5 分で読了
0 views

音楽ミックスから歌声を取り出す畳み込み深層ニューラルネットワーク

(Deep Karaoke: Extracting Vocals from Musical Mixtures Using a Convolutional Deep Neural Network)

さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として
一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、
あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

田中専務

拓海先生、最近部下から『歌だけ抜く技術』って話を聞きまして。うちの製品紹介動画でボーカルだけ消せたら便利かなと考えているのですが、そもそも本当にそんなことができるのですか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!できますよ。今回の技術は大量の音楽データから歌と楽器の違いを学習した畳み込み深層ニューラルネットワーク(convolutional deep neural network、DNN、畳み込み型深層ニューラルネットワーク)を使います。大まかに要点を三つに分けると、学習データ、モデルの構造、確率的な出力の使い方、です。

田中専務

学習データというのは、具体的にはどんなデータを用意するのですか。うちの現場で録った素材でも対応できますか。投資対効果をまず知りたいのです。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!この研究ではプロが用意したマルチトラック音源を使っています。ボーカル専用のトラックと伴奏トラックが別々にあるデータを多数用意し、それを混ぜた音から学ばせるのです。現場で録った素材でも同じ形式が用意できれば学習は可能ですし、既存のモデルを微調整(ファインチューニング)することで少ない追加データで効果を出せます。

田中専務

なるほど。モデルの構造と言われると難しく聞こえますが、経営判断で押さえるべきポイントは何でしょうか。運用コストや推論時間も気になります。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!運用面で見るべきは三点です。第一にモデルの規模とそれに伴う推論コスト、第二にリアルタイム性が必要かどうか、第三に精度と現場受け入れのバランスです。研究では大規模な畳み込みモデルを使って高精度を達成していますが、実務では軽量化やエッジ処理を視野に入れて検討すべきです。

田中専務

これって要するに、良いデータをたくさん用意して、高性能なモデルで学習すればボーカル抽出は実用レベルになるということですか。簡潔にお願いします。

AIメンター拓海

その通りです。要点は三つ。良質なラベリングされたデータ、適切なモデル設計、実運用に合わせた最適化です。大丈夫、一緒に要件を整理すれば最短で成果を出せますよ。

田中専務

確率的な出力というのも出てきましたが、これはどう事業に活かせますか。完璧に歌声が消えるわけではないですよね。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!確率的出力とは時間周波数の各要素がボーカルである確率を出すという意味です。この出力を閾値で調整すると、残響や楽器音とのトレードオフをビジネス要件に合わせて最適化できます。例えば広告素材では無音化優先、カラオケ用途では音質優先、といった設定が可能です。

田中専務

それなら我々の用途ごとに閾値を変えれば良さそうですね。導入の際はどんな実務ステップが必要ですか。予算の目安も教えてください。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!実務ステップは三段階です。第一段階は現行音源の棚卸と学習データの用意、第二段階は既存モデルの検証と必要ならファインチューニング、第三段階は推論環境の実装と運用ルールの設定です。予算はデータ準備と計算リソースで変動しますが、小規模PoCなら数十万円から、中規模で数百万円が目安です。

田中専務

分かりました。最後に私の確認です。これって要するに『良いデータと適切なモデルを用意すれば、用途に応じて歌声を消す・残す調整ができる』ということですね。合っていますか。

AIメンター拓海

その通りです。要点を三つに整理すると、良質なラベル付きデータ、畳み込みDNNによる時間周波数表現の学習、確率出力を用いた業務要件への最適化です。大丈夫、一緒に設計すれば短期間でPoCの結果を出せるはずですよ。

田中専務

承知しました。では私のまとめです。まずは手元の音源でラベル付きのサンプルを集め、既存の畳み込み型深層モデルを試験的に動かして、用途ごとの閾値設定で品質とコストのバランスを見ます。これで社内会議に説明します。ありがとうございました、拓海先生。

論文研究シリーズ
前の記事
一貫した学習を実現する複合近接閾値法
(Consistent Learning by Composite Proximal Thresholding)
次の記事
肺がん術後1年生存予測における機械学習手法の性能評価
(Performance Evaluation of Machine Learning Algorithms in Post-operative Life Expectancy in the Lung Cancer Patients)
関連記事
Generating and Calculating One-loop Feynman Diagrams with FeynArts, FormCalc, and LoopTools
(FeynArts, FormCalc, LoopToolsによる1ループフェインマン図の生成と計算)
弾性動的システム運動方策による安定性保証を伴うタスク一般化
(Task Generalization with Stability Guarantees via Elastic Dynamical System Motion Policies)
広域エッジAI普及のためのTinyMLOps運用上の課題
(TinyMLOps: Operational Challenges for Widespread Edge AI Adoption)
ドローンの状態識別と軌跡予測のためのマルチタスク学習フレームワーク
(A Multi-task Learning Framework for Drone State Identification and Trajectory Prediction)
表形式データのマニフォールド・データ拡張
(TabMDA: Tabular Manifold Data Augmentation for Any Classifier using Transformers with In-context Subsetting)
RedQueen:ソーシャルネットワークにおけるスマート配信のためのオンラインアルゴリズム
(RedQueen: An Online Algorithm for Smart Broadcasting in Social Networks)
この記事をシェア

有益な情報を同僚や仲間と共有しませんか?

AI技術革新 - 人気記事
ブラックホールと量子機械学習の対応
(Black hole/quantum machine learning correspondence)
生成AI検索における敏感なユーザークエリの分類と分析
(Taxonomy and Analysis of Sensitive User Queries in Generative AI Search System)
DiReDi:AIoTアプリケーションのための蒸留と逆蒸留
(DiReDi: Distillation and Reverse Distillation for AIoT Applications)

PCも苦手だった私が

“AIに詳しい人“
として一目置かれる存在に!
  • AIBRプレミアム
  • 実践型生成AI活用キャンプ
あなたにオススメのカテゴリ
論文研究
さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

AI Benchmark Researchをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む