論文の概要: A Reservoir-based Model for Human-like Perception of Complex Rhythm Pattern

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.12509v1
• Date: Sun, 16 Mar 2025 14:02:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-18 15:59:04.605161
• Title: A Reservoir-based Model for Human-like Perception of Complex Rhythm Pattern
• Title（参考訳）: 複雑なリズムパターンの人間的知覚のための貯留層モデル
• Authors: Zhongju Yuan, Geraint Wiggins, Dick Botteldooren,
• Abstract要約: 生体系における複雑な音楽リズムの知覚をよりよく理解するための階層型発振器モデルを提案する。 人間の音楽知覚における上・中・下界にまたがる複数の代表的なリズムパターンを用いて,そのモデルを評価する。 本研究は,高次同期精度を維持しながら,人間のリズム行動を示すことを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.7368661961661775
• License:
• Abstract: Rhythm is a fundamental aspect of human behaviour, present from infancy and deeply embedded in cultural practices. Rhythm anticipation is a spontaneous cognitive process that typically occurs before the onset of actual beats. While most research in both neuroscience and artificial intelligence has focused on metronome-based rhythm tasks, studies investigating the perception of complex musical rhythm patterns remain limited. To address this gap, we propose a hierarchical oscillator-based model to better understand the perception of complex musical rhythms in biological systems. The model consists of two types of coupled neurons that generate oscillations, with different layers tuned to respond to distinct perception levels. We evaluate the model using several representative rhythm patterns spanning the upper, middle, and lower bounds of human musical perception. Our findings demonstrate that, while maintaining a high degree of synchronization accuracy, the model exhibits human-like rhythmic behaviours. Additionally, the beta band neuronal activity in the model mirrors patterns observed in the human brain, further validating the biological plausibility of the approach.
• Abstract（参考訳）: リズムは人間の行動の基本的側面であり、幼少期から生まれ、文化的な実践に深く浸透している。 リズム予測(英: Rhythm expectation)は、通常、実際のビートが始まる前に発生する自発的な認知過程である。 神経科学と人工知能の両方の研究は、メトロノームに基づくリズムタスクに重点を置いているが、複雑な音楽リズムパターンの知覚を研究する研究は依然として限られている。 このギャップに対処するために,生体系における複雑な音楽リズムの知覚をよりよく理解するための階層型発振器モデルを提案する。 このモデルは2種類の結合ニューロンから構成されており、異なる層が異なる知覚レベルに対応するように調整されている。 人間の音楽知覚における上・中・下界にまたがる複数の代表的なリズムパターンを用いて,そのモデルを評価する。 本研究は,高次同期精度を維持しながら,人間のリズム行動を示すことを示した。 さらに、モデルにおけるベータバンドニューロンの活動は、人間の脳で観察されたパターンを反映し、アプローチの生物学的妥当性をさらに検証する。

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