WO2021044563A1 - 自動演奏装置および自動演奏プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】演奏者の意志に応じて、演奏者の演奏に適合した自動演奏を行うことができる自動演奏装置および自動演奏プログラムを提供すること。 【解決手段】シンセサイザ１は、伴奏変更設定がオンの場合は、Ｓ７の入力パターン検索処理やＳ８の処理により、鍵２ａからの演奏情報に応じて伴奏音のリズムや音高が切り替わる。一方で、伴奏変更設定がオフの場合は、Ｓ７，Ｓ８の処理がスキップされるので、鍵２ａからの演奏情報が変化しても、伴奏音のリズムや音高が切り替わらない。従って、演奏者の意志に応じて伴奏変更設定のオン／オフを変更することで、演奏者の演奏に適合した態様の伴奏音を出力できる。

Description

自動演奏装置および自動演奏プログラム

　本発明は、自動演奏装置および自動演奏プログラムに関するものである。

　特許文献１には、自動伴奏データの検索装置が開示されている。該装置では、利用者がリズム入力装置１０の鍵盤を押鍵すると、押鍵されたこと即ち演奏操作がなされたことを示すトリガーデータと、押鍵の強度即ち当該演奏操作の強度を示すベロシティデータとが、１小節を単位とした入力リズムパターンとして情報処理装置２０へ入力される。

　情報処理装置２０は、自動伴奏データを複数含んだデータベースを有している。自動伴奏データは、各々が固有のリズムパターンを持つ複数のパートで構成されている。情報処理装置２０は、リズム入力装置１０から入力リズムパターンを入力すると、その入力リズムパターンと同一又は類似したリズムパターンを持つ自動伴奏データを検索し、検索された自動伴奏データの名称等を一覧表示する。情報処理装置２０は、その一覧表示から利用者によって選択された自動伴奏データに基づく音を出力する。

　このように特許文献１の装置では、自動伴奏データの選択に際し、利用者は、入力リズムパターンを入力した上で、一覧表示の中から所望の自動伴奏データを選択しなければならず、その選択操作が煩雑であった。

特開２０１２－２３４１６７号公報 特開２００７－２４１１８１号公報

　これに対し本願出願人は、特願２０１８－０９６４３９号に記載した自動演奏装置及びそのプログラムを開発した（未公知）。該装置及びプログラムによれば、演奏者により演奏（入力）された演奏情報に基づいて、伴奏音やエフェクトの組み合わせである複数の出力パターンの中から出力パターンを推定し、該当する伴奏音やエフェクトを出力する。即ち演奏者の自由な演奏に応じて、その演奏に適合した伴奏音やエフェクトの自動演奏を行うことができる。

　しかしながら、該装置及びプログラムでは、演奏者による演奏（入力）に基づいて自動演奏を変化させるので、ソロ演奏を行う際にコードチェンジして欲しくない場合や、ドラム演奏などのリズムを一定にして演奏したい場合においても、これらが変化してしまうことがあるという問題点があった。

　本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、演奏者の意志に応じて、演奏者の演奏に適合した自動演奏を行うことができる自動演奏装置および自動演奏プログラムを提供することを目的としている。

　この目的を達成するために本発明の自動演奏装置は、複数の演奏パターンを記憶する記憶手段と、その記憶手段に記憶される演奏パターンに基づいて演奏を行う演奏手段と、演奏者の演奏操作を受け付ける入力装置から演奏情報を入力する入力手段と、前記演奏手段による演奏の切り替えを行うかのモードを設定する設定手段と、その設定手段により前記演奏手段による演奏の切り替えを行うモードが設定されている場合に、前記入力手段に入力された演奏情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された複数の演奏パターンのうち最尤推定された演奏パターンを選択する選択手段と、前記演奏手段により演奏されている演奏パターンの音楽表現の少なくとも一つを、前記選択手段により選択された演奏パターンの音楽表現に切り替える切替手段とを備えていることを特徴としている。

　ここで「入力装置」としては、例えば、自動演奏装置本体に搭載される鍵盤等のほか、自動演奏装置とは別体に構成された外部装置の鍵盤やキーボードなどを例示できる。

　本発明の自動演奏プログラムは、記憶部を備えたコンピュータに、自動演奏を実行させるものであり、前記記憶部を、複数の演奏パターンを記憶する記憶手段として機能させ、その記憶手段に記憶される演奏パターンに基づいて演奏を行う演奏ステップと、演奏者の演奏操作を受け付ける入力装置から演奏情報を入力する入力ステップと、前記演奏ステップによる演奏の切り替えを行うかのモードを設定する設定ステップと、その設定ステップにより前記演奏ステップによる演奏の切り替えを行うモードが設定されている場合に、前記入力ステップにより入力された演奏情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された複数の演奏パターンのうち最尤推定された演奏パターンを選択する選択ステップと、前記演奏ステップにより演奏されている演奏パターンの音楽表現の少なくとも一つを、前記選択ステップにより選択された演奏パターンの音楽表現に切り替える切替ステップと、を前記コンピュータに実現させることを特徴としている。

　ここで「入力装置」としては、例えば、自動演奏プログラムが搭載されるコンピュータに有線接続又は無線接続されるキーボードや鍵盤等を例示できる。

一実施形態であるシンセサイザの外観図である。 シンセサイザの電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）は、伴奏音の拍位置を説明するための模式図であり、（ｂ）は、入力パターンの一例を表す表である。 入力パターンの状態を説明するための表である。 （ａ）は、入力パターンテーブルを模式的に示した図であり、（ｂ）は、出力パターンテーブルを模式的に示した図である。 （ａ）は、遷移ルートを説明するための図であり、（ｂ）は、遷移ルート間尤度テーブルを模式的に示す図である。 （ａ）は、ユーザ評価尤度テーブルを模式的に示した図であり、（ｂ）は、音高尤度テーブルを模式的に示した図であり、（ｃ）は、伴奏同期尤度テーブルを模式的に示した図である。 （ａ）は、ＩＯＩ尤度テーブルを模式的に示した図であり、（ｂ）は、尤度テーブルを模式的に示した図であり、（ｃ）は、前回尤度テーブルを模式的に示した図である。 メイン処理のフローチャートである。 ユーザ評価反映処理のフローチャートである。 キー入力処理のフローチャートである。 入力パターン検索処理のフローチャートである。 尤度算出処理のフローチャートである。 状態間尤度統合処理のフローチャートである。 遷移間尤度統合処理のフローチャートである。 ユーザ評価尤度統合処理のフローチャートである。

　以下、好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、一実施形態であるシンセサイザ１の外観図である。シンセサイザ１は、演奏者（利用者）の演奏操作による楽音や、所定の伴奏音等を混ぜ合わせて出力（放音）する電子楽器（自動演奏装置）である。シンセサイザ１は、演奏者の演奏による楽音や、伴奏音等を混ぜ合わせた波形データに対して演算処理を行うことで、リバーブやコーラス、ディレイ等の効果（エフェクト）を施すことができる。

　図１に示す通り、シンセサイザ１には、主に鍵盤２と、ユーザ評価ボタン３と、設定キー５０とが配設される。鍵盤２には、複数の鍵２ａが配設され、演奏者の演奏による演奏情報を取得するための入力装置である。演奏者による鍵２ａの押鍵／離鍵操作に応じたＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）規格の演奏情報が、ＣＰＵ１０（図２参照）へ出力される。

　ユーザ評価ボタン３は、シンセサイザ１から出力される伴奏音やエフェクトに対する、演奏者の評価（高評価または低評価）をＣＰＵ１０へ出力するボタンであり、演奏者の高評価を表す情報をＣＰＵ１０へ出力する高評価ボタン３ａと、演奏者の低評価を表す情報をＣＰＵ１０へ出力する低評価ボタン３ｂとで構成される。演奏者にとって、シンセサイザ１から出力されている伴奏音やエフェクトが良い印象である場合は、高評価ボタン３ａが押され、一方で、出力されている伴奏音やエフェクトがあまり良くない又は悪い印象である場合は、低評価ボタン３ｂが押される。そして、押された高評価ボタン３ａ又は低評価ボタン３ｂに応じた、高評価または低評価を表す情報がＣＰＵ１０へ出力される。

　詳細は後述するが、本実施形態のシンセサイザ１には、伴奏音やエフェクトの組み合わせである複数の出力パターンの中から、演奏者による鍵２ａからの演奏情報に基づいて出力パターンが推定され、該当する伴奏音やエフェクトが出力される。これによって、演奏者の自由な演奏に応じて、その演奏に適合した伴奏音やエフェクトの出力を行うことができる。その際に、演奏者によって高評価ボタン３ａが多く押された伴奏音やエフェクトの出力パターンが、より優先的に選択される。これにより、演奏者の自由な演奏に応じて、その演奏に適合した伴奏音やエフェクトの出力を行うことができる。

　設定キー５０は、シンセサイザ１への各種設定を入力するための操作子である。設定キー５０によって特に、伴奏音に関する３つのモードのオン／オフが設定される。具体的には伴奏音を鍵盤２への入力に応じて切り換える伴奏変更設定のオン／オフや、伴奏音の切り替えに際し、拍位置や打鍵間隔（入力間隔）を考慮するかどうかを設定するリズム変更設定のオン／オフや、伴奏音の切り替えに際し、鍵盤２から入力される音高を考慮するかどうかを設定する音高変更設定のオン／オフが設定される。

　次に、図２～図８を参照して、シンセサイザ１の電気的構成を説明する。図２は、シンセサイザ１の電気的構成を示すブロック図である。シンセサイザ１は、ＣＰＵ１０と、フラッシュＲＯＭ１１と、ＲＡＭ１２と、鍵盤２と、ユーザ評価ボタン３と、音源１３と、Digital Signal Processor１４（以下「ＤＳＰ１４」と称す）と、設定キー５０とを有し、それぞれバスライン１５を介して接続される。ＤＳＰ１４にはデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１６が接続され、そのＤＡＣ１６にはアンプ１７が接続され、アンプ１７にはスピーカ１８が接続される。

　ＣＰＵ１０は、バスライン１５により接続された各部を制御する演算装置である。フラッシュＲＯＭ１１は書き換え可能な不揮発性のメモリであり、制御プログラム１１ａと、入力パターンテーブル１１ｂと、出力パターンテーブル１１ｃと、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄと、ユーザ評価尤度テーブル１１ｅとが設けられる。波形データ２３ａには鍵盤２を構成する、各鍵に対応する波形データが記憶される。ＣＰＵ１０によって制御プログラム１１ａが実行されると、図９のメイン処理が実行される。

　入力パターンテーブル１１ｂは、演奏情報と、その演奏情報に合致する入力パターンとが記憶されるデータテーブルである。ここで、本実施形態のシンセサイザ１における伴奏音の拍位置と状態とパターン名とについて、図３を参照して説明する。

　図３（ａ）は、伴奏音の拍位置を説明するための模式図である。本実施形態のシンセサイザ１は、伴奏音とエフェクトとの組み合わせである出力パターンが複数記憶され、各出力パターンには、その出力パターンに対応する一連の拍位置および音高からなる入力パターンが設定される。演奏者による鍵２ａからの演奏情報と、各入力パターンの拍位置および音高とに基づいて、演奏者による鍵２ａからの演奏情報に「尤もらしい」入力パターンが推定され、該入力パターンに対応する出力パターンの伴奏音とエフェクトとが出力される。以下、入力パターンと出力パターンとの組み合わせを「パターン」と称す。

　本実施形態では、図３（ａ）に示す通り、各出力パターンにおける伴奏音の演奏時間は、４分の４拍子における２小節分の長さとされる。この２小節分の長さを１６分音符の長さで等分した（即ち、３２等分した）拍位置Ｂ１～Ｂ３２が、時間的位置の１単位とされる。なお、図３（ａ）の時間ΔＴは１６分音符の長さを表している。かかる拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対して、それぞれの出力パターンの伴奏音やエフェクトに対応する音高を配置したものが入力パターンとされる。かかる入力パターンの一例を図３（ｂ）に示す。

　図３（ｂ）は、入力パターンの一例を表す表である。図３（ｂ）に示す通り、入力パターンにはそれぞれ、拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対する音高（ド、レ、ミ、・・・）が設定される。ここで、パターンＰ１，Ｐ２，・・・は、入力パターンと後述の出力パターンとを対応付けるための識別名である。

　入力パターンには、ある拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対して単一の音高だけが設定されるのでなく、２以上の音高の組み合わせも指定できる。本実施形態では、２以上の音高が同時に入力されることを指定する場合には、その拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対して、該当する音高名が「＆」で連結される。例えば、図３（ｂ）における入力パターンＰ３の拍位置Ｂ５では、音高「ド＆ミ」が指定されるが、これは「ド」と「ミ」とが同時に入力されることが指定されている。

　また、拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対して、いずれかの音高（所謂、ワイルドカード音高）の入力されることも指定できる。本実施形態では、ワイルドカード音高が入力されることを指定する場合には、その拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対して「〇」が指定される。例えば、図３（ｂ）における入力パターンＰ２の拍位置Ｂ７では、ワイルドカード音高の入力が指定されているので、「〇」が指定されている。

　なお、入力パターンにおいて、演奏情報の入力が指定される拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対して音高が定義され、一方で、演奏情報の入力が指定されない拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対して音高は定義されない。

　本実施形態では、入力パターンに対する拍位置Ｂ１～Ｂ３２と音高との組み合わせを管理するため、これらの組み合わせを１の「状態」として定義する。かかる入力パターンに対する状態を、図４を参照して説明する。

　図４は、入力パターンの状態を説明するための表である。図４に示す通り、入力パターンＰ１の拍位置Ｂ１から順に、音高が指定されている拍位置Ｂ１～Ｂ３２に対して、状態Ｊ１，Ｊ２，・・・が定義される。具体的には、入力パターンＰ１の拍位置Ｂ１が状態Ｊ１，入力パターンＰ１の拍位置Ｂ５が状態Ｊ２，・・・，入力パターンＰ１の拍位置Ｂ３２が状態Ｊ８と定義され、入力パターンＰ２の拍位置Ｂ１が状態Ｊ８に続いて、状態Ｊ９と定義される。以下、状態Ｊ１，Ｊ２，・・・に対して、特に区別しない場合は「状態Ｊｎ」と略す。

　図２における入力パターンテーブル１１ｂには、状態Ｊｎ毎に、該当する入力パターンのパターン名と、拍位置Ｂ１～Ｂ３２と、音高とが記憶される。かかる入力パターンテーブル１１ｂについて、図５（ａ）を参照して説明する。

　図５（ａ）は、入力パターンテーブル１１ｂを模式的に示した図である。入力パターンテーブル１１ｂは、シンセサイザ１で指定可能な音楽ジャンル（ロックやポップ、ジャズ等）に対して、状態Ｊｎ毎に、該当する入力パターンのパターン名と、拍位置Ｂ１～Ｂ３２と、音高とが記憶されるデータテーブルである。本実施形態において、入力パターンテーブル１１ｂには音楽ジャンル毎の入力パターンが記憶され、入力パターンテーブル１１ｂの中から、選択された音楽ジャンルに応じた入力パターンが参照される。

　具体的には、音楽ジャンル「ロック」に該当する入力パターンが入力パターンテーブル１１ｂｒとされ、音楽ジャンル「ポップ」該当する入力パターンが入力パターンテーブル１１ｂｐとされ、音楽ジャンル「ジャズ」に該当する入力パターンが入力パターンテーブル１１ｂｊとされ、その他の音楽ジャンルについても、同様に入力パターンが記憶される。以下、入力パターンテーブル１１ｂにおける入力パターンテーブル１１ｂｐ，１１ｂｒ，１１ｂｊ・・・について、特に区別しない場合は「入力パターンテーブル１１ｂｘ」と称す。

　鍵２ａからの演奏情報が入力された場合、その演奏情報の拍位置および音高と、選択されている音楽ジャンルに該当する入力パターンテーブル１１ｂｘの拍位置および音高とから「尤もらしい」状態Ｊｎが推定され、該状態Ｊｎから入力パターンが取得され、該入力パターンのパターン名に該当する出力パターンの伴奏音およびエフェクトが出力される。

　図２に戻る。出力パターンテーブル１１ｃは、パターン毎の伴奏音とエフェクトとの組み合わせである出力パターンが記憶されるデータテーブルである。かかる出力パターンテーブル１１ｃについて、図５（ｂ）を参照して説明する。

　図５（ｂ）は、出力パターンテーブル１１ｃを模式的に示した図である。入力パターンテーブル１１ｂと同様に、出力パターンテーブル１１ｃにも音楽ジャンル毎の出力パターンが記憶される。具体的には、出力パターンテーブル１１ｃのうち、音楽ジャンル「ロック」該当する出力パターンが出力パターンテーブル１１ｃｒとされ、音楽ジャンル「ポップ」該当する出力パターンが出力パターンテーブル１１ｃｐとされ、音楽ジャンル「ジャズ」該当する出力パターンが出力パターンテーブル１１ｃｊとされ、その他の音楽ジャンルについても、出力パターンが記憶される。以下、出力パターンテーブル１１ｃの出力パターンテーブル１１ｃｐ，１１ｃｒ，１１ｃｊ・・・について、特に区別しない場合は「出力パターンテーブル１１ｃｘ」と称す。

　出力パターンテーブル１１ｃｘには、出力パターン毎に、伴奏音としてのドラムのリズムパターンが記憶されるドラムパターン、ベースのリズムパターンが記憶されるベースパターン、コード（和音）の進行が記憶されるコード進行およびアルペジオの進行が記憶されるアルペジオ進行と、エフェクトの態様が記憶されるエフェクトと、伴奏音や演奏者による鍵２ａからの演奏情報に基づく楽音の音量／ベロシティ値が記憶される音量／ベロシティと、演奏者による鍵２ａからの演奏情報に基づく楽音の音色が記憶される音色とが設けられる。

　ドラムパターンとしては、それぞれ異なるドラムの演奏情報であるドラムパターンＤＲ１，ＤＲ２，・・・が予め設定され、出力パターン毎にドラムパターンＤＲ１，ＤＲ２，・・・が設定される。また、ベースパターンとしては、それぞれ異なるドラムの演奏情報であるベースパターンＢａ１，Ｂａ２，・・・が予め設定され、出力パターン毎にベースパターンＢａ１，Ｂａ２，・・・が設定される。

　コード進行としては、それぞれ異なるコード進行による演奏情報であるコード進行Ｃｈ１，Ｃｈ２・・・が予め設定され、出力パターン毎にコード進行Ｃｈ１，Ｃｈ２・・・が設定される。また、アルペジオ進行としては、それぞれ異なるアルペジオ進行による演奏情報であるアルペジオ進行ＡＲ１，ＡＲ２・・・が予め設定され、出力パターン毎にアルペジオ進行ＡＲ１，ＡＲ２・・・が設定される。

　伴奏音として出力パターンテーブル１１ｃｘに記憶される、ドラムパターンＤＲ１，ＤＲ２，・・・，ベースパターンＢａ１，Ｂａ２，・・・，コード進行Ｃｈ１，Ｃｈ２・・・及びアルペジオ進行ＡＲ１，ＡＲ２・・・の演奏時間は、上述した通り２小節分の長さとされる。かかる２小節分の長さは音楽表現において一般的な単位でもあるので、同一のパターンが継続され、伴奏音が繰り返し出力される場合でも、演奏者や聴衆にとって違和感の無い伴奏音とすることができる。

　エフェクトとしては、それぞれ異なる態様のエフェクトＥｆ１，Ｅｆ２，・・・が予め設定され、出力パターン毎にエフェクトＥｆ１，Ｅｆ２，・・・が設定される。音量／ベロシティとして、それぞれ異なる値の音量／ベロシティＶｅ１，Ｖｅ２，・・・が予め設定され、出力パターン毎に音量／ベロシティＶｅ１，Ｖｅ２，・・・が設定される。また、音色として、それぞれ異なる楽器等による音色Ｔｉ１，Ｔｉ２，・・・が予め設定され、それぞれ出力パターン毎に音色Ｔｉ１，Ｔｉ２，・・・が設定される。

　また、選択された出力パターンに設定されている音色Ｔｉ１，Ｔｉ２，・・・に基づいて鍵２ａからの演奏情報に基づく楽音が出力され、選択された出力パターンに設定されているエフェクトＥｆ１，Ｅｆ２，・・・及び音量／ベロシティＶｅ１，Ｖｅ２，・・・が、鍵２ａからの演奏情報に基づく楽音および伴奏音に対して適用される。

　図２に戻る。遷移ルート間尤度テーブル１１ｄは、状態Ｊｎ間の遷移ルートＲｍと、その遷移ルートＲｍの拍位置Ｂ１～Ｂ３２間の距離である拍距離と、遷移ルートＲｍに対するパターン遷移尤度および打ち損ない尤度とが記憶されるデータテーブルである。ここで、遷移ルートＲｍ及び遷移ルート間尤度テーブル１１ｄについて、図６を参照して説明する。

　図６（ａ）は、遷移ルートＲｍを説明するための図であり、図６（ｂ）は、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄを模式的に示す図である。図６（ａ）の横軸は拍位置Ｂ１～Ｂ３２を示している。図６（ａ）に示す通り、時間経過により、拍位置が拍位置Ｂ１から拍位置Ｂ３２へ進行するとともに、各パターンにおける状態Ｊｎも変化していく。本実施形態では、かかる状態Ｊｎ間の遷移において、想定される状態Ｊｎ間の経路が予め設定される。以下、予め設定された状態Ｊｎ間の遷移に対する経路のことを「遷移ルートＲ１，Ｒ２，Ｒ３，・・・」と称し、これらを特に区別しない場合は「遷移ルートＲｍ」と称す。

　図６（ａ）では、状態Ｊ３に対する遷移ルートを示している。状態Ｊ３への遷移ルートとして、大きく分けて状態Ｊ３と同一のパターン（即ちパターンＰ１）の状態Ｊｎから遷移する場合と、状態Ｊ３とは異なるパターンの状態Ｊｎから遷移する場合との２種類が設定される。

　状態Ｊ３と同一のパターンＰ１における、状態Ｊｎからの遷移として、直前の状態である状態Ｊ２から状態Ｊ３へ遷移する遷移ルートＲ３と、状態Ｊ３の２つ前の状態である状態Ｊ１からの遷移ルートである遷移ルートＲ２とが設定される。即ち、本実施形態では、同一のパターン間における状態Ｊｎへの遷移ルートとして、直前の状態Ｊｎから遷移する遷移ルートと、２つ前の状態から遷移する「音飛び」の遷移ルートとの、多くとも２の遷移ルートが設定される。

　一方で、状態Ｊ３とは異なるパターンの状態Ｊｎから遷移する遷移ルートとして、パターンＰ２の状態Ｊ１１から状態Ｊ３へ遷移する遷移ルートＲ８と、パターンＰ３の状態Ｊ２１から状態Ｊ３へ遷移する遷移ルートＲ１５と、パターンＰ１０の状態Ｊ７４から状態Ｊ３へ遷移する遷移ルートＲ６６等が挙げられる。即ち、別パターン間における状態Ｊｎへの遷移ルートとして、その遷移元である別パターンの状態Ｊｎが、遷移先の状態Ｊｎの拍位置の直前のものである遷移ルートが設定される。

　図６（ａ）で例示した遷移ルート以外にも、状態Ｊ３への遷移ルートＲｍが複数設定される。また、状態Ｊ３と同様に、各状態Ｊｎに対しても１又は複数の遷移ルートＲｍが設定される。

　鍵２ａからの演奏情報に基づいて「尤もらしい」状態Ｊｎが推定され、その状態Ｊｎに該当する入力パターンに対応する出力パターンによる伴奏音やエフェクトが出力される。本実施形態では、状態Ｊｎ毎に設定される、鍵２ａからの演奏情報と状態Ｊｎとの「尤もらしさ」を表す数値である尤度に基づいて、状態Ｊｎが推定される。本実施形態では、状態Ｊｎに対する尤度が、状態Ｊｎそのものに基づく尤度や、遷移ルートＲｍに基づく尤度、あるいは、パターンに基づく尤度を統合することで算出される。

　遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘに記憶される、パターン遷移尤度および打ち損ない尤度は、遷移ルートＲｍに基づく尤度である。具体的に、まずパターン遷移尤度は、遷移ルートＲｍに対する遷移元の状態Ｊｎと、遷移先の状態Ｊｎとが同一パターンであるかどうかを表す尤度である。本実施形態では、遷移ルートＲｍの遷移元と遷移先との状態Ｊｎが同一パターンである場合は、パターン遷移尤度に「１」が設定され、遷移ルートＲｍの遷移元と遷移先との状態Ｊｎが別のパターンである場合は、パターン遷移尤度に「０．５」が設定される。

　例えば、図６（ｂ）において、遷移ルートＲ３は、遷移元がパターンＰ１の状態Ｊ２であり、遷移先が同じくパターンＰ１の状態Ｊ３なので、遷移ルートＲ３のパターン遷移尤度には「１」が設定される。一方で、遷移ルートＲ８は、遷移元がパターンＰ２の状態Ｊ１１であり、遷移先がパターンＰ１の状態Ｊ３なので、遷移ルートＲ８は異なるパターン間の遷移ルートである。従って、遷移ルートＲ８のパターン遷移尤度には「０．５」が設定される。

　パターン遷移尤度に対して、同一のパターンに対する遷移ルートＲｍのパターン遷移尤度の方が、別パターンに対する遷移ルートＲｍのパターン遷移尤度よりも大きな値が設定される。これは、実際の演奏においては別パターンへ遷移する確率よりも、同一パターンに留まる確率の方が高いからである。従って、同一パターンへの遷移ルートＲｍにおける遷移先の状態Ｊｎの方が、別パターンへの遷移ルートＲｍにおける遷移先の状態Ｊｎよりも優先的に推定されることで、別パターンへの遷移が抑制され、出力パターンが頻繁に変更されることを抑制できる。これにより、伴奏音やエフェクトが頻繁に変更されることが抑制できるので、演奏者や聴衆に違和感の少ない伴奏音やエフェクトとできる。

　また、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘに記憶される打ち損ない尤度は、遷移ルートＲｍに対する遷移元の状態Ｊｎと、遷移先の状態Ｊｎとが同一のパターンであり、なおかつ遷移元の状態Ｊｎが遷移先の状態Ｊｎよりも２つ前の状態Ｊｎであるかどうか、即ち、遷移ルートＲｍに対する遷移元の状態Ｊｎと、遷移先の状態Ｊｎとが音飛びによる遷移ルートであるかどうかを表す尤度である。本実施形態では、遷移ルートＲｍの遷移元と遷移先との状態Ｊｎが音飛びによる遷移ルートＲｍに対しては、打ち損ない尤度に「０．４５」が設定され、音飛びによる遷移ルートＲｍではない場合は、打ち損ない尤度に「１」が設定される。

　例えば、図６（ｂ）において、遷移ルートＲ１は、同一のパターンＰ１における隣接した状態Ｊ１と状態Ｊ２との遷移ルートであり、音飛びによる遷移ルートではないので、打ち損ない尤度に「１」が設定される。一方で、遷移ルートＲ２は、遷移先である状態Ｊ３が、遷移元の状態Ｊ１よりも２つ先の状態であるので、打ち損ない尤度に「０．４５」が設定される。

　上述した通り、同一パターンにおいては、遷移先の状態Ｊｎの２つ前の状態Ｊｎを遷移元の状態Ｊｎとした、音飛びによる遷移ルートＲｍも設定される。実際の演奏においては、音飛びによる遷移が発生する確率は、通常の遷移が発生する確率よりも低い。そこで、音飛びによる遷移ルートＲｍの打ち損ない尤度の方が、音飛びでない通常の遷移ルートＲｍの打ち損ない尤度よりも小さな値を設定することで、実際の演奏と同様に、音飛びによる遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎよりも、通常の遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎを優先して推定することができる。

　また、図６（ｂ）に示す通り、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄには、シンセサイザ１に指定される各音楽ジャンルに対して、遷移ルートＲｍ毎に、その遷移ルートＲｍの遷移元の状態Ｊｎと、遷移先の状態Ｊｎと、パターン遷移尤度と、打ち損ない尤度とが対応付けられて記憶される。本実施形態では、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄも音楽ジャンル毎に遷移ルート間尤度テーブルが記憶され、音楽ジャンル「ロック」に該当する遷移ルート間尤度テーブルが遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｒとされ、音楽ジャンル「ポップ」に該当する遷移ルート間尤度テーブルが遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｐとされ、音楽ジャンル「ジャズ」に該当する遷移ルート間尤度テーブルが遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｊとされ、その他の音楽ジャンルについても、遷移ルート間尤度テーブルが定義される。以下、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄにおける遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｐ，１１ｄｒ，１１ｄｊ、・・・について、特に区別しない場合は「遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘ」と称す。

　図２に戻る。ユーザ評価尤度テーブル１１ｅは、演奏者による演奏中の出力パターンに対する評価結果を記憶するデータテーブルである。

　ユーザ評価尤度は、図１で上述したユーザ評価ボタン３からの入力に基づいて、パターン毎に設定される尤度である。具体的には、出力中の伴奏音やエフェクトに対して、演奏者がユーザ評価ボタン３の高評価ボタン３ａ（図１）が押された場合は、出力中の伴奏音やエフェクトに該当するパターンのユーザ評価尤度に対して「０．１」が加算される。一方で、出力中の伴奏音やエフェクトに対して、演奏者がユーザ評価ボタン３の低評価ボタン３ｂ（図１）が押された場合は、出力中の伴奏音やエフェクトに該当するパターンのユーザ評価尤度に対して「０．１」が減算される。

　即ち、演奏者にとって、高評価を受けた伴奏音やエフェクトのパターンには、より大きなユーザ評価尤度が設定され、低評価を受けた伴奏音やエフェクトのパターンには、より小さなユーザ評価尤度が設定される。そして、パターンに該当する状態Ｊｎの尤度に対してユーザ評価尤度が適用され、その状態Ｊｎ毎のユーザ評価尤度に基づいて鍵２ａからの演奏情報に対する状態Ｊｎが推定される。従って、演奏者によってより高評価を受けたパターンによる伴奏音やエフェクトが優先的に出力されるので、演奏者の演奏に対する好みに基づいた伴奏音やエフェクトを、より確率良く出力できる。図７（ａ）を参照して、ユーザ評価尤度が記憶されるユーザ評価尤度テーブル１１ｅについて説明する。

　図７（ａ）は、ユーザ評価尤度テーブル１１ｅを模式的に示した図である。ユーザ評価尤度テーブル１１ｅは、音楽ジャンル（ロックやポップ、ジャズ等）に対して、パターン毎に、演奏者の評価に基づくユーザ評価尤度が記憶されるデータテーブルである。本実施形態では、ユーザ評価尤度テーブル１１ｅのうち、音楽ジャンル「ロック」に該当するユーザ評価尤度テーブルがユーザ評価尤度テーブル１１ｅｒとされ、音楽ジャンル「ポップ」該当するユーザ評価尤度テーブルがユーザ評価尤度テーブル１１ｅｐとされ、音楽ジャンル「ジャズ」に該当するユーザ評価尤度テーブルがユーザ評価尤度テーブル１１ｅｊとされ、その他の音楽ジャンルについても、ユーザ評価尤度テーブルが定義される。以下、ユーザ評価尤度テーブル１１ｅにおけるユーザ評価尤度テーブル１１ｅｐ，１１ｅｒ，１１ｅｊ・・・について、特に区別しない場合は「ユーザ評価尤度テーブル１１ｅｘ」と称す。

　図２に戻る。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０が制御プログラム１１ａ等のプログラム実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するメモリであり、演奏者によって選択された音楽ジャンルが記憶される選択ジャンルメモリ１２ａと、推定されたパターンが記憶される選択パターンメモリ１２ｂと、推定された遷移ルートＲｍが記憶される遷移ルートメモリ１２ｃと、テンポメモリ１２ｄと、前回鍵２ａが押鍵されたタイミングから今回鍵２ａが押鍵されたタイミングまでの時間（即ち、打鍵間隔）が記憶されるＩＯＩメモリ１２ｅと、音高尤度テーブル１２ｆと、伴奏同期尤度テーブル１２ｇと、ＩＯＩ尤度テーブル１２ｈと、尤度テーブル１２ｉと、前回尤度テーブル１２ｊとを有している。

　テンポメモリ１２ｄは、伴奏音の１拍当たりの実時間が記憶されるメモリである。以下、伴奏音の１拍当たりの実時間を「テンポ」と称し、かかるテンポに基づいて、伴奏音が演奏される。

　音高尤度テーブル１２ｆは、鍵２ａからの演奏情報の音高と、状態Ｊｎの音高との関係を表す尤度である、音高尤度が記憶されるデータテーブルである。本実施形態では、音高尤度として、鍵２ａからの演奏情報の音高と、入力パターンテーブル１１ｂｘ（図５（ａ））の状態Ｊｎの音高とが完全一致している場合は「１」が設定され、部分一致している場合は「０．５４」が設定され、不一致の場合は「０．４」が設定される。鍵２ａからの演奏情報が入力された場合に、かかる音高尤度が全状態Ｊｎに対して設定される。

　図７（ｂ）には、図５（ａ）の音楽ジャンル「ロック」の入力パターンテーブル１１ｂｒにおいて、鍵２ａからの演奏情報の音高として「ド」が入力された場合を例示している。入力パターンテーブル１１ｂｒにおける状態Ｊ１と状態Ｊ７４との音高は「ド」なので、音高尤度テーブル１２ｆにおける状態Ｊ１と状態Ｊ７４との音高尤度には、「１」が設定される。また、入力パターンテーブル１１ｂｒにおける状態Ｊ１１の音高はワイルドカード音高なので、いずれの音高が入力されても完全一致したとされる。従って、音高尤度テーブル１２ｆにおける状態Ｊ１１との音高尤度にも「１」が設定される。

　入力パターンテーブル１１ｂｒにおける状態Ｊ２の音高は「レ」であり、鍵２ａからの演奏情報の音高の「ド」とは不一致なので、音高尤度テーブル１２ｆにおける状態Ｊ２には「０．４」が設定される。また、入力パターンテーブル１１ｂｒにおける状態Ｊ２１の音高は「ド＆ミ」であり、鍵２ａからの演奏情報の音高の「ド」とは部分一致するので、音高尤度テーブル１２ｆにおける状態Ｊ２１には「０．５４」が設定される。このように設定された音高尤度テーブル１２ｆに基づいて、鍵２ａからの演奏情報の音高に最も近い音高の状態Ｊｎが推定できる。

　図２に戻る。伴奏同期尤度テーブル１２ｇは、鍵２ａからの演奏情報が入力された２小節におけるタイミングと、状態Ｊｎにおける拍位置Ｂ１～Ｂ３２との関係を表す尤度である、伴奏同期尤度が記憶されるデータテーブルである。図７（ｃ）を参照して、伴奏同期尤度テーブル１２ｇを説明する。

　図７（ｃ）は、伴奏同期尤度テーブル１２ｇを模式的に示した図である。図７（ｃ）に示す通り、伴奏同期尤度テーブル１２ｇには、各状態Ｊｎに対する伴奏同期尤度が記憶される。本実施形態では、伴奏同期尤度は、鍵２ａからの演奏情報が入力された２小節間におけるタイミングと、入力パターンテーブル１１ｂｘに記憶される状態Ｊｎの拍位置Ｂ１～Ｂ３２との差から、後述の数式２のガウス分布に基づいて算出される。

　具体的には、鍵２ａからの演奏情報が入力されたタイミングとの差が小さい拍位置Ｂ１～Ｂ３２の状態Ｊｎには、大きな値の伴奏同期尤度が設定され、一方で、鍵２ａからの演奏情報が入力されたタイミングとの差が大きい拍位置Ｂ１～Ｂ３２の状態Ｊｎには、小さな値の伴奏同期尤度が設定される。このように設定された伴奏同期尤度テーブル１２ｇの伴奏同期尤度に基づき、鍵２ａからの演奏情報に対する状態Ｊｎを推定することで、鍵２ａからの演奏情報が入力されたタイミングに、最も近い拍位置の状態Ｊｎが推定できる。

　図２に戻る。ＩＯＩ尤度テーブル１２ｈは、ＩＯＩメモリ１２ｅに記憶される打鍵間隔と、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘに記憶される遷移ルートＲｍの拍距離との関係を表す、ＩＯＩ尤度が記憶されるデータテーブルである。図８（ａ）を参照して、ＩＯＩ尤度テーブル１２ｈについて説明する。

　図８（ａ）は、ＩＯＩ尤度テーブル１２ｈを模式的に示した図である。図８（ａ）に示す通り、ＩＯＩ尤度テーブル１２ｈには、各遷移ルートＲｍに対するＩＯＩ尤度が記憶される。本実施形態では、ＩＯＩ尤度は、ＩＯＩメモリ１２ｅに記憶される打鍵間隔と、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘに記憶される遷移ルートＲｍの拍距離とから、後述の数式１にて算出される。

　具体的には、ＩＯＩメモリ１２ｅに記憶される打鍵間隔との差が小さい拍距離の遷移ルートＲｍには、大きな値のＩＯＩ尤度が設定され、一方で、ＩＯＩメモリ１２ｅに記憶される打鍵間隔との差が大きい拍距離の遷移ルートＲｍには、小さな値のＩＯＩ尤度が設定される。このように設定された遷移ルートＲｍのＩＯＩ尤度に基づいて、該遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎを推定することで、ＩＯＩメモリ１２ｅに記憶される打鍵間隔に最も近い拍距離とされる遷移ルートＲｍに基づいた状態Ｊｎを推定できる。

　図２に戻る。尤度テーブル１２ｉは、上述したパターン遷移尤度、打ち損ない尤度、ユーザ評価尤度、音高尤度、伴奏同期尤度およびＩＯＩ尤度を、状態Ｊｎ毎に統合した結果の尤度を記憶するデータテーブルであり、前回尤度テーブル１２ｊは、尤度テーブル１２ｉの記憶された状態Ｊｎ毎の尤度の、前回値を記憶するデータテーブルである。尤度テーブル１２ｉ及び前回尤度テーブル１２ｊについて、図８（ｂ），図８（ｃ）を参照して説明する。

　図８（ｂ）は、尤度テーブル１２ｉを模式的に示した図であり、図８（ｃ）は、前回尤度テーブル１２ｊを模式的に示した図である。図８（ｂ）に示す通り、尤度テーブル１２ｉには、状態Ｊｎ毎にそれぞれ、パターン遷移尤度、打ち損ない尤度、ユーザ評価尤度、音高尤度、伴奏同期尤度およびＩＯＩ尤度を統合した結果が記憶される。これらの尤度のうち、パターン遷移尤度、打ち損ない尤度およびＩＯＩ尤度は、遷移先の状態Ｊｎに対応する遷移ルートＲｍの各尤度が統合され、ユーザ評価尤度は、該当する状態Ｊｎに対するパターンのユーザ評価尤度が統合される。また、図８（ｃ）に示す前回尤度テーブル１２ｊには、前回の処理で統合され、尤度テーブル１２ｉに記憶された各状態Ｊｎの尤度が記憶される。

　図２に戻る。音源１３は、ＣＰＵ１０から入力される演奏情報に応じた波形データを出力する装置である。ＤＳＰ１４は、音源１３から入力された波形データを演算処理するための演算装置である。ＤＳＰ１４によって、音源１３から入力された波形データに対して、選択パターンメモリ１２ｂで指定された出力パターンのエフェクトが適用される。

　ＤＡＣ１６は、ＤＳＰ１４から入力された波形データを、アナログ波形データに変換する変換装置である。アンプ１７は、該ＤＡＣ１６から出力されたアナログ波形データを、所定の利得で増幅する増幅装置であり、スピーカ１８は、アンプ１７で増幅されたアナログ波形データを楽音として放音（出力）する出力装置である。

　次に、図９～図１６を参照して、ＣＰＵ１０で実行されるメイン処理について説明する。図９は、メイン処理のフローチャートである。メイン処理は、シンセサイザ１の電源投入時に実行される。

　メイン処理では、まず演奏者によって選択された音楽ジャンルを、選択ジャンルメモリ１２ａへ保存する（Ｓ１）。具体的には、演奏者によるシンセサイザ１の音楽ジャンル選択ボタン（図示しない）に対する操作によって、音楽ジャンルが選択され、その音楽ジャンルの種類が選択ジャンルメモリ１２ａへ保存される。

　なお、音楽ジャンル毎に記憶される、入力パターンテーブル１１ｂ、出力パターンテーブル１１ｃ、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄ又はユーザ評価尤度テーブル１１ｅに対して、この選択ジャンルメモリ１２ａに記憶される音楽ジャンルに該当する入力パターンテーブル１１ｂｘ、出力パターンテーブル１１ｃｘ、遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘ又はユーザ評価尤度テーブル１１ｅｘが参照されるが、以下では「選択ジャンルメモリ１２ａに記憶されている音楽ジャンル」のことを「該当音楽ジャンル」と表現する。

　Ｓ１の処理の後、演奏者からのスタート指示があるかどうかを確認する（Ｓ２）。スタート指示は、シンセサイザ１に設けられるスタートボタン（図示しない）が選択された場合に、ＣＰＵ１０へ出力される。演奏者からのスタート指示がされない場合は（Ｓ２：Ｎｏ）、スタート指示を待機するためにＳ２の処理を繰り返す。

　演奏者からのスタート指示がされた場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、該当音楽ジャンルの先頭の出力パターンに基づいて、伴奏を開始する（Ｓ３）。具体的には、該当音楽ジャンルの出力パターンテーブル１１ｃｘ（図５（ｂ））の先頭の出力パターン、即ち、パターンＰ１の出力パターンのドラムパターン、ベースパターン、コード進行、アルペジオ進行、エフェクト、音量／ベロシティ及び音色に基づいて、伴奏音の演奏が開始される。この際、選択された出力パターンに規定されているテンポがテンポメモリ１２ｄに記憶され、該テンポに基づいて伴奏音が演奏される。

　Ｓ３の処理の後、Ｓ３の処理による、音楽ジャンルにおけるパターンＰ１の出力パターンに基づいた伴奏音の開始に伴い、選択パターンメモリにパターンＰ１を設定する（Ｓ４）。

　Ｓ４の処理の後、ユーザ評価反映処理を実行する（Ｓ５）。ここで、図１０を参照して、ユーザ評価処理を説明する。

　図１０は、ユーザ評価反映処理のフローチャートである。ユーザ評価反映処理はまず、ユーザ評価ボタン３（図１参照）が押されたかを確認する（Ｓ２０）。ユーザ評価ボタン３が押された場合は（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、更に、高評価ボタン３ａが押されたかを確認する（Ｓ２１）。

　Ｓ２１の処理において、高評価ボタン３ａが押された場合は（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、ユーザ評価尤度テーブル１１ｅにおける、選択パターンメモリ１２ｂに記憶されるパターンに該当するユーザ評価尤度に、０．１を加算する（Ｓ２２）。なお、Ｓ２２の処理で、加算後のユーザ評価尤度が１より大きくなった場合は、ユーザ評価尤度に１が設定される。

　一方で、Ｓ２１の処理において、低評価ボタン３ｂが押された場合は（Ｓ２１：Ｎｏ）、ユーザ評価尤度テーブル１１ｅにおける、選択パターンメモリ１２ｂに記憶されるパターンに該当するユーザ評価尤度から、０．１を減算する（Ｓ２３）。なお、Ｓ２３の処理で、減算後のユーザ評価尤度が０より小さくなった場合は、ユーザ評価尤度に０が設定される。

　また、Ｓ２０の処理においてユーザ評価ボタン３が押されていない場合は（Ｓ２０：Ｎｏ）、Ｓ２１～Ｓ２３の処理をスキップする。そして、Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ２３の処理の後、ユーザ評価反映処理を終了し、メイン処理へ戻る。

　図９に戻る。Ｓ５のユーザ評価反映処理の後、キー入力、即ち、鍵２ａからの演奏情報が入力されたかを確認する（Ｓ６）。Ｓ６の処理において、鍵２ａからの演奏情報が入力された場合は（Ｓ６：Ｙｅｓ）、キー入力処理を実行する（Ｓ１００）。ここで、図１１～図１６を参照して、キー入力処理を説明する。

　図１１は、キー入力処理のフローチャートである。キー入力処理はまず、設定キー５０（図１，図２）の設定状態を確認し、伴奏変更設定がオンかを確認する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１の処理において、伴奏変更設定がオンである場合は（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、入力パターン検索処理を実行する（Ｓ７）。ここで、図１２を参照して入力パターン検索処理を説明する。

　図１２は、入力パターン検索処理のフローチャートである。入力パターン検索処理では、まず、尤度算出処理を行う（Ｓ３０）。図１３を参照して、尤度算出処理を説明する。

　図１３は、尤度算出処理のフローチャートである。尤度算出処理ではまず、設定キー５０の設定状態を確認し、リズム変更設定がオンかを確認する（Ｓ１１０）。Ｓ１１０の処理において、リズム変更設定がオンの場合は（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、前回の鍵２ａからの演奏情報の入力がされた時刻と、今回鍵２ａからの演奏情報の入力がされた時刻との差から、鍵２ａからの演奏情報の入力の時間差、即ち、打鍵間隔を算出し、ＩＯＩメモリ１２ｅへ保存する（Ｓ５０）。

　Ｓ５０の処理の後、ＩＯＩメモリ１２ｅの打鍵間隔と、テンポメモリ１２ｄのテンポと、該当音楽ジャンルの遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘにおける各遷移ルートＲｍの拍距離とから、ＩＯＩ尤度を算出し、ＩＯＩ尤度テーブル１２ｈへ保存する（Ｓ５１）。具体的には、ＩＯＩメモリ１２ｅの打鍵間隔をｘ，テンポメモリ１２ｄのテンポをＶｍ，遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘに記憶される、ある遷移ルートＲｍの拍距離をΔτとすると、ＩＯＩ尤度Ｇは数式１のガウス分布によって算出される。

　ここで、σは数式１のガウス分布における標準偏差を表す定数であり、予め実験等によって算出された値が設定される。かかるＩＯＩ尤度Ｇが、全遷移ルートＲｍに対して算出され、その結果がＩＯＩ尤度テーブル１２ｈに記憶される。即ち、ＩＯＩ尤度Ｇは数式１のガウス分布に従うので、ＩＯＩメモリ１２ｅの打鍵間隔との差が小さい拍距離を持つ遷移ルートＲｍ程、大きな値のＩＯＩ尤度Ｇが設定される。

　Ｓ５１の処理の後、鍵２ａからの演奏情報が入力された時刻に該当する拍位置と該当音楽ジャンルの入力パターンテーブル１１ｂｘの拍位置とから伴奏同期尤度を算出し、伴奏同期尤度テーブル１２ｇへ保存する（Ｓ５２）。具体的には、鍵２ａからの演奏情報が入力された時刻を、２小節単位における拍位置に変換したものをｔｐ，該当音楽ジャンルの入力パターンテーブル１１ｂｘの拍位置τとすると、伴奏同期尤度Ｂは、数式２のガウス分布によって算出される。

　ここで、ρは数式２のガウス分布における標準偏差を表す定数であり、予め実験等によって算出された値が設定される。かかる伴奏同期尤度Ｂが、全状態Ｊｎに対して算出され、その結果が伴奏同期尤度テーブル１２ｇに記憶される。即ち、伴奏同期尤度Ｂは数式２のガウス分布に従うので、鍵２ａからの演奏情報が入力された時刻に該当する拍位置との差が小さい拍位置を持つ状態Ｊｎ程、大きな値の伴奏同期尤度Ｂが設定される。

　一方で、Ｓ１１０の処理において、リズム変更設定がオフの場合は（Ｓ１１０：Ｎｏ）、Ｓ５０～Ｓ５２の処理をスキップする。Ｓ５２，Ｓ１１０の処理の後、設定キー５０の設定状態を確認し、音高変更設定がオンかを確認する（Ｓ１１１）。

　Ｓ１１０の処理において、音高変更設定がオンの場合は（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、鍵２ａからの演奏情報の音高から、状態Ｊｎ毎に音高尤度を算出し、音高尤度テーブル１２ｆへ保存する（Ｓ５３）。図７（ｂ）で上述した通り、鍵２ａからの演奏情報の音高と、該当音楽ジャンルの入力パターンテーブル１１ｂｘの各状態Ｊｎの音高とを比較して、完全に一致する状態Ｊｎに対しては、音高尤度テーブル１２ｆにおける該当する状態Ｊｎの音高尤度に「１」が設定され、部分的に一致する状態Ｊｎに対しては、音高尤度テーブル１２ｆにおける該当する状態Ｊｎの音高尤度に「０．５４」が設定され、不一致である状態Ｊｎに対しては、音高尤度テーブル１２ｆにおける該当する状態Ｊｎの音高尤度に「０．４」が設定される。

　一方で、Ｓ１１１の処理において、音高変更設定がオフの場合は（Ｓ１１１：Ｎｏ）、Ｓ５３の処理をスキップする。Ｓ５３，Ｓ１１１の処理の後、尤度算出処理を終了し、図１２の入力パターン検索処理へ戻る。

　図１２に戻る。Ｓ３０の尤度算出処理の後、状態間尤度統合処理を実行する（Ｓ３１）。ここで、図１４を参照して、状態間尤度統合処理を説明する。

　図１４は、状態間尤度統合処理のフローチャートである。この状態間尤度統合処理では、図１３の尤度算出処理で算出された各尤度から、状態Ｊｎ毎に尤度を算出する処理である。状態間尤度統合処理は、まず、カウンタ変数ｎに１を設定する（Ｓ６０）。以下、状態間尤度統合処理における「状態Ｊｎ」の「ｎ」はカウンタ変数ｎを表し、例えば、カウンタ変数ｎが１である場合の状態Ｊｎは、「状態Ｊ１」を表す。

　Ｓ６０の処理の後、前回尤度テーブル１２ｊに記憶される尤度の最大値と、音高尤度テーブル１２ｆにおける状態Ｊｎの音高尤度と、伴奏同期尤度テーブル１２ｇにおける状態Ｊｎの伴奏同期尤度とから、状態Ｊｎにおける尤度を算出し、尤度テーブル１２ｉに保存する（Ｓ６１）。具体的には、前回尤度テーブル１２ｊに記憶される尤度の最大値をＬｐ＿Ｍ，音高尤度テーブル１２ｆにおける状態Ｊｎの音高尤度をＰｉ＿ｎ，伴奏同期尤度テーブル１２ｇにおける状態Ｊｎの伴奏同期尤度をＢ＿ｎとし、状態Ｊｎにおける尤度Ｌ＿ｎの対数である対数尤度ｌｏｇ（Ｌ＿ｎ）は、数式３のＶｉｔｅｒｂｉアルゴリズムによって算出される。

　ここで、αは伴奏同期尤度Ｂｎに対するペナルティ定数、即ち、状態Ｊｎへ遷移しない場合を考慮した定数であり、予め実験等によって算出された値が設定される。数式３により算出された対数尤度ｌｏｇ（Ｌ＿ｎ）から対数を外した尤度Ｌ＿ｎが、尤度テーブル１２ｉの状態Ｊｎに該当するメモリ領域に記憶される。

　尤度Ｌ＿ｎは、前回尤度テーブル１２ｊに記憶される尤度の最大値ＬｐＭと、音高尤度Ｐｉ＿ｎと、伴奏同期尤度Ｂｎとの積によって算出される。ここで、各尤度は０以上１以下の値を取るので、これらの積を行った場合はアンダーフローを引き起こす虞がある。そこで、尤度Ｌｐ＿Ｍ，Ｐｉ＿ｎ及びＢ＿ｎのそれぞれの対数を取ることで、尤度Ｌｐ＿Ｍ，Ｐｉ＿ｎ及びＢ＿ｎの積の計算を、尤度Ｌｐ＿Ｍ，Ｐｉ＿ｎ及びＢ＿ｎの対数の和の計算に変換することができる。そして、その算出結果である対数尤度ｌｏｇ（Ｌ＿ｎ）の対数を外して尤度Ｌ＿ｎを算出することで、アンダーフローが抑制された精度の高い尤度Ｌ＿ｎとできる。

　Ｓ６１の後、カウンタ変数ｎに１を加算し（Ｓ６２）、加算されたカウンタ変数ｎが、状態Ｊｎの数よりも大きいかを確認する（Ｓ６３）。Ｓ６３の処理において、カウンタ変数ｎが、状態Ｊｎの数以下である場合は、Ｓ６１の処理以下を繰り返す。一方で、カウンタ変数ｎが、状態Ｊｎの数より大きい場合は（Ｓ６３：Ｙｅｓ）、状態間尤度統合処理を終了して、図１２の入力パターン検索処理に戻る。

　図１２に戻る。Ｓ３１の状態間尤度統合処理の後、遷移間尤度統合処理を実行する（Ｓ３２）。図１５を参照して、遷移間尤度統合処理を説明する。

　図１５は、遷移間尤度統合処理のフローチャートである。遷移間尤度統合処理では、図１３の尤度算出処理で算出された各尤度と、予め設定されている遷移ルート間尤度テーブル１１ｄのパターン遷移尤度および打ち損ない尤度とから、各遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎに対する尤度を算出する処理である。

　遷移間尤度統合処理は、まず、カウンタ変数ｍに１を設定する（Ｓ７０）。以下、遷移間尤度統合処理における「遷移ルートＲｍ」の「ｍ」はカウンタ変数ｍを表し、例えば、カウンタ変数ｍが１である場合の、遷移ルートＲｍは「遷移ルートＲ１」を表す。

　Ｓ７０の処理の後、前回尤度テーブル１２ｊにおける遷移ルートＲｍの遷移元の状態Ｊｎの尤度と、ＩＯＩ尤度テーブル１２ｈにおける遷移ルートＲｍのＩＯＩ尤度と、該当音楽ジャンルの遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘにおけるパターン遷移尤度および打ち損ない尤度と、音高尤度テーブル１２ｆにおける遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎの音高尤度と、伴奏同期尤度テーブル１２ｇにおける遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎの伴奏同期尤度とに基づいて、尤度を算出する（Ｓ７１）。

　具体的に、前回尤度テーブル１２ｊにおける遷移ルートＲｍの遷移元の状態Ｊｎの前回尤度をＬｐ＿ｍｂ，ＩＯＩ尤度テーブル１２ｈにおける遷移ルートＲｍのＩＯＩ尤度をＩ＿ｍ，該当音楽ジャンルの遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘにおけるパターン遷移尤度をＰｓ＿ｍ，該当音楽ジャンルの遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘにおける打ち損ない尤度をＭｓ＿ｍとし、音高尤度テーブル１２ｆにおける遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎの音高尤度をＰｉ＿ｍｆと、伴奏同期尤度テーブル１２ｇにおける遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎの伴奏同期尤度をＢ＿ｍｆとし、尤度Ｌの対数である対数尤度ｌｏｇ（Ｌ）は、数式４のＶｉｔｅｒｂｉアルゴリズムによって算出される。

　ここで、数式４において尤度Ｌｐ＿ｍｂ，Ｉ＿ｍ，Ｐｓ＿ｍ，Ｍｓ＿ｍ，Ｐｉ＿ｍｆ及びＢ＿ｍｆそれぞれの対数の和によって対数尤度ｌｏｇ（Ｌ）を算出するのは、上記した数式３と同様に、尤度Ｌに対するアンダーフローを抑制するためである。そして、かかる数式４で算出された対数尤度ｌｏｇ（Ｌ）から対数を外すことで、尤度Ｌが算出される。

　Ｓ７１の処理の後、Ｓ７０の処理で算出された尤度Ｌが、尤度テーブル１２ｉにおける遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎの尤度よりも大きいかを確認する（Ｓ７２）。Ｓ７２の処理において、Ｓ７０の処理で算出された尤度Ｌが、尤度テーブル１２ｉにおける遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎの尤度よりも大きい場合は、尤度テーブル１２ｉにおける遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎに該当するメモリ領域に、Ｓ７０の処理で算出された尤度Ｌを保存する（Ｓ７３）。

　一方で、Ｓ７２の処理において、Ｓ７０の処理で算出された尤度Ｌが、尤度テーブル１２ｉにおける遷移ルートＲｍの遷移先の状態Ｊｎの尤度以下の場合は（Ｓ７２：Ｎｏ）、Ｓ７３の処理をスキップする。

　Ｓ７２，Ｓ７３の処理の後、カウンタ変数ｍに１を加算し（Ｓ７４）、その後、カウンタ変数ｍが遷移ルートＲｍの数より大きいかを確認する（Ｓ７５）。Ｓ７５の処理において、カウンタ変数ｍが遷移ルートＲｍの数以下の場合は（Ｓ７５：Ｎｏ）、Ｓ７１の処理以下を繰り返し、カウンタ変数ｍが遷移ルートＲｍの数より大きい場合は（Ｓ７５：Ｙｅｓ）、遷移間尤度統合処理を終了し、図１２の入力パターン検索処理に戻る。

　即ち、遷移間尤度統合処理では、前回尤度テーブル１２ｊにおける遷移ルートＲｍの遷移元の状態Ｊｎの前回尤度Ｌｐ＿ｍｂを基準として、遷移ルートＲｍにおける遷移先の状態Ｊｎに対する尤度が算出される。これは、状態Ｊｎの遷移は、遷移元の状態Ｊｎに依存するからである。即ち、前回尤度Ｌｐ＿ｍｂが大きな状態Ｊｎが、今回における遷移元の状態Ｊｎである確率が高いと推定され、逆に前回尤度Ｌｐ＿ｍｂが小さな状態Ｊｎが、今回における遷移元の状態Ｊｎである確率が低いと推定される。そこで、遷移ルートＲｍにおける遷移先の状態Ｊｎに対する尤度を、前回尤度Ｌｐ＿ｍｂを基準に算出することで、状態Ｊｎ間の遷移関係を考慮に入れた精度の高い尤度とできる。

　一方で、遷移間尤度統合処理で算出される尤度は状態Ｊｎ間の遷移関係に依存されるので、例えば、伴奏の演奏が開始された直後に鍵盤２の演奏情報が入力された場合や、鍵盤２の演奏情報の入力間隔が極度に大きい場合等、遷移元の状態Ｊｎ及び遷移先の状態Ｊｎが、該当音楽ジャンルの入力パターンテーブル１１ｂｘに該当しないケースも考えられる。かかる場合は、状態Ｊｎ間の遷移関係に基づいて遷移間尤度統合処理で算出される尤度は、いずれも小さな値となる。

　ここで、図１４で上述した状態間尤度統合処理では、状態Ｊｎ毎に設定される音高尤度と伴奏同期尤度とから尤度が算出されるので、遷移ルートＲｍには依存しない。よって、該当音楽ジャンルの入力パターンテーブル１１ｂｘの遷移元の状態Ｊｎ及び遷移先の状態Ｊｎに該当しないケースでは、状態間尤度統合処理で算出される状態Ｊｎの尤度の方が、遷移間尤度統合処理で算出される状態Ｊｎの尤度よりも大きくなる。この場合は、尤度テーブル１２ｉには、状態間尤度統合処理で算出された尤度が記憶されたままとされる。

　従って、遷移間尤度統合処理による前回尤度Ｌｐ＿ｍｂに基づく尤度の算出と、状態間尤度統合処理によるその時点での鍵２ａの演奏情報に基づく尤度とを組み合わせることで、状態Ｊｎ間に遷移関係がある場合であっても、遷移関係が乏しい場合であっても、それぞれ場合に応じて、適切に状態Ｊｎの尤度を算出することができる。

　図１２に戻る。Ｓ３２の遷移間尤度統合処理の後、ユーザ評価尤度統合処理を実行する（Ｓ３３）。ここで、図１６を参照して、ユーザ評価尤度統合処理を説明する。

　図１６は、ユーザ評価尤度統合処理のフローチャートである。ユーザ評価尤度統合処理はまず、カウンタ変数ｎに１を設定する（Ｓ８０）。以下、ユーザ評価尤度統合処理も、図１４の状態間尤度統合処理と同様に、「状態Ｊｎ」の「ｎ」はカウンタ変数ｎを表す。例えば、カウンタ変数ｎが１である場合の状態Ｊｎは、「状態Ｊ１」を表す。

　Ｓ８０の処理の後、ユーザ評価尤度テーブル１１ｅから、状態Ｊｎに該当するパターンのユーザ評価尤度を取得し、尤度テーブル１２ｉの状態Ｊｎにおける尤度に加算する（Ｓ８１）。Ｓ８１の処理の後、カウンタ変数ｎに１を加算し（Ｓ８２）、そのカウンタ変数ｎが状態Ｊｎの総数よりも大きいか確認する（Ｓ８３）。Ｓ８３の処理において、カウンタ変数ｎが状態Ｊｎの総数以下の場合は（Ｓ８３：Ｎｏ）、Ｓ８１の処理以下を繰り返す。一方で、カウンタ変数ｎが状態Ｊｎの総数よりも大きい場合は（Ｓ８３：Ｙｅｓ）、ユーザ評価尤度統合処理を終了し、図１２の入力パターン検索処理へ戻る。

　ユーザ評価尤度統合処理によって、ユーザ評価尤度が尤度テーブル１２ｉに反映される。即ち、演奏者による出力パターンに対する評価が尤度テーブル１２ｉに反映される。従って、演奏者の評価が高い出力パターンの状態Ｊｎ程、尤度テーブル１２ｉの尤度が大きくなるので、推定される出力パターンを演奏者の評価に応じたものとできる。

　図１２に戻る。Ｓ３３のユーザ評価統合処理の後、尤度テーブル１２ｉにおける最大値の尤度を取る状態Ｊｎを取得し、その状態Ｊｎに該当するパターンを該当音楽ジャンルの入力パターンテーブル１１ｂｘから取得して選択パターンメモリ１２ｂに保存する（Ｓ３４）。即ち、鍵２ａからの演奏情報に最尤な状態Ｊｎが尤度テーブル１２ｉから取得され、その状態Ｊｎに該当するパターンが取得される。これにより、鍵２ａからの演奏情報に最尤なパターンを選択することができる。

　Ｓ３４の処理の後、尤度テーブル１２ｉにおける最大値の尤度が、Ｓ３２の遷移間尤度統合処理で更新されたかを確認する（Ｓ３５）。即ち、Ｓ３４の処理でパターンの決定に用いられた状態Ｊｎの尤度が、図１５のＳ７１～Ｓ７３の処理による前回尤度Ｌｐ＿ｍｂに基づく尤度によって、更新されたかを確認する。

　Ｓ３５の処理において、尤度テーブル１２ｉにおける最大値の尤度が、遷移間尤度統合処理で更新された場合には（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、尤度テーブル１２ｉにおける最大値の尤度を取る状態Ｊｎと、前回尤度テーブル１２ｊにおける最大値の尤度を取る状態Ｊｎとから、今回の遷移ルートＲｍを取得し、遷移ルートメモリ１２ｃへ保存する（Ｓ３６）。具体的には、尤度テーブル１２ｉにおける最大値の尤度を取る状態Ｊｎと、前回尤度テーブル１２ｊにおける最大値の尤度を取る状態Ｊｎとを、該当音楽ジャンルの遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘの遷移先の状態Ｊｎと遷移元の状態Ｊｎとで検索し、これら状態Ｊｎが一致する遷移ルートＲｍが、該当音楽ジャンルの遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘから取得され、遷移ルートメモリ１２ｃへ保存される。

　Ｓ３６の処理の後、遷移ルートメモリ１２ｃの遷移ルートＲｍにおける拍距離と、ＩＯＩメモリ１２ｅの打鍵間隔とからテンポを算出し、テンポメモリ１２ｄに保存する（Ｓ３７）。具体的には、遷移ルートメモリ１２ｃの遷移ルートＲｍに一致する、該当音楽ジャンルの遷移ルート間尤度テーブル１１ｄｘの遷移ルートＲｍにおける拍距離をΔτ，ＩＯＩメモリ１２ｅの打鍵間隔をｘ、テンポメモリ１２ｄに記憶されている現在のテンポをＶｍｂとすると、更新後のテンポＶｍは数式５によって算出される。

　ここで、γは０＜γ＜１の定数であり、実験等により予め設定される値である。

　即ち、Ｓ３４の処理でパターンの決定に用いられた、尤度テーブル１２ｉの最大値の尤度がＳ３２の遷移間尤度統合処理で更新されたので、鍵２ａによる前回および今回の入力は、前回尤度テーブル１２ｊの最大値の尤度を取る状態Ｊｎと、尤度テーブル１２ｉの最大値の尤度を取る状態Ｊｎとの遷移ルートＲｍでの遷移であったと推定される。

　そこで、かかる遷移ルートＲｍの拍距離と、鍵２ａによる前回および今回の入力による打鍵間隔とから、伴奏音のテンポを変更することで、実際の演奏者による鍵２ａの打鍵間隔に基づいた違和感の少ない伴奏音とすることができる。

　Ｓ３５の処理において、尤度テーブル１２ｉにおける最大値の尤度が遷移間尤度統合処理で更新されなかった場合は（Ｓ３５：Ｎｏ）、Ｓ３６，Ｓ３７の処理をスキップする。即ち、かかる場合、尤度テーブル１２ｉにおける最大値の尤度は、Ｓ３１の状態間統合処理によって算出されたので、最大値の尤度を取る状態Ｊｎは遷移ルートＲｍには依存しないものと推定される。

　この場合に、Ｓ３６の状態Ｊｎによる遷移ルートＲｍの検索を行っても、一致する遷移ルートＲｍが取得できない虞や、仮に遷移ルートＲｍが取得できたとしても、誤った遷移ルートＲｍが取得される虞がある。このような遷移ルートＲｍが正しく取得できない状態で、Ｓ３７によるテンポ更新処理を行っても、算出されたテンポは不正確である虞がある。そこで、尤度テーブル１２ｉにおける最大値の尤度が遷移間尤度統合処理で更新されなかった場合に、Ｓ３６，Ｓ３７の処理をスキップすることで、不正確なテンポが伴奏音に適用されるのを抑制できる。

　Ｓ３５，Ｓ３７の処理の後、前回尤度テーブル１２ｊへ尤度テーブル１２ｉの値を設定し（Ｓ３８）、Ｓ３８の処理の後、入力パターン検索処理を終了して、図１１のキー入力処理へ戻る。

　図１１へ戻る。Ｓ７の入力パターン検索処理の後、選択パターンメモリ１２ｂのパターンと、該当音楽ジャンルの出力パターンテーブル１１ｃｘとに基づいて、伴奏音を変更する（Ｓ８）。具体的には、該当音楽ジャンルの出力パターンテーブル１１ｃｘにおける、選択パターンメモリ１２ｂのパターンに該当するドラムパターン、ベースパターン、コード進行およびアルペジオ進行に基づいて、伴奏音が変更される。この際に、入力パターン検索処理（図１２）におけるＳ３７の処理で、テンポが更新された場合は、伴奏音のテンポも更新されたテンポメモリ１２ｄのテンポに設定される。

　即ち、鍵２ａからの演奏情報が入力される毎に、その演奏情報と最尤な状態Ｊｎが推定され、その状態Ｊｎに該当する出力パターンによる伴奏音やエフェクトが出力される。従って、演奏者の自由な演奏に応じて、その演奏に適合した伴奏音やエフェクトを切り替えて出力することができる。更に、かかる切り替えに対する演奏者のシンセサイザ１への操作が不要となるので、演奏者のシンセサイザ１に対するユーザビリティが向上し、演奏者は鍵２ａ等に対する演奏動作に、より集中することができる。

　Ｓ１０１の処理において、伴奏変更設定がオフの場合は（Ｓ１０１：Ｎｏ）、Ｓ７，Ｓ８の処理をスキップする。Ｓ８，Ｓ１０１の処理の後、鍵２ａの演奏情報に基づいて、楽音を出力し（Ｓ９）、キー入力処理を終了する。この際に、鍵２ａの演奏情報に基づく楽音の音色は、該当音楽ジャンルの出力パターンテーブル１１ｃｘにおける、選択パターンメモリ１２ｂのパターンに該当する音色とされ、かかる楽音に対して、該当音楽ジャンルの出力パターンテーブル１１ｃｘにおける、選択パターンメモリ１２ｂのパターンに該当する音量／ベロシティ及びエフェクトが適用されて出力される。鍵２ａの演奏情報に基づく楽音へのエフェクトは、音源１３から出力された、かかる楽音の波形データが、ＤＳＰ１４で処理されることで適用される。

　また、伴奏変更設定がオンの場合は、Ｓ７の入力パターン検索処理やＳ８の処理によって、鍵２ａからの演奏情報に応じて随時伴奏音のリズムや音高が切り替わる。一方で、伴奏変更設定がオフの場合は、Ｓ７，Ｓ８の処理がスキップされるので、鍵２ａからの演奏情報が変化しても、伴奏音のリズムや音高が切り替わらない。これにより、演奏者の意志に応じて伴奏変更設定を変更することで、演奏者の演奏に適合した態様の伴奏音を出力できる。

　更に伴奏変更設定がオンの場合は、図１３の尤度算出処理においてリズム変更設定および音高変更設定に基づき、算出される尤度を切り換えることでより詳細に伴奏音の態様を変更できる。

　具体的に、図１３においてリズム変更設定がオンの場合は、鍵２ａへの入力に対するリズム、即ち打鍵間隔や拍位置に関するＩＯＩ尤度テーブル１２ｈや伴奏同期尤度テーブル１２ｇが更新されるので、鍵２ａの演奏情報に応じて伴奏音のリズムが切り替えることができる。一方でリズム変更設定がオフの場合は、リズムに関するＩＯＩ尤度テーブル１２ｈ及び伴奏同期尤度テーブル１２ｇが更新されないので、鍵２ａの演奏情報に関わらず伴奏音のリズムが固定される。これにより、伴奏音のリズムを一定にした状態で、Ｓ９の処理による鍵２ａに応じた楽音を出力できるので、例えば、伴奏音のリズムから意図的にタイミングを外しながら鍵２ａに応じた演奏ができる等、伴奏音のリズムに関して表現豊かな演奏ができる。

　また音高変更設定がオンの場合は、鍵２ａの音高に関する音高尤度テーブル１２ｆが更新されるので、鍵２ａの演奏情報に応じて伴奏音のコード進行が変更され、伴奏音の音高を切り替えることができる。一方で、音高変更設定がオフの場合は、音高尤度テーブル１２ｆが更新されないので、鍵２ａの演奏情報に関わらず伴奏音のコード進行が固定される。これにより、伴奏音のコード進行を一定にした状態で、鍵２ａに応じた楽音が出力できるので、例えば、鍵２ａに応じた楽音でソロ演奏をする場合に、伴奏音のコード進行が変化しないことで、そのソロ演奏を際立たせることができる等、伴奏音のコード進行に関して表現豊かな演奏ができる。

　更に、これら伴奏変更設定、リズム変更設定および音高変更設定は、設定キー５０（図１，図２）によって設定される。これにより、演奏中に演奏者の意志によって設定キー５０を操作し、伴奏変更設定、リズム変更設定及び音高変更設定を適宜変更することで、伴奏音の態様を容易かつ素早く変更できる。

　図９に戻る。Ｓ１００のキー入力処理の後は、Ｓ５以下の処理を繰り返す。

　また、Ｓ６の処理において、鍵２ａからの演奏情報の入力がなかった場合は（Ｓ６：Ｎｏ）、更に、鍵２ａからの演奏情報の入力が、６小節以上なかったかを確認する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理において、鍵２ａからの演奏情報の入力が、６小節以上なかった場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、該当音楽ジャンルのエンディングパートに移行する（Ｓ１１）。即ち、演奏者による演奏が６小節以上なかった場合は、演奏が終了したと推定される。かかる場合に、該当音楽ジャンルのエンディングパートに移行することで、演奏者がシンセサイザ１する操作をすることなく、エンディングパートへ移行させることができる。

　Ｓ１１の処理の後、エンディングパターンの演奏中に、鍵２ａからの演奏情報の入力があったかを確認する（Ｓ１２）。Ｓ１２の処理において、鍵２ａからの演奏情報の入力があった場合は、演奏者による演奏が再開されたと推定されるので、エンディングパートから、エンディングパートに移行する直前の伴奏音に移行し（Ｓ１４）、鍵２ａの演奏情報に基づいて、楽音を出力する（Ｓ１５）。Ｓ１５の処理の後は、Ｓ５以下の処理を繰り返す。

　Ｓ１２の処理において、エンディングパート演奏中に鍵２ａからの演奏情報の入力がなかった場合は（Ｓ１２：Ｎｏ）、エンディングパートの演奏終了を確認する（Ｓ１３）。Ｓ１３の処理において、エンディングパートの演奏が終了した場合は（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、演奏者による演奏が完全に終了したと推定されるので、Ｓ１以下の処理を繰り返す。一方で、Ｓ１３の処理において、エンディングパートの演奏が終了していない場合は（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１２以下の処理を繰り返す。

　以上、上記実施形態に基づき説明したが、種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

　上記実施形態では、自動演奏装置としてシンセサイザ１を例示した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、電子オルガンや電子ピアノ等、演奏者の演奏による楽音と共に、伴奏音やエフェクトを出力する電子楽器に適用しても良い。

　上記実施形態では、出力パターンとして、ドラムパターン、ベースパターン、コード進行、アルペジオ進行、エフェクト、音量／ベロシティ及び音色が設定された。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、ドラムパターン、ベースパターン、コード進行、アルペジオ進行、エフェクト、音量／ベロシティ及び音色以外の、音楽表現、例えば、ドラム、ベース以外のリズムパターンや、人間の歌声等の音声データを出力パターンに追加する構成としても良い。

　上記実施形態では、出力パターンの切り替えにおいては、出力パターンのドラムパターン、ベースパターン、コード進行、アルペジオ進行、エフェクト、音量／ベロシティ及び音色の全てを切り替える構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、出力パターンのドラムパターン、ベースパターン、コード進行、アルペジオ進行、エフェクト、音量／ベロシティ及び音色のうち一部のみ（例えば、ドラムパターン及びコード進行のみ）を切り替える構成としても良い。

　更に、各出力パターンにおいて、切り替える対象となる出力パターンの要素を予め設定しておき、出力パターンの切り替えにおいて、その設定された出力パターンのみ切り替える構成としても良い。これにより、演奏者の好みに応じた出力パターンとすることができる。

　上記実施形態では、伴奏変更設定、リズム変更設定および音高変更設定の３つのモードを設けた。しかし、これに限られるものではなく、３つのモードから１又は２のモードを省略しても良い。この場合、伴奏変更設定を省略する場合は、図１１のキー入力処理からＳ１０１の処理を省略すれば良いし、リズム変更設定を省略する場合は、図１３の尤度算出処理からＳ１１０の処理を省略すれば良いし、音高変更設定を省略する場合は、図１３の尤度算出処理からＳ１１１の処理を省略すれば良い。

　上記実施形態では、図１３のＳ５２，Ｓ５３の処理において、音高尤度および伴奏同期尤度を全状態Ｊｎについて算出する構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、音高尤度および伴奏同期尤度を、一部の状態Ｊｎについて算出する構成としても良い。例えば、前回尤度テーブル１２ｊにおいて最大値の尤度を取る状態Ｊｎを遷移元の状態Ｊｎとした遷移ルートＲｍにおいて、遷移先の状態Ｊｎとされる状態Ｊｎのみ、音高尤度および伴奏同期尤度を算出する構成としても良い。

　上記実施形態では、各出力パターンにおける伴奏音の演奏時間は、４分の４拍子における２小節分の長さとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、伴奏音の演奏時間は１小節分でも良いし、３小節分以上でも良い。また、伴奏音における１小節当たりの拍子は４分の４拍子に限られるものではなく、４分の３拍子や８分の６拍子等、他の拍子を適宜用いる構成としても良い。

　上記実施形態では、同一のパターン間における状態Ｊｎへの遷移ルートとして、２つ前の状態Ｊｎから遷移する音飛びによる遷移ルートを設定する構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、音飛びによる遷移ルートとして、同一のパターン間における３つ以上前の状態Ｊｎから遷移する遷移ルートを含める構成としても良い。また、同一のパターン間における状態Ｊｎへの遷移ルートから、音飛びによる遷移ルートを省略する構成としても良い。

　また、上記実施形態では、別パターン間における状態Ｊｎへの遷移ルートとして、その遷移元である別パターンの状態Ｊｎが、遷移先の状態Ｊｎの拍位置の直前のものである遷移ルートを設定する構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、別パターンの間における状態Ｊｎへの遷移ルートに対しても、遷移元である別パターンにおける２つ以上前の状態Ｊｎから遷移する、音飛びによる遷移ルートも設定する構成としても良い。

　上記実施形態では、ＩＯＩ尤度Ｇを数式１の、また、伴奏同期尤度Ｂを数式２のガウス分布にそれぞれ従う構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、ＩＯＩ尤度Ｇをラプラス分布などの他の確率分布関数に従う構成としても良い。

　上記実施形態では、図１４のＳ６１の処理において、数式３で算出された対数尤度ｌｏｇ（Ｌ＿ｎ）から対数を外した尤度Ｌ＿ｎが、尤度テーブル１２ｉに記憶され、また、図１５のＳ７１～Ｓ７３の処理において、数式４で算出された対数尤度ｌｏｇ（Ｌ）から、対数を外した尤度Ｌが、尤度テーブル１２ｉに記憶される構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、数式３，４で算出された対数尤度ｌｏｇ（Ｌ＿ｎ）又は対数尤度ｌｏｇ（Ｌ）が、尤度テーブル１２ｉに記憶される構成とし、尤度テーブル１２ｉに記憶される対数尤度ｌｏｇ（Ｌ＿ｎ）又は対数尤度ｌｏｇ（Ｌ）に基づいて、図１２のＳ３４の処理におけるパターンの選択およびＳ３５～Ｓ３７の処理におけるテンポの更新を行う構成としても良い。

　上記実施形態では、鍵盤２からの演奏情報が入力される毎に、状態Ｊｎおよびパターンの推定と、推定されたパターンへの出力パターンの切り替えを行う構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、一定時間（例えば、２小節や４小節）内の演奏情報に基づいて、状態Ｊｎおよびパターンの推定と、推定されたパターンへの出力パターンの切り替えとを行う構成としても良い。これにより、少なくとも一定時間毎に、出力パターンの切り替えが行われるので、出力パターン、即ち、伴奏者やエフェクトが頻繁に切り替わる事態が抑制され、演奏者や聴衆にとって、違和感のない伴奏やエフェクトとすることができる。

　上記実施形態では、演奏情報を鍵盤２からの入力される構成とした。しかしながらこれに代えて、外部のＭＩＤＩ規格の鍵盤キーボードをシンセサイザ１に接続し、かかる鍵盤キーボードから演奏情報を入力する構成としても良い。

　上記実施形態では、伴奏音や楽音をシンセサイザ１に設けられた音源１３、ＤＳＰ１４、ＤＡＣ１６、アンプ１７及びスピーカ１８から出力する構成とした。しかしながらこれに代えて、ＭＩＤＩ規格の音源装置をシンセサイザ１に接続し、かかる音源装置からシンセサイザ１の伴奏音や楽音を出力する構成としても良い。

　上記実施形態では、伴奏音やエフェクトに対する演奏者の評価を、ユーザ評価ボタン３によって行う構成とした。しかしながらこれに代えて、シンセサイザ１に演奏者の生体情報を検知するセンサ、例えば、演奏者の脳波を検出する脳波センサ（脳波検出手段の一例）や、演奏者の脳血流を検出する脳血流センサ等を接続し、該生体情報に基づいて伴奏音やエフェクトに対する演奏者の印象を推定することで、演奏者の評価を行う構成としても良い。

　また、シンセサイザ１に演奏者の動作を検出する動作センサ（動作検出手段の一例）を接続し、該動作センサから検出された、演奏者の特定の身振りや手振り等に応じて、演奏者の評価を行う構成としても良い。また、シンセサイザ１に演奏者の表情を検出する表情センサ（表情検出手段の一例）を接続し、該表情センサから検出された、演奏者の特定の表情、例えば、笑顔や不満げな表情等、演奏者にとって良い印象や悪い印象を示す表情や、表情の変化等に応じて、演奏者の評価を行う構成としても良い。また、演奏者の姿勢を検出する姿勢センサ（姿勢検出手段の一例）を接続し、該姿勢センサから検出された、演奏者の特定の姿勢（前傾、後傾）や姿勢の変化に応じて、演奏者の評価を行う構成としても良い。

　なお、動作センサ、表情センサ又は姿勢センサの代わりに、シンセサイザ１に演奏者の画像を取得するカメラを接続し、該カメラから取得された画像を解析することで演奏者の動作や表情、姿勢を検出して演奏者の評価を行う構成としても良い。これら生体情報を検知するセンサ、動作センサ、表情センサ、姿勢センサ又はカメラからの検出結果に応じて、演奏者の評価を行うことにより、演奏者はユーザ評価ボタン３を操作することなく、伴奏音やエフェクトに対して評価することができるので、シンセサイザ１に対する操作性を向上させることができる。

　上記実施形態では、ユーザ評価尤度を伴奏音やエフェクトに対する演奏者の評価として構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、ユーザ評価尤度を、伴奏音やエフェクトに対する聴衆の評価とする構成としても良いし、伴奏音やエフェクトに対する演奏者および聴衆の評価としても良い。かかる場合、聴衆に対して、伴奏音やエフェクトに対する高評価または低評価をシンセサイザ１に送信するためのリモコン装置を持たせ、リモコン装置からの高評価および低評価の評価数に基づいて、ユーザ評価尤度を算出する構成とすれば良い。また、シンセサイザ１にマイクを配設し、聴衆からの歓声の大きさに基づいて、ユーザ評価尤度を算出する構成としても良い。

　上記実施形態では、制御プログラム１１ａをシンセサイザ１のフラッシュＲＯＭ１１に記憶し、シンセサイザ１上で動作する構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）や携帯電話、スマートフォンやタブレット端末等の他のコンピュータ上で制御プログラム１１ａを動作させる構成としても良い。この場合、シンセサイザ１の鍵盤２の代わりに、ＰＣ等に有線または無線で接続されたＭＩＤＩ規格の鍵盤キーボードや文字入力用のキーボードから、演奏情報を入力する構成としても良いし、ＰＣ等の表示装置に表示されたソフトウェアキーボードから、演奏情報を入力する構成としても良い。

　上記実施形態に挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

　１　　　　　　　シンセサイザ（自動演奏装置）
　２　　　　　　　鍵盤（入力手段）
　３　　　　　　　ユーザ評価ボタン（評価入力手段）
　１１ａ　　　　　制御プログラム（自動演奏プログラム）
　１１ｂ　　　　　入力パターンテーブル（記憶手段の一部）
　１１ｃ　　　　　出力パターンテーブル（記憶手段の一部）
　５０　　　　　　設定キー（設定手段）
　Ｓ４　　　　　　演奏手段
　Ｓ８　　　　　　演奏手段、切替手段
　Ｓ３４　　　　　選択手段
　Ｓ５１～Ｓ５３　尤度算出手段
 

Claims (7)

1. 　複数の演奏パターンを記憶する記憶手段と、
   　その記憶手段に記憶される演奏パターンに基づいて演奏を行う演奏手段と、
   　演奏者の演奏操作を受け付ける入力装置から演奏情報を入力する入力手段と、
   　前記演奏手段による演奏の切り替えを行うかのモードを設定する設定手段と、
   　その設定手段により前記演奏手段による演奏の切り替えを行うモードが設定されている場合に、前記入力手段に入力された演奏情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された複数の演奏パターンのうち最尤推定された演奏パターンを選択する選択手段と、
   　前記演奏手段により演奏されている演奏パターンの音楽表現の少なくとも一つを、前記選択手段により選択された演奏パターンの音楽表現に切り替える切替手段とを備えていることを特徴とする自動演奏装置。
2. 　前記選択手段は、前記設定手段により前記演奏手段による演奏の切り替えを行うモードが設定されている場合に、前記入力手段へ入力された演奏情報に基づいて、前記記憶手段に記憶される複数の演奏パターンを構成する各楽音の全て又は一部について、それぞれ尤度を算出する尤度算出手段を備え、
   　その尤度算出手段により算出された尤度に基づいて、前記記憶手段に記憶される複数の演奏パターンのうち１の演奏パターンを最尤推定することを特徴とする請求項１記載の自動演奏装置。
3. 　前記尤度算出手段は、前記設定手段により前記演奏手段による演奏の音高の切り替えを行うモードが設定されている場合に、前記入力手段へ入力された演奏情報の音高に基づいて、前記記憶手段に記憶される複数の演奏パターンを構成する各楽音の全て又は一部について、それぞれ尤度を算出することを特徴とする請求項２記載の自動演奏装置。
4. 　前記尤度算出手段は、前記設定手段により前記演奏手段による演奏のリズムの切り替えを行うモードが設定されている場合に、前記入力手段へ入力された演奏情報の拍位置に基づいて、前記記憶手段に記憶される複数の演奏パターンを構成する各楽音の全て又は一部について、それぞれ尤度を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の自動演奏装置。
5. 　前記尤度算出手段は、前記設定手段により前記演奏手段による演奏のリズムの切り替えを行うモードが設定されている場合に、前記入力手段へ入力された前回の演奏情報と今回の演奏情報との入力間隔に基づいて、前記記憶手段に記憶される複数の演奏パターンを構成する各楽音の全て又は一部について、１の楽音の次に他の楽音が発せられる尤度をそれぞれ算出することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の自動演奏装置。
6. 　前記設定手段は、その設定状態を前記演奏者による演奏中に変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の自動演奏装置。
7. 　記憶部を備えたコンピュータに、自動演奏を実行させる自動演奏プログラムにおいて、
   　前記記憶部を、複数の演奏パターンを記憶する記憶手段として機能させ、
   　その記憶手段に記憶される演奏パターンに基づいて演奏を行う演奏ステップと、
   　演奏者の演奏操作を受け付ける入力装置から演奏情報を入力する入力ステップと、
   　前記演奏ステップによる演奏の切り替えを行うかのモードを設定する設定ステップと、
   　その設定ステップにより前記演奏ステップによる演奏の切り替えを行うモードが設定されている場合に、前記入力ステップにより入力された演奏情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された複数の演奏パターンのうち最尤推定された演奏パターンを選択する選択ステップと、
   　前記演奏ステップにより演奏されている演奏パターンの音楽表現の少なくとも一つを、前記選択ステップにより選択された演奏パターンの音楽表現に切り替える切替ステップと、を前記コンピュータに実現させることを特徴とする自動演奏プログラム。

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