פרינסטון Undergrad יוצרת את Google Deep Deep-Inspired Deepjazz A.I. יוצר מוסיקה

Deep Learning for Music Generation

Deep Learning for Music Generation
Anonim

ג 'יי סונג קים בילה את שעות הבוקר המוקדמות של סוף השבוע הראשון של אפריל חוטית על קפאין קידוד על המחשב שלו כפי שהוא פיתח deepjazz, מחולל מוסיקה למידה עמוקה. 20 שנים בן פרינסטון מדעי המחשב היה רק ​​36 שעות כדי להשלים deepjazz במהלך hackathon הראשון שלו, HackPrinceton, שנערך ב 1-3 באפריל באוניברסיטה. לאחר שסיים מרתון של קידוד, הוא יצר אתר אינטרנט עבור deepjazz, ופורסם את קוד המקור על GitHub.

אבל למרבה ההפתעה של קים, התוכנית ירתה. Deepjazz הוא בהתמדה trending על Python ו GitHub - להגיע גבוה ככל התוכנית השביעית העליונה על GitHub הכוללת. זה היה אפילו מובלט בעמוד הראשון של HackerNews והוא עדיין מפיק דיון ער.

"מעולם לא ציפיתי לפרויקט הצד הראשון שלי להיות זה חומר נפץ במונחים של פופולריות", אומר קים הפוך. "זה היה די מטורף ומהנה".

deepjjazz - לימוד ג 'אז מונע למידה עמוקה באמצעות Keras & Theano! http://t.co/G5wscglzO7 #python

- Python מגמת (@pythontrending) 11 אפריל, 2016

בין אכילה, שינה, והשלמת קורסים אחרים, קים הניח כי לקח לו בערך 12 שעות כדי לפתח את קוד המקור עבור deepjazz. עם זאת, הוא בא עם הרעיון של בינה מלאכותית גנרטור מוסיקה הרבה לפני HackPrinceton. במהלך התמחות קיץ באוניברסיטת שיקגו, הוא נתקל בחלום העמוק של Google, מחולל תמונות המפרש את הדפוסים בתמונה וממיר אותם לאובייקטים אחרים שהוא מכיר. התוצאה היא תמונות מוזרות שנראות כאילו יצאו מחלום פראי.

"הרעיון של שימוש בלמידה עמוקה לפרש את האמנות היה מעניין אותי", אומר קים. "סוג זה של מסגרת חלום עמוק ש- Google הציגה ופרסמה היה מרתק באמת, כי אתה יוצר יצירות אמנות חדשות מתוך יצירות אמנות קיימות".

Deepjazz משתמשת במכונות למידה כדי ליצור מוסיקת ג'אז - "א. שנבנה כדי להפוך את הג 'אז "כמו פרופיל SoundCloud שלה קובע. קים, שלא לקחה שיעורי תיאוריה למוסיקה, אבל ניגנה את הקלרנית במשך שבע שנים, בחרה במוסיקת ג'אז בגלל המנגינות הלא קונבנציונאליות שלה. An A. מוזיקה "של המערכת," אולי יש כמה תפוקות לא שגרתיות, אז אני חושב שג'אז היה מתאים במיוחד לרעיון של יצירת מוסיקה במהירות ", הוא אומר.

הוא יצר מחדש את מחולל המוזיקה המיטבי למוסיקה ג'אז שחברו אוון צ'או פיתח בשם JazzML, באמצעות הקוד כדי לקבל נתונים רלוונטיים אבל להפוך אותו לתוך מטריצה ​​בינארי תואם שתי ספריות הלמידה עמוק קראס ו Theano.

מסגרת deepjazz עצמה היא שתי שכבות LSTM, שהוא סוג של ארכיטקטורה רשת מלאכותית מלאכותית, מתאר קים. לאחר שהוא לומד רצף ההתחלה הבסיסית של תווים מוסיקליים (קים השתמשו בחלקים של פאט מטאני של "ואז אני מכיר"), זה מקצה הסתברויות הערות ומייצר את ההערה הבאה על סמך ההסתברויות האלה. לדוגמה, אם אתה מזין את התוכנית בקנה מידה A, B, C, יש סבירות גבוהה כי ההערה הבאה deepjazz יפיק הולך להיות D, מסביר קים.

מבחינה היסטורית, המבקרים טענו כי גנרטורים למוסיקה מלאכותית סובלים מהפקת שירים שנשמעים רובוטיים וסטריליים מדי - חסרים את הצבע שנשמע במוסיקה שהלחין בני האדם. ג'פרי בילמס, סטודנט לשעבר ב- MIT שכתב תזה על מחשבים ששיחקו מקצבים מוזיקליים ב -1993, סיפר הפוך בנובמבר:

"כאשר אתה לומד לנגן מוזיקה ואתה לומד לנגן ג'אז, יש כלי עזר כדי להבין באופן אינטואיטיבי מה זה על מוסיקה שעושה את זה אנושי", אמר בילמס. "בני האדם הם יצורים אינטואיטיביים, ובני אדם לעתים קרובות אינם מסוגלים לתאר כיצד הם מסוגלים לעשות דברים אנושיים. הרגשתי אז שאולי אני מפר שבועה קדושה בהגדרת הדברים האלה לתוכניות מחשב ".

כאשר קים היה עושה מחקר עבור deepjazz הוא נתקל במערכות רבות שיצרו מוסיקה שנשמעה רובוטית.

"מוסיקה ואמנות הם דברים שאנחנו רואים אנושיים עמוקים", אומר קים. "כדי שזה יישמע יותר אנושי ויותר מציאותי זה באמת די קשה לקטלג". קים מציעה כי גנרטורים יכולים ליצור שירים שנשמעים יותר אנושיים על ידי תכנות אותם להישמע פחות דומים למסלול המקורי.

מפתחים אחרים יצרו קשר עם קים ומעוניינים להרחיב את ה- deepjazz כך שאנשים יוכלו לקיים איתו אינטראקציה. קים יכול לראות יום אחד עמוק מתפתח לתוך שותף אלתור שיכול ליצור באופן מלאכותי backtrack עבור מוזיקאי כדי riff מ. עוד יותר אל העתיד, הוא יכול לראות יישומים שיוצרים מוסיקה חדשה, דומה למוסיקה או שירים מועדפים או שיכולים להציע אקורדים חדשים ו progressions עבור מוזיקאים.

קים מודה כי הוא עדיין רחוק מלהיות מומחה בלמידה עמוקה, אבל הניסיון שלו בפיתוח deepjazz והדרכה על התמחות פרינסטון נתן לו כמה תובנה חשובה בתחום.

"א. הוא כבר לא חלום מדע בדיוני. זה משהו מאוד ממשי וזה משהו שמתקרב בקצב מהיר מאוד ", אומר קים. "אני מקווה לראות את זה סטודנט, אשר אפילו לא upperclassman עדיין, היה מסוגל לעשות משהו בתוך hackathon מעודדת לתלמידים אחרים שנאבקים להיכנס למדעי המחשב."