AI完成了贝多芬未完成的第十交响曲。下面是它的声音

由:艾哈迈德·埃尔加马尔|

路德维希·凡·贝多芬指挥了他的三个“拉苏默斯基”弦乐四重奏中的一个
大约在1810年,德国作曲家路德维希·冯·贝多芬指挥了一支弦乐四重奏乐队。由艺术家Borckmann绘制。Rischgitz/Getty Images

当路德维希·冯·贝多芬于1827年去世时,他的第九交响曲离完成还有三年的时间,这部作品被许多人誉为他的代表作。他开始创作他的第十交响曲,但是,由于健康状况恶化,没能取得多大进展:他留下的只是一些音乐小品。

从那时起,贝多芬的粉丝和音乐学家们就一直在为贝多芬的未来感到困惑和惋惜。他在笔记中揶揄说,他得到了某种丰厚的回报,尽管那似乎永远遥不可及。

现在,多亏了一个由音乐历史学家、音乐学家、作曲家和计算机科学家组成的团队的努力,贝多芬的愿景将变得栩栩如生。

我负责这个项目的人工智能方面,带领一组科学家在这个创造性的人工智能初创公司游戏形式AI这让机器学会了贝多芬的全部作品和他的创作过程。

贝多芬第十交响曲的完整唱片将于2021年10月9日发行,同一天将在德国波恩举行全球首演,这是两年多努力的成果。

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过去的尝试失败了

大约在1817年,位于伦敦的皇家爱乐协会委托贝多芬创作他的第九和第十交响曲。为管弦乐队而写,交响乐通常包含四个乐章:第一乐章以快节奏演奏,第二乐章以慢节奏演奏,第三乐章以中或快节奏演奏,最后一乐章以快节奏演奏。

贝多芬完成了他第九交响曲1824年,以“永恒”结尾欢乐颂."

但在第十交响曲中,贝多芬没有留下什么,除了一些音符和他草草记下的一些想法。

过去曾有人试图重建贝多芬第十交响曲的某些部分。最著名的是,在1988年,音乐学家巴里·库珀冒险完成了第一乐章和第二乐章。他从草图中编织了250段音乐,创造了他认为,第一乐章的作品这是忠实于贝多芬的愿景。

然而贝多芬素描的稀少使得交响乐专家无法超越第一乐章。

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组装团队

2019年初,该公司董事Matthias Röder博士卡拉扬研究所这是一家位于奥地利萨尔茨堡的组织,致力于推广音乐技术。他解释说,为了庆祝贝多芬诞辰250周年,他正在组建一个团队来完成贝多芬的第十交响曲。意识到我的人工智能艺术作品,他想知道人工智能能否填补贝多芬留下的空白。

这一挑战似乎令人生畏。为了实现这一目标,人工智能需要做一些之前从未做过的事情。但我说过我会试试的。

然后,罗德组建了一个包括奥地利作曲家沃尔特·沃佐瓦(Walter Werzowa)在内的团队。以写作闻名英特尔的签名歌曲韦尔佐瓦的任务是将贝多芬留下的东西与人工智能产生的东西整合在一起,形成一种新的乐曲。马克·高谭他是一位计算机音乐专家,领导了对贝多芬的素描进行转录的工作,并处理了他的全部作品,以便人工智能能够得到适当的训练。

该团队还包括罗伯特·莱文他是哈佛大学的音乐学家,同时也是一位令人难以置信的钢琴家之前完成莫扎特和他的一些未完成的18世纪作品约翰·塞巴斯蒂安·巴赫.

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该项目初具规模

2019年6月,该团队在哈佛音乐图书馆举行了为期两天的研讨会。在一个大房间里,有一架钢琴、一块黑板和一堆贝多芬的素描本,涵盖了贝多芬的大部分已知作品,我们讨论了如何将片段转化为完整的音乐片段,以及人工智能如何帮助解决这一难题,同时仍然忠实于贝多芬的过程和愿景。

房间里的音乐专家渴望了解更多关于人工智能过去创造的音乐类型的信息。我告诉他们人工智能是如何成功生成音乐的以巴赫的风格. 然而,这只是一个和谐的输入旋律,听起来像巴赫。它没有接近我们需要做的事情:用几个短语构建一个完整的交响乐。

音乐家演奏贝多芬的第十交响曲
12月13日,在德国波恩电信总部,一名钢琴师和弦乐四重奏乐队在演奏贝多芬第十交响曲的部分。
法斯宾德/法新社盖蒂图片社

与此同时,房间里的科学家们——包括我自己在内——想了解什么样的材料可用,以及专家们如何设想使用它们来完成交响乐。

手头的任务终于具体化了。我们需要使用贝多芬全部作品中的音符和完整的作品,以及第十交响曲的草图,来创作贝多芬自己可能写过的东西。

这是一个巨大的挑战。我们没有一台机器,我们可以给它输入草图,按下按钮,让它吐出交响乐。当时大多数可用的人工智能都无法将未完成的音乐继续播放几秒钟以上。

我们需要通过教授机器贝多芬的创作过程来突破创造性人工智能所能达到的极限——他将如何接受几小节的音乐,并努力将它们发展成激动人心的交响乐、四重奏和奏鸣曲。

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拼凑贝多芬的创作过程

随着项目的进展,协作中的人类和机器方面也在不断发展。Werzowa、Gotham、Levin和Röder破译并誊写了第十交响曲的草图,试图理解贝多芬的意图。他们以他完成的交响曲为模板,试图拼凑出草图的碎片应该放在哪里——哪个乐章,乐章的哪个部分。

他们必须做出决定,比如决定一张草图是否代表了设计的起点一个诙谐曲,这是交响乐中非常生动的一部分,通常出现在第三乐章中。或者他们可能会确定一行音乐可能是赋格曲这是一种由相互交织的部分组成的旋律,所有部分都呼应一个中心主题。

项目的人工智能方面——我的方面——发现自己正在努力完成一系列具有挑战性的任务。

首先,也是最基本的一点,我们需要弄清楚如何使用一个短句,甚至是一个主题,并用它来发展一个更长、更复杂的音乐结构,就像贝多芬所做的那样。例如,机器必须学习贝多芬如何创作第五交响曲从一个基本的四个音符的主题.

其次,因为一个乐句的延续也需要遵循特定的音乐形式,无论是谐谑曲、三重奏还是赋格,AI需要学习贝多芬发展这些形式的过程。

待办事项越来越多:我们必须教人工智能如何掌握旋律线并协调它。人工智能需要学习如何将两段音乐连接起来。我们意识到人工智能必须能够作曲尾声,它是一段音乐的结尾部分。

最后,一旦我们有了一个完整的组成,人工智能将不得不找出如何编排它,这涉及到为不同的部分分配不同的仪器。

它必须像贝多芬那样完成这些任务。

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通过第一次大考验

2019年11月,该团队再次见面——这次是在波恩,在贝多芬故居博物馆,这位作曲家在那里出生和长大。

这次会议是决定人工智能能否完成这个项目的试金石。我们印刷了AI开发的乐谱,并根据贝多芬第十乐章的草图制作。一位钢琴家在博物馆的一个小音乐厅里,在一群记者、音乐学者和贝多芬专家面前表演。

我们要求观众确定贝多芬的词组在哪里结束,人工智能外推从哪里开始。他们不能。

几天后,其中一个ai生成的分数被新闻发布会上的弦乐四重奏. 只有那些熟悉贝多芬第十交响曲草图的人才能确定人工智能生成的部件何时出现。

这些测试的成功告诉我们,我们走上了正确的道路。但这只是几分钟的音乐。还有很多工作要做。

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准备迎接世界

每时每刻,贝多芬的天才都在向我们逼近,激励我们做得更好。随着项目的发展,人工智能也做了同样的事情。在随后的18个月里,我们构建并策划了两个动作,每个动作都超过20分钟。

我们预计这项工作会受到一些阻碍——有人会说艺术应该是人工智能的禁区,人工智能没有必要试图复制人类的创作过程。然而,说到艺术,我并不认为人工智能是一种替代品,而是一种工具——一种为艺术家打开大门,以新的方式表达自己的工具。

如果没有人类历史学家和音乐家的专业知识,这个项目是不可能实现的。它需要大量的工作——是的,还有创造性的思维——来实现这个目标。

团队中的一位音乐专家一度表示,人工智能让他想起了一个每天都在练习、学习、变得越来越好的渴望音乐的学生。

现在,这位学生接过贝多芬的指挥棒,准备向全世界发表第十交响曲。

艾哈迈德·埃尔加马尔是罗格斯大学计算机科学系的教授,也是罗格斯大学艺术与人工智能实验室的主任。

这篇文章是从谈话在知识共享许可下。你可以找到原文在这里。

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