中新网北京8月18日电(记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-机器智能》最新发表一篇人工智能(AI)研究论文称,一项针对20位知名爵士钢琴家的研究显示,机器学习模型能从录音中辨认不同的爵士钢琴家,并揭示使表演者具有可辨认度的音乐“指纹”。

音乐“指纹”是指音乐家常因其作品的独特模式,而具有辨认度,包括和声连接、节奏结构和旋律主题。论文作者认为,他们的研究成果,或为艺术家归属和风格、文化传统、音乐教育提供新见解。
该论文介绍,爵士乐是研究音乐“指纹”的一个机会,因为爵士乐融合了特定表演者所独有的作曲、即兴创作和表演风格。不过,对爵士乐进行计算分析一直很难,因为大部分表演都是录音音频,而直接使用音频训练的模型由于录音环境和录音设备种类等变量,对人类来说很难解释。
在本项研究中,英国剑桥大学Huw Cheston、Reuben Bance、Peter M. C. Harrison合作,让经过训练的监督学习模型,从包含20位知名爵士钢琴家1629次表演的84小时录音数据集中辨认表演者。这些录音被转换成MIDI“钢琴卷帘窗”(piano roll)格式,即用数字化展现音符的演奏时间和演奏音高。
结果显示,表现最佳的模型辨认演奏者的准确率为94.4%,而一个能分离旋律、和声、节奏、力度的更易解释的模型能达到91.3%的准确率。在单独测试时,和声给出的预测准确度最高,其次是节奏和旋律,而力度的预测准确度最低。
论文作者表示,他们的方法或能帮助研究人员细究使表演者与众不同的音乐模式,包括与现有文献一致的特征以及之前没有探讨过的其他特征。他们还公布了开源模型和一个网页应用程序,用来解读研究结果。
不过,论文作者也提醒指出,旋律与和声这类音乐维度会互相重叠,MIDI“钢琴卷帘窗”也无法囊括爵士表演的方方面面,包括颤音和音高弯曲等音调和音色质量。今后的研究或能将该方法用于其他音乐类型、乐器、历史背景,以及不太知名或历史上代表性不足的音乐家们。(完)
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