Sbírejte seznam skladeb, najděte skladbu uvízlou v hlavě, napište hru: co umělá inteligence dokáže s hudbou
Různé / / March 30, 2022
Rozpoznat kompozice
Skvělá skladba je slyšet kdekoli: v nákupním centru, v kavárně a dokonce i z okna nedalekého auta, když stojíte v dopravní zácpě. Abyste nezmeškali neznámou písničku, kterou máte rádi, stačí zapnout aplikaci rozpoznávání. Název skladby a jméno umělce v nich sděluje umělá inteligence během několika sekund. Pravda, za tak rychlým výsledkem je důkladná příprava: aby se melodii rychle naučil, musí si ji program nejprve zapamatovat. K tomu jsou neuronové sítě zavedeny do obrovské knihovny stop a poté algoritmy převádějí zvuk na spektrogram a rozkládají jej na čas, frekvenci a intenzitu.
Anatolij Starostin
Vedoucí služby technologického rozvoje ve společnosti Yandex Media Services.
Spektrogram je graf. Čas je umístěn podél vodorovné osy, frekvence zvuku je umístěna podél svislé osy a jeho intenzita v daném okamžiku je vyjádřena barevně. Nízký signál představuje červený pruh dole a vysoký signál nahoře. Výsledkem je obrázek skládající se z barevných vodorovných pruhů. Analýza takových obvodů pomáhá rozpoznat hudbu. Při práci se spektrogramy se používají stejné přístupy neuronové sítě jako při analýze obrazu.
Předpokládejme, že člověk slyší píseň v rádiu a chce znát jméno a umělce. Rozpoznávací program sestaví spektrogram znějící pasáže a odešle jej do své knihovny stop. Poté porovná "obraz" požadované melodie se spektrogramy jiných skladeb a vybere nejpřesnější shodu. Umělá inteligence přitom rozezná melodii i přes vážné rušení, jako je hluk ze silnice nebo opravy v sousedním bytě.
Mimochodem, neuronová síť je schopna nejen identifikovat interpreta a název tracku uvízlého v hlavě, ale také zhruba určit jeho žánr. K tomu se umělá inteligence učí nacházet vzory v různých hudebních stylech. Takové specifické vlastnosti jsou obvykle lidskému zraku a sluchu nedostupné. Ale díky strojovému učení je možné vypočítat hudební žánry ze spektrogramů.
Doporučit skladby
Zdá se, že najít „stejnou“ skladbu, která by vyhovovala vaší náladě, v miliardách písní sami, je skoro stejně nepravděpodobné, jako zamilovat se na první pohled. Ale díky algoritmům doporučení se dokonalé shody nestávají tak často. Nejprve umělá inteligence hledá lidi s podobným vkusem a následně se propojí statistické vzorce: počet lajků, nesympatií, přehrání a přeskočení konkrétní skladby.
Anatolij Starostin
Doporučení písní funguje podle jednoduchého schématu: pokud se Vasyovi líbila skladba X a Petya ji také ohodnotil, pak když se Vasja líbí Y, měl by Peťa doporučit i skladbu Y. Když algoritmus potřebuje najít další skladbu, vzorec se použije na sadu potenciálních skladeb. Nejvhodnější plave na vrchol.
„Studený“ obsah, který není v playlistech masového posluchače vidět, se šíří pomaleji. Ale díky neuronovým sítím mají neznámí umělci a specializovaná hudba stále malou šanci zablikat v proudu doporučení. Pokud zjednodušíme všechny technické nuance, pak lze říci, že v takových případech umělá inteligence zjišťuje, jak často konkrétní uživatel poslouchá skladby s podobnými spektrogramy a pravidelně ho zve, aby se seznámil s novými stopy.
Mary Gu
Zpěvák.
Občas hledám inspiraci v doporučeních. Výběr skladby svěřím hudební službě, poslechnu si melodie, najdu zajímavé zvuky nebo texty. Do tracku od neznámého interpreta se tedy můžete opravdu spontánně zamilovat. A další řádek, který jsem náhodou slyšel, mě může přimět k vytvoření vlastních básní.
Neuronové sítě také pomáhají generovat výběr hudby pro fitness, chůzi nebo spánek. Redaktoři obsahu vybírají referenční stopy pro algoritmy a na základě jejich spektrogramů umělá inteligence rozšiřuje tematická doporučení.
vytvářet hudbu
Dříve uměli vytvářet melodie pouze skladatelé. Nyní je to možné i bez účasti hudebníků. V roce 2020 se v Nizozemsku konala první soutěž Eurovision Song Contest pro neuronové sítě – AI Song Contest. Vyhrál Australan spolupráce umělá inteligence s koalami, ledňáčky a tasmánskými čerty. Píseň byla věnována lesním požárům zuřícím na kontinentu. Zvuky zvířat byly zaznamenány v krátkých vzorcích - fragmentech o délce 1-2 sekundy. Algoritmus je zkombinoval s hity všech předchozích vítězů skutečné Eurovize, načež samply poskládali do vlastní melodie.
Toto není jediný příklad úspěšného kreativního spojení programátorů a neuronových sítí. V roce 2019, na závěr Zimního mezinárodního uměleckého festivalu v Soči, Státní orchestr předvedl 8minutovou skladbu. Napsal ji skladatel Kuzma Bodrov ze samostatných fragmentů melodií generovaných neuronovými sítěmi. Dnes je tvorba hudby nejslibnější oblastí pro rozvoj umělé inteligence.
Anatolij Starostin
Umělá inteligence dokáže vytvářet hudbu třemi způsoby. První souvisí se stavbou hotových „cihel“ zvuku – samplů. V tomto případě je algoritmus jednoduše uspořádá ve správném pořadí přes několik zvukových stop a elektronický aranžér hotovou stopu smíchá. Druhým způsobem je generování notového zápisu. Je to jako napsat návod pro hudebníka, aby na něm zahrál hotové dílo. A třetí způsob je záznam „surového“ zvukového signálu. V tomto případě neuronová síť sama vytváří zvukové vlny, které jsou podobné například Mozartovi nebo Beatles.
Mimochodem, neuronové sítě mohou také psát poezii pro písně. Zatím takové skladby zní dost zvláštně, takže by se skladatelé neměli bát nezaměstnanosti. Navíc je „počítačová mysl“ bez pocitů. Nedokáže proniknout do emocionálního kontextu a zprostředkovat zážitky, které nutily autory děl tvořit.
Mary Gu
Poezie a hudba jsou především o duši, vnitřním světě, prožitcích, pocitech a emocích lidí. Například nový track Don't Burn Out je můj osobní příběh, ale je také o každém, kdo jde za snem a snaží se pochopit sám sebe. Nemyslím si, že umělá inteligence někdy nahradí živého člověka v hudebním průmyslu. Zde ale můžete získat zajímavý tandem „člověk – neuronová síť“. Známe již desítky příkladů, kdy umělá inteligence pomohla skladatelům vytvořit unikátní melodie. Ve skutečnosti je to nový směr v hudebním světě, který, jsem si jistý, bude mít v budoucnu svého posluchače a publikum.
Umělá inteligence zpřístupňuje kreativitu všem a hudba ji pomáhá rozvíjet. Abyste pochopili, jak se tyto dva póly sbíhají a ovlivňují se, můžete "Čísla lekcí“ z Yandex - „Digitální umění: Hudba a IT“. Spolu s hrdiny komiksů se účastníci dozvědí, jak neuronové sítě rozpoznávají a generují stopy a jaké technologie pomáhají v práci námi známých hudebních služeb. Na hodině si studenti sami vyzkouší uhodnout melodii podle spektrogramu a sestaví si playlist s doporučeními.
Chci "Čísla lekcí"
Pokrýt: Willyam Bradberry / Shutterstock / Eric Isselee / Shutterstock / Ljupco Smokovski / Shutterstock / FOTOSPLASH / Shutterstock / Olga Selepina / Lifehacker