深度學習機器將可以創(chuàng)作各種曲風的音樂
據(jù)外媒報道,約翰·塞巴斯蒂安·巴赫(Johann SebasTIan Bach)被廣泛視為巴洛克音樂最偉大的作曲家之一。巴赫生活在18世紀的德國,被尊稱為“西方近代音樂之父”。他將西歐不同民族的音樂風格融為一體,其曲調(diào)之美,對和聲與旋律技藝的掌握之嫻熟,都為其贏得巨大聲譽。
巴赫比較擅長的一種音樂形式被稱為復(fù)調(diào)圣歌,適合于合唱團的大合唱。這些曲子基于路德教會的教義譜寫,以四聲部的方法合唱。巴赫以譜寫適合女高音、女低音、男高音以及男低(或中)音合唱的四聲部曲目聞名。巴赫共創(chuàng)作了300多首短樂章。
這些曲目引發(fā)了計算機科學家的興趣,因為其創(chuàng)作過程都是按部就班的,有跡可循。但這種創(chuàng)作同樣很難,因為和聲與旋律之間存在微妙的相互作用。這就產(chǎn)生了一個有趣的問題:機器能夠創(chuàng)造出巴赫風格的曲目嗎?總部位于巴黎的索尼計算機科學實驗室的研究人員蓋唐·哈杰里斯(Gaetan Hadjeres)與弗朗索瓦·帕切特(Francois Pachet)給出了答案。
哈杰里斯與帕切特開發(fā)出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以學習如何創(chuàng)作巴赫風格的復(fù)調(diào)圣歌。哈杰里斯與帕切特稱這種深度學習機器為DeepBach,他們說:“在利用巴赫的曲調(diào)對DeepBach進行訓練后,我們的模型可以譜寫出非常類似巴赫風格的曲目。”這些曲目甚至可誤導人類專家,讓他們以為真的是巴赫創(chuàng)作的。
機器學習技術(shù)的簡單易懂,哈杰里斯與帕切特通過創(chuàng)造數(shù)據(jù)集訓練他們的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。最初,他們利用巴赫創(chuàng)作的352首曲目訓練它,然后將它們與其他預(yù)定義音域中的其他關(guān)鍵因素調(diào)換,并給出2503首復(fù)調(diào)圣歌的數(shù)據(jù)集。哈杰里斯與帕切特利用這些新的數(shù)據(jù)集訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),幫助其識別巴赫的和聲等特征。
此后,深度學習機器就可以自己產(chǎn)生巴赫風格的和聲。哈杰里斯與帕切特測試了能夠演奏旋律的裝置,然后利用其產(chǎn)生另外三種和聲。雖然其他算法也可以做到這種程度,但更重要的問題是它們?nèi)绾文芘c巴赫的作品進行對比。為了找到答案,研究人員要求1600多人傾聽同樣旋律的不同和聲,其中包括400多名音樂家或音樂系的學生。每個人都必須確定2種和聲聽起來更像是巴赫的風格。亞久人員還測試了其他算法產(chǎn)生的和聲。
結(jié)果非常有趣。當播放DeepBach產(chǎn)生的和聲時,半數(shù)人都認為它是巴赫的作品。與其他算法產(chǎn)生的音樂相比,這個比例相當驚人。哈杰里斯與帕切特說:“鑒于巴赫作品的復(fù)雜性,我們認為DeepBach的表現(xiàn)非常棒。”畢竟即使演奏巴赫本人的作品,參與測試人員做出正確判斷的比率也僅為75%。
這個有趣的發(fā)現(xiàn)有重要意義。如果深度學習機器能夠創(chuàng)作出巴特風格的曲目,它是否也能創(chuàng)作其他作曲家風格的曲目,甚至其他風格的音樂? 這可能為分析譜曲和研究創(chuàng)作性質(zhì)提供有益的啟示。哈杰里斯與帕切特表示:“這種方法不僅可被用于創(chuàng)作巴赫的復(fù)調(diào)圣歌,還可以創(chuàng)作更廣泛的復(fù)調(diào)合唱音樂。”
在很多情況下,都是說起來容易做起來難。巴赫的復(fù)調(diào)圣歌高度結(jié)構(gòu)化,而且遵循特定的規(guī)則。但其他形式的音樂卻并非總是如此有組織性。毫無疑問,對于索尼實驗室和其他機構(gòu)來說,深度學習機器開始創(chuàng)作非常棒的音樂。如果這些機器不久后可創(chuàng)作更多作品,比如交響樂或歌劇,也無需感到過于震驚。當然,巴赫肯定會感到非常驚訝!





