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谷歌开发AI系统Piano Genie，按几个按钮就能即兴创作音乐
2018年10月19日 由 浅浅 发表
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谷歌研究人员开发了一种新的基于深度学习的系统，任何人都可以像训练有素的音乐家一样弹钢琴。该系统名为Piano Genie，自动预测歌曲中下一个最可能的音符，使非专业音乐家能够实时创作新的原创音乐。研究人员在他们的论文中指出：“虽然大多数人对音乐有天生的感觉和欣赏，但相对较少的人能够有意义地参与其创作。”
通过使用NVIDIA Tesla P100 GPU和cudnn加速的TensorFlow深度学习框架，研究小组用1400名熟练钢琴家的古典音乐表演进行了周期性神经网络训练。
“任何人可以操作一个系统，只需按一下按钮即可自动生成完整的歌曲，但这样可以消除对结果的任何所有权感。我们试图通过设计一个智能界面来回避这些障碍，这种界面采用人类提供的高级规格并将其映射到合理的音乐表中演，”研究人员在他们的论文中解释道。
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该论文的主要作者Chris Donahue说，他受到了游戏“吉他英雄”的启发，这款游戏简化了演奏乐器的方法。Donahue和他的团队建立了一个自定义控制器，将钢琴的88个琴键缩小为8个按钮。
Piano Genie由一个离散的顺序自动编码器组成。双向RNN将单声道钢琴序列（88维）编码为较小的离散潜变量（此处显示为4维）。训练单向解码器以将潜伏者映射回钢琴序列。在推理期间，编码器被人类即兴创作按钮取代。
该团队选择了一种无人监督的策略来学习钢琴音符的映射。具体来说，他们使用自动编码器设置，其中编码器学习将钢琴的88键序列映射到8键序列。解码器学习将按钮序列映射回钢琴音乐。
研究人员表示，“系统是端到端训练，以尽量减少重建错误。在演出时，我们用用户的按钮代替编码器的输出，实时评估解码器，我们相信自动编码器框架是一种很有前途的方法，用于学习复杂界面和简单界面之间的映射，我们希望这项工作能够鼓励未来对这个空间进一步研究。”
论文：arxiv.org/pdf/1810.05246.pdf
代码：github.com/tensorflow/magenta/tree/master/magenta/models/piano_genie
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