Всё о генеративной музыке: как компьютер научился творить

Что такое генеративная музыка

Генеративная музыка — та, которая создаётся без «композиторского» участия человека. Сегодня искусственный интеллект может написать симфонию для большого оркестра, придумать саундтрек к фильму и скопировать стиль вашей любимой группы.

Всё это возможно благодаря технологиям машинного обучения. Работает это так: собирается большая база данных партитур или аудиофайлов. Эта информация загружается в условный компьютер, который должен обнаружить общие закономерности и научиться создавать похожую музыку. На выходе может получиться нотная последовательность для исполнения музыкантами или полноценный аудиофайл — и это ещё удивительнее, ведь синтезировать звук из пустоты гораздо сложнее, чем создать партитуру.

Как развлекались классики XVIII века

Первые опыты по созданию генеративной музыки совершили классические композиторы около 300 лет назад. Их метод назывался Musikalische Würfelspiel («музыкальная игра в кости») и фактически был настольной игрой, популярной в то время в Западной Европе. Для того, чтобы сыграть в Musikalische Würfelspiel, нужны были игральные кости и комплект заранее подготовленных карт, на которых содержались музыкальные фрагменты, отражённые в нотах.

Игра была поделена на несколько раундов — в каждом из них участник брал пару из шести карт и дописывал ноты, указанные на них, в конец музыкального отрывка из предыдущего раунда. В конце концов получалось генеративное произведение для двух или трёх музыкантов. Всего композиций, написанных таких образом, могло получиться более триллиона.

По неподтверждённым данным, авторами таких карточек были Гайдн, Моцарт, Штадлер и другие композиторы. Именно с этого момента начинается история генеративной музыки.

Война и музыка математики

Одним из первых людей, изучавших музыку с точки зрения науки, стал русский эмигрант Иосиф Шиллингер. В 1930-х он разработал систему генерации произведений с помощью математических алгоритмов и преподавал её таким известным композиторам, как Глен Миллер и Джордж Гершвин. Есть мнение, что впоследствии Гершвин использовал эти методы в своём творчестве и сгенерировал отдельные части своих произведений.

Следующим толчком в развитии самостоятельной музыки машин стала корейская война. По заказу армии США, косвенно участвовавшей в конфликте, Иллинойский университет разработал один из ранних компьютеров ILLIAC I. В 1957 году с помощью него была впервые сгенерирована партитура — сюита для струнного квартета «Illiac Suite».

Тогда же, в 1957 году, в лаборатории Белла был записан первый музыкальный фрагмент с использованием компьютера. Автор 17-секундной зарисовки Ньюман Гутман назвал её «The Silver Scale» («Серебряная чешуя»).

Импровизация и поиск идентичности

Вторую половину XX века методы совершенствуются и популяризируются — Дэвид Коуп изобретает программу для подражания другим музыкантам EMI, Дэвид Боуи жонглирует словами и формой в «Берлинской трилогии» с помощью Verbasizer, Брайан Ино записывает альбом генеративной музыки Discreet Music.

Но самое главное случилось недавно.

Во-первых, искусственный интеллект научился импровизировать.

Джон Байлс играет на трубе вместе со своим детищем GenJam в 2012 году:

Алгоритм Continuator от Sony Computer Science Laboratory обманывает слушателей, 
которые не понимают, где человек, а где машина:

Во-вторых, машины научились создавать произведения в своём собственном стиле. Первый уникальный фрагмент был написан в 2010 году программой lamus. Позже он был оформлен компьютером в полноценную композицию «Hello World!».

Вот как она звучит в исполнении живых музыкантов:

И последнее, но не менее важное — генеративная музыка стала демократичной. Прямо сейчас вы можете скачать на свой смартфон приложение, которое буквально создаст музыку под ваше настроение. Попробуйте российский Mubert или немецкий Endel.  

Что ещё умеет искусственный интеллект

Петь. Говорить человеческим голосом компьютеры научились ещё несколько лет назад, а вот с пением было сложнее. Только в апреле 2020-го в ByteDance AI Lab (это они разработали TikTok) создали алгоритм ByteSing, который позволяет генерировать правдоподобное пение на китайском языке.

Писать тексты песен. Казалось бы, подобрать комбинацию из слов гораздо проще, чем создать звук или партитуру, но это не совсем так. Задача компьютера в том, чтобы текст ритмически укладывался в музыку — в этом вся сложность. Тем не менее, есть достижения и в этой области. Например, в 2016 году Яндекс опубликовал альбом «Нейронной обороны» — тексты этих песен сочинила нейросеть.

Маскироваться. Ещё в 1950-х был разработан тест Тьюринга, который помогал оценить уровень самосознания машины. Программа успешно проходит тест, если по его итогу человек не осознаёт, что коммуницировал с машиной. Так, по результатам опыта с алгоритмом DeepBach, люди признают самого Баха как автора собственных хоралов только в 75% случаев, а их компьютерную имитацию — в 50%.

Автор: Олег Здановский