تشخيص دستگاه‌ قطعه ‏هاي موسيقي سنتي ايراني بر‌ مبناي استخراج توالي نت‌ها و استفاده از شبكه‌هاي LSTM

دسته‌بندي دستگاه قطعات موسيقي سنتي ايراني توسط كامپيوتر براي علاقه‌مندان موسيقي دستگاهي ايراني، موضوعي بسيار جالب ولي پيچيده و چالش‌برانگيز است. اين مسئله اولاً به دليل كاربردهاي فراوان آن در زمينه‌هايي مانند آهنگ‌سازي و آموزش موسيقي و ثانياً به خاطر نياز افراد عادي به كامپيوتر براي تشخيص دستگاه از اهميت بالايي برخوردار است. در اين مقاله روشي براي تشخيص دستگاه و زيردستگاه يك قطعه موسيقي ايراني بر پايه استخراج نت‌هاي متوالي، دسته‌بندي سلسله‌مراتبي و استفاده از شبكه‌هاي LSTM ارائه شده است. در اين روش، قطعه موسيقي در مرحله اول به يكي از سه دسته كلي، دسته‌بندي مي‌شود. دسته اول صرفاً شامل دستگاه ماهور، دسته دوم شامل دستگاه‏هاي شور و نوا و دسته سوم شامل دستگاه‌هاي همايون، سه‌گاه و چهارگاه است. سپس براي هر دسته بسته به نوع آن، تعداد متفاوت دسته‌بندهاي ديگر اعمال مي‌شود تا اين كه يكي از 6 دستگاه و يكي از 11 زيردستگاه‌ موسيقي سنتي ايراني مشخص گردد. اين تحقيق به هيچ سبك نوازندگي و ساز خاصي محدود نشده و تحت تأثير سرعت و تكنيك‌هاي نوازندگي قرار نمي‌گيرد. قطعات برچسب‌گذاري شده در پايگاه‌ داده اَرگ كه براي اين تحقيق به وجود آمده است، به صورت تكنوازي هستند؛ اگرچه تعداد اندكي از آنها‌ از هم‌نوايي سازهاي كوبه‌اي (مانند تنبك) نيز در كنار سازهاي ملودي بهره‏مند مي‌باشند. نتايج نشان مي‌دهند كه تشخيص 6 دستگاه اصلي و 11 زيردستگاه به ترتيب با دقت ميانگين 74.5% و 66.35% انجام گرفته كه نسبت به تحقيقات كم‌شمار مشابه، نتايج بهتري دارد.