遺傳算法在計算機輔助樂曲創(chuàng)作中的研究與應用.pdf

1、遺傳算法是1975年,由美國Michigan大學的J.Holland教授提出的.是一種借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機理的隨機化搜索算法.近30多年來,由于遺傳算法求解復雜優(yōu)化問題的巨大潛力及其在各個領域應用的成功,這種算法受到了廣泛的關注和研究.已廣泛應用于計算機科學、人工智能、信息技術及工程實踐等諸多方面,是21世紀有關智能計算中的關鍵技術之一. 計算機輔助作曲是試圖使用某個形式化的過程,以使人(或作曲家)在利用計算機進行音樂創(chuàng)

2、作時的介入程度達到最小的研究.探索計算機輔助作曲的問題可以使我們了解和模擬作曲家在從事音樂創(chuàng)作這一特殊過程中的思維方式,是人工智能在藝術領域的重要應用.基于計算機算法輔助作曲的技術研究而開發(fā)的作曲系統(tǒng)所創(chuàng)作出的不同形式的音樂作品也是對作曲家創(chuàng)作的有益補充. 遺傳算法輔助樂曲創(chuàng)作是將進化計算技術與藝術創(chuàng)作相結合.隨著"現(xiàn)代音樂"提出了"音樂即聲音"返璞歸真的思想,單靠作曲家們的辛勤工作完全實現(xiàn)的難度進一步加大.所以利用遺傳算法處理復

3、雜優(yōu)化問題的優(yōu)勢進行輔助樂曲創(chuàng)作,即成了解決這類問題的一個新思路.目前,.在國內這一方向的研究還比較少,但是在國外該方向的研究非?；钴S.所以我們有必要加大這方面的研究力度,將國際先進的計算機作曲技術與我國豐富的兒歌、民歌相結合,創(chuàng)作出具有民族特色的計算機輔助作曲系統(tǒng).因此,遺傳算法作曲系統(tǒng)的研究是可行且具有重要意義的.本文主要工作如下:(1) 根據(jù)傳統(tǒng)的遺傳算法作曲,結合交互式遺傳算法技術進行樂曲進化,并通過實驗驗證效果.由于采用了交

4、互式技術,在樂曲進化過程中加入了人工評判,可以在一定程度上反映使用者的主觀思想,并提高樂曲的"音樂性".(2) 將20世紀西方作曲技法中的"模型音樂"技術與遺傳算法相結合,提出一種新的生成樂曲的模式,并且進行了實現(xiàn).(3) 以遺傳算法為基礎,結合人機交互技術、學習機制,采用分布式結構等多種技術設計了兒歌作曲系統(tǒng).本系統(tǒng)通過使用學習機制,確保歌曲的產生和進化具有兒童歌曲的特征;采用了"挑選式"的人機交互技術,在保證交互式遺傳算法優(yōu)點的