退出閱讀

向你而行

作者:皎皎
向你而行 手機閱讀請點擊或掃描二維碼
手機閱讀請點擊或掃描二維碼
0%
第十八章

第十八章

這事兒顯然很難。
「小提琴的演奏不是簡單的一個個音節湊起來的,音節和音節之間的起承轉合更加反應演奏者的技巧,Violin-β演奏時,我自己明顯覺得顫音和波音有些少了,缺乏裝飾音,還有些硬。」
「……嗯,我有點明白了。」
「是的……」肖萌問,「你們找過小提琴演奏家配合研究嗎?」
「找過,但不順利。」邱偉濤說。
肖萌咀嚼著大神的話,終於從路之航帶來的震撼中緩過勁來,「我記得有位數學家說過,音樂是數學在靈魂中無意識的運算。」
肖萌無言。去年時,陸以則和機器人鋼琴演奏比賽打個了平手,這事兒鬧得挺大,網民都在感慨「除了棋類,人類在演奏上也輸給了計算機」,音樂家們都覺得有些丟面子。
「問題要一個個解決,目前要緊的還是解決機器學習中的難點。」邱偉濤說。
小提琴和鋼琴不同,不是固定音準的樂器,也就沒有所謂的絕對音準。某個音準是否準確,取決於它和其他音之間的關係,因為音高都是相對的。
如此有氣概的宣言讓肖萌聽得一愣,然而不由得心潮澎湃起來。
「就是把Violin-β看成一位學生,請教小提琴的老師指點,」肖萌說,「我知道有一些經驗很豐富、在培訓學校工作的小提琴老師,他們年紀比較大,脾氣也很好。他們的演奏水平不是很高,但教學經驗豐富,各種奇奇怪怪的學生都見過,看問題非常准,而且因為長年和學生打交道,也很好溝m•hetubook•com.com通……」
肖萌說,「我認為目前Violin-β相當於一個練習了三四年、有很好天賦的琴童。演奏基礎很好,但情感表達不夠到位,許多小節的處理都不夠細膩,顯得有些生硬。」
「呀,什麼?」
這種老師的價格也不貴,肖萌想,絕對是VB項目組能支付的價格。
「萊布尼茨說的這句話。」
「再加上去年的陸以則事件,稍稍有點名氣都小提琴家對這件事更是避之不及了。」邱偉濤說。
路之航道:「和我們找來的小提琴家的說法一樣,新手水平。」
路之航深深看她一眼,點頭道。
路之航道:「世界上沒有什麼東西是不能用數學解釋的,如果不能,那就說明公式還不夠好,或計算能力不夠。」
肖萌莞爾一笑。她聽過梁清寧吐槽說過譜子難背——說至少要熟練演奏十遍后才能記住曲譜。然而梁清寧的記譜速度已經是其他小提琴手膜拜的對象了。
這也是難免了。在之前的聊天中,肖萌知道VB研究團隊包括沈泓總共有八人,本科生就路之航和邱偉濤兩人——人數這麼少的團隊,有時候也會出現考慮不周的情況。
「人力有極限,計算機的偉大之處就在於可以超過人的極限。評的系統採用的數學公式不需要百分百準確,可以不是真理,只要能超過大多數小提琴家的評價能力就可以了。」
Violin-β團隊的野心很大,肖萌感受到了震撼:「這個要求太高了,古典音m.hetubook.com.com樂圈是個小圈子,可以用來學習的小提琴樂曲數量不會很多。」
很多人哪怕學琴四五年時間也很難找准小提琴的音階——肖萌肖薇姐妹就是這樣兩個失敗的案例——因此,對Violin-β超越人類的地方更是深有感觸。
團隊之前聯繫過國家交響樂團的一些成名的小提琴演奏家,請他們配合進行研究,但古典音樂圈裡的稍有水平的藝術家們脾氣都沒有值得稱道的地方,他們覺得,古典音樂是一門高雅的藝術,小提琴演奏更是藝術中的精髓,聽聞有研究團隊要讓機械手臂能實現機器拉小提琴,不能說是對音樂的褻瀆,但藝術家們的心情總歸不是太好,藝術的工作怎麼能被機器模仿了去,要他們支持計算機系的實驗,總歸是動力不足,能推就推,能免則免。
和模糊的機器學習不同,用數學來分析音樂就是精確的定量分析。小提琴是弦樂的一種,其音色、頻率、振幅等要素都可以變成一套數學法則,比如兩個音樂節拍的頻率比是2:3的時候就是要比33:23更動聽一些。
肖萌雖然是新生,但也是全國最好的計算機專業的學子——在兩位大神師兄的提醒下,她很快明白這其中的難點。
研究團隊為了研究每首曲子的演奏風格,購買了上千張小提琴音樂CD;同時,整個項目的帶頭人盧景舒教授、實際負責人都沈泓教授利用了自己的私人關係,差一點把音樂學院里的音響製品全都搬空;除此外,路之https://www•hetubook•com.com航他們還編程還讓大型機一刻不停的在網上搜索小提琴演奏視頻——目前團隊收集了上萬首小提琴演奏曲。
小提琴演奏的一大難點就是找音準。
「說對了。」
肖萌為自己的健忘,不好意思的一笑。
「但是,目前有困難嗎?」肖萌問。
「如果是棋類,可以通過一局勝負來判斷某種模式好不好,但音樂怎麼判斷?據我所知,在小提琴演奏大賽中,評委們為了『誰的演奏更好』都能打起來,演奏一首曲子,十個人可以演奏出十種風格。大家的審美不同,評價標準也不唯一。」
找音準是小提琴最難掌握的技術,需要演奏者長期的鍛煉才能做到;而對計算機來說,琴弦的振動模式可以通過數學公式算出來,每個準確的樂音都會有其固定的振動頻率,只要能讓演奏出的每一個音都符合振動頻率的比例關係,就找准了小提琴的音階和音準。同時,找到音準,就能解決小提琴演奏的大部分問題。
邱偉濤說:「是的,這就是路之航的想法。他從來也不贊成用僅僅用機器學習的辦法來研究小提琴演奏,他認為,隱藏在樂曲后的數學應該是研究的核心之一。」
「這確實是一個好辦法。」邱偉濤眼睛發亮,「我們之前只想著找些有名氣的小提琴家,看來是走錯路了。」
「但沒有精通小提琴演奏的人加入團隊還是不行的吧?那你們有沒有考慮過找老師?」
現在,VB項目組採用的是著名的神經網路和機器學習的方法讓電腦學會拉小hetubook.com.com提琴。機器學習要以大量的數據為基礎。而經典的小提琴樂曲何止百首,上千首曲子都是有的。每首曲子都有不同的演奏方法,同樣一首曲子在不同的演奏家手上課也呈現不同的風格:輕快,纏綿,傷感……但不論那種風格,說白了都是數據。只要有足夠的數據和計算資源,VB就可以在演奏時可以在力度,長度和節奏上進行調控,達到一流的演奏家的水平。
但還是不夠,至少遠遠不能滿足團隊的需求——研究團隊的終極目標是隨便輸入一個曲譜,VB都可以一流小提琴家的演奏水準。
路之航說:「萊布尼茨。」
所謂的機器學習是建立在統計的數據的基礎上,依託于電子設備的進展和大量的數據計算能力,你知道這麼做可能結果會不錯,但是至於為什麼不錯,機器學習就沒有辦法告訴你。
這確實是Violin-β系統目前的問題,路之航點頭,示意肖萌繼續說下去。
「因為電腦不像人,記譜能力取決於內存,」路之航道,「找音準則取決於演算法。」
「但是,這很難吧?」肖萌反問,她不相信路之航不知道這一點,「小提琴演奏的細節實在是太多太多了,雙音、三音和弦、四音和弦、泛音、撥奏、跳弓、擊弦……這麼多,一般的數學公式能處理嗎?就算找到了合適的公式,計算機能運算得過來嗎?就算計算機能運算,這一雙機械臂的響應時間再短也有極限吧?」
要滿足這個要求,需要海量的數據,然後團隊再從已有的數據里總結出規律,再推www.hetubook.com.com廣到每一首小提琴樂曲中。
邱偉濤眼睛一亮,彷彿是第一次聽到這個說法:「老師,什麼老師?」
路之航說:「用數學規律來當評委而不是人。」
路之航道:「用於機器學習的數據不夠,評價系統也不夠完善。」
所謂的評價系統,就是讓VB系統不斷的、反覆的演奏同一首曲子,然後系統對每次的演奏結果進行打分,所謂「擇其善者而從之,其不善者而改之」,分數低,就說明要改進,分數高,則可以加強優勢。演奏幾千上萬遍之後,VB就能找到最適合的模式。
肖萌細化了自己的方案:「我有一個朋友小提琴拉得非常好,他在小提琴圈的人脈關係很豐富,知道好幾位這樣的小提琴老師。你們如果需要的話,那我幫你們問問哪些小提琴老師水平不錯並且能接受新鮮事物的?」
邱偉濤指了指他身旁的那台電腦:「除了機械設備外,整套演奏系統由四部分組成,一個是演奏數據採集,一個是數據分析系統,一個是數據還原系統,最後一部分則是評價系統。理論上,當這四個系統配合默契時,Violin-β就可以完美的演奏一首小提琴曲,還可以讓其演奏展現不同流派的風格。」
「所以我們在機器學習的基礎上,引入了評價系統。」
「那就麻煩你了。」
肖萌瞪大眼睛看著路之航:「師兄,你打算用數學公示評價小提琴演奏?」
路之航點了點頭。
肖萌頓了頓,又問:「我想,在機械性能上和控制系統上已經沒有特大的問題,可能出現的問題還是在數據上嗎?」
  • 字號
    A+
    A-
  • 間距
     
     
     
  • 模式
    白天
    夜間
    護眼
  • 背景
     
     
     
     
     
書簽