１曲あ
たりの情報量 という情報量が必要になる。しかるに、録音という手法
では、実時間データをそのまま記録しているために、高
品質な記録を行うと真人な情報量が必要となる。これか
ら、従来技術の演奏情報記録処理方式では、データ圧縮
が図られずに、記録のための情報量が真人なものになっ
ていたという問題点もあったのである。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、演
奏情報中に表現される音楽性を数値化して記録できるよ
うにすることで、従来技術が有していたこのような問題
点を解決できるようにすることを目的とするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図である。

図中、３０はデータ処理装置であって、演奏情報中に表
現される音楽性を数値化するために用意されるもの、３
１はデータ処理装置３０が備えるパターン変換部であっ
て、内部状態値によって規定されるデータ変換機能に従
って、入力信号に対応する出力信号を算出して出力する
もの、３２は入力処理部であって、パターン変換部３１
に入力される入力信号のインターフェースとなるもの、
３３は出力処理部であって、パターン変換部３１から出
力される出力信号のインターフェースとなるもの、３４
は内部状態値管理部であって、パターン変換部３１が用
いる内部状態値を管理するもの、４０は学習処理装置で
あって、データ処理装置３０とともに演奏情報中に表現
される音楽性を数値化するために用意されるもの、４１
は学習処理装置４０が備える学習信号提示部であって、
入力処理部３２に対して学習用の入力信号群を提示して
いくとともに、後述する誤差値算出部４２に対して学習
用の教師信号群を提示していくもの、４２は誤差値算出
部であって、提示される学習用の入力信号群に対応して
出力されることになるパターン変換部３１からの出力信
号群と、これに対応して提示される教師信号群との間の
誤差値を算出するもの、４３は学習完了判定部であって
、誤差値算出部４２が算出する誤差値から、パターン変
換部３１からの各出力信号が対応する好ましい信号値で
ある教師信号に収束することになる内部状態値が求めら
れたのか否かを判断するもの、４４は内部状態値更新部
であって、学習完了判定部４３により学習が完了してい
ないと判断されるときに、学習の完了を図るべく誤差値
算出部４２が算出する誤差値に基づいて内部状態値を新
たなものに更新するもの、４５は内部状態値設定部であ
って、内部状態値更新部４４により求められた内部状態
値を内部状態値管理部３４に設定するもの、４６は内部
状態値記録部であって、学習完了判定部４３により学習
が完了したと判断されるときに、内部状態値設定部４５
が設定している内部状態値を学習の完了した内部状態値
として読み取って記録するもの、６１は学習用楽譜情報
ファイルであって、演奏情報の演奏に用いられた楽譜の
音程名や音の長さや音の強さ等といった楽譜情報を格納
するもの、６２は学習用演奏情報ファイルであって、学
習用楽譜情報ファイル６１の楽譜情報に基づいて演奏さ
れた演奏情報を格納するもの、６３は演奏用楽譜情報フ
ァイルであって、記録された音楽性に従って表現される
演奏情報の再生のために用意される楽譜情報を格納する
ものである。

〔作用〕

本発明の演奏情報記録処理方式では、学習信号提示部４
１が、学習用楽譜情報ファイル６１に格納されている楽
譜情報を学習用の入力信号群として使用して入力処理部
３２に提示する。この提示を受けると、入力処理部３２
は、楽譜情報中の連続する複数の音の音情報を時系列順
に一音ずつずらす形式に従ってパターン変換部３１に入
力してい（よう処理する。そして、この入力を受は取る
と、パターン変換部３１は、内部状態値管理部３４の内
部状態値を用いて、入力されてくる複数音の音情報を特
定の１つの音の音情報にデータ変換し、出力処理部３３
は、このデータ変換された特定の１つの音の音情報を出
力するよう処理する。

このように、パターン変換部３１は、楽譜情報中から連
続的に順次切り出される例えば３１音の音情報を、例え
ばその中央に位置する音の音情報に係るものにデータ変
換することになる。

一方、学習信号提示部４１は、パターン変換部３１に対
する楽譜情報の提示に合わせて、学習用演奏情報ファイ
ル６２に格納されている演奏情報を学習用の教師信号群
として使用して誤差値算出部４２に提示する。この演奏
情報の提示は、出力処理部３３から出力される音情報の
音が演奏情報中の対応音となるように同期がとられて実
行されることになる。ここで、このように、パターン変
換部３１が楽譜情報中の連続する複数音と演奏情報中に
含まれるこの複数音中の１つの対応音との間でのデータ
変換機能を実現するようにするのは、演奏家による曲の
解釈が楽譜情報中の前後の音の音情報を考慮して行われ
ることに対応させている。

このようにして、出力処理部３３から順次出力される音
情報と、学習信号提示部４１から順次提示される音情報
とを受は取っていくことで、提示される学習用の音情報
のすべてを受は取ると、誤差値算出部４２は、学習用に
用意された楽譜情報と演奏情報との間の不一致の大きさ
を表す誤差値を算出するよう処理する。

この算出された誤差値を誤差値算出部４２から受は取る
と、学習完了判定部４３は、その値の大きさから、楽譜
情報と演奏情報とが許容できる範囲で一致することで学
習が完了したのか否かを判断する。この判断で、学習が
完了していないと判断するときには、内部状態値更新部
４４は、算出された誤差値に基づいて内部状態値を新た
なものに更新し、内部状態値設定部４５は、更新された
内部状態値を内部状態値管理部３４に設定するとともに
、学習信号提示部４１は、再度学習用の楽譜情報と演奏
情報の提示を繰り返すよう処理する。

この繰り返し処理を実行していくことで、学習完了判定
部４３により学習が完了したと判断されることになるの
で、内部状態値記録部４６は、この学習完了の判断がな
されるときに、内部状態値設定部４５が設定している内
部状態値を演奏情報中に表現される音楽性を表すものと
して記録するよう処理する。

このように、本発明の演奏情報記録処理方式では、学習
処理装置４０が楽譜情報を演奏情報にデータ変換する内
部状態値を求めて、この求めた内部状態値を演奏情報中
に表現される音楽性を記述するものとして記録すること
を特徴とするものである。これから、従来技術では演奏
家の曲に対し、ての解釈の結果を録音していたのに対し
て、本発明では、演奏家の曲に対しての解釈の仕方を数
値により表現できることになる。そして、このように音
楽性を数値化できたことから、従来技術では同−曲であ
っても演奏が異なればすべての演奏を録音しなければな
らなかったのに対して、本発明では、楽譜情報について
は共有できるようになるので、音楽情報の記録時の情報
量のデータ圧縮が図られるようになるのである。

また、本発明の演奏情報再生処理方式では、先ず最初に
、内部状態値設定部４５が、内部状態値記録部４６に記
録されている内部状態値を内部状態値管理部３４に設定
する。続いて、入力処理部３２が、再生対象となる演奏
用楽譜情報ファイル６３の楽譜情報を内部状態値の学習
処理のときと同じ方式に従ってパターン変換部３１に入
力するよう処理する。この入力を受は取ると、パターン
変換部３１は、設定された内部状態値管理部３４の内部
状態値を用いてデータ変換を実行することで、その内部
状態値により表される音楽性が表現される演奏情報を求
め、出力処理部３３は、この求められた演奏情報を実際
に演奏する楽器に出力するよう処理する。

このように、本発明の演奏情報再生処理方式では、再生
対象となる楽譜情報を音楽性を表現するものとして求め
た内部状態値に従って変調することで、演奏情報の再生
を実現することを特徴とするものである。これから、従
来技術では演奏家が演奏能力を失ったり死亡したような
場合には、当然のことながら未録音の曲については音楽
として聞くことができなかったのに対して、本発明では
、楽譜情報さえ用意すれば、その演奏家の音楽性により
表現される演奏として聞くことができるようになるので
ある。

〔実施例〕

以下、階層ネットワーク構造をとるデータ処理装置のバ
ンク・プロパゲーション法に適用した実施例に従って、
本発明の詳細な説明する。

本発明の詳細な説明に入る前に、階層ネットワーク構造
をとるデータ処理装置のバック・プロパゲーション法に
ついて説明する。

この階層ネットワーク構造をとるデータ処理装置では、
基本ユニットと呼ぶ一種のノードと、内部状態値に相当
する重み値を持つ内部結合とから階層ネットワークを構
成している。第１１図に、基本ユニットｌの原理構成を
示す、この基本ユニット１は、多大カー出力系となって
おり、複数の入力に対し夫々の内部結合の重み値を乗算
する乗算処理部２と、それらの全乗算結果を加算する累
算処理部３と、この累算値に非線型の闇値処理を施して
一つの最終出力を出力する闇値処理部４とを備える。そ
して、このような構成の多数の基本ユニット１が、第１
２図に示すように階層的に接続されることで階層ネット
ワークが構成され、入力信号を対応する出力信号に変換
するというデータ処理機能を発揮するこしヒｔＪる。

この階層ネットワークに対して、バック・プロパゲーシ
ョン法では、学習用に用意された入力信号に対しての出
力信号が、とるべき信号値を指示する教師信号となるべ
く、所定の学習アルゴリズムに従って階層ネットワーク
中の内部結合の重み値を決定していく、そして、この処
理により重み値が決定されると、想定していなかった入
力信号が入力されることになっても、この階層ネットワ
ークから、それらしい出力信号を出力するという“柔ら
かい”データ処理機能が実現されることになる。

次に、バック・プロパゲージジン法の理論式について説
明する。

ｈ層を前段層とし１層を後段層とするならば、基本ユニ
ットｌの累算処理部３で行われる演算は、次の（１）式
に示すものであり、また、閾値処理部４で行われる演算
は次の（２）式に示すものである。

Ｘｐｌ−Σ１＊ｂＷｌｂ　　　　　　　　　　（１）式
３’　ｅｔ　＝　１　／　（１＋　１３ＸＰ（Ｘ　ｐｔ
十〇ｔ））　　（２）式但し、 ｈ　：ｈ層のユニット番号 ｉ　：五層のユニット番号 Ｐ　：入力信号のパターン番号 θ１　：ｌ屡の１番ユニットの闇値 Ｗｌｈ：ｈ−１層間の内部結合の重み値ｘ、、：ｈ層の
各ユニットから１層の１番ユニットへの入力の積和 ）’ｐｂｒＰ番目パターンの入力信号に対するｈ層のｈ
番ユニットからの出力 ｙ、Ａ：２番目パターンの入力信号に対するＩ層の１番
ユニットからの出力 バック・プロパゲーシッン法では、この重み値Ｗ１と閾
値θｉとを誤差のフィードバックにより適応的に自動１
１ｗ１することになる。この（１）式及び（２）式から
明らかなように、重み値Ｗ１と閾値θ１との調節は同時
に実行される必要があるが、この作業は、相互に干渉す
る難しい作業となる。

そこで、本出願人は、先に出願の「特願昭６２−３３３
４８４号＃４Ｉｌ（昭和６２年１２月２８日出願、“ネ
ットワーク構成データ処理装置”）」で開示したように
、入力側の層に常に′ｌ”を入力信号として持つ基本ユ
ニット１を設け、閾値θ。

を重み値Ｗｉｋの中に組み込むようにすることで、閾値
θムを表に出さないようにすることを提案した。このよ
うにすることで、上述の（１）式及び（２）式は、 Ｘ　、轟−Σ　ＶｐｈＷｒｂ　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　（３）弐７　ｙｓｔ　−１／　
（１＋ｅｘｐ（−ｘ　、＋））　　　　（４）式％式％ 次に、この（３）式及び（４）式に従って、重み値の学
習処理の従来技術について説明する。この説明は、第１
３図に示すようなｈ層−１層−ｊ層という構造の階層ネ
ットワークをもって行うことにする。

（３）弐及び（４）式からの類推によって次の式が得ら
れる。すなわち、 ＸｅＪ−Σ）’ｓ＋Ｗｊ！（５）式 Ｖ　ｐｊ−１／　（１＋ｅｘｐ（−Ｘ　＃Ｊ））　　　
　　（６）式但し、 Ｊ　　ｊ層層のユニット番号 ＷＪａ：ｉ−ｊ層間の内部結合の重み値ｘ、１：ｉ層の
各ユニットからｊ層の１番ユニットへの入力の積和 ）’ｔＪ＋Ｐ番目パターンの入力信号に対するｊ層の１
番ユニットからの出力 重み値の学習処理では、最初に、下式に従って、教師信
号と出力層からの出力信号との誤差の二乗和である誤差
ベクトルＥ、を、階層ネットワークの誤差として計算す
る。ここで、教師信号とは、出力信号のとるべき信号と
なるものである。

Ｅ、＝　％Σ　（）’ｐＪ−ｄ、Ｊ）雪　　　　　　　
　　　（７）　式（８）式 Ｅ、：ｐ番目パターンの入力信号に対しての誤差ベクト
ル Ｅ　：全パターンの入力信号に対しての誤差ベクトルの
総和 ｄｐｊ”Ｐ番目パターンの入力信号に対するｊｌｌＪ番
目ユニットへの教師信号 二二で、誤差ベクトルと出力信号との関係を求めるため
、（７）式をｙ、ｊに関して偏微分すると、θＥ。

一３’ｅ＊　　ｄｐｊ＝δｓｊ　　　　（９）式を得る
。更に、誤差ベクトルＥ、とｊ層への入力との関係を求
めるため、誤差ベクトルＥ、をＸｅｊで偏微分すると、 θ　Ｘｐｊ　　　　　　　　θ　）’ｐｊ　　　　　　
　ａｘｐノーσｐｊ７ｐｊ（１）’□）　　　（１０）
式を得る。更に、誤差ベクトルＥ、とＩ−Ｊ層間の重み
値との関係を求めるため、誤差ベクトルＥ。

をＷＪＡで偏微分すると、 θＷハ　　　θＸ、Ｊ　　　　ａＷｊ。

−δｐＪ７ｐｊ　（Ｉ　　Ｆａｊ）　Ｘｅム　（１１）
式の積和で表される解を得る。

次に、１層の出力ｙ□に対する誤差ベクトルＥ＃の変化
を求めると、 θ７ｅ＊　　　　’　　ａＸｐＪ　　　　８ｙ□−Σδ
ｅｊ７ｅＪ（１−Ｆ□）ＷＪム　（１２）式を得る。更
に、１層人カニニットへの総和Ｘ□の変化に対する誤差
ベクトルの変化を計算すると、θ　Ｘ　、轟　　　　　
　’　　　　Ｂｅｅｊ　　　　　　　　ｃ？ｘ、ｔ−（
Σδ５１７ｓＪ（１）’ｐｊ）ＷＪＡ）ｙｐｔ（１−ｙ
２．）（１３）式 の積和で表される解を得る。更に、ｈ−ｉ層間の重み値
の変化に対する誤差ベクトルの変化の関係を求めると、 θＷ１　　　ｊ　θｘ１　　　　θＷ！に−（Σδｔａ
ｊｌｅ＊（１’ｆａｔ＞Ｗハ）　）１５ｔ（１−３’　
＃り　Ｖ　ｐｂ（１４）式 の積和で表される解を得る。

これらから、全入カバターンに対する誤差ベクトルとｌ
−ｊ層間の重み値との関係を求めると、以下のようにな
る。

また、全入カバターンに対する誤差ベクトルとｈ−ｉ層
間の重み値との関係を求めると、以下のようになる。

ツク・プロパゲーシッン法では、重み値の一回当たりの
更新量ΔＷｊＬとΔＷ１とを以下のように設定し、この
重み値の更新を反復することにより、誤差ベクトルの総
和Ｅを極小値に収束させている。

但し、ｇＤＯ）は学習パラメタの学習定数を表す。

更に、この極小値への収束の加速を図るために、（１７
）式及び（１８）式に、前回の更新サイクル時に決定さ
れた重み値の更新量に係るデータ因子を付は加えて、Δ
Ｗ！にとΔＷＪ！とを以下のように設定する更新規則を
とることが行われている。

（１５）式及び（１６）式は、各層間の重み値の変化に
対する誤差ベクトルの変化率を示していることから、こ
の値が常に負になるように重みを変化させると、公知の
勾配法により、誤差ベクトルの総和Ｅを漸近的に０とす
ることができる。そこで、バ（２０）式 但し、ζ（〉０）は学習パラメタのモーメンタムを表し
、ｔは更新回数を表す。

次に、第１４図のフローチャートに従って、バック・プ
ロパゲーシッン法の具体的なアルゴリズムについて説明
する。

重み値の学習要求があると、最初に、ステップｌで示す
ように、乱数処理に従って内部結合の重み値に初期値を
セットする。続いて、ステップ２で、学習パターン（学
習信号）として登録されている入力信号と教師信号の対
を１つ選択する。そして、ステップ３で、この選択され
た入力信号のパターンを階層ネットワークの入力層（ｈ
層）の基本ユニットｌに入力することで、階層ネットワ
ークの出力層（１層）の基本ユニット１からの出力信号
を求めるよう処理する。このステップ３の処理により、
上述のバック・プロパゲーシッン法の理論式で説明した
出力層からの出力の“ｙ、ｊが求まることになる。更に
、このステップ３では、選択された入力信号の入力に伴
って出力されることになる入力層からの出力の“ｙ、ｋ
”と、中間層（１層）からの出力の“ｙ２．°も同時に
求めるよう処理することになる。

このようにして、学習パターンの入力信号に対応する出
力信号の“ＹｐＪ”が求まると、続くステップ４で、こ
の“３ｊｐｊ”と選択された教師信号との誤差の“δ、
ｊ”を求める。すなわち、教師信号を“ｄｐＪ”で表す
ならば、このステップ４で、Ｙｅｊ−ｄ、ｊ−δ、ｊ を算出する。そして、次のステップ５で、このステップ
４で求めた“δ２．″と、ステップ３で求めである“１
ｔｓｂ　　＋　　３”ｐｉ”及び“ｙ、ｊ”とを使い、
（１１）式に従って、 θＢ。

一δｐｊｉｅＡ（ｌ　　ＹｅＪ）　ｙｐ、θＷＪ１ を算出するとともに、（１４）式に従って、θ已。

θＷ暴ｈ （Σ　δ−ｊ　Ｙｐｊ（１−Ｆｅｊ）ＷＪｔ）Ｙｐゑ（
１７９ム）ｙ　ｅｂを算出する。すなわち、（７）式で
定義した誤差ベクトル“Ｅ、”が、重み値の変化に対応
してどの程度変化するかを求めるのである。

ステップ２で、用意されであるすべての学習パターンの
入力信号に関して、ステップ３ないしステップ５の処理
が終了されたことを確認すると、ステップ６に進み、重
み値を初期値から更新すべく、以下に説明するステップ
フないしステップ９の処理を実行する。

先ずステップ７で、ステップ５で求められた値を使い、
（１５）式に従って、 θＷ、ム　　　　　θＷＪＡ を算出するとともに、（１６）式に従って、θＷＡｋ　
　　　　θｗｔｈ を算出する。続いてステップ８で、下式に従って、誤差
ベクトルの総和の“Ｅ”を減少させる重み値の更新量Δ
Ｗｊ工（１）及びΔＷＩｋ（１）を求める。

ステップ８で、重み値の更新量ΔＷＪｉ（ｔ）及びΔＷ
ｔｂ（Ｌ）を求めると、次のステップ９で、下式に従っ
て、新たな重み値を求め、 Ｗｊｉ（ｔ）　−Ｗハ（ｔ−１）十ΔＷｊ五（１）Ｗム
ｂ（ｔ）　　−Ｗ五賑（ｔ−１）＋ΔＷ五ゎ（１）この
求めた重み値を階層ネットワークの内部結合の重み値と
して設定するよう処理する。そして、次のステップｌＯ
で、誤差ベクトルの総和の“Ｅ”が許容できる程度のも
のになったか否かを判断する。このステップ１０の判断
で許容できるものと判断するときには、用意された学習
用のすべての入力信号に対しての出力信号が、対応する
教師信号として出力できるようになる重み値が求められ
たと判断して学習処理を終了する。逆に、いまだ許容で
きる範囲に入っていないと判断するときには、ステップ
２に戻って、重み値の更新処理を続行していくことにな
る。そして、この重み値の更新処理を続けていくことで
、所望の教師信号を出力できる重み値が学習されること
になる。

次に、階層ネットワーク構造をとるデータ処理装置のバ
ック・プロパゲージ９ン法に適用した実施例に従って、
本発明の演奏情報記録処理方式について詳細に説明する
。

第２図に、本発明の演奏情報記録処理方式を実現するた
めのシステム構成を示す、・図中、第１図で説明したも
のと同じものについては、同一の記号で示しである。１
１は学習用の演奏情報を記録するために用意されるＭＩ
ＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ口１ｇ１
ｔａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格のインターフェース
機能を備えた旧ＤＩ楽器であって、例えばピアノ等のよ
うな発音中に音の変化を付加できない楽器の電子ＩＩ！
、２ｔはマンマシン・インターフェース、３１ａは階層
ネットワーク部であって、第１２図に示したような階層
ネットワーク構造に従ってパターン変換部３１を実現す
るもの、３４ａは内部状態値管理部３４を実現する重み
値管理部であって、階層ネットワーク部３１ａが用いる
重み値を管理するもの、５０は学習処理部であって、上
述したバンク・プロパゲージ９ン法を実現して階層ネッ
トワーク部３１ａの重み値を学習により求めるもの、５
１はインターフェース部であって、ＭＩＤＩ楽器１１か
らの演奏情報出力を受は付けるもの、５２は学習用演奏
情報ファイル作成部であって、インターフェース部５１
が受は付けた旧ＤＩ楽器１１からの演奏情報をデータ処
理装置３０が扱えるデータ形式に変換して、学習用演奏
情報ファイル６２に格納するもの、５３は受付処理部で
あって、マンマシン・インターフェース２１から入力さ
れてくる楽譜情報を受は付けるもの、５４は学習用楽３
１ｔｉ［ファイル作成部であって、マンマシン・インタ
ーフェース２１と対話を実行することで楽譜情報を学習
用楽譜情報ファイル６１に格納するもの、５５はファイ
ルデーク読出部であって、学習用楽譜情報ファイル６１
の楽譜情報と学習用演奏情報ファイル６２の演奏情報と
を読み出して、学習処理部５０に渡すものである。

第３図に、階層ネットワーク部３１ａの詳細な構成を示
す、この実施例では、ｈ−ムーｊ層という３層構造をと
る階層ネットワーク構造を開示しである。第１図でも説
明したように、本発明では、音楽性の表現されている演
奏情報を教師信号とし、この演奏情報の基となった楽譜
情報を入力信号として階層ネットワーク部３１ａの重み
値の学習処理を実行するとともに、この学習処理により
求められた重み値を利用して、演奏家の音楽性を数値化
することを提案するものである。これから、学習処理の
際には、階層ネットワーク部３１ａの入力層に楽譜の音
情報が入力されることになる。

−ａ的に、演奏家は楽譜情報中の１つの音に着目して演
奏するのではなく、それまでに演奏した楽譜の流れを考
慮したり、これから演奏する楽譜の先読みをして現時点
の演奏方法を決定する。これから、本発明では、この点
を考慮して、第３図中に示すように、学習用の楽譜情報
が入力されることになる入力層（ｈ層）は、処理の中心
となる音を中心にして前後１５音（合計３１音）の音情
報を入力対象とする構造をもつよう構成する。

例えば、学習用の演奏情報を演奏するために用いる８１
０１楽器１１が電子ピアノである場合には、図中にも示
すように、１つの音を表す音情報として、どの時点で鍵
盤が押されたかを表す［発音タイミング」と、押された
鍵盤の「音程」と、どの位の時間鍵盤が押されていたの
かを表す「持続時間」と、どの位の強度で鍵盤が押され
たのかを表す「発音強度」と、どの位の強度で鍵盤を離
したのかを表す「消音強度」と、右ペダルが押されたの
かを表す「ペダル右」と、左ペダルが押されたのかを表
す「ペダル左」という７つの種類の情報がある。これか
ら、ＭＩＤＩ楽器１１として電子ピアノを用いるときに
は、入力層の基本ユニットｌの数の総数は、 ３１Ｘ７＝２１７ となることになる。

これに対して、学習用の演奏情報と対比される出力信号
を出力することになる出力層（ｊ層）は、処理の中心と
なる１つの音の音情報を出力とする構造をもつよう構成
する。すなわち、楽譜情報を入力したときに出力される
出力信号が、演奏情報と一致するような重み値を学習に
より求めるものであることから、このような構造をもた
せる必要があるのである。これから、ＭＩＤＩ楽器１１
として電子ピアノを用いる場合には、出力層の基本ユニ
７）１の数の総数は７個となる。一方、中間層（ｉ層）
の基本ユニット数にはこのような数の規定が課されない
ので、本発明では、入力層の基本ユニット数も考慮して
、中間層の基本ユニット数を１５０個とすることにした
。

次に、このような構造をもつ階層ネットワーク部３１ａ
を使い、どのようにして音楽性を数値化するのかについ
て説明する。

特定の演奏家の音楽性を数値化しようとするときには、
先ず最初に、その音楽家に演奏させる音楽の楽譜情報を
マンマシン・インターフェース２１から入力して、学習
用楽譜情報ファイル作成部５４に従って学習用楽譜情報
ファイル６１に格納することで行われることになる。こ
の入力処理は、演奏する旧ＤＩ楽器１１の種類に合わせ
て、例えば電子ピアノであれば、楽譜の各音符毎に、「
発音タイミング」、「音程」、「持続時間」、「発音強
度」、「消音強度」、「ペダル右」及び「ペダル左」を
読み取ってキー入力していくことで実行される。この楽
譜情報の入力処理については、コンビエータ・ミｆジ７
り用に市場に提供されている楽譜入力ソフトを利用する
ことも可能である。

具体的な入力処理の実現方法は様々であるが、例えば、
デイスプレィ画゛面上に五線譜を表示し、「発音タイミ
ング・音程・持続時間」については、４分音符や８分音
符といった音符定義を表示するウィンドウから対応する
音符（音符種別毎に音の時間長さを表すステップタイム
が定まっているので、音符を配置してい（と自動的に発
音タイミングと持続時間も入力されることになる）をマ
ウスでクリックして配置することで実現し、「発音強度
・消音強度・ペダル右・ペダル左」については、ピアニ
シモやフォルテや右ペダルＯＮといった強度定義を表示
するウィンドウから対応する強度をマウスでクリックし
て配置することで実現することになる。

この楽譜情報の入力は、音楽家に演奏させる音楽の楽譜
介入力する必要がある０例えば、１つの音楽の演奏から
その音楽家の音楽性を数値化しようとするときには、そ
の音楽の楽譜情報だけを入力すればよいのであるが、複
数の音楽の演奏からその音楽家の音楽性を数値化しよう
とするときには、演奏対象となっている音楽のすべての
楽譜情報を入力していく必要がある。

このようにして楽譜情報の入力が終了すると、続いて、
演奏家にＭＩＤＩ楽器１１を使って入力した楽譜情報の
音楽を演奏してもらい、その演奏情報を学習用演奏情報
ファイル作成部５２に従って学習用楽譜情報ファイル６
１に格納することになる。

ＭＩＤＩ楽器１１から出力される音に関しての情報は、
ＭＩＤＩ規格に従って、「ノートオン」と「ノートオフ
」と「コントロールチェンジ」という３種類がある。こ
の「ノートオン」は、どのｍ盤を、いつ、どの位の強度
で押さえたのかを表し、「ノートオフ」は、どの鍵盤を
、いつ、どの位の強度で離したのかを表し、そして、「
コントロールチェンジ」には、どのペダルを、いつ、０
Ｎ１０ＦＦしたのかを表す情報が含まれることになる。

このように、ＭＩＤＩ楽器１１から出力される音情報は
、先に入力した楽譜情報とは異なるデータ形式が採られ
ることになることから、学習用演奏情報ファイル作成部
５２は、この音情報を［発音タイミング・音程・持続時
間・発音強度・消音強度・ペダル右・ペダル左」という
楽譜情報と同一のデータ形式に変換する処理を実行する
よう処理する。

第４図に、学習用演奏情報ファイル作成部５２が実行す
るデータ形式の変換処理のフローチャートを示す、ここ
で、第４図（ａ）は全体のフローチャート、第４図（ｂ
）は、第４図（ａ）のフローチャート中の“ノートオン
処理”についての詳細なフローチャート、第４図（Ｃ）
は、第４図（ａ）のフローチャート中の“ノートオフ処
理”についての詳細なフローチャート、第４図（ｄ）は
、第４図（ａ）のフローチャート中の１コントロールチ
エンジ処理“についての詳細なフローチャートである。

第４図（ａ）のフローチャートに示すように、ＭＩＤＩ
楽器１１からの音情報を入力すると、データの種類を判
別し、ステータスであるならばステータスを記録する。

ここで、ステータスとは、その後に続くデータが“ノー
トオン処理”に係るものなのか、４ノートオフ処理”に
係るものなのか、“コントロールチェンジ処理”に係る
ものなのかを表示する情報である。このステータスを記
録すると、その後に具体的な鍵盤に関してのデータが送
られてくるので、記録したステータスに従ってそれぞれ
の処理を実行する。

すなわち、“ノートオン処理”のときには、第４図（ｂ
）のフローチャートに示すように、先ず最初に現時刻を
現時刻管理用レジスタに記録し、次にノートオン中にき
たノートオンでないことをｉ１認（ノートオン中に同じ
音程に関してノートオンが（るときには、強度を表すベ
ロシティが“θ″であることを条件にノートオフを表す
という規格がある）してから、第５図（ａ）に示すノー
トオン音程テーブルの該当する音程（送られてきた音程
）のところに、第５ｒｇＪ（ｂ）に示すノート・テーブ
ルの格納レコード位置を指定するノート・ポインタを登
録し、続いて、このノート・ポインタが指すノート・テ
ーブルのレコード位置の対応する格納領域に、発音タイ
ミング（前音発音待管理用レジスタの時刻と、現時刻管
理用レジスタの時刻との間の相対時間として算出される
）を記録するとともに、送られてきた情報をもとにして
、音程、発音強度及びペダル情報（ペダル情報管理用レ
ジスタから読み出す）の各情報を記録し、かつ現時刻（
現時刻管理用レジスタから読み出す）を記録する。そし
て、ノート・ポインタを更新してから、現時刻管理用レ
ジスタの時刻を前音発音待管理用レジスタに移す処理を
行う。

一方、１ノートオフ処理”のときには、第４図（ｃ）の
フローチャートに示すように、先ず最初に現時刻を現時
刻管理用レジスタに記録し、次にノートオン中にきたノ
ートオフであることを１！認してから、ノート・ポイン
タが指すノート・テーブルのレコード位置の対応する格
納領域に、持続時間（ノートオン処理により記録された
現時刻と、現時刻管理用レジスタの時刻との間の相対時
間として算出される）を記録するとともに、送られてき
た消音強度の情報を記録し、続いて、ノートオン音程テ
ーブルの該当する音程のところに“Ｏ”を代入する。ま
た、“コントロールチェンジ処理１のときには、第４図
（ｄ）のフローチャートに示すように、ペダル情報であ
ることをｉｌｍしてから、送られてきたペダル情報をペ
ダル情報管理用レジスタに格納する。このペダル情報は
、上述したように、“ノートオン処理°に従って、ノー
ト・ポインタが指すノート・テーブルのレコード位置の
対応する格納領域に格納されることになる。

１’１ｌＤ１楽器１１から入力されてくる音情報の処理
をすべて終了すると、第４図（ａ）のフローチャートに
示すように、学習用演奏情報ファイル６２をオープンし
て、記録の終了した第５図（ｂ）のノート・テーブルの
内の現時刻の情報を除いた内容を学習用演奏情報ファイ
ル６２に書き込む処理を行うことで、学習用の教師信号
として用いることになる演奏情報のファイルの作成を完
了する。

このようにして、学習用楽譜情報ファイル６１に楽譜情
報が格納され、学習用演奏情報ファイル６２にその楽譜
情報に基づいて演奏された演奏情報が格納されると、学
習処理部５０は、ファイルデータ読出部５５により読み
出されるこれらの楽譜情報と演奏情報とを使って、バン
ク・プロパゲーション法に従って、階層ネットワーク部
３１ａの重み値の学習を実行することになる。

上述したように、階層ネットワーク部３１ａの入力層は
、処理の中心となろ音を中心にして前後１５音（合計３
１音）の音情報を入力対象とする構造をもつよう構成さ
れる。学習処理部５０は、このような構造をもつ階層ネ
ットワーク部３１ａの入力層に対して、楽譜情報中の連
続する３１音の音情報を時系列順に一音ずつずらす形式
に従って提示していくことで、学習処理用の入力信号の
提示を実現することになる。ここで、演奏対象となった
＋１１０１楽器１１が電子ピアノであるときには、１つ
の音情報は、「発音タイミング・音程・持続時間・発音
強度・消音強度・ペダル右・ペダル左」という７個のデ
ータ情報からなる。

第６図に、この楽譜情報の提示方法を図示する。

図中にも示すように、楽譜の先頭音には、それより前の
１５音というものは存在しないし、また、楽譜の最終音
には、それより後の１５音というものは存在しない、こ
れから、楽譜の先頭音が処理の中心の音となる演奏の開
始時点では、この先頭音より前の１５音部分については
、“０°というデータを初期設定することにする。また
、楽譜の最終音から数えて１４番目の音が処理の中心の
音となるところから、楽譜の最終音が処理の中心の音と
なるところまでの演奏の終了部分では、楽譜の音がなく
なった部分については、“０”というデータを設定して
いくことになる。

このような楽譜情報の提示に対応して、階層ネットワー
ク部３１ａは、上述したように、ｘ、Ｌ“ΣＶｅｈ’Ｎ
！ｂ　　　　　　　　　（３）式Ｙｅ＝＝　１　／（１
＋ｅｘｐ（−Ｘｐｔ））　　　　（４）式Ｘｐｊ”ΣＶ
ｐ＝ＷｔＡ（５）式 ｌｅコノ−１／（１＋ｅｘｐ（−ｘ、ｊ））　　　　　
（６）式の算術式に従って、順次入力されてくる楽譜情
報の音情報を変換して、処理の中心となる音情報に関し
ての出力信号“ＦＩＩＪ“を出力してくるので、学習処
理部５０は、上述のバンク・プロパゲージシン法に従い
、この出力される音情報が、その楽譜情報に基づいて演
奏された演奏情報中の対応する音情報と一致することに
なるべく、重み値の学習を実行することになる。すなわ
ち、バック・プロパゲーション法により、学習用に用意
された楽譜情報中の各音の音情報が、学習用に用意され
た演奏情報中の対応する各音の音情報に変換されること
になる重み値を求めるのである。

このようにして求められた重み値には、曲の解釈の仕方
や癖等といった演奏家に固有の音楽性に関しての情報が
反映されることになる。すなわち、本発明を用いること
で、演奏家固有の音楽性を数値化できるようになるので
ある。このように、従来技術では全（不可能であった音
楽性の数値化が本発明によって実現可能となることにな
る。

本発明の演奏情報記録処理方式を用いると、重み値によ
り演奏情報中の音楽性を数値化して記録できるようにな
ったことから、同−曲であれば楽譜情報を共有して重み
値だけを記録していけばよくなり、従来技術のようにす
べての演奏を録音をしなければならないことに比べて、
演奏情報の記録のためのデータ圧縮が図られることにな
る０例えば、４分音符１つに対しての必要な情報量は、
従来のＰＣＭ方式で記録すると、サンプリング周波数を
４４にＨ２，量子化ピット数を１６ビツト、テンポをＭ
ｌＭ、　＝　１００　（４分音符を１分間に１００個演
奏する）とした場合、４分音符１つは０．６ｓｅｃであ
ることから、 ０．６　Ｘ　４４０００　Ｘ　１６　＝　４２２４００
ピントとなる。

これに対しては、本発明では、重み値の記録のために、
階層ネットワーク部３１ａの入力層の基本子ニット数を
２１７個、中間層の基本ユニット数を１５０個、出力層
の基本ユニット数を７個とし、重み値を単精度の浮動小
数点（３２ビツト）で表現すると、 （２１７ｘ　１５０　＋　１５０　ｘ　７）　ｘ　３２
−１０７５２００ピントとなり、これを記録した演奏の
音符数ｎで割り算することで、音符１つに対しでの重み
値のために必要な情報量を求めると、 １０７５２００＋ｎ　　ビット となる、そして、楽譜情報の音符１つに対しては、発音
タイミング・音程・持続時間・発音強度・消音強度・ペ
ダル右・ペダル左という７種類の情報（楽器による異な
る）の内の、発音タイミングと持続時間については２４
ビツト、その他については８ビツトで記録するとすると
、 ２４　Ｘ　２　＋　８　Ｘ　５　＝　８８ピントという
情報量が必要になるので、本発明によると、−音符の記
録のための情報量は、 １Ｇ７５２００　＋ｎ　　＋　８１Ｓビツトとなること
になる。記録した演奏の音符数ｎを、例えば１０００個
とすると、この情報量は１１５９ビツトとなることから
も分かるように、従来の４２２４００ビツトに比べて大
きなデータ圧縮が図られることになるのである。

次に、本発明の演奏情報再生処理方式について説明する
。

第７図に、本発明の演奏情報再生処理方式を実現するた
めのシステム構成を示す６図中、第１図及び第２図で説
明したものと同じものについては、同一の記号で示しで
ある。１２は演奏情報を再生するために用意される旧Ｄ
Ｉ楽器であって、学習用の演奏情報を記録するために用
意されたＭＩＤＩ楽器１１と同一種類の楽器であるもの
、２２はマンマシン・インターフェース、７０は演奏再
生データ処理装置であって、数値化された音楽性により
表現される演奏情報を再生するもの、７１は再生処理部
であって、演奏情報の再生のための処理を行うもの、７
２は受付処理部であって、マンマシン・インターフェー
ス２２から入力されてくる再生対し演奏情報についての
楽譜情報を受は付けるもの、７３は演奏用楽譜情報ファ
イル作成部であって、マンマシン・インターフェース２
２と対話を実行することで再生対象の演奏情報について
の楽譜情報を演奏用楽譜情報ファイル６３に格納するも
の、７４はフプイルデータ続出部であって、演奏用楽譜
情報ファイル６３から楽譜情報を読み出して再生処理部
７１に渡すもの、７５はインターフェース部であって、
再生処理部７１が再生した演奏対象の演奏情報を旧ＤＩ
楽器１２に対して出力するもの、６４はネットワーク出
力ファイルであって、階層ネットワーク部３１ａから出
力される演奏情報を格納するもの、６５は演奏情報ファ
イルであって、ＭＩＤＩ楽器１２用のデータ形式に変換
されたネットワーク出力ファイル６４の演奏情報を格納
するものである。

第１図でも説明したように、本発明では、階層ネットワ
ーク部３１ａの重み値として上述の学習処理により求め
られた値をセットするとともに、この階層ネットワーク
部３１ａに再生対象の演奏情報の楽譜情報を入力するこ
とで、特定の音楽性により表現される演奏情報の再生を
実現するよう構成するものである。

次に、この演奏情報の再生処理について具体的に説明す
る。

特定の演奏家の音楽性により表現される演奏情報を再生
しようとするときには、先ず最初に、再生対象の演奏情
報についての楽譜情報をマンマシン・インターフェース
２２から入力して、演奏用楽譜情報ファイル作成部７３
に従って演奏用楽譜情報ファイル６３に格納することで
行われることになる。この入力処理は、第２図で説明し
た演奏情報記録処理方式の場合と同様な方法に従い、旧
ＤＩ楽器１２の種類に応じた内容で実行される。なお、
このとき入力されることになる楽譜情報は、学習用に用
いた楽譜情報に限られるものではない。

すなわち、本発明では、音楽性を数値化するために用い
た音楽のみが演奏の再生対象となる訳ではないのである
。

このようにして、演奏用楽譜情報ファイル６３に再生対
象となっている演奏情報についての楽譜情報が格納され
ると、再生処理部７１は、ファイルデータ読出部７４に
より読み出されるこの楽譜情報を使って、演奏情報の再
生を実行することになる。すなわち、再生処理部７１は
、第６図で説明した楽譜情報の提示方法と同様の提示方
法に従って、演奏用楽譜情報ファイル６３の楽譜情報を
階層ネットワーク部３１ａに提示していくよう処理する
。このとき、重み値管理部３４ａは、上述の学習処理に
より求められた重み値の値を管理するよう構成されるの
で、この楽譜情報の提示に応じて階層ネットワーク部３
１ａから出力されることになる出力信号は、再生を希望
する演奏家の音楽性により変調を受けて、その音楽性に
より表現される演奏情報を表すものとなる。

階層ネットワーク部３１ａから出力される演奏情報はネ
ットワーク出力ファイル６４に格納される。このネット
ワーク出力ファイル６４に格納された演奏情報は、演奏
用のＭＩＤＩ楽器１２が電子ピアノであれば、「発音タ
イミング・音程・持続時間・発音強度・消音強度・ペダ
ル右・ペダル左」というデータ形式（第５図に示したノ
ート・テーブルの内容）をとることになる、一方、上述
したように、ＭＩＤＩ楽器１２はＭＩＤＩ規格に従って
、「ノートオン・ノートオフ・コントロールチェンジ」
というデータ形式に従って演奏が実行されることになる
。これから、再生処理部７１は、ネットワーク出力ファ
イル６４に格納された演奏情報を旧ＯＩ楽器１２用のデ
ータ形式に変換して、演奏情報ファイル６５に格納する
処理を実行する。そして、再生処理部７１は、この演奏
情報ファイル６５の演奏情報を、インターフェース部７
５を介して旧ＤＩ楽器１２に出力してい（ことで、演奏
情報の再生処理を実現するよう処理することになる。

第８図に、再生処理部７１が実行するデータ形式の変換
処理と、その後に続いて実行する演奏処理についてのフ
ローチャートを示す、ここで、第８図（ａ）は全体のフ
ローチャート、第８図（ｂ）は、第８図（ａ）のフロー
チャート中の“演奏テーブル作成”についての詳細なフ
ローチャート、第８図（Ｃ）は、第８図（ａ）のフロー
チャート中の“演奏テーブルデータの最通化１について
の詳細なフローチャート、第８図（ｉｆ）は、第８図（
ａ）のフローチャート中の“演奏”についての詳細なフ
ローチャートである。

第８図（ａ）のフローチャートに示すように、最初に、
第９図に示す演奏テーブル（演奏情報ファイル６５に格
納されるデータである）を作成する処理を実行する。こ
の作成処理は、第８図（ｂ）のフローチャートに示すよ
うに、先ず最初にネットワーク出力ファイル６４をオー
ブンし、ｌレコードずつ読み出しては、発音タイミング
と持続時間を第−音を“０°とじた絶対時間に変換する
。

続いて、発音タイミングに従って音程と発音強度を対と
するノートオン・レコードを作成し、持続時間に従って
音程と消音強度を対とするノートオフ・レコードを作成
し、ペダル情報に従ってコントロールチェンジ・レコー
ドを作成する。ここで、このレコードの作成処理にあた
って、演奏テーブル中のレコード数の欄にはｌ゛を代入
する。また、コントロールチェンジ・レコードの作成に
あたって時間は発音時を使用する。このようにして、す
べてのレコードについての変換処理を終了すると、作成
されたノートオン・レコード、ノートオフ・レコード及
びコントロールチェンジ・レコードを発音（消音）時刻
順にソートする。

続いて、第８図（ａ）のフローチャートに示すように、
作成された演奏テーブルデータの最適化処理を実行する
。この最適化処理は、第８図（ｃ）のフローチャートに
示すように、演奏テーブルのレコード中に含まれる和音
（同時に演奏される音）を探し出して、和音の先頭レコ
ードのレコード数の欄に和音の数をセットするとともに
、先頭以外のレコードのレコード数の欄に“０°をセン
トすることで実行されることになる。

そして、最後に、第８図（ａ）のフローチャートに示す
ように、最適化された演奏テーブルを使用して演奏処理
を実行する。この演奏処理は、第８図（ｄ）のフローチ
ャートに示すように、演奏テーブルのレコード時刻が計
時時刻に達したら、ステータスとデータをＭＩＤＩ楽器
１２に送出する処理を行うもので、和音については、す
べてのデータをその時刻にＭＩＤＩ楽器１２に送出する
よう処理することになる。

このようにして、本発明により、本発明の演奏情報記録
処理方式により数値化された音楽性を使い、未録音の演
奏情報に対しても楽譜情報から演奏情報を再生できると
いう処理が実現可能となるのである。これから、従来技
術では、演奏家が演奏能力を失ったり死亡したような場
合には、当然のことながら未録音の曲については音楽と
して聞くことができなかったのに対して、本発明を用い
ることで、その演奏家の音楽性が表現される演奏として
聞くことができるようになるのである。

以上、図示実施例について説明したが、本発明はこれに
限られるものではない０例えば、階層ネットワーク部３
１ａの入力層に対して、処理の中心となる音を中心にし
て前後１５音（合計３１音）の音情報を入力するものを
開示したが、これに限られるものではなく、それまでに
演奏した楽譜の流れを重要視する演奏家の音楽性を数値
化するときには、前の音の数を多くするとか、あるいは
、これから演奏する楽譜の先読みを重要視する演奏家の
音楽性を数値化するときには、後の音の数を多くすると
かいうように、様々なアレンジが可能である。また、本
発明が利用するデータ処理装置３０は階層ネットワーク
構造に従うものに限られるものでもなく、更に、本発明
が利用する学習処理装置４０はバンク・プロパゲーシッ
ン法に従うものに限られるものでもない、そして、デー
タ処理装置３０の実装方式に関しても、計算機上にプロ
グラムによってデータ処理装置モデルを構築して、この
構築したモデルに対して学習処理のアルゴリズムを適用
していくことで、音楽性を表現する重み値を求めるよう
にするという実装方式であってもよいし、あるいは、チ
ップ化したハードウェアによって実装されたデータ処理
装置に対して学習処理のアルゴリズムを適用していくこ
とで、音楽性を表現する重み値を求めるようにするとい
う実装方式であってもよいのである。

（発明の効果） このように、本発明の演奏情報記録処理方式を用いるこ
とで、従来技術では不可能であった演奏情報中に表現さ
れる演奏家固有の音楽性を数値により表現できるように
なる。そして、このように音楽性を数値化できたことか
ら、従来技術では同−曲であっても演奏が異なればすべ
ての演奏を録音しなければならなかったのに対して、本
発明では、楽譜情報を共有できるようになるので、音楽
情報の記録時の情報量のデータ圧縮が図られるようにな
るのである。

また、本発明の演奏情報記録処理方式を用いることで、
従来技術では演奏家が演奏能力を失ったり死亡したよう
な場合には、当然のことながら未録音の曲については音
楽として聞くことができなかったのに対して、その演奏
家の音楽性が表現される演奏として聞くことができるよ
うになるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の演奏情報記録処理方式を実現するため
のシステム構成図、 第３図は階層ネットワーク部の詳細な構成図、第４図は
学す奏情報ファイル作成部が実行するフローチャート、 第５図はノートオン音程テーブルとノート・テーブルの
説明図、 第６図は学習用の楽譜情軸の提示方法の説明図、第７図
は本発明の演奏情報再生処理方式を実現するためのシス
テム構成図、 第８図は再生処理部が実行するフローチャート、第９図
は演奏テーブルの説明図、 第１０図は楽譜データと演奏データとの相違の説明図、 第１１図は基本ユニットの原理構成図、第１２図は階層
ネットワークの原理構成図、第１３図はバンク・プロパ
ゲーション法の説明図、 第１４図はバンク・プロパゲーション法のフローチャー
トである。 図中、１１及び１２はＭＩＤＩ楽器、２１及び２２はマ
ンマシン・インターフェース、３０はデータ処理装置、
３１はパターン変換部、３１ａは階層ネットワーク部、
３４は内部状態値管理部、３４ａは重み値管理部、４０
は学習処理装置、４１は学習信号提示部、４２は誤差値
真出部、４６は内部状態値記録部、５０は学習処理部、
５２は学習用演奏情報ファイル作成部、５４は学習用楽
譜情報ファイル作成部、６１は学習用楽譜情報ファイル
、６２は学習用演奏情報ファイル、６３は演奏用楽譜情
報ファイル、６４はネ−／　）ワーク出力ファイル、６
５は演奏情報ファイル、７０は演奏再生データ処理装置
、７１は再生処理部、７３は演奏用楽譜情報ファイル作
成部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）楽譜情報に基づいて演奏される演奏情報中に表現
   される音楽性を記録できるようにするための演奏情報記
   録処理方式であって、 入力信号となる複数の入力単位を入力し、内部状態値に
   より規定されるデータ変換機能に従って、該入力単位中
   の特定の１つの入力単位に係る出力信号を算出するパタ
   ーン変換部（３１）を備えることで、入力信号に対応す
   る出力信号を算出して出力するデータ処理装置（３０）
   と、 学習用の入力信号群を上記パターン変換部（３１）に入
   力するとともに、この入力に応じて出力される各出力信
   号が対応する好ましい教師信号となるべく、上記内部状
   態値の値を学習処理により算出して決定する学習処理装
   置（４０）とを用意し、該学習処理装置（４０）が、上
   記楽譜情報を学習用の入力信号群とし、上記演奏情報を
   これに対応する教師信号群として使用するとともに、上
   記楽譜情報を上記パターン変換部（３１）に入力させて
   いくときに、上記楽譜情報中の１つの音の音情報を上記
   入力単位として扱い、かつ、上記楽譜情報を一音ずつシ
   フトする形式に従って入力させていくよう処理すること
   で、上記楽譜情報と上記演奏情報とが一致することにな
   る上記内部状態値を学習により求めて、該求められた内
   部状態値の値を演奏情報中に表現される音楽性を表すも
   のとして記録していくよう処理してなることを、 特徴とする演奏情報記録処理方式。
2. （２）特定の音楽性により表現される演奏情報を再生で
   きるようにするための演奏情報再生処理方式であって、 請求項（１）記載の演奏情報記録処理方式により決定さ
   れた内部状態値により規定されるデータ変換機能を実行
   するパターン変換部（３１）を備えることで、入力信号
   に対応する出力信号を算出して出力するデータ処理装置
   （３０）を用意し、 再生対象となる演奏情報の楽譜情報を上記パターン変換
   部（３１）の入力信号として入力していくことで、特定
   の音楽性により表現される演奏情報の再生を実現するよ
   う処理してなることを、 特徴とする演奏情報再生処理方式。