ポスター講演リズム想像時における脳波からの単一ビートの検出

摘要

リズムは音楽を構成する一要素であり，複数のビートで構成される．等間隔ビートや拍子の想像は，脳波を周波数解析することで識別できることが報告されている．しかし，ビートが等間隔でないリズムに関しては，個々のビートを検出する必要性が生じる．そこで本稿では，ビートが等間隔でないリズムを想像しているときに計測した脳波から機械学習により個々のビートを検出できるとの仮説を立てた．仮説を検証するため，ビートが等間隔でないリズム想像時の脳波を計測する実験を実施した．この実験では，18名の実験参加者に対し，ビートのタイミングを視覚的に呈示する場合としない場合の2条件で脳波を計測した．計測した脳波から個々のビートを検出するための畳み込みニューラルネットワークモデルを構築した．このモデルに対し，脳波に対するビートの有無を教師データとして訓練し，その性能を評価した．その結果，視覚タイミングを呈示しない条件でも，モデルのAUCは参加者平均で0.643となった．この結果は，個々のビートを検出することで，音楽のリズムを脳波から検出できる可能性を示唆している．