Код креативности. Как искусственный интеллект учится писать, рисовать и думать - читать онлайн книгу. Автор: Маркус Дю Сотой cтр.№ 55

Поразительно в этой системе то, что она позволяет создать 11¹⁶, то есть 46 миллионов миллиардов, разных вальсов. Если исполнять их один за другим, прослушивание всех этих вальсов займет 200 млн лет. Сочетание элемента случайности с заранее определенными структурными элементами – это прием, который впоследствии использовали некоторые из первых алгоритмических художников. Мастерство Моцарта проявилось в создании 176 тактов, составляющих вместе вполне убедительные вальсы, какие бы числа ни выпадали на костях. Разумеется, не все вариации приятны слуху. Одни сочетания лучше, другие – хуже. На мой взгляд, в этом состоит один из недостатков такого рода неограниченных алгоритмов. Нас огорчает тот факт, что Моцарт не отобрал более удачные вальсы от менее удачных.

Emmy – композиторс искусственным интеллектом

Я люблю проверять себя, пытаясь угадать автора музыки, которую я слышу по радио, до того, как мне скажут, что это за композитор. Однажды утром я слушал радио, работая за своим столом, и быстро решил, что наиболее вероятным кандидатом на авторство звучавшей пьесы должен быть Бах. Когда пьеса закончилась, меня ожидало потрясение: ведущий программы сказал, что она была создана алгоритмом. Мне кажется, меня потрясло не столько то, что меня так провели, заставив поверить, что эта музыка была произведением Баха, сколько то, что в то короткое время, что я слушал эту пьесу, она затронула мои чувства. Неужели этого смогла добиться программа? Меня заинтриговало, как алгоритму удалось убедить меня, что автором этого сочинения был великий Бах.

Бах – тот композитор, с которого начинает большинство композиторов, но с него же начинает и большинство компьютеров. Пьеса, которую я услышал в тот день по радио, была создана по простым программным правилам, разработанным композитором, который страдал от отсутствия вдохновения. Сначала Дэвид Коуп занялся алгоритмами от отчаяния. Ему заказали написать новую оперу, но работа не шла: он никак не мог начать писать. Но потом ему пришла в голову одна мысль. Он вспомнил рассуждение Ады Лавлейс о том, что «машина сможет сочинять искусно составленные музыкальные произведения любой сложности или длительности» ^[79], и решил развить эту идею.

Он начал экспериментировать с компьютером IBM, в который нужно было вводить перфокарты (дело было в начале 1980-х). На выходе машина выдавала ноты. Как он впоследствии признавал, результаты первых опытов были поистине ужасны. Но Коуп не отчаивался и записался на курс компьютерной музыки в Стэнфорде. Поскольку срок сдачи оперы стремительно приближался, он решил испытать свои программистские навыки.

Если бы ему удалось создать алгоритм, понимающий его композиторский стиль, то каждый раз, когда он заходил в тупик и не знал, что делать дальше, такой алгоритм мог бы предлагать варианты, совместимые с индивидуальной манерой, в которой он сочиняет. Даже если бы алгоритм предлагал что-то, что казалось Коупу бессмыслицей, это по меньшей мере помогало бы ему выбрать нечто лучшее. Алгоритм должен был работать катализатором, подстегивающим его творчество. Коуп назвал эту новую концепцию «Экспериментами в области музыкального интеллекта» (Experiments in Musical Intelligence, сокращенно EMI). Впоследствии альтер эго композитора, которое начало зарождаться в этих алгоритмических экспериментах, назвали Emmy (Эмми), отчасти во избежание путаницы с названием британской звукозаписывающей компании EMI, а отчасти – чтобы дать алгоритму более человеческое имя.

Коуп бился над созданием своей оперы в течение семи лет; теперь, при помощи Emmy, он закончил работу в две недели. Он дал этому произведению название «Колыбель падает» (Cradle Falling) и решил пока что не объявлять, что в его создании принимал участие компьютер, чтобы не вызывать у критиков предубежденной реакции. Два года спустя, в 1987-м, когда состоялась премьера этой оперы, Коуп обнаружил, к своему радостному изумлению, что она получила некоторые из лучших рецензий за всю его карьеру. Один из критиков писал: «Чрезвычайно трогательное произведение. “Колыбель падает” – несомненно, современный шедевр». Такая реакция вдохновила Коупа на продолжение работы с Emmy.

Если алгоритм смог усвоить стиль сочинений самого Коупа, можно ли обучить его стилю более традиционных композиторов? Например, сможет ли он проанализировать сочинения Баха или Бартока и создавать произведения, которые могли бы создать они? Коуп считал, что в любом музыкальном произведении закодированы инструкции, позволяющие создавать другие пьесы, похожие на исходную, но слегка отличающиеся от нее. Главной задачей было понять, как преобразовать эти инструкции в код.

С помощью Emmy он начал создавать для каждого композитора базу данных элементов, соответствующих его личному стилю, – своего рода словарь и грамматику их музыкального языка. Буквами были ноты, но что могло быть словами, соответствующими языку, характерному для каждого конкретного композитора? Одной из ключевых концепций анализа, над которым работал Коуп, была идея о существовании характерных музыкальных фраз, последовательностей из нескольких нот, от четырех до двенадцати, которые можно найти сразу в нескольких работах одного и того же композитора. Например, в фортепианных концертах Моцарта снова и снова встречается одна и та же фраза, которая называется «альбертиевые басы». Она часто встречается в аккомпанементе и состоит из трех нот, исполняемых в последовательности 13231323.

Этот музыкальный рисунок должен войти в базу данных, описывающую стиль Моцарта. Как показал анализ Коупа, у Моцарта особенно много характерных музыкальных фраз по сравнению с другими композиторами. Эти фразы могут использоваться в разных темпах и тональностях, но математика очень хорошо находит основополагающие закономерности. В этом есть некое сходство с подбрасыванием мяча: хотя его можно подбросить в воздух множеством разных способов, мяч всегда будет лететь по траектории, описываемой формулой параболы.

Анализ Коупа выявил наличие строгих закономерностей в произведениях композиторов. У всех, от Баха до Моцарта, от Шопена до Брамса, от Гершвина до Скотта Джоплина, была особая мелодика, характерные мелодические и ритмические рисунки. Возможно, в этом нет ничего удивительного. Почему я, услышав по радио пару тактов произведения, так часто могу правильно назвать композитора, даже если слышу эту пьесу в первый раз в жизни? Подобно участнику дегустации вслепую, я отталкиваюсь от ключевых индикаторов, которыми в случае музыки являются характерные мелодические и ритмические рисунки. Они подобны фирменным мазкам живописца. Некоторые композиторы, например Бах, даже вставляли в ноты свои автографы. В заключительной фуге «Искусства фуги» есть ноты си-бемоль, ля, до и си, которые в немецкой буквенной нотации обозначаются буквами В, А, С и Н.

Разбив произведения на клетки и характерные музыкальные фразы и собрав базу данных для каждого композитора, алгоритм Коупа перешел к стадии, которую его автор называет «рекомбинацией». Одно дело распознать составляющие элементы сложной конструкции и совсем другое – построить из этих элементов новое произведение. Коуп мог выбрать случайный процесс наподобие моцартовской игры в кости. Но случайная комбинация элементов вряд ли способна повторить то эмоциональное напряжение и освобождение от него, которые создает в своем произведении композитор. Поэтому Коуп добавил в свою программу еще один этап: он создал для каждой пьесы «тепловую карту».