基于复杂网络的和弦生成和歌词创作算法的研究

发布时间：2017-08-24 12:05

  本文关键词：基于复杂网络的和弦生成和歌词创作算法的研究

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【摘要】：随着信息技术的发展,越来越多的音乐作品不断地涌现,这就意味着音乐数据也变得越来越复杂和庞大,一般的方法对于海量音乐数据的处理和分析是十分困难的,因此复杂网络理论被引入到音乐分析与研究的相关领域。复杂网络是研究复杂系统的重要模型和工具之一,其复杂性表现在结构复杂、节点数目多、连接多变等方面,采用复杂网络相关理论对音乐作品进行分析和研究,把抽象且泛化的音乐数据进行数字化的表示和建模,既能高效的处理庞杂的音乐数据,也能丰富音乐研究与创作的方法。本文结合复杂网络相关理论,对音乐作品中的吉他和弦和流行歌曲歌词进行了研究和分析。主要工作及创新点如下:(1)吉他和弦生成算法的设计与实现:首先,根据吉他曲谱的特点,定义节点和边,并根据歌曲具有主歌和副歌的特性,构建"主歌-副歌"双层网络模型;其次,通过分析弦网络的拓扑结构,总结出和弦网络具有小世界特性和无标度特性,并且发现在和弦进行中有一些固定搭配的和弦出现频率较高,将这些常见的和弦进行视作音乐动机;再次,结合吉他和弦的结构特征设计生成算法,去除生成的不良和弦。最后的仿真证明,通过算法生成的和弦伴奏,既可有效的避免了不良和弦进行,同时又具有灵活多变的和弦连接形式,打破了人工谱曲时的固定思维,使创作具有创新性和突破性。(2)歌词生成算法的设计与实现:首先,考虑到歌词既具有音乐属性又具有文学属性,对节点和边进行合理地定义,构建歌词网络,然后对网络结构进行分析,总结出歌词网络满足小世界网络和无标度网络的特性;其次,从语法和语义两个角度,设计适用于网络结构的语法评判规则和语义计算方法;再次,根据网络的拓扑结构特征,设计逆向的随机游走生成算法;最后,因为歌词具有文学属性,无法简单地从音乐角度去获取音乐动机,所以为生成算法加入一些约束条件,从而提高生成的歌词的质量。通过实验验证,可以发现生成的歌词语法合理,语义准确,同时具有多变的内容、丰富的主题和充沛的情感基调,在一定程度上可以同人工作词相媲美。吉他和弦和流行歌曲歌词生成算法的设计和实现,填补了基于复杂网络的音乐创作领域内的空白,丰富了自动创作音乐的方法,为人工谱曲作词提供了创新的思维和灵感。
【关键词】：复杂网络 音乐创作 吉他和弦 歌词生成
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：J614.9;O157.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 基于复杂网络的音乐创作与分析的研究现状10-11
• 1.2 基于复杂网络的主旋律创作方法11-16
• 1.3 论文的主要工作和创新点16-17
• 1.4 论文的结构17-18
• 第2章 技术背景18-24
• 2.1 复杂网络的提出18-19
• 2.2 复杂网络的结构特征19-24
• 2.2.1 节点的度和度分布20-21
• 2.2.2 平均最短路径和网络直径21-22
• 2.2.3 聚类系数22-23
• 2.2.4 富人俱乐部和同配系数23-24
• 第3章 吉他和弦的生成算法设计及实现24-46
• 3.1 引言24
• 3.2 吉他和弦网络的建模24-28
• 3.3 拓扑结构的分析28-32
• 3.4 和弦生成算法32-36
• 3.4.1 算法描述32-35
• 3.4.2 添加音乐动机35
• 3.4.3 修正不良和弦进行35-36
• 3.5 实验验证36-44
• 3.6 小结44-46
• 第4章 流行歌曲歌词的生成算法设计及实现46-64
• 4.1 引言46
• 4.2 歌词网络的建模46-48
• 4.3 网络拓扑结构的分析48-49
• 4.4 语法规范和语义的计算49-54
• 4.4.1 语法规范与平仄格律的判断49-50
• 4.4.2 语义计算问题50-54
• 4.5 歌词生成算法的设计54-59
• 4.5.1 算法的游走方式54-55
• 4.5.2 算法的约束条件55-59
• 4.6 实验验证59-63
• 4.7 小结63-64
• 第5章 总结与展望64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-72
• 攻读硕士学位期间取得的主要成果72

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