献礼新中国成立70周年 中国平安创全球首部AI交响变奏曲
发布时间:2019-10-14 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次10月11日，中国平安(行情601318,诊股)人工智能研究院创作的全球首部AI交响变奏曲《我和我的祖国》由深圳交响乐团首演。该作品运用平安首创的AVM自动变奏体系，基于平安AI团队积累的海量历史音乐作品数据，体系化的音乐标签工程，系统化的自动变奏、音乐评价、专家规则模型，通过深度学习和强化学习融合的AI技术，以《我和我的祖国》《在希望的田野上》等经典曲目为基础，完成了涵盖五个变奏段落的人工智能交响曲创作。该曲目以中国近现代发展史为脉络，表现了自鸦片战争至今中华民族波澜壮阔的发展历程。
中国平安表示，平安的成长得益于祖国的富强，社会的繁荣和人民对美好生活的向往与追求，在新中国成立70周年之际，希望运用自身的科技能力，以别出心裁的创新形式为国庆华诞献礼。
全球首部AI交响变奏曲问世
区别于目前AI作曲更多停留在单旋律、短篇幅的乐曲形态，中国平安的此次尝试是全球范围内首次运用人工智能技术创作多声部、广维度，同时具备复杂性和经典传承性的长篇幅交响乐曲作品，创作过程中开拓性地运用了多重技术模型，并首创了基于本次交响曲研发出的AVM自动变奏模型。具体而言，平安基于海量历史音乐作品的数据库和体系化的音乐标签工程，通过深度学习和强化学习融合AI技术，运用自动变奏模型、音乐评价模型、专家规则系统，拆解乐曲音符组合空间，优选最佳音乐片段，从而完成本次创作。
作为AI作曲学习的数据基础，平安搭建了包含歌曲库、创作规则库、歌词素材库、音乐评论库、人声声源库和乐器声源库六大数据库，囊括了百万量级作曲素材。本次AI交响变奏曲的创作，运用了其中70万余首乐曲进行结构化训练，包含古典音乐、红歌、民歌等多类题材作品。
同时，创作团队依据经典作曲理论进行标签内容的设定，打造了海量维度的音乐标签体系，包含情绪、风格、主题、发展手法、和声、曲式、对位、配器、调性、调式、拍号等各类音乐元素。值得注意的是，平安还在基于人工精选数据集开发了自动标注分析系统，尝试应用AI技术对音乐音频进行自动分析。
在模型运用层面，AI交响变奏曲《我和我的祖国》运用了平安首创的AVM自动变奏模型。首先在节奏、和声、织体、配器等方面构建专家变奏规则库进行基础模型的训练。而后采用深度学习和强化学习联合方案，根据音乐创作理论描述规则进行基础模型训练，利用深度学习技术对音乐作品实现多维度的特征学习与提取，再结合强化学习技术让机器初步掌握人类作曲的思考逻辑，学习乐曲变奏手法。
对机器进行深度学习和强化学习训练的还有音乐评价模型，即基于大量作曲家的作品学习所构建的评价网络。众所周知，乐曲是否悦耳的评价标准相对主观，然而作曲规则却在音乐发展中逐步确立，形成了相对客观的行业标准。因此，乐曲创造的过程中，需要在遵守主流审美这一选取最佳音乐片段原则的同时，兼顾作曲专家的评价标准。同时，为防止AI作曲生成过于自由，平安在人工智能乐曲创作的过程中融入了包含和声约束、对位约束、曲式结构约束等规则在内专家规则，让AI作曲无限靠近乐曲原本体裁，并具备时代传承的经典性。
作为新中国成立70周年的献礼之作，中国平安依托《我和我的祖国》AI交响变奏曲，将其对祖国浓厚感情通过音乐的语言以回顾历史的形式抒发出来。该乐曲以中国近现代变迁史为乐曲创作蓝本，描绘了从鸦片战争、新中国成立、共和国曲折发展、改革开放到实现中华民族伟大复兴5个民族发展的重要历史进程，蕴含了充沛的民族情感与丰富的时代情绪。
业内人士认为，此次中国平安所打造的《我和我的祖国》AI交响变奏曲将人工智能技术带上了业界的又一技术巅峰，在科技发展史以及艺术变迁史上都呈现出划时代的里程碑意义。整部作品结构清晰、线条舒展、风格多样，未来会为人类创作提供崭新的启发和帮助。
雄厚技术壁垒助力平安AI多点突围艺术领域
作为AI交响变奏曲的主创团队，平安人工智能研究院早在2017年就已开始探索将AI技术运用于音乐这一在传统思维里始终被定义为人类专属的领域，并启动音乐画像脸谱、音乐流行预测以及人工智能作曲三大方向的研究。
基于AI技术进行作曲，目前尚普遍存在两大痛点。第一，该领域尚属待开发的“无人区”，无成熟经验可借鉴。第二，音乐是情感的语言，如何让通过尖端AI算法演绎而出的旋律情绪饱满、直击灵魂，充分表达人类的思想。虽然新领域的开拓困难重重，但是平安持续多年的科技战略已筑起了雄厚的技术护城河，包含声纹识别、自然语言处理、语音识别等AI技术已全球领先，建立了丰富而完整的技术架构体系，为AI作曲项目孵化提供了肥沃的土壤。在夯实的底层技术之上，平安集团首席科学家肖京在上层理论上，提出了结构化机器学习的宏大框架，并强调机器学习技术的应用应当结合音乐曲式结构。
这并非平安首次尝试将AI科技融入音乐领域，此前利用人工智能语音领域优势，应用双通道LSTM网络与海量多维的音乐特征表达方式，所打造的AI作曲系统在瑞士联邦理工学院举办的国际AI作曲大赛中折桂。而后，平安科技又再次运用多层序列模型和高维度音乐特征提取方法进行AI作曲，并配合平安独创的AI作词模型，缔造AI流行歌曲《青春记忆》，荣膺全球AI艺术大赛一等奖。同时，平安也已开始尝试将AI作曲与营销活动场景相融合，刚刚收官的“平安920：以AI之名”大型综合金融营销活动中，通过个性化的人人作曲游戏，吸引消费者注意力，降低获客门槛，提升主业价值。可预判，未来人工智能在与多领域主业密切结合的音乐创作、音乐鉴赏、音乐教育、音乐治疗等方面展现出更广阔的市场空间。
除音乐之外，平安还将人工智能尖端科技的触角伸向绘画、诗歌等科技鲜有触及的艺术领域。其中，“平安慧画”采用了深度学习和卷积神经网络等技术实现自动生成完整画作，并掌握了国画、油画、素描3类画种下近10种体裁的创作技能。在诗词创作层面，基于智能识别用户上传的图片主要实体，自动化生成支持“现代诗”和“古诗”两种类型且符合图片风格的诗词作品。由此，平安在人工智能融合艺术创作的版图上逐渐描绘出更多可能性，帮助人类艺术创作拓展出新的想象空间，掀起下一轮的人工智能与艺术浪潮。