Modelování nelineárních zvukových efektů s využitím neuronových sítí
Loading...
Date
Authors
Miklánek, Štěpán
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Nonlinear devices such as guitar amplifiers or pedals are an ever-so-popular branch of audio effects. This thesis is dedicated to the digital simulation of these devices, builds on recent advances in neural network-based modeling techniques, and makes proposals for modifications of the structure and learning process of the state-of-the-art recurrent guitar amplifier models. Next, a temporal convolution algorithm that enables using convolutional neural network models with large layer counts in a real-time signal processing scenario is proposed. Furthermore, a novel approach to the simulation of nonlinear audio effects is presented that combines recurrent neural network blocks with a circuit-oriented modeling method based on the linear state-space formalism, enabling the creation of controllable models with limited training data
Nelineární zařízení, jako jsou kytarové zesilovače nebo efektové pedály, stále patří mezi oblíbené zvukové efekty. Tato práce je věnovaná digitální simulaci těchto zařízení, přičemž staví na současných metodách simulace založených na neuronových sítích a předkládá návrhy na vylepšení struktur a procesu učení rekurentních modelů pro simulaci kytarových zesilovačů. Dále je představen konvoluční algoritmus, který umožňuje použití modelů konvolučních neuronových sítí s velkým počtem vrstev pro zpracování signálu v reálném čase. Tato práce dále popisuje nový přístup k~simulaci nelineárních zvukových efektů, který kombinuje bloky rekurentních neuronových sítí spolu s metodou modelování analogových obvodů založenou na lineárním stavovém popisu, což umožňuje vytvářet ovladatelné modely s omezeným množstvím trénovacích dat.
Nelineární zařízení, jako jsou kytarové zesilovače nebo efektové pedály, stále patří mezi oblíbené zvukové efekty. Tato práce je věnovaná digitální simulaci těchto zařízení, přičemž staví na současných metodách simulace založených na neuronových sítích a předkládá návrhy na vylepšení struktur a procesu učení rekurentních modelů pro simulaci kytarových zesilovačů. Dále je představen konvoluční algoritmus, který umožňuje použití modelů konvolučních neuronových sítí s velkým počtem vrstev pro zpracování signálu v reálném čase. Tato práce dále popisuje nový přístup k~simulaci nelineárních zvukových efektů, který kombinuje bloky rekurentních neuronových sítí spolu s metodou modelování analogových obvodů založenou na lineárním stavovém popisu, což umožňuje vytvářet ovladatelné modely s omezeným množstvím trénovacích dat.
Description
Citation
MIKLÁNEK, Š. Modelování nelineárních zvukových efektů s využitím neuronových sítí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc. (předseda)
doc. Ing. Kamil Říha, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radim Burget, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Otto Dostál, CSc. (člen)
doc. Mgr. Karel Slavíček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Peter Drotár, PhD. (člen)
Univ.-Prof. i.R. Dipl.-Ing. Dr. Peter Brezany - oponent (člen)
Ing. Jaromír Mačák, PhD. - oponent (člen)
Date of acceptance
2024-09-24
Defence
Doktorand byl dobře připraven na obhajobu a stručně a jasně popsal vásledky své vědecké práce. Odpověděl správně na všechny otázky členů komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení