Lainaa vain? - väitös musiikkiesitysten lainakappaleiden tunnistamisesta

Miksi musiikkiesitysten lainakappaleiden automaattinen tunnistaminen on niin vaikeaa kuin se on, kysyy Helsingin yliopistossa aiheesta väittelevä Teppo E.Ahonen.

Lainakappeleiksi kutsutaan musiikkiesityksiä, jotka ovat eri esittäjän tekemiä uusia tulkintoja kappaleen alkuperäisen esittäjän tekemästä versiosta. Lainakappaleet voivat olla hyvinkin samanlaisia alkuperäisversioiden kanssa, ja joskus versioilla on vain nimellisesti yhtäläisyyksiä.

Ihmisille lainakappaleiden tunnistaminen on yleensä helppoa, jos alkuperäisesitys on tuttu.

- Lainakappaleiden automaattinen, algoritmeihin perustuva tunnistaminen, on kuitenkin huomattavan haastava ongelma, eikä täysin tyydyttäviä ratkaisuja ole vielä esitetty, sanoo Teppo E. Ahonen, joka katsoo, että ongelman ratkaisulla olisi tutkimuksellisesti ja kaupallisesti potentiaalisia sovelluskohteita; sellainen olisi esimerkiksi plagioinnin automaattinen tunnistaminen.

Teppo E. Ahosen tietojenkäsittelytieteen alan väitöskirjassa lainakappeleiden automaattista tunnistamista käsitellään informaatioteoreettisesta lähtökohdasta. Tutkimuksessa selvitetään, pystytäänkö kappaleiden sisältämää tonaalista samanlaisuutta mittaamaan siten, että sen perusteella voidaan todeta eri esitysten olevan pohjimmiltaan saman sävellyksen eri tulkintoja.

Tutkimus on tehty laajalla aineistolla audiomuotoista populaarimusiikkia, jossa signaalidata on muunnettu merkkijonomuotoiseksi niin, että prosessin tulos edelleen kuvaa kappaleen keskeisiä musiikillisia yksilöiviä piirteitä.

Tutkimuksessa todettiin, että pienetkin muutokset kappaleissa voivat vaikuttaa suuresti kappaleiden laskennallisiin etäisyyksiin, mutta monissa tapauksissa vaikutus on myös mahdollista minimoida.

- Yksittäisten piirteiden aiheuttamat haastavuudet on myös jossakin määrin mahdollista kiertää yhdistämällä useita piirteitä tunnistamisessa, väittelijä sanoo.

Lopputuloksena väitöskirja esittelee tiedontiivistystä hyödyntävän järjestelmän lainakappaleiden tunnistamiseen. Sen vahvuuksia ovat yksinkertaisuus ja robustisuus useita kappaleissa esiintyviä musiikillisia muutoksia kohtaan.

-Selvimpiä heikkouksia ovat etäisyysmetriikan painottama kappaleiden globaalin samanlaisuuden mittaaminen lokaalien samanlaisuuksien kustannuksella, Ahonen sanoo.

- Lisäksi yksittäisistä kappaleista saadaan irrotettua melko vähän informaatiota, minkä vuoksi tiedontiivistysalgoritmeja ei saada hyödynnettyä täydellä tehollaan.

FM Teppo E. Ahonen väittelee 1.4.2016 klo 12 Helsingin yliopiston Exactum-rakennuksen auditoriossa CK112 (Gustaf Hällströmin katu 2b) aiheesta "Cover Song Identification Using Compression-based Distance Measures". Vastaväittäjänä toimii akatemiaprofessori Petri Toiviainen (Jyväskylän yliopisto) ja kustoksena professori Esko Ukkonen (Helsingin yliopisto). Väitöstilaisuus pidetään suomeksi.

 

Väitöskirjan saatavuus

Väitöskirjan elektroninen versio on saatavilla Helsingin yliopiston e-thesis-palvelussa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-2026-7.

Painettuja väitöskirjoja voi tiedustella väittelijältä itseltään: puh. 02941 51276 tai teppo.ahonen@cs.helsinki.fi.

 

Valokuva: Päivi Suomalainen

 

 

Luotu

30.03.2016 - 14:35

Kjell Lemström laitoksen uudeksi opintoesimieheksi

Jaakko Kurhilan lähdettyä Avoimen yliopiston johtajaksi on laitokselle haettu uutta opintoesimiehenä toimivaa yliopistonlehtoria pikaisella aikataululla. Hakijoita oli kaiken kaikkiaan 28 kappaletta, joista esikarsinnan, arviointien, haastattelujen ja laitosneuvostokäsittelyn jälkeen tehtävään valittiin Kjell Lemström (KL). Hän on aloittanut laitoksen opintoesimiehenä 2.3.2015, joten laitoksen johtajan (JP) suorittama työhöntulohaastattelu oli paikallaan heti samalla viikolla.

Kjell ei ole suinkaan ensimmäistä kertaa laitoksen palveluksessa. Hän on mm. väitellyt vuonna 2000 aiheesta ”String Matching Techniques for Music Retrieval” ja toiminut sekä sitä ennen että sen jälkeen lukuisissa opetus- ja tutkimustehtävissä, kunnes siirtyi (onneksi vain) tilapäisesti Laurea-ammattikorkeakouluun vuonna 2011.

MOOC-kurssi käynnissä

Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitos avasi taas kevään pääsykoe-MOOCin, joka on kaikille ilmainen verkossa toimiva ohjelmointikurssi. Kurssia on järjestetty vuosittain keväästä 2012, ja viimeisen kolmen vuoden aikana tarjotuilla verkkokursseilla ohjelmointia on harjoitellut jo yli 10000 osallistujaa. Ohjelmointia opettavia ohjelmointitehtäviä on tänä aikana tehty jo yli miljoona.

Kurssin kautta voi saada tutkinnonsuoritusoikeuden tietojenkäsittelytieteen opintoihin. Ensisijainen edellytys on tehtävien palautusaikataulujen noudattaminen. 

Opintoesimies Jaakko Kurhila Avoimen yliopiston johtajaksi

Laitoksen opintoesimies, yliopistonlehtori Jaakko Kurhila  on vastikään valittu Helsingin yliopiston Avoimen yliopiston johtajaksi. Kisa oli kivenkova: tehtävään saatiin yhteensä 39 hakijaa, joista osa Mercuri Urvalin tekemän suorahaun (”headhunting”) kautta. Konsulttiarvioinnin, haastattelujen ja soveltuvuusarviointien jälkeen tehtävän valmisteluryhmä, Avoimen yliopiston johtokunta ja yliopiston rehtori päätyivät yksituumaisesti Jaakkoon, ja työsopimusta ollaan jo sorvaamassa.

Johtajaksi valinta kovatasoisesta hakijajoukosta ja huolellisen prosessin jälkeen on kiistaton osoitus Jaakon pätevyydestä ja hänen nauttimastaan laajasta arvostuksesta yliopistoyhteisön keskuudessa. Laitoksen väki onnitteleekin mitä lämpimimmin Jaakkoa hänen uudesta urakehityksestään ja on ylpeä oman pojan menestyksestä.

Silta Internet-tutkimuksen ja standardoinnin välisen kuilun yli

Neljäs Kuukauden tutkimustulos -kolumni käsittelee NODES-ryhmän yhteistyötä Cambridgen yliopiston NetOS-ryhmän kanssa. Tämän yhteistyön tuloksena syntynyt, ACM Computer Communications Review -lehdessä tammikuussa 2014 julkaistu artikkeli sillan rakentamisesta Internet-tutkimuksen ja standardoinnin välille palkittiin mm. "Best of CCR" -palkinnolla kuluvan vuoden ACM SIGCOMM-konferenssissa.