Modeling of Physical Knowledge Acquisition Process using Piano Playing Support System

使用钢琴演奏支持系统对物理知识获取过程进行建模

基本信息

批准号：
21K02846
负责人：
山田昌尚
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kushiro National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，ピアノ初心者の練習演奏に関する定量的な分析を通じて，学習者や指導者に効果的な練習方法を提案することを目指している。これまでに，電子ピアノのMIDIデータ記録機能を使用して多数のピアノ初心者の長期的な練習演奏データを収集し，隠れマルコフモデルを用いて楽譜とのアラインメントをとって楽曲推定を行った。演奏の音高誤り, 余分音符, 不足音符などについて頻度の経時的な変化を分析・可視化した結果，これらの演奏ミスが時間の経過とともに減少する様子がみられた。これは練習により演奏技能が向上し，楽譜通りの演奏ができるようになっていく過程を示しているといえる。そのなかで演奏誤りが一時的に増える現象も観察されたが，これは練習が複数日にわたる場合の演奏技術の獲得過程を示していると解釈できる。また，学習者へのアンケート調査および試験演奏での教員評価の結果を練習演奏データとあわせて分析した。学習者アンケートによる音高の譜読みに関する自己認識と，実際の練習演奏での音高誤りとの間には相関が見られず，教員の試験評価と練習演奏での音高誤りの割合にも明確な相関が見られなかった。この原因のひとつに，練習演奏時には自分が弾けない部分を集中的に練習するため，試験の評価が高い学習者でも音高誤りなどが多い練習演奏が記録されていることがあげられる。ほかに，試験評価が高い学習者が練習中は自由にアレンジして弾いていたり，試験評価が低い学習者が練習中はごくゆっくり弾いて間違いの少ない演奏をしていたことなどの例が観察されており，より包括的な理由については今後詳細に検討する必要がある。なお，上記の成果を発表した口頭発表2件はそれぞれ「FIT2022ヤングリサーチャー賞」「情報処理学会第85回全国大会学生奨励賞」を受賞した。

这项研究旨在通过定量分析初学者钢琴演奏者的实践表演，为学习者和讲师提出有效的实践方法。到目前为止，电子钢琴的MIDI数据记录功能已用于从许多初学者钢琴中收集长期练习性能数据，并且隐藏的马尔可夫模型已通过将音乐与乐谱音乐对齐来估算音乐。由于分析和可视化频率随着时间的时间的频率变化的性能，额外音调和简短说明的变化，发现这些性能误差随时间而下降。可以说这表明了提高您的性能技能并能够完全按照您从音乐分数中期望的方式表现的过程。其中，还观察到了暂时增加性能错误的现象，这可以解释为指示在实践跨越多天时获得性能技术的过程。此外，分析了在考试表演期间对学习者和教师评估的调查结果以及实践绩效数据的结果。从学习者调查中对音高阅读的自我意识与实际练习表演中的音调错误之间没有相关性，并且在教师的考试评估与实践表演中的音调错误百分比之间没有明确的相关性。这样做的原因之一是，在练习时，学生专注于他们无法参加的领域，因此，即使是在考试中高度评价的学习者记录练习表演，这些表演通常会在球场上出现错误。已经观察到其他示例，例如在练习时自由安排和播放的高考试评分的学习者，以及考试评分低的学习者在练习时的表现非常缓慢，并且遇到了更少的错误，因此将来需要详细考虑更全面的理由。提出上述结果的两个口头演讲获得了“ FIT2022年轻研究者奖”和“信息处理协会的第85个全国会议学生鼓励奖”。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

隠れマルコフモデルを用いたピアノ練習演奏の弾き間違い分析

利用隐马尔可夫模型分析钢琴练习演奏中的演奏错误

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
加藤徳啓;中村栄太;峯恭子;土江田織枝;山田昌尚
通讯作者：
山田昌尚

加藤徳啓，谷口寛翔，中村栄太，峯恭子，土江田織枝，山田昌尚

加藤典宏、谷口博人、中村瑛太、峰恭子、户田织江、山田正直

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
加藤徳啓;中村栄太;峯恭子;土江田織枝;山田昌尚;金西計英，石田基広，戸川聡;永岡和香子・北本遼太;平上久美子・安永悟・鈴木啓子・大城凌子・澤田由美・山岡八千代;櫻井智也，山田洋一;隠れマルコフモデルを用いたピアノ学習者の練習時間分析
通讯作者：
隠れマルコフモデルを用いたピアノ学習者の練習時間分析

学習者のメタ認知と指導者の評価を考慮したピアノ練習演奏の分析

考虑学习者元认知和教师评价的钢琴练习表现分析