Ученые выяснили, как мозг человека различает музыкальные инструменты
|
МОСКВА, 2 ноя - РИА Новости. Нейрофизиологи изучили "центр музыки" в мозге человека и разработали компьютерную программу, способную "опознать" практически любой музыкальный инструмент по нескольким нотам, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS Computational Biology. |
"Нам еще предстоит многое изучить в том, как человеческий мозг обрабатывает столь сложную информацию как тембр музыкальных звуков. Впоследствии мы сможет трансформировать это знание в продвинутые системы распознавания речи и приборы, возвращающие слух инвалидам", - заявила руководитель группы ученых Мунья Элхиали (Mounya Elhiali) из университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США). |
Как объясняют ученые, тембром музыкальных звуков считается все те их характеристики, которые не относятся к их высоте, долготе или громкости. По этим свойствам мы можем практически мгновенно определить музыкальные инструменты, к примеру, фортепьяно или виолончель, по нескольким нотам из мелодии. |
Элхиали и ее коллеги выяснили, как мозг человека выполняет этот магический "трюк", проследив за активностью нервных клеток в слуховой коре во время прослушивания звуков различных музыкальных инструментов. |
Нейрофизиологи собрали группу из двадцати добровольцев и попросили их принять участие в небольшом "аудировании". |
Во время эксперимента ученые прикрепляли электроэнцефалограф к черепу своих подопечных и проигрывали аудиозаписи различных музыкальных инструментов. После прослушивания записей биологи просили добровольцев оценить, насколько различаются эти звуки, по десятибалльной шкале. |
Авторы статьи использовали данные, полученные во время этого эксперимента, для создания компьютерной программы, имитирующей работу "центра музыки" в мозге человека. |
Для проверки ее работы ученые использовали тот же самый набор звуков из первого эксперимента. По словам ученых, алгоритм определял музыкальные инструменты и фиксировал субъективное "расстояние" между их звучанием с очень высокой точностью, превышавшей 98%. |
Затем ученые усложнили испытание - они дали программе прослушать запись композиции, в проигрывании которой было задействовано 13 музыкальных инструментов. Алгоритм Элхиали и ее коллег успешно справился с этой задачей. |
Убедившись в работоспособности алгоритма, нейрофизиологи попытались выяснить, насколько разным было звучание музыкальных инструментов из различных классов с точки зрения программы. |
В частности, духовые и ударные инструменты были самыми непохожими с точки зрения программы, а струнные и духовые были самыми близкими по звучанию. |
Элхиали и ее коллеги полагают, что результаты их работы и компьютерная программа могут быть использованы и для других целей, в том числе разработки систем распознавания речи и устройств, преобразующих электрические сигналы в нервных клетках в звуки речи. |
http://ria.ru/studies/20121102/908793417.html |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|