深度学习CNN在音乐分类中的应用:声谱图与卷积神经网络

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"这篇资源主要探讨了如何使用Spring框架中的缓存注解,包括@Cacheable、@CachePut和@CacheEvict,并结合卷积神经网络(CNN)在声音识别中的应用进行了阐述。同时提到了Caffe深度学习框架在音乐分类系统中的运用,以及在Jamendo和GTZAN数据库上的实验。 1. Spring缓存注解详解: - `@Cacheable`:此注解用于标记一个方法,当该方法被调用时,其返回结果会被缓存起来。如果下次请求相同的方法参数,会直接从缓存中获取结果,而不是重新执行方法。可以通过配置指定缓存名称、过期策略等属性。 - `@CachePut`:与`@Cacheable`类似,但无论缓存中是否存在对应的键,都会执行方法并将结果放入缓存。这通常用于更新缓存的情况,即使缓存中已有值也会更新。 - `@CacheEvict`:用于从缓存中移除指定的条目。可以基于方法的执行结果或者方法参数来决定移除哪些缓存项。支持同步和异步清除。 2. 卷积神经网络(CNN)在声音识别中的应用: - CNN是一种深度学习模型,尤其适合处理二维图像数据,如声音的频谱图。它能自动学习特征,无需手动设计,降低了预处理复杂度。 - 在音乐分类系统中,CNN首先将音乐转换为声谱图,然后通过卷积层、池化层等结构提取特征,最后通过全连接层进行分类决策。 - 使用Caffe框架构建CNN模型,可以在Matlab和ipythonnotebook环境下实现模型训练和结果展示,提供高效稳定的计算性能。 3. 实验与数据库: - 在Jamendo数据库上收集了10个类别的1000首音乐,创建了一个音乐分类数据库,用于训练和验证模型。 - GTZAN数据库是另一个常用的音乐分类数据集,文中进行了多种实验,寻找最佳参数,验证了系统有效性。实验包括声谱图实验和微调实验,最终在10类音乐分类任务上达到了90±1%的识别率。 关键词:Spring缓存、@Cacheable、@CachePut、@CacheEvict、卷积神经网络、深度学习、声音识别、Caffe、音乐分类、声谱图、GTZAN数据库、Jamendo数据库。" 这篇资源深入浅出地解释了Spring缓存注解的使用,并结合深度学习领域的卷积神经网络技术,展示了其在声音识别中的实际应用。同时,通过实验验证了基于CNN的音乐分类系统的性能,为深度学习在音频处理领域的应用提供了实例参考。