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出口　幸子 （デグチ　サチコ）

  • 工学部 電子情報工学科　准教授
Last Updated :2024/04/25

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

  • コメント

    人工知能や音楽情報処理の応用研究をしています。順序回路の学習支援システム、即興演奏システム、Ｊ－ＰＯＰの旋律分析および日本伝統音楽の楽譜データベース等を研究しています。

研究者情報

学位

  • 工学修士（早稲田大学）
  • 博士（情報科学）（早稲田大学）

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J-Global ID

研究キーワード

  • 音楽情報処理   Music Information processing   

現在の研究分野（キーワード）

    人工知能や音楽情報処理の応用研究をしています。順序回路の学習支援システム、即興演奏システム、Ｊ－ＰＯＰの旋律分析および日本伝統音楽の楽譜データベース等を研究しています。

研究分野

  • 情報通信 / 知能情報学

経歴

  • 2007年04月 - 現在  近畿大学工学部 電子情報工学科准教授
  • 2004年04月 - 2007年03月  近畿大学工学部 電子情報工学科専任講師

学歴

  • 2001年 - 2003年   早稲田大学   理工学研究科   情報科学専攻
  •         - 2003年   早稲田大学   Graduate School, Division of Science and Engineering
  • 1987年 - 1989年   早稲田大学大学院   理工学研究科   電気工学専攻
  •         - 1989年   早稲田大学   Graduate School, Division of Science and Engineering
  • 1978年 - 1982年   早稲田大学   理工学部   応用物理学科
  •         - 1982年   早稲田大学   Faculty of Science and Engineering

所属学協会

  • 電子情報通信学会   情報処理学会   人工知能学会   

研究活動情報

論文

  • Research on the Representations of Information in Koto Music Scores
    Sachiko Deguchi
    Human-Computer Interaction, Part IV, HCII 2023 Proceedings (LNCS 14014, Springer) 245 - 257 2023年07月 [招待有り]
  • A Study on Universal Design of Musical Performance System
    Sachiko Deguchi
    Human-Computer Interaction, Part III, HCII 2021 Proceedings (LNCS 12764, Springer) 18 - 33 2021年07月 [招待有り]
     
    This paper describes the development of a new UI of musical performance system based on the results of workshops in a care home, and describes the extension of the UI for non-Western music. The new UI has only 8 strings which are numbered or colored, and they can be tuned for most major or minor scales so that users do not need to use sharp/flat. A new function was added to the score display system to transpose keys in order to generate the scores which can be used for the new UI. The score DB is enhanced based on the result of workshops in a care home. The new UI was evaluated by an experiment, and the result indicates that the new UI is easier than keyboard for the people who have little musical experience. Also, the two notations of duration of scores were evaluated by an experiment to know which is easy for those people. The new systems (string UI of musical performance system and score display system) were developed for elderly people and people with little musical experience. Then, the string UI was extended so that users can choose a number of strings and each string can be any pitch. By using this function, some UIs of non-Western musical instrument can be implemented.
  • Case Studies of Developing and Using Learning Systems in a Department of Engineering
    出口幸子
    Learning and Collaboration Technologies, Part I, Proc. of the 22nd HCI International Conference 34 - 48 2020年07月 [招待有り]
  • 記譜法に関する実験と楽譜表示システムの開発
    出口 幸子
    情報処理学会研究報告 2019-AAC 10 (11)1 - 6 2019年08月
  • Multiple Representations of the UI, Score and Scale for Musical Performance System and Score DB
    出口 幸子
    Proc. of the 21st HCI International Conference Human-Computer Interaction Part III 177 - 191 2019年07月 [招待有り]
     
    This paper describes the development and evaluation of the UIs and scores of musical performance system. The aim of this research is to provide a musical tool for elderly people and caregivers. Another aim of this research is to use the performance system and score database to conserve some non-Western music genres. The UIs are designed on a tablet PC, which look like keyboards. Four UIs with scores are evaluated by young people and elderly people: plain keyboard with staff notation score, and keyboards of note name/number/color representation with scores of the same representation. The results of the experiment indicate that the number representation would be useful to most people and the note name/color representations would be useful to some people. This system also have a UI of koto music which is one genre of Japanese traditional music. This system can be used for the explanation of the difference between the temperament and scale of koto music and those of Western music. Scores for musical performance system and scores of koto music are also discussed. This research provides a system to add melody and rhythm using score DB to the lyric input by a user. This system can also explain the melisma of koto songs and asynchronicity of the rhythms of voice part and koto part.
  • 出口 幸子
    AAAI 2018 Spring Symposium Series Technical Report 207 - 211 2018年03月 
    This paper describes the development and evaluation of the UIs and Scores of musical performance system. The aim of this research is to provide a musical tool for elderly people and caregivers. The UIs are designed on tablet PCs, which look like keyboards. Five UIs are evaluated: plain keyboard, and keyboards with note names, numbers, colors and shapes. A staff notation score was used for the plain keyboard, and four types of scores represented by note names, numbers, colors and shapes were used for other UIs. The result of the experiment indicates that the UIs and scores of note name representation and number representation would be useful to play for people who are not familiar with staff notation and that those of number representation would be useful to play and sing at the same time. The result also indicates that the UI and scores of color representation could be used for some people who have difficulty reading numbers. It is also indicated that people in their 60s and 70s can use the UI and scores of number representation.
  • 出口 幸子
    日本教育工学会論文誌 38 1 73 - 77 日本教育工学会 2014年05月 [査読有り]
     
    本稿はフリップフロップの実験の理解を深めるための学習支援システムについて述べる.本システムでは,回路図・説明文・タイミングチャート・状態遷移図・状態遷移表を同一画面に表示し,これらを同期して変化させて状態の遷移を学習できるようにしている.また音声による説明を行っている.学習後にテキスト問題と回路図問題の確認テストを行う.本システムの一部であるインバータペアとRS-FFの学習支援システムを平成23年度と24年度に工学部1年生の実験の授業に導入し,システム実施後にアンケートを行った.システム実施結果,アンケート結果,およびアンケート項目間の相関を調べ,システムの評価を行い,23年度と24年度の結果を比較した.特に,23年度の評価結果に基づきシステムの改良を行った点に関して考察した.
  • 出口 幸子
    教育システム情報学会誌 31 2 214 - 219 Japanese Society for Information and Systems in Education 2014年04月 [査読有り]
  • A Humdrum Representation for Japanese Koto Music
    Craig S. Sap; 出口 幸子
    Computing in Musicology 14 153 - 158 The MIT Press 2006年08月 [査読有り]
     
    This paper describes basic properties and traditions of the koto ? Japanese harp ? and presents a short description of a Humdrum representation for koto music notation, as well as program resources for processing the symbolically encoded scores. An extensive technical specification of the Humdrum representation and sound materials for the koto are available at author’s web pages.
  • 旋律合成システムの試作－旋律パターンの利用－
    出口幸子; C. Sapp
    電子情報通信学会論文誌 J89-D 3 595 - 597 2006年 [査読有り]
  • An Analysis of Melismatic Patterns in KotoSongs
    S. Deguchi; K. Shirai
    Computing in Musicology, The MIT Press Vol.14 159 - 170 2006年 [査読有り]
  • 出口幸子; 白井克彦
    人工知能学会論文誌 18 3 153 - 160 2003年 [査読有り]
     
    This paper describes the knowledge representation of the melody and rhythm in koto songs based on the structure of the domain: the scale, melisma (the melody in a syllable), and bar. We have encoded koto scores and extracted 2,3,4-note melodic patterns sequentially from the voice part of koto scores. The 2,3,4-note patterns used in the melisma are limited and the percentages of top patterns are high. The 3,4-note melodic patterns are examined at each scale degree. These patterns are more restricted than the patterns that are possible under the constraint of the scale. These typical patterns on the scale represent the knowledge of koto players. We have analyzed rhythms in two different ways. We have extracted rhythms depending on each melodic pattern, while we have extracted rhythms depending on each bar. The former are complicated and the latter are typical. This result indicates that koto players recognize melodic patterns and rhythmic patterns independently. Our analyses show the melodic patterns and rhythmic patterns that are acquired by koto players. These patterns will be applied to the description of variations of the melisma to build a score database. These patterns will also be applied to a composition and education. The melodic patterns can be extracted from other genres of Japanese traditional music, foreign old folk songs or chants by using this method.
  • S. Deguchi; E. Selfridge-Field; K. Shirai
    Proc. of International Congress of the Musicological Society of Japan 2002年 [査読有り]
  • 楽譜情報に基づいた箏曲の音律と音階の分析
    出口幸子; 白井克彦
    情報処理学会論文誌 42 3 642 - 649 2001年 [査読有り]

書籍

  • 情報システムとヒューマンインタフェース
    白井克彦監修 (担当:共著範囲:)早稲田大学出版部 2010年03月
  • ソフトウェア技術レビュー・ハンドブック
    岡田正志監訳 (担当:共訳範囲:)TBS出版会 1987年01月
  • ソフトウェア開発支援環境
    岡田正志 (担当:共訳範囲:LISPプログラマーズ・アプレンティス)TBS出版会 1986年04月

講演・口頭発表等

  • 量子コンピュータの学習支援システムの試作と評価  [通常講演]
    小村 駿介; 李 愛鵬; 林田 温広; 出口 幸子
    教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 2023年03月
  • 数字譜を用いた演奏システムの試用と楽譜・楽曲に関する検討  [通常講演]
    出口 幸子; 篠原 瑠花; 佐々木 敦規; 相賀 將志
    情報処理学会音楽情報科学研究会 2018年08月 ポスター発表
  • カウンタ回路の学習支援システムの利用と評価  [通常講演]
    髙木章宏; 出口 幸子; 平田和久
    電子情報通信学会2013年総合大会学生ポスターセッション 2013年03月 電子情報通信学会2013年総合大会学生ポスターセッション
  • 順序回路の学習支援システムにおけるカウンタ回路の追加  [通常講演]
    髙木章宏; 出口 幸子
    第63回電気・情報関連学会中国支部連合大会 2012年10月 第63回電気・情報関連学会中国支部連合大会
  • 順序回路の学習支援システムの試用と評価  [通常講演]
    髙木 章宏; 出口 幸子; 植木 大介; 川本 真也
    電子情報通信学会総合大会学生ポスターセッション 2012年03月 電子情報通信学会総合大会学生ポスターセッション
     
    順序回路の学習支援システムを学部1年生に使用してもらいアンケートを実施した．その結果，音声の導入や複数教材の利用が初学者にとって有効であると推測できるが，改善の必要があることも分かった．
  • 順序回路の学習支援システムにおける回路図問題に関する検討  [通常講演]
    植木 大介; 出口 幸子; 髙木 章宏
    情報処理学会第74回全国大会 2012年03月 情報処理学会第74回全国大会
     
    本研究では，初学者向けの順序回路の学習支援システムを開発した．回路図，状態遷移表，および説明文などの各教材は同期して変化させるようにした．回路図問題では，数値入力を行う問題と，ゲート・配線を入力する問題を作成した．また，学習者の入力内容を記録するようにした．また，本システムにとって有効な入力方式を調べるために実験を行った．入力履歴とアンケート結果を分析し，マウス入力が最も使いやすいこと，およびペンや指による入力には問題があることが分かった．
  • 順序回路の学習支援システムにおけるUIの機能拡張  [通常講演]
    髙木 章宏; 出口 幸子; 植木 大介
    第62回電気・情報関連学会中国支部連合大会 2011年10月 第62回電気・情報関連学会中国支部連合大会
     
    本論文では，学習支援システムに新たに追加した機能と確認テストの詳細について述べた．学習支援システムでは，学びたい回路の説明に移動できるようにメニューを作成し，理解が難しいところに別ウィンドウで詳しい説明を表示させた．また，学習システムの画面の各教材を音声で順に説明するようにした．確認テストではテキスト問題と回路図問題がある．テキスト問題では各回路の学習が終わるごとに確認テストに移動し問題を解き，合格ならば回路図問題に進み，不合格ならば再度学習する．回路図問題は回路図に数値記入を行う問題である．回路図問題では合格すれば次の回路の学習ができる．
  • 順序回路の学習支援システムに関する研究  [通常講演]
    出口 幸子; 植木 大介; 髙木
    第36回教育システム情報学会全国大会 2011年09月 第36回教育システム情報学会全国大会
     
    順序回路は状態の概念があるため，初学者が実験あるいは講義で理解することは難しい．そこで，学生がフリップフロップの実験を行った後に理解を深めるために，学習支援システムを開発した．本システムでは，回路図，説明文，タイミングチャート，状態遷移図，および状態遷移表を同一画面上に表示し，これらを同期させて状態の遷移を説明する．また学習後に学生の理解度を確認するためのテストを行う．本システムはタッチパネルを用いており，ペンや指で入力ができるようにしている．
  • 液晶タブレットにおけるペンの筆圧に関する検討  [通常講演]
    出口 幸子; 植木大介
    2011年電子情報通信学会総合大会 2011年03月 東京都市大学 2011年電子情報通信学会総合大会
     
    本研究では，液晶タブレットの筆圧をアプリケーションで使用するため，20[ms]時点での筆圧の強弱を分離する方法について検討した．被験者15名に対し，筆圧の強と弱を入力する実験を行い，結果を分析した．20[ms]時点で，筆圧強の平均値から標準偏差の２倍を引いたものと，筆圧弱の平均値に標準偏差の２倍を足したものを比較して分離の可能性を調べた．その結果，分離可能な被験者と分離不可能な被験者がいた．筆圧とその標準偏差で分離が難しい場合，20[ms]と10[ms]の筆圧の差分をとり，その平均値と標準偏差の２倍を用いる方法を併用することが有効であることが分かった．
  • 液晶ペンタブレットにおけるペン入力に関する実験  [通常講演]
    植木 大介; 出口 幸子
    平成22年度 (第61回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会 2010年10月 平成22年度 (第61回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会
     
    本研究では，被験者に強・弱の筆圧でペン入力してもらう実験を行った．その実験データから筆圧の平均値の時間変化，ヒストグラム，および標準偏差を求め，筆圧の強・弱が分離可能かどうかについて検討した結果，条件付きではあるが分離可能であることが示された．また，被験者に図形を掲示してその中にペン入力してもらう実験を行った．入力図形の掲示時間，半径，および移動距離を変化させ，それぞれの成功回数の変化を調べ，ペン入力を行うための条件を求めた．
  • An Interactive Improvisation System Using Melodic Patterns  [通常講演]
    出口 幸子
    The 2nd International Conference on Music Communication Science 2009年12月 The 2nd International Conference on Music Communication Science
     
    異なる音楽ジャンルの分析から，短い旋律は各ジャンルに共通して用いられることがわかったので，それらのパターンを使用して旋律を合成するシステムを開発した．パネル上で旋律パターンの形状を指定し，開始音領域に入力すると旋律が生成される．旋律パターンをユーザの好みに合わせて学習するために，遺伝的アルゴリズムを用いた学習システムを追加した．本システムは他の楽器との合奏に用いることが可能であり，音楽療法への応用を目指している．
  • 音楽即興演奏インタフェースのための旋律パターンの学習  [通常講演]
    出口 幸子
    電子情報通信学会 2009年総合大会 2009年03月 電子情報通信学会 2009年総合大会
     
    液晶タブレットおよびタッチパネルを使用し，旋律パターンをユーザが指定することにより旋律が合成できるシステムを試作した．旋律パターンは，遺伝的アルゴリズムを用いて学習できるようにした．旋律を音程列とリズムに分け，音程列は4音の長さのパターン，リズムは1小節のパターンを学習する．初期世代は現実に多用されるパターンとし，ユーザが選択した複数個体から突然変異・交差により新しい世代を生成する．旋律パターンをユーザの好みに合わせて学習することが可能となった．
  • フレーズの特徴ベクトルを利用した旋律合成に関する研究  [通常講演]
    出口 幸子
    電子情報通信学会2008年総合大会 2008年03月 電子情報通信学会2008年総合大会
     
    既存楽曲のフレーズを用いた旋律合成について検討した．J-POPの既存楽曲の旋律を休符で分割してフレーズを切り出し，フレーズＤＢを作成した．各フレーズに対し特徴ベクトルを作成して，ベクトル間の距離が近いフレーズを順に選択して旋律を合成するシステムを作成した．特徴量の組み合せを変えて旋律を合成し，合成結果の聴取実験を行った．特徴量としてリズム情報を用いることで，合成される旋律の評価が高くなることが分かった．
  • J-POPにおける3作曲家の旋律の特徴を用いた楽曲の分類  [通常講演]
    三家本祥平; 出口 幸子; 黒瀬 能聿
    平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会 2007年10月 平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
     
    J-POPにおける3作曲家の楽曲の旋律分析より得られた特徴の有効性を確かめるため，得られた特徴を用いて作曲家ごとに楽曲を分類可能か調べた．5音旋律，音階上の1音，および音階上の3音旋律について，それぞれ3次元特徴ベクトルを用いNN法により分類した結果，一部の曲が正しく分類できなかった．そこで,全ての特徴量を正規化して組み合わせ9次元の特徴ベクトルを用いて分類を行った結果，正しく分類できた曲の割合は約69%～81%となり，本研究で抽出した特徴の有効性が確認できた．
  • 液晶タブレットの入力実験と応用システム  [通常講演]
    出口 幸子
    人工知能学会 全国大会(第21回) 2007年06月 人工知能学会 全国大会(第21回)
     
    This paper describes the experiments of human factors on pen input of LCD tablet. In the first experiment, one of three conditions (the display time of input area, the size of input area, and the distance between current input area and next one) is changed and correct inputs are counted in each session. The next experiment is designed to measure human memory on rhythmic patterns (sequence of quarter notes and eighth notes). This paper also describes a prototype of improvisation system, where users can select melodic patterns and pitches on LCD tablet. The rhythmic patterns used in the previous experiment are applied to the improvisation system.
  • 日本ポピュラー音楽における３作曲家の旋律パターンの比較分析  [通常講演]
    三家本祥平; 出口 幸子; 黒瀬 能聿
    電子情報通信学会総合全国大会，D-12-37 2007年03月 電子情報通信学会総合全国大会，D-12-37
  • 既存楽曲を利用した旋律生成システムの試作  [通常講演]
    出口 幸子
    人工知能学会 全国大会(第20回) 2006年06月 人工知能学会 全国大会(第20回)
     
    This paper describes the prototype system that extracts phrases from existing music and that synthesizes new music using those phrases. This prototype system builds phrase database for each composer and synthesizes the music by choosing the phrases alternately from two databases. The system makes the feature vector for each phrase, and then chooses the nearest one to generate the next phrase. To make the feature vector, the system calculates the average of pitches in a phrase, the average of durations in a phrase, the difference between max pitch and min pitch in a phrase, etc. The melodies generated by this synthesis method are more natural than a random sequence of phrases, however, it is difficult to evaluate the effects of the feature vector. This system can synthesize the melodies by reusing huge music resources.
  • 液晶タブレットを用いたユーザインタフェースの試作  [通常講演]
    出口 幸子
    電子情報通信学会 2005年総合大会 2006年03月 電子情報通信学会 2005年総合大会
     
    液晶タブレットを用いてインタラクティブに音と図形を生成するためのユーザインタフェースを試作した．システムが入力用の図形を１つ提示して，ユーザがそれをペンで指定することにより音と図形を生成する．本システムでは，入力用図形の大きさ，提示時間，移動距離をユーザに合せて設定することができる．
  • 講義科目における実習に関する学生の意識調査  [通常講演]
    日本教育工学会第21回全国大会講演論文集 2005年
  • 液晶ペンタブレットを用いた音の生成システムの試作（共著）  [通常講演]
    人工知能学会 全国大会(第19回)論文集 2005年
  • 箏の楽音の96kHzサンプリング  [通常講演]
    電子情報通信学会 2005年ソサイエティ大会講演論文集 2005年
  • 旋律パターンを応用した旋律合成システムの試作（共著）  [通常講演]
    情報処理学会 第67回全国大会講演論文集 2005年
  • 箏曲の歌における旋律パターンの分析と応用（共著）  [通常講演]
    人工知能学会 全国大会(第17回)論文集 2003年
  • Digital Koto Music Scores（共著）  [通常講演]
    情報処理学会・電子情報通信学会 第1回科学技術フォーラム講演論文集 2002年
  • 箏曲の声楽部における旋律の分析(共著)  [通常講演]
    情報処理学会第58回全国大会講演論文集 1999年
  • 数学ICAIシステムにおける演習問題の生成(共著)  [通常講演]
    情報処理学会 第49回全国大会講演論文集 1994年
  • 工科系短大における数学教育のためのICAIシステムの検討(共著)  [通常講演]
    情報処理学会第47回全国大会講演論文集 1993年
  • CLにおける制約表現(共著)  [通常講演]
    情報処理学会 第33回全国大会講演論文集 1986年
  • 構成支援エキスパートシステムに於ける知識表現(共著)  [通常講演]
    情報処理学会 第30回全国大会講演論文集 1985年
  • CL:概念ネットベース知識表現システム=関係表現=(共著)  [通常講演]
    情報処理学会 第31回全国大会講演論文集 1985年

MISC

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2015年04月 -2018年03月 
    代表者 : 矢向 正人; 薦田 治子; 遠藤 徹; 松島 俊明; 青木 静乃; 高桑 いづみ; 鵜林 尚靖; 出口 幸子
     
    未解読楽譜の研究を促進するためには、解読の途中段階の情報を公開するなど，解読プロセスを共有する環境作りが必要である。本研究は、古楽譜及び未解読楽譜の研究者をユーザに想定し、解読途上の未解読楽譜のデータを共有することができるシステムを制作することを目標とした。まず、詞章が縦書きである古楽譜及び未解読楽譜を対象とし、楽譜に記される未解読譜字について、認識及び編集ができるウェブアプリケーションを制作した。次に、比較的単純な未解読譜字である胡麻点の分類を自動化するシステムを制作した。さらに、複雑な未解読譜字の検索のために、曲線譜字を簡単な直線及び曲線に分割する方法、及びその込み合わせ文法を考案した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2011年 -2013年 
    代表者 : 矢向 正人; 鵜林 尚靖; 松島 俊明; 遠藤 徹; 薦田 治子; 高桑 いづみ; 出口 幸子
     
    未解読楽譜の研究を推進するためには、解読の途中段階の情報を公開するなど，解読プロ セスを共有する環境作りが必要である。本研究は、古楽譜及び未解読楽譜の研究者をユーザに想定し、解読途上の未解読楽譜のデータを共有することができるシステムを制作することを目標とした。詞章が縦書きである古楽譜及び未解読楽譜を対象とし、楽譜に記されている未解読譜字について、認識及び編集ができるシステムの設計を進めた。事例研究として、長唄正本にみる未解読譜字の定量的分類を試みた。
  • Knowledge Representation of Koto Music

その他のリンク

researchmap


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