從歌詞中生成音符序列可能聽起來(lái)像是科幻小說的內(nèi)容，但人工智能可能會(huì)把這變成普遍的現(xiàn)實(shí)。日前，在 Arxiv.org 上發(fā)表的一篇論文中，來(lái)自東京國(guó)立信息學(xué)研究所的研究人員描述了一種能夠從已學(xué)習(xí)音節(jié)和音符關(guān)系產(chǎn)生「歌詞調(diào)節(jié)」旋律的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
“來(lái)自歌詞的旋律生成一直是人工智能和音樂領(lǐng)域的一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究問題，它能夠?qū)W習(xí)和發(fā)現(xiàn)有趣的歌詞和伴奏旋律之間的潛在關(guān)系?！痹撜撐牡墓餐髡邔懙?，“隨著現(xiàn)有歌詞和旋律數(shù)據(jù)集的發(fā)展以及 AI，歌詞和旋律之間的音樂知識(shí)挖掘逐漸成為可能。”
正如研究人員解釋的那樣，音符有兩個(gè)音樂屬性：音高和持續(xù)時(shí)間。音高是聲音的感知屬性，其在頻率相關(guān)音階上通過高度或低度來(lái)組織音樂；而持續(xù)時(shí)間表示音調(diào)或音調(diào)被發(fā)聲的時(shí)間長(zhǎng)度。
研究人員的 AI 系統(tǒng)使用對(duì)齊數(shù)據(jù)與長(zhǎng)短期記憶（LSTM）網(wǎng)絡(luò)結(jié)。LSTM 網(wǎng)絡(luò)是一種能夠?qū)W習(xí)長(zhǎng)期依賴性的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過訓(xùn)練，可以在音節(jié)和單詞級(jí)別學(xué)習(xí)聯(lián)合嵌入數(shù)學(xué)表示來(lái)捕捉歌詞的突出結(jié)構(gòu)，隨著時(shí)間的推移就能學(xué)會(huì)在給出歌詞的同時(shí)預(yù)測(cè)旋律，同時(shí)考慮到歌詞和旋律之間的關(guān)系。
為了訓(xùn)練它，該團(tuán)隊(duì)編制了又 12,197 個(gè) MIDI 文件組成的數(shù)據(jù)集，每個(gè)文件都配有歌詞和旋律對(duì)齊。在將語(yǔ)料庫(kù)分成訓(xùn)練、驗(yàn)證和測(cè)試并將它們嵌入模型之后，研究者進(jìn)行了一系列測(cè)試以確定它預(yù)測(cè)的旋律與歌詞、MIDI、音符持續(xù)時(shí)間和休息持續(xù)時(shí)間順序?qū)R的程度。他們報(bào)告稱，他們所用的人工智能系統(tǒng)不僅「在各個(gè)方面」都超越了基線模型，而且與人類音樂的分布非常接近。
研究人員寫道：“音樂和人工智能中歌詞的旋律生成仍然未得到很好的探索。利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)制作旋律是一個(gè)非常有趣的研究領(lǐng)域，旨在了解和輔助人類的音樂創(chuàng)作活動(dòng)?！?br>
如果該研究未來(lái)能夠有所進(jìn)展，人工智能可能很快就會(huì)成為音樂家們的寶貴工具。今年 7 月，總部位于蒙特利爾的創(chuàng)業(yè)公司 Landr 籌集 2600 萬(wàn)美元用于開發(fā)分析音樂風(fēng)格的產(chǎn)品，以創(chuàng)建定制的音頻處理器，而今年早些時(shí)候，OpenAI 和谷歌推出了利用音樂生成算法的在線創(chuàng)作工具。最近，索尼的研究人員研究了特定條件下的 kick-drum 軌道生成的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。讓 AI 從事作曲甚至更廣泛的音樂工作，似乎很快就不屬于天方夜譚。
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