211service.com
Deep-Learning Machine lytter til Bach, og skriver deretter sin egen musikk i samme stil
Johann Sebastian Bach regnes som en av de store komponistene innen barokkmusikk. Bach levde og arbeidet i Tyskland på 1700-tallet og er æret for skjønnheten i komposisjonene hans og hans tekniske mestring av harmoni og kontrapunkt.
En form for musikk som Bach utmerket seg i var en type polyfonisk salme kjent som en koralkantate. Disse er basert på lutherske tekster og sunget av fire stemmer. Komponisten starter med en velkjent melodi som synges av sopranen og komponerer deretter tre harmonier sunget av alt, tenor og bassstemmer. Bach skrev over 300 korte koralkomposisjoner.
Disse komposisjonene har tiltrukket informatikere fordi prosessen med å produsere dem er trinnlignende og algoritmisk. Men å gjøre dette godt er også vanskelig på grunn av det delikate samspillet mellom harmoni og melodi. Det reiser et interessant spørsmål: Kan en maskin lage koraler i samme stil som Bach?
I dag får vi svar takket være arbeidet til Gaetan Hadjeres og Francois Pachet ved Sony Computer Science Laboratories i Paris. Disse karene har utviklet et nevralt nettverk som har lært å produsere korkantater i stil med Bach. De kaller maskinen deres DeepBach (se også AI Songsmith Cranks Out Surprisingly Catchy Tunes ).
Etter å ha blitt trent på koralharmoniseringene av Johann Sebastian Bach, er modellen vår i stand til å generere svært overbevisende koraler i stil med Bach, sier Hadjeres og Pachet. Faktisk, omtrent halvparten av tiden, lurer disse komposisjonene menneskelige eksperter til å tro at de faktisk er skrevet av Bach.
Maskinlæringsteknikken er grei. Hadjeres og Pachet begynner med å lage et datasett for å trene deres nevrale nettverk. De begynner med 352 koraler komponert av Bach og transponerer disse til andre tonarter som ligger innenfor et forhåndsdefinert vokalområde, for å gi et datasett på 2503 koraler. De bruker 80 prosent av disse til å trene nevrale nettverk til å gjenkjenne Bach-harmonier og resten til å validere det.
Maskinen produserer så egne harmonier i stil med Bach. Teamet tester enheten ved å gi den en melodi, som den deretter bruker til å produsere harmonier for tre andre stemmer, alt, tenor og bass.
Mens andre algoritmiske tilnærminger også kan gjøre dette, er et viktig spørsmål hvor godt de alle er sammenlignet med Bachs arbeid. For å finne det ut ba teamet mer enn 1600 mennesker om å lytte til to forskjellige harmonier av samme melodi. Mer enn 400 av dem var profesjonelle musikere eller musikkstudenter. Hver av dem måtte bestemme hvilken av de to harmoniene som hørtes mer ut som Bach. Teamet inkluderte også harmonier produsert av andre algoritmer i denne testen.
Resultatene gir interessant lesning. Da de fikk en DeepBach-generert harmoni, bedømte rundt halvparten av velgerne at den var komponert av Bach. Det er betydelig høyere enn med musikk generert av noen annen algoritme. Vi anser dette for å være et godt partitur når vi kjenner kompleksiteten til Bachs komposisjoner, sier Hadjeres og Pachet.
Selv når de ble konfrontert med musikk komponert av Bach selv, dømte deltakerne det bare riktig 75 prosent av gangene.
Det er interessant arbeid som har fascinerende implikasjoner. Hvis det er mulig for en dyplærende maskin å produsere koraler i stil med Bach, hvorfor ikke også i stil med andre komponister og kanskje til og med andre musikkstiler?
Det kan være en interessant måte å analysere komposisjoner på og studere kreativitetens natur. Denne metoden er ikke bare anvendelig for Bach-koraler, men omfatter et bredt spekter av polyfon koralmusikk, fra Palestrina til Take 6, sier Hadjeres og Pachet.
I mange tilfeller vil det være lettere sagt enn gjort. Bachs koraler er svært strukturerte og følger spesifikke regler i konstruksjonen, om enn mange av dem. Andre former for musikk er ikke alltid så organisert.
Likevel har dyplæringsmaskiner fra Sonys laboratorier og andre steder begynt å produsere velrenommerte musikkstykker. Det vil ikke komme som noen overraskelse om disse maskinene snart begynner å ta på seg mer ambisiøse verk som symfonier, operaer og mer. Bach ville garantert blitt overrasket!
Ref: arxiv.org/abs/1612.01010 : DeepBach: En styrbar modell for generasjon av Bach-koraler