Identificación de Instrumentos Musicales Usando Aprendizaje Automático

La música es una hermosa forma de expresión que es entendida universalmente. De hecho, personas de todos los orígenes culturales, incluso aquellas sin una amplia exposición a la educación musical, pueden reconocer fácilmente los sonidos únicos de diferentes instrumentos. Este documento explora el uso del aprendizaje automático para identificar varios instrumentos. El alcance de este proyecto se centra en grabaciones de audio con un instrumento tocando una nota, y los instrumentos específicos en este estudio fueron viola, piano y ukelele. Este documento analiza formas de cuantificar las diferencias en los sonidos de los instrumentos utilizando el contenido de frecuencia armónica evidente en los espectrogramas. Se propone el uso de un algoritmo de aprendizaje automático K-Vecinos Más Cercanos simple pero eficiente. Los resultados alcanzaron una precisión del 80%; usar un conjunto de datos más grande y utilizar redes neuronales convolucionales podría mejorar la precisión de la clasificación. El algoritmo de aprendizaje automático puede aplicarse al mundo más amplio de la clasificación del sonido, y eventualmente puede superar la capacidad de un humano para identificar sonidos (por ejemplo, distinguir entre viola y violín, lo que el humano promedio no puede hacer). Hay numerosas aplicaciones del mundo real para el reconocimiento de instrumentos musicales. Puede habilitar la clasificación y búsqueda automáticas de enormes colecciones musicales con facilidad, lo que podría ser útil para plataformas de streaming que ofrecen recomendaciones personalizadas a sus usuarios.