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中国平安人工智能研究院全球首部AI交响变奏曲在深奏响

2019-10-12 15:02

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10月11日,由中国平安人工智能研究院创作的全球首部AI交响变奏曲《我和我的祖国》,在深圳音乐厅由深圳交响乐团奏响。

该作品运用平安首创的AVM自动变奏体系,基于平安AI团队积累的海量历史音乐作品数据,体系化的音乐标签工程,系统化的自动变奏、音乐评价、专家规则模型,通过深度学习和强化学习融合的AI技术,以《我和我的祖国》《在希望的田野上》等经典曲目为基础,完成了涵盖五个变奏段落的人工智能交响曲创作。该曲目以中国近现代发展史为脉络,表现了自鸦片战争至今中华民族波澜壮阔的发展历程。

深圳交响乐团音乐总监兼首席指挥叶大林在音乐会演出前,激昂地表示,将为现场观众带来一首特殊的作品作为本季音乐会的开场,该首管弦乐作品《我和我的祖国》由AI编曲创作,并于今日世界首演。中国平安开拓了一个完全崭新的领域,开创了一个时代。

“过去10年甚至20年前的时候,3D动画刚刚进入人们的视野,或许存在多样缺点。但是经过短暂的发展,如今3D动画已经非常超前和逼真。”叶大林进一步表示,由人工智能技术进行编曲的音乐,今天也是一个起点。“期待未来5—10年,AI可以创作出传世的交响乐作品。”

中国平安表示,平安的成长得益于祖国的富强,社会的繁荣和人民对美好生活的向往与追求,在新中国成立70周年之际,希望运用自身的科技能力,以别出心裁的创新形式为国庆华诞献礼。

全球首部AI交响变奏曲问世

区别于目前AI作曲更多停留在单旋律、短篇幅的乐曲形态,中国平安的此次尝试是全球范围内首次运用人工智能技术创作多声部、广维度,同时具备复杂性和经典传承性的长篇幅交响乐曲作品,创作过程中开拓性地运用了多重技术模型,并首创了基于本次交响曲研发出的AVM自动变奏模型。具体而言,平安基于海量历史音乐作品的数据库和体系化的音乐标签工程,通过深度学习和强化学习融合AI技术,运用自动变奏模型、音乐评价模型、专家规则系统,拆解乐曲音符组合空间,优选最佳音乐片段,从而完成本次创作。

作为AI作曲学习的数据基础,平安搭建了包含歌曲库、创作规则库、歌词素材库、音乐评论库、人声声源库和乐器声源库六大数据库,囊括了百万量级作曲素材。本次AI交响变奏曲的创作,运用了其中70万余首乐曲进行结构化训练,包含古典音乐、红歌、民歌等多类题材作品。

同时,创作团队依据经典作曲理论进行标签内容的设定,打造了海量维度的音乐标签体系,包含情绪、风格、主题、发展手法、和声、曲式、对位、配器、调性、调式、拍号等各类音乐元素。值得注意的是,平安还在基于人工精选数据集开发了自动标注分析系统,尝试应用AI技术对音乐音频进行自动分析。

在模型运用层面,AI交响变奏曲《我和我的祖国》运用了平安首创的AVM自动变奏模型。首先在节奏、和声、织体、配器等方面构建专家变奏规则库进行基础模型的训练。而后采用深度学习和强化学习联合方案,根据音乐创作理论描述规则进行基础模型训练,利用深度学习技术对音乐作品实现多维度的特征学习与提取,再结合强化学习技术让机器初步掌握人类作曲的思考逻辑,学习乐曲变奏手法。

对机器进行深度学习和强化学习训练的还有音乐评价模型,即基于大量作曲家的作品学习所构建的评价网络。众所周知,乐曲是否悦耳的评价标准相对主观,然而作曲规则却在音乐发展中逐步确立,形成了相对客观的行业标准。因此,乐曲创造的过程中,需要在遵守主流审美这一选取最佳音乐片段原则的同时,兼顾作曲专家的评价标准。同时,为防止AI作曲生成过于自由,平安在人工智能乐曲创作的过程中融入了包含和声约束、对位约束、曲式结构约束等规则在内专家规则,让AI作曲无限靠近乐曲原本体裁,并具备时代传承的经典性。

作为新中国成立70周年的献礼之作,中国平安依托《我和我的祖国》AI交响变奏曲,将其对祖国浓厚感情通过音乐的语言以回顾历史的形式抒发出来。该乐曲以中国近现代变迁史为乐曲创作蓝本,描绘了从鸦片战争、新中国成立、共和国曲折发展、改革开放到实现中华民族伟大复兴5个民族发展的重要历史进程,蕴含了充沛的民族情感与丰富的时代情绪。

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