Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho Junior, Antonio Deusany de
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6057
Resumo: The development of Information Theory allowed various forms of data processing that are relevant to any area of science today. Among them, we have the characterization of the self-information, where we have the possibility to determine the information given in favor of a future analysis, and, from this point, the probability of an element in a given context is to be evaluated under the entropy analysis. By this concept, various models of compressors were developed based on prediction, and the Prediction by Partial Matching algorithm (PPM) has results closest to the maximum entropy of a given input with context dependence. The PPM performs prediction by partial correlation between the elements, allowing for pattern recognition and is used in several areas. The aim of this work is the efficiency evaluation of the use of PPM in symbolic audio files in order to be used in pattern recognition over the melodic and rhythmic patterns of melodies. The tests were conducted using melodies on MIDI files, creating models from the melodic and rhythmic parts, evaluating the efficiency of the models through cross-validation. The results obtained with the first tests carried out on works for solo violin have been meant as possibility ways to use. There was an average hit rate of 80%, even without considering all the important concepts of Music Theory. With these results, we carried out a test of similarity of melodies, 30 melodies were sought through a bank of 5223 files with great significant results. The analysis of melodies with certain concepts using the PPM confirms the PPM as a versatile algorithm for pattern recognition in melodic sequences, considering the modeling of valid input data used in this work.
id UFPB_dfbbaa32445d633e2f375df5bfaceafe
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:tede/6057
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcialAnálise musicalPPMMIDIMusic analysisPPMMIDICNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOThe development of Information Theory allowed various forms of data processing that are relevant to any area of science today. Among them, we have the characterization of the self-information, where we have the possibility to determine the information given in favor of a future analysis, and, from this point, the probability of an element in a given context is to be evaluated under the entropy analysis. By this concept, various models of compressors were developed based on prediction, and the Prediction by Partial Matching algorithm (PPM) has results closest to the maximum entropy of a given input with context dependence. The PPM performs prediction by partial correlation between the elements, allowing for pattern recognition and is used in several areas. The aim of this work is the efficiency evaluation of the use of PPM in symbolic audio files in order to be used in pattern recognition over the melodic and rhythmic patterns of melodies. The tests were conducted using melodies on MIDI files, creating models from the melodic and rhythmic parts, evaluating the efficiency of the models through cross-validation. The results obtained with the first tests carried out on works for solo violin have been meant as possibility ways to use. There was an average hit rate of 80%, even without considering all the important concepts of Music Theory. With these results, we carried out a test of similarity of melodies, 30 melodies were sought through a bank of 5223 files with great significant results. The analysis of melodies with certain concepts using the PPM confirms the PPM as a versatile algorithm for pattern recognition in melodic sequences, considering the modeling of valid input data used in this work.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO desenvolvimento da Teoria da Informação possibilitou formas diversas de tratamento de dados que são relevantes para qualquer área científica atualmente. Dentre elas, temos a caracterização da auto-informação, onde temos a possibilidade de determinar a informação contida em um dado em prol de futuras análises e, a partir deste ponto, a probabilidade de ocorrência de um elemento num determinado contexto tem como ser avaliada em virtude da análise da entropia. Em consequência disso, modelos de compressores foram desenvolvidos baseando-se em predição, e o algoritmo de Predição por Correspondência Parcial (Prediction by Partial Matching - PPM) foi o que mais se destacou por se aproximar ao máximo da entropia de uma entrada qualquer com dependência de contextos. O PPM realiza predição por correspondência parcial entre elementos em um determinando contexto, permitindo o reconhecimento de padrões e é utilizado em diversas áreas. Neste trabalho, a problemática vem da avaliação da eficiência da utilização do PPM em arquivos de áudio com o intuito de utilizá-lo no reconhecimento de padrões melódicos e rítmicos em melodias. Os testes foram realizados utilizando melodias no formato MIDI, criando os modelos a partir das articulações melódicas e rítmicas separadamente, modelando os dados a partir da variação entre as alturas das notas das melodias e também considerando as proporções entre as durações das notas. A avaliação da eficiência dos modelos foi realizada através de Validação Cruzada a fim de verificar as melhores características da modelagem. Os resultados obtidos com os primeiros testes realizados com obras para violino solo serviram para se ter um domínio das possíveis maneiras de utilização. Houve uma taxa de acerto médio de 80%, mesmo sem considerar todos os conceitos importantes da Teoria Musical. Com estes resultados, realizou-se um teste de similaridade de melodias, buscando 30 melodias num banco de 5223 arquivos obtendo ótimos resultados. A análise de melodias com o PPM utilizando os conceitos determinados confirma o PPM como um algoritmo versátil para reconhecimento de padrões em sequências melódicas, considerando válida a modelagem dos dados de entrada utilizada neste trabalho.Universidade Federal da Paraí­baBRInformáticaPrograma de Pós Graduação em InformáticaUFPBBatista, Leonardo Vidalhttp://lattes.cnpq.br/1047122596139990Carvalho Junior, Antonio Deusany de2015-05-14T12:36:30Z2018-07-21T00:14:21Z2012-02-272018-07-21T00:14:21Z2011-12-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCARVALHO JUNIOR, Antonio Deusany de. Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial. 2011. 92 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2011.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6057porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-06T02:10:36Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/6057Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-06T02:10:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial
title Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial
spellingShingle Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial
Carvalho Junior, Antonio Deusany de
Análise musical
PPM
MIDI
Music analysis
PPM
MIDI
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
title_short Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial
title_full Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial
title_fullStr Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial
title_full_unstemmed Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial
title_sort Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial
author Carvalho Junior, Antonio Deusany de
author_facet Carvalho Junior, Antonio Deusany de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Batista, Leonardo Vidal
http://lattes.cnpq.br/1047122596139990
dc.contributor.author.fl_str_mv Carvalho Junior, Antonio Deusany de
dc.subject.por.fl_str_mv Análise musical
PPM
MIDI
Music analysis
PPM
MIDI
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
topic Análise musical
PPM
MIDI
Music analysis
PPM
MIDI
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
description The development of Information Theory allowed various forms of data processing that are relevant to any area of science today. Among them, we have the characterization of the self-information, where we have the possibility to determine the information given in favor of a future analysis, and, from this point, the probability of an element in a given context is to be evaluated under the entropy analysis. By this concept, various models of compressors were developed based on prediction, and the Prediction by Partial Matching algorithm (PPM) has results closest to the maximum entropy of a given input with context dependence. The PPM performs prediction by partial correlation between the elements, allowing for pattern recognition and is used in several areas. The aim of this work is the efficiency evaluation of the use of PPM in symbolic audio files in order to be used in pattern recognition over the melodic and rhythmic patterns of melodies. The tests were conducted using melodies on MIDI files, creating models from the melodic and rhythmic parts, evaluating the efficiency of the models through cross-validation. The results obtained with the first tests carried out on works for solo violin have been meant as possibility ways to use. There was an average hit rate of 80%, even without considering all the important concepts of Music Theory. With these results, we carried out a test of similarity of melodies, 30 melodies were sought through a bank of 5223 files with great significant results. The analysis of melodies with certain concepts using the PPM confirms the PPM as a versatile algorithm for pattern recognition in melodic sequences, considering the modeling of valid input data used in this work.
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011-12-26
2012-02-27
2015-05-14T12:36:30Z
2018-07-21T00:14:21Z
2018-07-21T00:14:21Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv CARVALHO JUNIOR, Antonio Deusany de. Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial. 2011. 92 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2011.
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6057
identifier_str_mv CARVALHO JUNIOR, Antonio Deusany de. Análise de padrões musicais rítmicos e melódicos utilizando o algoritmo de predição por correspondência parcial. 2011. 92 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2011.
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6057
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraí­ba
BR
Informática
Programa de Pós Graduação em Informática
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraí­ba
BR
Informática
Programa de Pós Graduação em Informática
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.br
_version_ 1798963932728131584