Превращение шума в музыку: эволюционный алгоритм + краудсорсинг



    Профессор эволюционной биологии Арманд Лерой (Armand Leroi) решил проверить, насколько эволюционные алгоритмы подходят для генерации музыки. Его базовый тезис состоит в том, что приятная мелодия — это результат естественного отбора (эволюции) звуков. Результаты эксперимента подтвердили, что случайный шум действительно может превратиться в музыку без помощи композитора. Научную работу и образцы сгенерированных мелодий можно изучить на сайтах DarwinTunes и Evolectronica.

    Компьютерная программа случайным образом выбирает из шума два маленьких сэмпла. После этого случайно выбираются ноты и инструменты. Затем с помощью системы генетического программирования PerlGP начинается непосредственно эволюционный отбор: оригинальные синусоиды «спариваются» и порождают «потомство» (4 образца) со случайными мутациями, от которых идёт дальнейшая эволюция. Когда количество образцов превышает 100 штук, то генерируются аудиофайлы (подробнее о генерации и накладывании эффектов см. здесь), их выкладывают в интернет, где публика отбирает лучших.



    Самые популярные образцы затем снова прогоняют через эволюционный алгоритм и краудсорсинг. Постепенно в мешанине отвратительных звуков появляются приятные гармоники, которые получают больше голосов и оставляют больше потомства. Качество музыки улучшается довольно быстро. Когда количество поколений превышает тысячу, то рождаются маленькие шедевры с абсолютно необъяснимыми мутациями. Например, в эксперименте Лероя в примерно через 3000 поколений в начале мелодии совершенно неожиданно появились ударные инструменты, хотя это не было предусмотрено алгоритмом.

    Правда, через какое-то время средняя оценка мелодий прекращает расти, то есть качество музыки достигает некого максимального уровня (см. второй график вверху). По мнению авторов научной работы, это связано с ограничениями программы.

    Образцы звуков
    Технология DarwinTunes
    Научная работа
    Support the author
    Share post

    Similar posts

    Comments 51

      +1
      Приятные звуки.
        +3
        А теперь то же самое, только для изображений.
          +57
          получатся котики и сиськи, это очевидно
            0
            Казалось бы, причём здесь Фрейд?
              +5
              У меня только что был момент озарения, я понял, что означает Сфинкс.
                0
                Очевидно только то, что за сиськи на Хабре плюсуют :)

                А получается то, что есть в пространстве решений, и при этом легко достижимо из начальной популяции (в т.ч. через цепочку других привлекательных решений (индивидов)).
                +8
                Уже сделано, видел где-то. К сожалению, ссылки в закладках нет. Получаются машины и бабочки вопреки предыдущему комментатору.
                  –1
                  а бабочки-машины?
                    0
                    Бабочки — маленькие старые женщины.
                    +1
                    Я делал нечто подобное, пока в инете только в таком виде — LurePet
                      0
                      С изображений это все безобразие и начиналось (для них интерактивная эволюция проще и быстрее, так как можно легко оценить сразу много особей).

                      До сих пор живы Picbreeder (там где «машины и бабочки», ИМХО наиболее можная и продуманная система), Turtle Web, Image Breeder.

                      Ну и мой проект — CFDG Breeder (осторожно, Silverlight).

                      Из оффлайновых програм есть еще Evolvotron и Kandid.

                      Ну может еще что-то за последние 2 года появилось, хз.
                      0
                      Вот это идея! Результат впечатляет — если еще взять приличный синтезатор… Наверное будет время, когда так будут создавать популярную музыку. Не зря же чарты существуют.
                        +5
                        Тут намеренно использовали только синусоиды. Есть ещё второй эксперимент у них на сайте — с барабанными лупами.
                          +1
                          Аа, круть
                        +6
                        Печальный, на мой взгляд, факт: по прошествию 150 поколений получилась оригинальная и интересная мелодия, которая впоследствии постепенно стала превращаться в поп-музыку.
                          –5
                          А меня печатил то, что у них шрифты без сглаживания на картинке.
                            +1
                            Лого на сайте сделано не картинкой, а текстом. Так что это у Ализара не работает сглаживание.
                            0
                            С этими экспериментами пока рано судить об эстетике: на входе случайные синусоиды. Конечно, люди будут выбирать что-то близкое к музыке: гармоники натурального звукоряда и некие ритмические пульсации. А это похоже на попсу или автоаккомпанимент простенького Casio. Plastic Beach. Не расстраивайтесь, дальше будет интереснее и разнообразнее.
                              0
                              А это влияние краудсорсинга. Думаю, что результат зависит от того, любителей какого жанра музыки привлечь к выбору.
                              +1
                              Очень интересно, но вот что-то по ссылкам не вижу информации по существу, кто-нибудь может дать ссылку на полный текст работы или исходный код алгоритмов?
                              +5
                              где публика отбирает лучших

                              Нечестно человеков привлекать. Все должно быть полностью сделано машинами.
                                +1
                                вот-вот, «хлопцы сомневаются» как говорится. Тем более что графики ведь есть, значит написана функция оценки качества музыки — тогда привлечение людей абсолютно нелогично выглядит. В любом случае нужно подробное описание того, что было проделано.
                                  +1
                                  Это график человеческих лайков в зависимости от поколения
                                    +1
                                    Mean rating может означать все что угодно, поэтому и вопросы, откуда вот вы взяли информацию что это количество лайков?
                                    • UFO just landed and posted this here
                                        –2
                                        Как раз не очевидно, c таким же успехом это может быть и график соответствия целевой функции генетического алгоритма. Иначе, если такой функции нет, то и нет никакого эволюционного алгоритма, а есть просто программа, которая случайно модифицирует запись, а люди на каждом шаге выбирают лучшие результаты.
                                        • UFO just landed and posted this here
                                            0
                                            Просто не увидел ссылку на полный текст статьи на pnas.org
                                  +2
                                  А по моему все честно. Также как человек приспособился для жизни в природе, так же музыка приспосабливается для людей. В итоге музыка же для людей, а не машин.
                                    +3
                                    Тогда не удивительно, что попса в итоге получается :)
                                    P.S. Некоторым и белый шум нравится.
                                      +1
                                      Например Merzbow.
                                        0
                                        а нет ли к ней дабстеп-ремиксов?
                                      +2
                                      Человеки это нормально, но ИМХО, должно быть не видно общее количество лайков за мелодию, иначе херня получается.
                                      +1
                                      И слушать должны машины
                                        +2
                                        Ну да. Генетический отбор, мутации, допустим, по теории. А вот естественный отбор получился слегка неестественным :)
                                          0
                                          Музыкальная евгеника? :)
                                        0
                                        По моему это очень сильно круто. Можно создавать группы совместно с машиной. Она будет сочинять, а кто нибудь аранжировывать.
                                          +2
                                          Интересно через сколько итераций треки начнут петь?! :)
                                          • UFO just landed and posted this here
                                              +4
                                              и через сколько убивать…
                                              +1
                                              Предлагаю выпустить это в качестве альбома :)
                                                0
                                                Очень «моя» эта тема! Ищу единомышленников для развития.
                                                Для начала — запустить 24/7 радиостанцию генерируемого Intelligent D'n'B.
                                                  +1
                                                  Они взяли неправильный старт. То есть для исследования всё ок, а вот для lulz — нет. Надо было взять что-то известное, типа 9ой симфонии Бетховена, и попытаться натравить алгоритмы мутации на неё.
                                                    +1
                                                    Напомнило очень случайные композиции из NodeBeats для iДевайсов. А еще музыку из Sims.
                                                    • UFO just landed and posted this here
                                                        +1
                                                        Чем-то напоминает раннего Олдфилда:)
                                                          0
                                                          главное чтобы в итоге не получился dubstep
                                                            +2
                                                            Интересно, кому принадежат интеллектуальные права на полученные произведения с юридической точки зрения.
                                                              0
                                                              По идее, лучше всего подходит лицензия Creative Commons.
                                                                0
                                                                Синусоидам и авторам софта. Отбор, выполняемый слушателями — колоссальный бесплатный ресурс, за который, в данном случае, никто никому ничего не должен. [Profit!]

                                                              Only users with full accounts can post comments. Log in, please.