近年來，音樂選秀類節(jié)目層出不窮，無論是歌手蒙面還是導(dǎo)師轉(zhuǎn)身，其目的都在于尋找一種能夠排除其他因素、回歸音樂本身的評價方法。前不久，央視的一檔歌唱類節(jié)目《渴望現(xiàn)場》就請來了這樣一位客觀公正的音樂評審——機(jī)器人“小渴”。
這臺由中科院自動化研究所研制的機(jī)器人會對每位走進(jìn)“歌詠亭”選手的演唱進(jìn)行評分，只有分?jǐn)?shù)超過80分才說明得到了“小渴”老師的青睞，并有機(jī)會走出“歌詠亭”與觀眾見面。
給歌唱者打分這聽起來早已不是什么新鮮事，KTV里的評分系統(tǒng)甚至能夠列舉出與演唱者音色相近的歌星，那么“小渴”又有什么獨門秘訣呢？“傳統(tǒng)的音樂評分軟件一般只是簡單地把演唱者的音準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)音做相似性對比來進(jìn)行評價，說白了就是看你有沒有跑調(diào)，這種單一的評價標(biāo)準(zhǔn)并不能全面地衡量音樂的好壞，更難以理解歌唱者所要傳達(dá)的情感信息。”中科院自動化所研究院研究員王金橋解釋說，相比之下“小渴”復(fù)雜多了，它是第一次從音準(zhǔn)、音域、調(diào)性、節(jié)奏、語感、樂感六個維度對演唱進(jìn)行客觀評斷，兼顧了音樂欣賞的維度和量化的難度，是用科技在評價藝術(shù)。
“機(jī)器人評價藝術(shù)其實是一件非常困難的事情，最大的難點在于如何讓機(jī)器人去自動發(fā)現(xiàn)音樂中美的元素。”王金橋告訴《經(jīng)濟(jì)日報》記者，我們邀請了大批音樂專家從多個維度對演唱進(jìn)行評分，在此基礎(chǔ)上，通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層級式結(jié)構(gòu)對音樂頻譜進(jìn)行層級式抽象和凝練，自動發(fā)現(xiàn)音樂中每一段每一句里蘊含樂符的共性之美。從而分別學(xué)習(xí)音樂中音準(zhǔn)、音高、顫音振幅和顫音頻率等規(guī)律，完成整段音樂的美學(xué)量化。
同時神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逐層信息抽象特性能夠幫助機(jī)器人從音階傳遞到演唱技巧再到情感表達(dá)，進(jìn)行逐層量化和分析，進(jìn)而讓機(jī)器人能夠相對客觀地學(xué)習(xí)專家對音樂的評判，最終實現(xiàn)對音符“美”的“理解”。
由于各個歌手在演唱方式、曲風(fēng)等方面有所不同，歌聲之間會呈現(xiàn)出較大的差異，但當(dāng)海量音樂專家評分?jǐn)?shù)據(jù)匯總在一起時，基本能夠代表當(dāng)前主流音樂評審專家對音樂的評價。基于人工智能技術(shù)的音樂評判系統(tǒng)就是根據(jù)這些數(shù)據(jù)，讓“小渴”對音樂進(jìn)行較為客觀和科學(xué)的評判。
此外，“小渴”的順風(fēng)耳——卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所抽取到的多維語音特征具有精確量化的特性，在對音準(zhǔn)信息進(jìn)行量化區(qū)分時，精度能夠達(dá)到1‰。在此基礎(chǔ)上，再配合專家對歌聲音準(zhǔn)表現(xiàn)的經(jīng)驗打分作為監(jiān)督信息，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型就能夠?qū)σ魷?zhǔn)信息建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)表達(dá)模型，從而進(jìn)行量化的音準(zhǔn)打分。
而聽起來最縹緲的“樂感”，也有特定的數(shù)學(xué)模型支撐。音樂作為一種藝術(shù)，需要傳達(dá)某種情感，樂感就是人們了解這種感覺的感官能力。表現(xiàn)力是歌手演唱過程中的綜合表現(xiàn)，目前的評判標(biāo)準(zhǔn)更多是依賴于音樂專家的權(quán)威判別。“專家用1到10十個分?jǐn)?shù)對表現(xiàn)力進(jìn)行打分，我們通過卷積網(wǎng)絡(luò)、雙向長短期記憶模型提取音樂表現(xiàn)力的特征，該特征能對音樂在時間維度上的表現(xiàn)力進(jìn)行充分分析，從而模擬專家對音樂表現(xiàn)力的評判。”王金橋說。
從已經(jīng)播出的多期節(jié)目來看，“小渴”對多種音樂唱法都能給出公正的評價，如秦腔、說唱、英文歌曲等。在現(xiàn)場，“小渴”是與歌手的麥克風(fēng)直接相連，任何一點小小的瑕疵都能被它捕捉到。“在具體的打分過程中，機(jī)器人是聽一句給一句的分?jǐn)?shù)，專家可能偶爾走神沒聽見，但機(jī)器人不存在這種情況，并且不會受到現(xiàn)場氣氛和環(huán)境的影響。”王金橋說，“小渴”對歌手的一視同仁、對打分的公正合理也同樣得到了觀眾的認(rèn)可，大家都親切地稱它為“史上最冷靜的評審”。
“‘小渴’目前還是初級版本，我們會引入更多的算法和更多元的維度來評價音樂，我們也會嘗試讓它學(xué)著創(chuàng)造音樂，使一個個動人的音符完成美妙的組合。”談及“小渴”的未來，王金橋和他的團(tuán)隊希望把它推廣到各種音樂評分系統(tǒng)中，比如唱吧，KTV等。唱歌愛好者們可以結(jié)合“小渴”的評價，不斷改進(jìn)自己的唱法。有朝一日，說不定“小渴”也會從“音樂評審”升級為“夢想導(dǎo)師”。（中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)）
