人工知能に関する断創録

このブログでは人工知能のさまざまな分野について調査したことをまとめています(更新停止: 2019年12月31日)

2011-01-01から1年間の記事一覧

2011年まとめ

2011年目標(2011/1/1)の続き。大晦日になって今年は何の目標立ててたんだっけと振り返ってばっかりですけれど、今年は、カオス理論と音声信号処理の深耕、TOEIC860点という目標を立ててたようです。目標どおり、カオス理論と音声信号処理の勉強は始めまし…

SciPyのFIRフィルタの使い方

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今まで、5回に渡ってFIRフィルタの例であるローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドストップフィルタを実装してきました。内部で何をやっているか勉強になって大変面白かったんだけど、当然なが…

バンドストップフィルタ

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)バンドパスフィルタ(2011/10/30)の続き。今回は、バンドストップフィルタ(バンドリミットフィルタ、バンドエリミネーションフィルタという呼び方もあるとのこと)を実験します。バンドストップフィルタは、バンドパス…

バンドパスフィルタ

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)ハイパスフィルタ(2011/10/29)の続き。今回は、バンドパスフィルタを実験します。バンドパスフィルタは、エッジ周波数を2つ指定します。ある周波数からある周波数までの領域を通すようなフィルタです。式で書くととなり…

ハイパスフィルタ

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)ローパスフィルタ(2011/10/28)の続き。今回は、ハイパスフィルタを実験します。逆フーリエ変換の式が違うだけでほとんどローパスフィルタと同じなんだけどね。ハイパスフィルタは、ローパスフィルタの逆でエッジ周波数f…

ローパスフィルタ

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)FIRフィルタ(2011/10/23)の続きです。今回は、FIRフィルタの代表例であるローパスフィルタ(LPF)を実装していきます。フィルタの設計には、Z変換という技術が必要になります。元の空間では難しい問題をZ変換で別の空間…

FIRフィルタ

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今回からしばらくディジタルフィルタの実験をいろいろやろうと思います。ディジタルフィルタは、 乗算器 加算器 遅延器 の3つの要素の組み合わせによって構成されます。この組み合わせ方によって、 FIR(Finite Impulse R…

ディストーション

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今回は、ディストーション(distortion)というサウンドエフェクトを試してみます。ディストーションは、音を極端に増幅し、わざとクリッピングを発生させることで、歪んだ(ひずんだ)音色を作る技術とのこと。普通の音…

サウンドスペクトログラムに画像を埋め込む

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今回は、スペクトログラムを使って遊んでみました。サウンドスペクトログラムって何って人はこちらへ。Pythonでサウンドスペクトログラム(2011/10/1)。なんとスペクトログラムに任意の画像を埋め込んだ音声が作れるとの…

Pythonでサウンドスペクトログラム

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今回は、さまざまな音声のスペクトログラム(spectrogram)を求めてみたいと思います。科学捜査班が声紋分析で使っているやつですね。こういうの。名前がスペクトログラムってくらいなのでフーリエ変換で求めるスペクトル…

短時間フーリエ変換

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今回は、短時間フーリエ変換(Short-Time Fourier Transform: STFT)を実装してみます。音声信号スペクトルの時間変化を解析する手法です。ある一定の長さの信号サンプルを切り出し、それに窓関数をかけてからフーリエ変…

ディレイとリバーブ

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今回は、サウンドエフェクトのアルゴリズムであるディレイとリバーブを試してみます。私は、PCで音楽を聴くとき、いつもコンサートホールのサウンドエフェクトをかけて聴いていますがそれと同じ効果を自分で実装してみた…

高速フーリエ変換(FFT)

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今回は、高速フーリエ変換(FFT)を試してみます。FFTとはFinal Fantasy Tactics Fast Fourier Transformの略でその名の通り、前回の離散フーリエ変換(DFT)を大幅に高速化したしたアルゴリズムです。一般にフーリエ変換…

離散フーリエ変換

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今回は、信号処理の肝とも言える離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform: DFT)を試してみようと思います。ときどき感動するアルゴリズムに出会うけれど、フーリエ変換はその一つです。最初に考え出したフーリエさ…

正弦波の合成

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)今までは、既存の音声ファイルを再生したり、波形を見たりしてきましたが、今回は、音の波の基本となる正弦波や正弦波を合成して作れる三角波、矩形波、ノコギリ波などを自前で作って音を鳴らしてみたいと思います。正弦…

波形を見る

Pythonで音声信号処理(2011/05/14) サイン波 次は音の波をプロットして目に見えるようにしてみます。グラフの描画にはPythonのmatplotlibを使います。WAVEファイルには音をディジタル化(標本化 + 量子化)したデータがそのまま含まれているのでそれを読み…

WAVEファイルの再生

Pythonで音声信号処理(2011/05/14)まずは基本ということでWAVEファイルを再生してみます。Pythonにはwaveモジュールが用意されていてWAVEファイルの読み書き、情報の抽出はできます。しかし、waveモジュールだけでは音を再生できないのでpyaudioという別の…

Pythonで音声信号処理

今年の目標(2011/1/1)の1つに音声認識技術の深耕というのを立ててます。いきなり音声認識をやるのは知識不足でかなり大変だということが分かったので、まずは音声のいろんな性質や信号処理の技術を一つ一つ試しながら習得していくことにしました。音声信号…

バタフライ効果

ロジスティック写像族と分岐図(2011/2/25)のつづき。「中国で蝶々が羽ばたくとアメリカでトルネードが起きる」というあれ。日本だと「風が吹けば桶屋が儲かる」かな?専門的には初期値鋭敏性と呼ぶようだ。カオス系において初期値のほんのわずかな誤差が、…

ロジスティック写像族と分岐図

クモの巣図法(2011/2/20)のつづき。今まで使ってきたロジスティック写像は、だった。このグラフのクモの巣図法とフィードバックループを回したときの関数出力値の変化は下のグラフのようになっており、初期値0.2からはじめると最終的に0.5に収束していた。…

クモの巣図法

指数的成長モデルとロジスティックモデル(2011/2/19)のつづき。ロジスティックモデルはどの初期値から始めてもフィードバックループをまわすと最終的に0.5に引き込まれることがわかる。この引き込まれる軌道を視覚的にグラフ化したのがクモの巣図法。まず…

指数的成長モデルとロジスティック成長モデル

今年は、カオスを本格的に研究しようという目標を立てた(2011/1/1)。基本から体系だって理解しようというわけで下の本を読み始めている。パターン認識と機械学習(2010/8/29)のときと同じく漫然と読むだけでは身につかないのでPythonで実装してみることに…

遺伝的アルゴリズムの紹介

2001年の勉強会で発表した遺伝的アルゴリズムの紹介資料です。HDDをあさってたら見つけたので一応記録。ほんのさわりです。最近の研究ではどこまで進展したんでしょうね?遺伝的アルゴリズムって複雑系と人工生命の文脈で捕らえるのが面白いのに、研究だとた…

2011年目標

今年も主目標は3つに絞った。 カオス理論 ずっと理解したいと思っていた分野。数学が難しそうでしり込みしてたんだけど今年は挑戦しよう!何からはじめればよいのかわからず書籍やWebなどを物色してたのだけど、結果として下の全3巻シリーズが入門としてよさ…