音樂人工智能應(yīng)用及發(fā)展策略研究

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【摘要】隨著科技的不斷發(fā)展，人工智能的發(fā)展日趨成熟，并開始逐漸走進(jìn)了人們的生活當(dāng)中。人工智能作為計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支，主要作用在于對人類的智能進(jìn)行開發(fā)和拓展，它在研究的過程中不僅涉及到多種學(xué)科，還涉及到多個(gè)領(lǐng)域，是一門綜合性學(xué)科。近年來，人工智能在各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，給人們的生活帶來了便利，其中，人工智能在音樂領(lǐng)域的應(yīng)用也開始變得越來越廣泛，例如人工智能作曲，還有在音樂教育和音樂傳播過程中的應(yīng)用，這些方面應(yīng)用對整個(gè)音樂領(lǐng)域以及音樂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。針對這一現(xiàn)象，本文將從人工智能這一學(xué)科的誕生和發(fā)展引入，以人工智能在音樂創(chuàng)作、音樂教育、音樂傳播三個(gè)方面的實(shí)際應(yīng)用為例進(jìn)行探究，并思考其中的價(jià)值和局限性以及未來人工智能將如何更好地應(yīng)用于音樂領(lǐng)域的相關(guān)發(fā)展策略。

【關(guān)鍵詞】人工智能；音樂創(chuàng)作；音樂教育；音樂傳播

近年來，隨著社會科技的不斷發(fā)展，人工智能的發(fā)展也愈加迅速，并滲透進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域。人工智能早期在歐美、日本地區(qū)發(fā)展迅速，人工智能最先起步于這些地區(qū)，因而這些地區(qū)有著一定的發(fā)展優(yōu)勢。盡管我國人工智能發(fā)展起步較晚，但近幾年我國的人工智能得到了飛速的發(fā)展，并開始應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域。如今我國已經(jīng)邁入了“互聯(lián)網(wǎng)+”“大數(shù)據(jù)+”的時(shí)代，同時(shí)人工智能也逐漸滲透進(jìn)醫(yī)療、自動(dòng)駕駛、娛樂、服務(wù)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，給人們帶來了全新的生活體驗(yàn)?？梢哉f，我國的人工智能發(fā)展已經(jīng)對我們的日常生活產(chǎn)生了巨大的影響，人們在不知不覺中已經(jīng)漸漸離不開人工智能。人工智能的飛速發(fā)展對我國的音樂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了直接的影響。近年來，我國的音樂產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，越來越多的音樂綜藝、原創(chuàng)音樂人開始涌現(xiàn)，這使得整個(gè)音樂產(chǎn)業(yè)成為了我國文化產(chǎn)業(yè)中的中堅(jiān)力量。人工智能在音樂領(lǐng)域的應(yīng)用，對音樂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。人工智能不僅可以幫助人們自動(dòng)作曲，還可以向人們推薦個(gè)性化的音樂，同時(shí)，智能樂器的應(yīng)用對音樂教育也起到了很大的協(xié)助作用。因此，人工智能在音樂領(lǐng)域的應(yīng)用大大便利了人們的生活，提升了原創(chuàng)音樂人們的創(chuàng)作效率。但音樂人工智能也存在著其自身的局限性，比如涉及到人類情感時(shí)，會產(chǎn)生相關(guān)的倫理問題。自動(dòng)作曲也對音樂者發(fā)起了新的挑戰(zhàn)，未來原創(chuàng)音樂人是否會被人工智能所取代，這是一個(gè)需要思考和解決的問題。由此可見，人工智能在音樂領(lǐng)域的應(yīng)用是一個(gè)值得探究和思考的問題。

一、人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）人工智能的誕生與發(fā)展在研究人工智能是如何應(yīng)用于音樂領(lǐng)域并實(shí)現(xiàn)其價(jià)值這一問題之前，就需要了解人工智能是什么，它是如何誕生的。人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能這一概念的首次提出是在1956年，它是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，涉及了哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)等一系列學(xué)科，所以它也是一門極富挑戰(zhàn)性的學(xué)科。從1956年人工智能正式被提出以來，人工智能經(jīng)歷了50余年的發(fā)展，成為了一門交叉和前沿的科學(xué)。雖然現(xiàn)在人工智能的發(fā)展越來越迅速，也取得了很多突破，但人工智能在這50多年的發(fā)展歷程中，并不是一帆風(fēng)順的，在其間經(jīng)歷了多次的瓶頸，科學(xué)家們在不斷地思考如何對其研究，以便解決機(jī)器學(xué)習(xí)的問題。對此，科學(xué)家們對于人工智能的理論研究分為了連接學(xué)派、行動(dòng)學(xué)派和符號學(xué)派三大學(xué)派，以此來對人工智能這門學(xué)科進(jìn)行更細(xì)致的研究。

（二）人工智能的研究與應(yīng)用科學(xué)家們在對人工智能進(jìn)行理論研究的同時(shí)，人工智能也逐漸應(yīng)用到了人們的實(shí)際生活當(dāng)中。早在20世紀(jì)50年代，那個(gè)時(shí)候計(jì)算機(jī)剛剛出現(xiàn)，美國的化學(xué)博士LejarenHiller已經(jīng)開始利用計(jì)算機(jī)作曲，這應(yīng)該算是人工智能在音樂領(lǐng)域最早的嘗試。除了音樂領(lǐng)域，人工智能在人機(jī)對弈、模式識別、自動(dòng)工程以及知識工程等領(lǐng)域都有著不少的成果。例如，現(xiàn)在越來越多的機(jī)器人開始代替人類工作，教育類的機(jī)器人可以幫助有學(xué)習(xí)障礙的人學(xué)習(xí)，為他們定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案；服務(wù)類的機(jī)器人可以為客人點(diǎn)菜、上菜、結(jié)賬，還可以按照設(shè)定的程序做出美味的食物；醫(yī)療類的機(jī)器人可以精確地找到需要進(jìn)行手術(shù)的部位，大大降低醫(yī)生手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，等等。還有在自動(dòng)工程領(lǐng)域的自動(dòng)駕駛，相比于人工駕駛不僅更安全，還可以大大提升效率，以節(jié)省時(shí)間。由此看來，人工智能已經(jīng)切實(shí)地進(jìn)入并改善了人們的生活，給人們的生活提供了許多便利以及新的體驗(yàn)。

（三）人工智能與音樂科技談到人工智能在音樂領(lǐng)域的應(yīng)用，就不得不提到音樂科技。音樂科技是一個(gè)交叉學(xué)科，分為藝術(shù)和科技兩個(gè)部分。藝術(shù)部分主要研究的是利用各種音頻軟件進(jìn)行音樂創(chuàng)作與制作；而科技的部分主要研究的是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)為音樂制作提供技術(shù)支持。近年來，數(shù)字音樂占到了音樂產(chǎn)業(yè)中一個(gè)十分龐大的比重，音頻的大數(shù)據(jù)與人工智能相結(jié)合產(chǎn)生了MIR，MIR以音樂聲學(xué)為基礎(chǔ)，基于音頻信號處理提取音頻特征，后端大量采用AI中的各種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，這是音樂科技中最為重要的部分。有了MIR，我們可以將音樂作為一種信息去進(jìn)行信息檢索，以便于我們對龐大的音樂庫進(jìn)行分類，以及對音樂中的要素例如音高、節(jié)奏等進(jìn)行更為細(xì)致的研究。除了MIR，目前的音樂科技還有AI作曲、歌聲合成技術(shù)以及數(shù)字音頻水印技術(shù)等，這些音樂科技盡管還不太完善，存在著一定的局限性，但它們對于音樂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用，有著其自身的理論與實(shí)踐價(jià)值，在未來經(jīng)過不斷完善以后將會得到廣泛的應(yīng)用。

二、人工智能在音樂中的應(yīng)用

（一）人工智能與音樂創(chuàng)作隨著計(jì)算機(jī)作曲技術(shù)的不斷發(fā)展，音樂創(chuàng)作又有了更多新的可能。在音樂人工智能出現(xiàn)之前，早期人們創(chuàng)作音樂的方式和步驟是十分煩瑣和復(fù)雜的，需要投入大量的時(shí)間精力；到了后來計(jì)算機(jī)作曲逐漸發(fā)展之后，人們的音樂創(chuàng)作開始變得更加方便快捷，創(chuàng)作出來的作品也更加的多元化；到了今天，音樂人工智能的出現(xiàn)對音樂創(chuàng)作來說又是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)巨大的飛躍，通過人工智能的深度學(xué)習(xí)，音樂創(chuàng)作過程中的編曲、和聲、配器已經(jīng)可以通過機(jī)器自行完成，大大提升了音樂創(chuàng)作的效率。2017年，全球第一張人工智能專輯《IAMAI》如期發(fā)行，這張專輯中的編曲部分完全是由人工智能所完成的，在與作者的作詞和旋律結(jié)合之后，聽起來和人類所創(chuàng)作的音樂作品并沒有什么不同，這說明人工智能是可以進(jìn)行音樂創(chuàng)作的，甚至可以替代人類的音樂創(chuàng)作。人工智能之所以可以用來作曲，是因?yàn)樗蛡鹘y(tǒng)人類作曲有著相同的地方，它們都是依照一定的程序和步驟進(jìn)行作曲的，因此也被稱為算法作曲。這種程序化的作曲思維可以追溯到西方音樂早期的發(fā)展歷史，從六音音階體系到巴洛克時(shí)期復(fù)調(diào)作品的嚴(yán)格對位，無不體現(xiàn)出音樂創(chuàng)作過程中的嚴(yán)密性以及程式化的特征。人工智能下的算法作曲不僅可以掌握作曲的步驟和技巧，還可以對音樂風(fēng)格進(jìn)行模仿并創(chuàng)作。因?yàn)橐魳凤L(fēng)格在本質(zhì)上也是基于具體的作曲技術(shù)手段，當(dāng)這些手段被數(shù)字化時(shí)，人工智能便可以模仿出不同音樂家的音樂風(fēng)格，從而創(chuàng)作出不同風(fēng)格的音樂。雖然音樂作品的風(fēng)格可以被模仿，但是音樂人們創(chuàng)作歌曲時(shí)的情感暫時(shí)還不能夠被人工智能所掌握，所以，在未來人工智能對與人類音樂情感的識別和深度學(xué)習(xí)將成為人工智能作曲的所要攻克的一大關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。由此看來，盡管人工智能作曲為原創(chuàng)音樂人提供了便利，但其存在的局限性還是不能夠完全代替人類作曲，其功能還需進(jìn)一步完善，實(shí)現(xiàn)更大的價(jià)值。

（二）人工智能與音樂教育科技的發(fā)展往往會帶動(dòng)教育行業(yè)的發(fā)展，隨著人工智能的快速發(fā)展，智能教育的時(shí)代很快就會到來，多媒體教育的時(shí)代將成為歷史。人工智能將教育變得更加有趣和有創(chuàng)意，“人工智能+音樂教育”的模式正在逐漸普及起來，通過人工智能中的大數(shù)據(jù)分析，教師可以輕松地獲取每位學(xué)生不同的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣，從而對不同類型的學(xué)生實(shí)施個(gè)性化的教育方案，真正做到因材施教。人工智能在音樂教育方面有著諸多應(yīng)用，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，人工智能音樂學(xué)習(xí)軟件提升了音樂教學(xué)的趣味性。學(xué)生可以通過軟件中的視頻、音頻、練習(xí)等多種功能達(dá)到多維度的音樂學(xué)習(xí)效果，這樣不僅讓學(xué)生對音樂學(xué)習(xí)更有興趣，同時(shí)也提升了學(xué)習(xí)效率；其次，智能樂器的應(yīng)用解決了音樂陪練的問題。只需一臺樂器，學(xué)生就可以從中學(xué)習(xí)樂器演奏的方法和技巧，在學(xué)生彈奏錯(cuò)誤或是練習(xí)遇到瓶頸時(shí)，智能樂器可以通過學(xué)生本身的學(xué)習(xí)進(jìn)度以及學(xué)習(xí)能力給出相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略，從而不用再擔(dān)心老師不在身邊而產(chǎn)生的練琴質(zhì)量問題；最后，人工智能音樂教育降低了音樂創(chuàng)作的門檻。在音樂人工智能出現(xiàn)之前，音樂創(chuàng)作的難度對于一般大眾而言是比較高的，不僅需要學(xué)習(xí)樂理方面的理論知識，還需要掌握樂器的演奏，再加上音樂作品需要傳遞出個(gè)人情感的表達(dá)，這些知識技能是很難在沒有音樂基礎(chǔ)的情況下所獲得的。然而，隨著音樂人工智能的發(fā)展，越來越多人工音樂創(chuàng)作的軟件開始出現(xiàn)，逐漸解決了這一問題。例如，蝦米音樂App的探樂實(shí)驗(yàn)室就可以根據(jù)用戶的節(jié)拍和聲音自動(dòng)創(chuàng)作出一首屬于自己風(fēng)格的音樂，這一功能讓沒有音樂基礎(chǔ)的大部分人群也能感受到音樂創(chuàng)作的樂趣。由此可見，無論是缺乏專業(yè)音樂知識技能的成人還是想要開始進(jìn)行啟蒙音樂學(xué)習(xí)的兒童，都可以在音樂人工智能的幫助下自主學(xué)習(xí)甚至創(chuàng)作，打破了傳統(tǒng)音樂教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制，在提升學(xué)習(xí)效率的同時(shí)也大大降低了學(xué)習(xí)成本，這對于提升我國全民的音樂素養(yǎng)以及音樂創(chuàng)作的普及程度都是很有幫助的。

（三）人工智能與音樂傳播說到人工智能在音樂傳播中的應(yīng)用，其最主要的應(yīng)用就是音樂推薦。在數(shù)字音樂時(shí)代，除了音樂版權(quán)，App內(nèi)的音樂推薦服務(wù)在各大音樂App巨頭的競爭中顯得尤為重要。音樂推薦的功能可以讓用戶在聽自己喜歡的歌曲的同時(shí)，收到來自由大數(shù)據(jù)所推薦的用戶可能喜歡的音樂，從而拓展自己的個(gè)性化歌單。例如，網(wǎng)易云音樂App除了常規(guī)的私人電臺功能以外，還加入了“心動(dòng)模式”這一播放模式，當(dāng)你開啟心動(dòng)模式時(shí)，你所聽到的歌曲列表大多還是由本來的個(gè)人喜歡的歌單所組成，但中間會穿插一些根據(jù)個(gè)人喜好所推薦的歌單里所沒有的歌曲，這一模式就避免了聽歌聽膩的情況，同時(shí)還能在大多數(shù)時(shí)候聽到屬于自己的歌單，這無疑是一個(gè)基于音樂人工智能所應(yīng)用的十分人性化的功能，不僅拓寬了用戶的音樂品味，還使得很多優(yōu)秀的還沒有名氣的原創(chuàng)音樂人的作品也能夠被大眾在無意中聽到，從而讓更多的好音樂被發(fā)現(xiàn)。除了音樂推薦功能之外，各大音樂App還會在年終給用戶提供一份年度聽歌報(bào)告，在這份報(bào)告中記錄了每一位用戶在一年內(nèi)的聽歌情況，包括今年聽的第一首歌、單曲循環(huán)最多的歌、最喜歡的歌手等數(shù)據(jù)都會精確地顯示在這份報(bào)告中，讓用戶們對自己這一年來的聽歌時(shí)間有了一個(gè)總結(jié)。當(dāng)然，這份報(bào)告也是基于音樂人工智能的統(tǒng)計(jì)下所得出的。由此看來，音樂人工智能大大提升了音樂傳播的效率，人們可以通過音樂人工智能精準(zhǔn)地聽到自己想聽的音樂，以適應(yīng)快節(jié)奏的娛樂生活。

三、人工智能在音樂中的發(fā)展策略與局限性

（一）人工智能在音樂中應(yīng)用的價(jià)值人工智能與音樂領(lǐng)域相結(jié)合，會加速整個(gè)音樂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)音樂產(chǎn)業(yè)的升級。首先，人工智能作曲大大提升了音樂人的效率，免去了音樂制作過程中許多費(fèi)時(shí)的部分；其次，人工智能促成了音樂教育行業(yè)的革新，音樂學(xué)習(xí)對于人們來說變得更加簡單便捷；最后，有了人工智能分析的大數(shù)據(jù)之后，我們可能不會再多花時(shí)間思考大眾喜歡聽什么樣的音樂，只要根據(jù)分析出的數(shù)據(jù)知道“是什么”就能夠直接知曉用戶的音樂喜好，并直接做出或是推送用戶想要的音樂。

（二）人工智能在音樂中應(yīng)用的局限性盡管人工智能目前在音樂領(lǐng)域發(fā)展迅速，也取得了不少的成果，但還是有很多不足的方面，和人類創(chuàng)造的音樂還差很遠(yuǎn)。比如，人工智能所創(chuàng)作出的歌曲還是較為機(jī)械化，缺乏人的情感；在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)作的歌曲可聽性不高，讓一首歌達(dá)到能聽的程度需要花費(fèi)較長時(shí)間；在壓縮和采樣的過程中會有明顯的噪音等。

（三）未來人工智能在音樂中應(yīng)用的策略針對人工智能在音樂領(lǐng)域應(yīng)用的過程中所存在的局限性，我想提出以下幾點(diǎn)關(guān)于人工智能在音樂領(lǐng)域的發(fā)展策略。首先，未來人工智能應(yīng)該更加注重情感的學(xué)習(xí)，建立更多更完備的音樂情感識別模型，這樣人工智能創(chuàng)作出來的歌曲才會更加富有人類的感情，從而能夠引發(fā)人們內(nèi)心的共鳴。其次，相關(guān)部門應(yīng)該積極制定相關(guān)法律法規(guī)，切實(shí)解決人工智能創(chuàng)作的音樂作品的版權(quán)歸屬問題。最后，雖然人工智能在發(fā)展，但我國人工智能方面的人才還是較為稀缺，因此，各大高等院校應(yīng)該開設(shè)音樂人工智能的相關(guān)專業(yè)，培養(yǎng)出更多“音樂+人工智能”的復(fù)合型人才，從而應(yīng)對以后人工智能在音樂領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的這一變化趨勢。

四、小結(jié)

人工智能在經(jīng)歷了漫長的發(fā)展之后，我們看到了其在音樂領(lǐng)域方方面面的應(yīng)用，這些應(yīng)用對整個(gè)音樂產(chǎn)業(yè)以及人們的生活都產(chǎn)生了巨大的影響，這些影響既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。人工智能在帶給原創(chuàng)音樂人便利的同時(shí)，也給原創(chuàng)音樂人帶來了可被替代的壓力。因此，原創(chuàng)音樂人們不僅要提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，還要積極擁抱這個(gè)人工智能的時(shí)代，學(xué)習(xí)人工智能的相關(guān)知識與技能，做到人與機(jī)器的完美融合，從而創(chuàng)作出緊跟時(shí)代、不被淘汰的音樂作品。

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作者：王梓宸 單位：南京藝術(shù)學(xué)院