機(jī)器學(xué)習(xí)在藝術(shù)和音樂方面實(shí)現(xiàn)了一些輝煌的成就。最新的例子來自谷歌的創(chuàng)意研究團(tuán)隊(duì)Magenta的AI鋼琴精靈,只需用八個(gè)按鈕就可以讓你在鋼琴上流利地即興創(chuàng)作。

鋼琴精靈背后的團(tuán)隊(duì)受到了吉他英雄的啟發(fā)，簡化了演奏樂器的方式。他們不希望用戶只是點(diǎn)擊預(yù)先寫好的曲譜，而是要在彈奏中制作旋律片段。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，他們在一個(gè)龐大的古典鋼琴音樂數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練了一個(gè)人工智能程序，教它預(yù)測相互跟隨的音符，就像手機(jī)的預(yù)測文本功能猜測你接下來會(huì)寫什么一樣。

“我想給那些不懂游戲的人設(shè)計(jì)一種工具，讓他們可以用自己自由的意圖制作音樂，”Google Magenta實(shí)習(xí)生Chris Donahue和創(chuàng)造鋼琴精靈的三人組合告訴The Verge。

Donahue解釋說，很多人工智能音樂項(xiàng)目都會(huì)從單個(gè)起始音符或和弦中產(chǎn)生完整的旋律。鋼琴精靈的不同之處在于它的即興創(chuàng)作，讓用戶有更強(qiáng)的控制感。這是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)，可以最大限度地減少延遲，使每個(gè)音符立即可以播放，也為玩家創(chuàng)造了一種獨(dú)特的感覺，Donahue說。

“這就是非常棒的體驗(yàn)，偶爾會(huì)讓你覺得它有點(diǎn)像是在閱讀你的思想并發(fā)揮你想要的確切音符，”他說。“其他時(shí)候，它又會(huì)完全違背你，但仍然會(huì)做一些合理的事情?！?/p>

Donahue說，這就是鋼琴精靈的原因，因?yàn)殡m然你能想要你想要的東西，但你得到的并不總是你所要求的。

Piano Genie 的機(jī)器學(xué)習(xí)方面是由一些常見的AI元素構(gòu)建的。主要組件是循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這是一種特別擅長學(xué)習(xí)模擬順序數(shù)據(jù)的程序，如書寫和音樂。這個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用來自國際比賽的鋼琴音樂數(shù)據(jù)集。這個(gè)數(shù)據(jù)特別有用，因?yàn)楸荣愐晕募袷接涗浰斜硌?，不僅保留音符，還保留速度（轉(zhuǎn)換為音色和音量）。

這是用于建立鋼琴音符相互跟隨的預(yù)測模型的主要訓(xùn)練數(shù)據(jù)。這也意味著Genie產(chǎn)生的音符堅(jiān)持某些鍵和音階。Donahue補(bǔ)充說，數(shù)據(jù)也很有用。

Genie團(tuán)隊(duì)，其中還包括谷歌的Ian Simon和DeepMind的Sander Dieleman，還必須設(shè)計(jì)一對編碼器，可以使這種輸出適合他們的吉他英雄式控制器。換句話說，他們不得不將88個(gè)音符（鋼琴上的標(biāo)準(zhǔn)鍵數(shù)）縮小為八個(gè)按鈕。這個(gè)過程的最后一部分是把這一切都掛到了一個(gè)自我彈奏的鋼琴上。

Donahue說像Piano Genie這樣的節(jié)目表明人工智能可以增強(qiáng)人類的創(chuàng)造力。它將人類變成了各種各樣的機(jī)器人，將我們應(yīng)該播放音符的本能知識與計(jì)算機(jī)的音符預(yù)測能力相結(jié)合。