本報告では,人間が音を知覚するメカニズムをもとにした知見を手がかりに,モノラル音楽音響信号の音高ごとの分離を目的とした調波時間構造化クラスタリングと非負値行列因子分解の利点を併せ持つ新しい音楽音響信号モデル,及びそれに基づく多重音解析手法である「調波時間因子分解法」を提案する。また,ビブラートや調などの音楽において特徴のある情報を補助情報として提案モデルに組み込んだ推論が可能なパラメータ推定アルゴリズムを提案する。