🚀 Wav2Vec 2.0を用いた音楽ジャンル分類
このプロジェクトは、Wav2Vec 2.0を使用して音楽のジャンルを分類するものです。高精度な音声認識技術を活用し、音楽のジャンルを自動的に判別することができます。
🚀 クイックスタート
📦 インストール
必要なパッケージをインストールします。
!pip install git+https://github.com/huggingface/datasets.git
!pip install git+https://github.com/huggingface/transformers.git
!pip install torchaudio
!pip install librosa
💻 使用例
基本的な使用法
必要なライブラリをインポートします。
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
import torchaudio
from transformers import AutoConfig, Wav2Vec2FeatureExtractor
import librosa
import IPython.display as ipd
import numpy as np
import pandas as pd
モデルと特徴抽出器を初期化します。
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model_name_or_path = "m3hrdadfi/wav2vec2-base-100k-voxpopuli-gtzan-music"
config = AutoConfig.from_pretrained(model_name_or_path)
feature_extractor = Wav2Vec2FeatureExtractor.from_pretrained(model_name_or_path)
sampling_rate = feature_extractor.sampling_rate
model = Wav2Vec2ForSpeechClassification.from_pretrained(model_name_or_path).to(device)
音声ファイルを配列に変換する関数と予測関数を定義します。
def speech_file_to_array_fn(path, sampling_rate):
speech_array, _sampling_rate = torchaudio.load(path)
resampler = torchaudio.transforms.Resample(_sampling_rate)
speech = resampler(speech_array).squeeze().numpy()
return speech
def predict(path, sampling_rate):
speech = speech_file_to_array_fn(path, sampling_rate)
inputs = feature_extractor(speech, sampling_rate=sampling_rate, return_tensors="pt", padding=True)
inputs = {key: inputs[key].to(device) for key in inputs}
with torch.no_grad():
logits = model(**inputs).logits
scores = F.softmax(logits, dim=1).detach().cpu().numpy()[0]
outputs = [{"Label": config.id2label[i], "Score": f"{round(score * 100, 3):.1f}%"} for i, score in enumerate(scores)]
return outputs
音声ファイルのパスを指定して予測を実行します。
path = "genres_original/disco/disco.00067.wav"
outputs = predict(path, sampling_rate)
予測結果を表示します。
[
{'Label': 'blues', 'Score': '0.0%'},
{'Label': 'classical', 'Score': '0.0%'},
{'Label': 'country', 'Score': '0.0%'},
{'Label': 'disco', 'Score': '99.8%'},
{'Label': 'hiphop', 'Score': '0.0%'},
{'Label': 'jazz', 'Score': '0.0%'},
{'Label': 'metal', 'Score': '0.0%'},
{'Label': 'pop', 'Score': '0.0%'},
{'Label': 'reggae', 'Score': '0.0%'},
{'Label': 'rock', 'Score': '0.0%'}
]
📚 ドキュメント
評価
以下の表は、モデルの全体的なスコアと各クラスごとのスコアをまとめたものです。
ラベル |
精度 |
再現率 |
F1スコア |
サポート |
blues |
0.792 |
0.950 |
0.864 |
20 |
classical |
0.864 |
0.950 |
0.905 |
20 |
country |
0.812 |
0.650 |
0.722 |
20 |
disco |
0.778 |
0.700 |
0.737 |
20 |
hiphop |
0.933 |
0.700 |
0.800 |
20 |
jazz |
1.000 |
0.850 |
0.919 |
20 |
metal |
0.783 |
0.900 |
0.837 |
20 |
pop |
0.917 |
0.550 |
0.687 |
20 |
reggae |
0.543 |
0.950 |
0.691 |
20 |
rock |
0.611 |
0.550 |
0.579 |
20 |
正解率 |
0.775 |
0.775 |
0.775 |
0 |
マクロ平均 |
0.803 |
0.775 |
0.774 |
200 |
加重平均 |
0.803 |
0.775 |
0.774 |
200 |
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