[发明专利]一种基于音高网络的定节奏新曲生成方法

权利要求书

1.一种基于音高网络的定节奏新曲生成方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤一：构建原曲曲谱集；

步骤二：定义音高网络抽象方法，并根据步骤一中的各曲谱构建音高网络；将此网络中的多重边合并为单一的有向边，由此产生一个简化的网络；其中音高网络是将音符网络的音符节点忽略音符的时值特征，将音符的音高抽象为节点形成的网络，音符网络是将音符抽象为节点，然后将音符在时间上的关联顺序作为边来形成的；

步骤三：根根据步骤二所得的简化网络，设定网络中随机游走的初始条件；

步骤四：根据步骤三中的设定以及当前实际游走的状态，判断当前是否执行游走；

步骤五：根据步骤四中判断结果，选择无限制地随机游走至一个邻居节点，或将游走完的全部节点序列还原为音高序列，并嵌入固定节奏生成新曲。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤一中构建原曲曲谱集的步骤为：

M＝{S(k)}|card(M)＝n；k＝1,2,...,n

其中，M为原曲曲谱集，S(k)表示第k个不含和弦的经典曲谱，n表示曲谱集中曲谱的总数，card(M)＝n表示同时满足曲谱集合M中不同曲谱的数目为n，即不构建相同曲谱；具体的经典曲谱由作曲者从不同国家，不同作曲家的经典曲谱中选取，以此丰富后续构建的音高网络中节点的数目和可供选择的游走路径；另外，曲谱具有多样化的存在形式，由作曲者自行选择印刷或图片或midi格式的曲谱。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤二中构建并简化音高网络包括以下步骤：

步骤1：定义音高网络抽象方法；

音高网络的抽象包括对节点和边的抽象；其中，节点的抽象方法为_：将一个特定音高或休止符抽象为节点N(i)，节点的集合N定义为N＝{N(i)}；边的抽象方法为：若N中的两个节AN⑴和N(j)所对应的音高或休止符在曲谱S(k)中相继出现，且之间不存在其他音高或休止符，则将节点N(i)和N(j)的时间关联抽象为有向边A(e)，边的方向为N(i)—N(j)；有向边的集合A定义为A＝{A(e)}，音高网络G定义为节点与边的集合，即G＝(N,A)；

步骤2：构建音高网络；

根据步骤二的步骤1中的抽象方法，构建音高网络节点和边，方法为：

首先，根据步骤二的步骤1中节点的抽象方法，采用特定音高或休止符，构建网络节点N(i)；此处，特定的音高限定为常用音高以及休止符，即：高音、中音、低音中的1～7(do/rui/mi/fa/suo/la/xi)，以及休止符0；由此，音高网络中的节点集合的元素个数为3×7+1＝22个；

然后，根据步骤二的步骤1中有向边的抽象方法，利用步骤一中的经典曲谱S(k)构建节点间的有向边；从第一个经典曲谱S(1)开始，在第1个和第2个音高所对应的节点之间构建一条有向边A(1)；然后在第2个和第3个音高所对应的节点之间构建一条有向边A(2)；依此类推，直至第1个经典曲谱的最后两个音高对应的节点之间的有向边构建完；同理，从S(2)至S(n)依次构建完剩余经典曲谱对应的有向边，由此完成整个音高网络的构建；

步骤3：简化音高网络；

依据步骤二的步骤2中所得的音高网络，若节点N(i)存在多条指向N(j)的有向边，则将其合并为1条有向边，方向不变；此处，合并后的有向边不赋予权值；简化所有节点间的多重有向边后，将生成一个新的网络，定义为G＇＝(N,A＇)。

4.根据权利要求1所述的方法，所述的步骤三中设定随机游走初始条件包括以下步骤：

步骤①：设定游走节点；

游走起始节点定义为S，由用户设定，选择范围为原曲曲谱集M中的任一音高；当前待游走节点定义为V，V的初始节点为S；

步骤②：设定游走步长；

由用户从曲谱集中选定一个曲谱，记为S_f；游走最大步长定义为T_max，具体值为S_f中音高的个数减1；实际游走的步长定义为T_v，初始值为0。