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文丨孙虎的书房
编辑丨孙虎的书房
一、音乐人工智能的背景
(1)音乐人工智能概述
音乐人工智能是以智能技术为基础,利用大数据对人类音乐智能进行分析,模拟人类的视觉、听觉、触感、思维逻辑等多种内容,形成自己的神经网络和运算能力。
最后将其运用到人类感知音乐、认知音乐、研究音乐、创作音乐等方面,创造出一种全新的“人机互动”音乐教育方式。
从目前的形势来看,在大陆开展人工智能技术的同时,其在音乐教学方面的应用与普及也将日趋完善。
(2)音乐人工智能发展背景与现状
人工智能和音乐的融合时间已久,自从1994年美国举办计算机音乐大会以来,电子音频及软件的研发都取得了很大的进步。
随着人工智能技术与音乐文化的密切融合发展,国内外都陆续涌现了许多新的研究与设计。
1950年,电脑才刚问世,美国的一位化学教授Lejaren Hiller就用电脑编创了一首完全由计算机“作曲”的音乐作品。
Lejaren Hiller教授在将计算机程序中的控制变量换成音符后,就可以让程序进行符合规则的作曲。
他可以说是世界上把人工智能技术运用到音乐中的第一人,这首歌曲也堪称AI音乐的鼻祖。
反观国内音乐人工智能的发展现状,我们看到其中一个主要研究群体是高校。
在当下,人工智能与音乐融合的学术会议如雨后春笋般涌现。
它们的召幵唤发了人们越来越对音乐人工智能这一领域强烈地关注,也形成了更为广阔的从业群体。
在未来,人工智能音乐的风潮将继续高涨。
在音乐人工智能技术应用中,最吸人眼球的要属AI作曲。10月9日,人工智能续写的贝多芬《第十交响曲》在德国发布,引起了国际关注。
卡拉扬研究中心组织了包含音乐家和人工智能专家的团队,仅用一年时间便完成了第三、四乐章的续写。
中国音乐学院教授韩宝强于2019年10月11日带领深圳平安科技AI团队,以同样的指导思想,由AI打造出一支《我和我的祖国》,并交由深圳爱乐乐团演奏进行全球首次演出。
二、人工智能与音乐结合的影响
(1)对音乐产业的影响
中国的人工智能发展,对音乐产业有着不小的影响,人们使用智能设备聆听自己喜爱的流行音乐己是常态,这种情况推动了中国音乐产业的发展。
在大陆的文化工业中占据着举足轻重的位置,有着无限的发展前景和广阔的市场前景。
从音乐产业的发展特征来看,可以将其划分为核心层、关联层和发展层。
在音乐的核心部分,包括数字音乐、音乐版权管理、音乐书籍和有声视频、音乐表演,以及音乐技术和装备;
同时,它还能捕捉到使用者的听歌喜好,因此提高了人机的交互能力。
由于现今人们的物质生活质量提高,导致人们对于个性化音乐服务要求也随之提高。
各类音乐软件基于人工智能技术推出了“猜你喜欢”、“每日推荐音乐”等内容。
系统对用户喜好的音乐数据进行搜集,对数据进行实时处理,再反馈给使用者其可能会喜欢的相似音乐类型,不少的音乐软件用户对此类功能感到满意。
该项技术既提高了活跃用户数量,也推动了音乐产业的发展。
网易公司的年度歌单总结,在2019年元旦期间引起了众多网友的关注,其中H5的应用也成为了中国智慧大数据的有力补充。
而对于用户的音乐偏好和习惯,这种精准的判断,甚至超出了用户本身的认知,同时也是一种激励、营销、收割用户的手段。
不但让用户的听歌方式发生了变化,而且还能提高用户的音乐支付能力,带动了用户的线上、线下的音乐活动,从而进一步加深了中国的音乐产业发展。
面向市场的音乐人工智能公司也十分积极。这些公司一般不需要非常高端的人工智能技术,而是通过对已有的模式进行整合,或者稍加改动以完成自己的产业目标。
(2)对教育领域的影响
人工智能作为高科技,早在二十世纪六十年代就已经在音乐教学中兴起。
那时,各国已经将其运用到了电子乐器当中,开发出了具有一定智能化的电子合成设备。
不仅能够储存、演奏多种乐器的声音,还能够随意变换各种声音,而且还拥有小巧的优点,便于携带和移动。
在以后的教学实践中,许多音乐人意识到并体验到了这种技术对于进行音乐教育是重要的,便将其引入到了音乐教育中。
转变了长久以来较为单一化的教学方式,调动课堂氛围,增强学生的学习积极性,这是音乐教育领域较早时期智能化技术发展的应用。
2015年,在联合国大会第70次会议上,《变革我们的世界:2030年可持续发展议程》确定了今后十五年的17项可持续发展指标,而“目标”则为“确保为全体人民带来终身福祉的优质教育”。
《新一代人工智能发展规划》于2016年公布,专家认为智能与教育结合,应该是人工智能中的重点。
在最近五年里,人们越来越多地关注着人工智能和教育之间的关系,这跟大陆本身的迅速发展也是不可分割的。
2016年被视为人工智能元年,也就是人类真正步入了人工智能的纪元。
虚拟现实技术是未来一代“AI+教学”的关键技术支撑,也是一种革命性的技术。
人工智能作为一种技术工具,其运用到教学中将会提高教育的内容,进而推动知识的创造,推动教育智能化的发展。
三、人工智能与音乐教学的结合
(1)人工智能技术在音乐教学中的应用
人工智能技术,现今越来越多地应用于音乐教育领域。
人工智能是教育中的核心技术,其技术所能达到的程度将直接关系到教育事业的发展。
所以音乐教育工作者应该与时俱进,了解人工智能的技术发展,为更好地融合人工智能与音乐教学做铺垫。
当前人工智能技术在教育中运用包括以下几点:
①知识表示方法
知识表示是人工智能和信息融合的关键技术之一,其本质上是一种可以被机器所接纳的知识结构。
在智能化的发展过程中,首先要处理好的是知识表示,而在人工智能的神经网络技术中,知识表示就是对这些无法被解析的知识进行解析和评估。
正确的知识表示方法对于智能系统的研发和应用有着重大的意义,同时也会对我们的教育事业产生深刻的影响。
②机器学习与深度学习机器学习
在人工智能领域较为重要的一部分,机器学习就是让计算机在没有人为参与编程的情况下,机器自主学习、提高自我的过程。
近代的机器学习以海量的资料为起点,尝试着从一系列的法则中推断出将来的数据资料。
机器学习使电脑能够根据统计学的方式自动地寻找出一个高效的决定程序,并且最后得出一个结果。
深度学习一直是人工智能领域专家热衷探索的一部分,深度学习是一种与人脑相似的分层模式,能够将低级的知识向高级的知识进行分级。
③智能化取样
人工智能辅助教学能够为高等院校的音乐教育教学发展提供智能化样本,并对其进行分析。
以视唱练耳课程为例,人工智能采样授课材料,教材的智能化样本来自资料库,包含各类音乐作品、视唱练耳教材等内容。
把所有的学习资料结合起来,利用AI的智能计算,为教师提供最佳的学习方法,让他们在课堂上做好充分的准备。
学生的终端取样也可以更加丰富,除常规的成绩显示外,还可以从表情、行为、接受能力、学习成果等方面进行图库的解析。
最终让老师清楚地了解学生的优点和不足,并通过智慧的剖析,发现适合学生的训练方式。
(2)人工智能与视唱练耳教学的结合
利用人工智能技术进行音乐教育,其优势在于高效、便捷。
在视唱练耳的学习中,AI的计算功能,能够根据学生不同的学习情况,为其制订出相应的教学设计,并确定合适的学习方式,使教学成效得到明显提高。
此外,AI还能让学生在任何时间、任何地点进行学习,并根据学习环境和学生接纳情况,选用合适的教学材料,节约学习时间。
在研究中我们看到,AI最大的优势就在于,它可以通过数据传输,进行数据对比,做出更有针对性的教学,每一位学生的课程可能会有一些差异,但效果却是一样的。
“因材施教”可通过人工智能技术更好地实现。
AI具有自主学习和解读功能,通过将优秀教师所传授的知识和方法集成到自己的数据库中,然后将教师对学生数据的收集、整理、加工,也同样存入AI的数据库中。
此时AI已经将被收集者的个性数据进行收集整理再进行加工,使所有的人的信息都变成了一个数据。
从而对各个方面的不同之处进行客观的分类储存,这样才能在软件使用中更好地发挥人工智能的优势,对学生进行针对性的训练。
1.人工智能与视唱练耳教学的结合
多媒体设备辅助视唱练耳教学的教学形式,一定程度丰富了传统视唱练耳课堂中的试听体验,而随着人工智能技术的不断发展、智能类音乐产品的相继面世,音乐科技时代也逐渐落下帷幕。
科技时代的融合教学,虽然能使学生简洁有效地掌握知识,但不能进行更便捷的融合学习。
比如学生掌握了单一的节奏型,但没有更多的作品实例供学生了解变体或组合式节奏型,又或者学生了解一段旋律,但不知道怎样更好地运用旋律,课堂对于学生就会失去一定的吸引力。
人工智能技术融入视唱练耳教学便可对这一问题进行有效的缓解,教师可以充分利用AI的智能之处辅助教学,从而达到更多元化、多层次的教学效果。
利用AI技术,可以将不同类型的音色作为听音素材,从而增强学生们对音乐的独立思考能力,减少对钢琴音色的依赖性。
传统视唱练耳课堂中,视唱练习模式较为单一,教师使用钢琴弹奏一段旋律,学生进行模唱或者是按照谱例演唱。
人工智能技术不仅可以在录音的同时展示谱例来指导和演示,还可以把学生的演唱数据记录在资料库里。
然后用资料库的标准自动进行对比和识别,来判断学生的演唱是否正确进而打分,这一点相比于音乐科技时期的教学是不小的进展。
2.人工智能与视唱练耳教学结合的意义
①使优质教育资源在全国范围的共享成为可能
随着人工智能技术在音乐领域逐步发展,教师们可以运用人工智能技术对教学环节进行科学有效的整合、调用,使得教师教学获得更多可能性和方式方法。
目前城乡教育教学中仍然存在很大的差异性,这主要是受教学设备、师资、课程和技术等方面的影响。
发展与运用人工智能技术,为全国乃至全球共享优质教育文化资源、改善课堂教学和教学活动都提供了有利的条件,使学生无论身处何地都可享有优质教学资源。
以学生的发展为出发点,使用人工智能技术对课程、师资、图书、教学设施等进行综合优化,既能适应学生的学习需要,又能为音乐人才的培养提供一定的物质基础。
②推动学科教育的智能化发展
线下教育,线上线下混合式教育,线上教育共同构成了教育的侧面,它们有共性也存在着差异性。
人工智能与视唱练耳教学的结合,为音乐教育的智能化教育打幵了一个新的维度、为教学资源地共享打破了界限、为我们全面进入数字化时代,作了强有力地实践探索。