AI交响变奏曲《我和我的祖国》全球首演
AI不只能够歌唱，现在还能演奏交响乐了。
10月11日晚，坐标深圳音乐厅，“安全之夜·国庆献礼音乐会”如期举行，深圳交响乐团在青年指挥家林大叶的带领下演奏了一首全新的国庆献礼乐——由AI算法改编的《我和我的祖国》交响变奏曲。
作为深圳交响乐团音乐总监兼首席指挥，林大叶在音乐会表演表明，这首由《我和我的祖国》、《在期望的田野上》等经典曲目改编而来的交响交响变奏曲，特别之处在于全曲创造未运用任何乐器，悉数由AI算法生成，是全球首部AI交响变奏曲。
“今天是由人工智能技能进行音乐编曲的一个起点，等待未来5—10年，AI能够创造出传世的交响乐著作。”
历时4个月，用70余万首乐曲辅佐AI练习
在音乐界，音乐创造一般分为三大类：艺术歌曲、独奏曲以及多声部器乐著作，而深圳交响乐团演奏的这支AI变奏曲正是AI创造中最难的多声部、广维度音乐著作。
这首具有必定算法难度的AI交响变奏曲由深圳交响乐团演奏，但背面的核心技能提供方是安全人工智能研讨院。
“大型古典管弦乐著作在结构、规则上有一些比较谨慎的要求，所以乐曲的最初和完毕接近于《我和我的祖国》原曲，以便前后照应，可是中心咱们让AI算法用五个部分的变奏出现出了中华民族自鸦片战争至今汹涌澎湃的开展进程。”安全人工智能研讨院、AI交响变奏曲《我和我的祖国》曲目团队技能担任人介绍道。
在《我和我的祖国》AI交响变奏曲面世之前，业界还没有一套老练的AI变奏系统用于交响乐创造，所以在开源的VAE算法的根底上，安全科技自研了一套变奏系统——AVM主动变奏系统，该系统可在大型管弦乐和声、配器、副调等多维度变奏中起到核心效果。
除了AVM主动变奏系统，这首AI交响变奏曲在专家规则模型以及音乐标签系统的运用上也具有很大的独特性。
在专家规则模型上，安全AI团队从节奏、和声、织体、配器等方面构建了专家变奏规则库以进行AI根底模型的练习。据担任人介绍，专家变奏规则库的练习实践选用深度学习和强化学习的联合计划，即依据音乐创造理论所描绘的规则进行根底模型练习，再使用深度学习技能对音乐著作完成多维度的特征学习与提取，一起运用强化学习技能让机器开端把握人类作曲的考虑逻辑，学习乐曲变奏的办法。
当然无论是深度学习仍是强化学习，AI根底模型练习都离不开安全多年来在音乐数据库上的堆集。
该担任人在介绍时泄漏，作为AI作曲学习的数据根底，多年来，安全现已具有歌曲库、创造规则库、歌词资料库、音乐谈论库、人声声源库和乐器声源库六大数据库，包含了百万量级作曲资料。
“本次AI交响变奏曲的创造，运用了数据库中的70万余首乐曲进行结构化练习，包含古典音乐、红歌、民歌等多类体裁著作。”
即使如此，单靠专家规则模型，并不能确保乐曲的动听。
该担任人弥补说，乐曲是否动听更多是片面层面的判别，简单遭到听众所在环境、心境、年代气氛等多方面的影响。假如乐曲创造只依靠客观的专家规则，作出来的音乐听起来会呆板，而片面因素对规则的打破反而能发生真实意义上的创造。
因而，《我和我的祖国》AI变奏曲在创造过程中，该团队还树立了一套依据很多作曲家著作学习所构建的点评网络，“在承受片面点评的过程中，算法工程师也有必要在场，由于他们需求依据专家定见来调整自己的算法模型”。
处理了片面与客观的听感问题，作为一首大型管弦乐，AI交响变奏曲还触及了许多音乐元素，比方心境、风格、主题、开展办法、和声、曲式、对位、配器、调性、调式、拍号等等，因而AI练习还需求一个多维度的音乐标签系统。“由于创造团队需求依据经典作曲理论进行标签内容的设定，所以每个算法工程师至少要装备3个人辅佐他打标签。”担任人表明。
终究安全AI团队依据人工精选数据集又开发了一套主动标示剖析系统，测验使用AI技能对音乐音频进行主动剖析。
从决议以AI变奏曲的方式向新中国树立70周年献礼，到乐曲正式演奏，安全AI团队阅历了大约4个月的时刻。依照该担任人的说法，这个时长比人工耗时整整缩短了三分之一。
即使时刻急迫，在承认终究版的AI变奏曲之前，安全AI团队实践上由4个算法工程师做出了4个不同版别的变奏曲，“咱们从前期4个版别中选出了较优的一版，在此根底上不断优化才有了咱们听到的终究演奏版别。”
商业化需要一段时日，方针是探究音乐才智
《我和我的祖国》AI交响变奏曲的正式演奏现已完毕，但这首曲子的面世在安全AI乐曲创造的整个探究进程上却是一个承上启下的要害点。
承上，安全AI将此次《我和我的祖国》AI交响变奏曲看作是团队曩昔在AI音乐创造上的一次总结。
实践上，从2017年安全人工智能研讨院树立，安全AI就现已开端了在音乐创造上的探究，并拿下了两个世界大奖：
2018年1月，使用人工智能语音范畴优势，使用双通道LSTM网络与海量多维的音乐特征表达方式，安全的AI作曲系统在瑞士联邦理工学院举行的世界AI作曲大赛中拿下冠军。
2019年2月，安全科技又再次运用多层序列模型和高维度音乐特征提取办法进行AI作曲，并合作安全首创的AI作词模型，缔造AI流行歌曲《芳华回忆》，荣膺全球AI艺术大赛一等奖。
启下，AI交响变奏曲《我和我的祖国》曲目团队技能担任人以为，这首AI交响变奏曲其实是安全AI在交响乐创造上的首秀，是一个新的起点。
“比较于安全AI在金融风控、才智城市等方面的效果，安全AI在音乐作曲上的探究还处于婴儿阶段，商业化还需求一段时刻，但咱们关于AI音乐的使用场景现已有一些模糊的想象。”该担任人坦言。
钛媒体了解到，这位担任人所提及的对AI音乐创造的模糊商业想象，首要包含三个方面：
榜首，满意用户对歌曲多样化的需求。
从音乐专业的视点去看，人类创造音乐的精力是有限的，这些有限的音乐能够归入流转系统的又少之又少，这个落差便是安全AI的时机。“咱们期望未来人们能够用AI自己写歌，送给亲朋好友，而不是满大街都在放小苹果。”
第二，让音乐更具个性化、场景化特性。
该担任人解释道，人们听音乐的场景十分多，比方人们在饭馆的时分、开车的时分、购物的时分，AI是否能够依据这些不同场景中听歌人的心境、所在的方位、在做的工作来创造一首符合当时场景音乐？
第三，反哺人类作曲家创造。
安全AI以为，AI算法在创造更多的风格的音乐，探究不同的音乐类型流派上又很大的效果，乃至AI也能够协助作曲家和科研人员去研讨不同的既有的音乐风格和类型。
假如不谈商业化，从更久远的视点来看，AI交响变奏曲《我和我的祖国》曲目团队技能担任人也说到，他在AI在音乐作曲上一个庞大的方针是，要探究人类的音乐才智。
“举个比如，像贝多芬，咱们一般会以为音乐是理性的，但贝多芬其实是个十分理性的作曲家，他的每一部创造进程自己都有记载，证明这中心其实有些规则可循。反过来，经过AI这样一个东西，咱们有没有可能从贝多芬创造的曲子中找出更多规则呢？”
AI算法经过对音乐大师的音乐剖析能够找出经典名曲的创造规则，那么未来，AI是否能够再造一个贝多芬呢？要回答这个问题，不只需求对人类音乐才智的进行探究，更需求人类才智再进一步，翻开AI算法的大门。（本文首发钛媒体，作者/秦聪明）
