Доцент Лиор Шамир и аспирант Джо Джордж ранее разработали технологию анализа звука для изучения вокального общения китов, и они расширили алгоритм для анализа альбомов Beatles и других известных групп, таких как Queen, U2, ABBA и Tears. для страхов. Исследование, опубликованное в августовском номере журнала Pattern Recognition Letters, с научной точки зрения демонстрирует, что структура музыки Beatles постепенно меняется от одного альбома к другому.Алгоритм сначала преобразует каждую песню в спектрограмму — визуальное представление аудиоконтента.
Это превращает задачу анализа звука в проблему анализа изображений, которая решается применением комплексных алгоритмов, которые превращают каждую музыкальную спектрограмму в набор из почти 3000 числовых дескрипторов, отражающих визуальные аспекты, такие как текстуры, формы и статистическое распределение пикселей. Затем используются методы распознавания образов и статистические методы для обнаружения и количественной оценки сходства между различными музыкальными произведениями.В популярной музыке альбомы широко считаются вехами в стилистическом развитии музыкальных исполнителей, и эти сборники песен обеспечивают удобную единицу измерения для количественной оценки развития группы.В исследовании LTU было проанализировано 11 песен с каждого из 13 студийных альбомов Beatles, выпущенных в Великобритании, и количественно определены сходства между каждой песней и всеми остальными в исследовании.
Затем результаты для отдельных песен использовались для сравнения сходства между альбомами.Автоматическое размещение альбомов алгоритмом соответствовало хронологическому порядку записи каждого альбома, начиная с первого альбома Битлз «Пожалуйста, пожалуйста, меня» и за которым следовали последующие ранние альбомы «С Битлз». , "Битлз на продажу" и "Ночь тяжелого дня".
Автоматическая ассоциация этих альбомов продемонстрировала, что компьютерный алгоритм определил, что песни на первом альбоме «Пожалуйста, пожалуйста, меня» больше всего похожи на группу песен на втором альбоме «With the Beatles» и меньше всего похожи на песни. на последнем записанном альбоме "Abbey Road".
Затем алгоритм разместил альбомы «Help!» И «Rubber Soul», за которыми следовали «Revolver», «Группа одиночных сердец сержанта Пеппера», «Magical Mystery Tour», «Yellow Submarine» и «The Beatles» (The Beatles). Белый альбом).
"Let It Be" был последним альбомом, выпущенным Beatles, но алгоритм правильно определил, что эти песни были записаны раньше, чем песни на "Abbey Road".«Люди, не являющиеся фанатами Битлз, обычно не могут сказать это« Помогите! » был записан до "Rubber Soul", но алгоритм может ", — сказал Шамир. «Этот эксперимент демонстрирует, что искусственный интеллект может определять изменения и развитие музыкальных стилей,« слушая »популярные музыкальные альбомы совершенно по-новому».
Компьютерный алгоритм смог определить хронологический порядок альбомов других групп, участвовавших в исследовании, путем анализа только аудиоданных — за одним заметным исключением. Было обнаружено сильное сходство между двумя альбомами Tears for Fears, выпущенными с разницей в 15 лет.
Это имеет смысл, потому что "Seeds of Love", выпущенный в 1989 году, был последним альбомом перед распадом группы, а "Everybody Loves a Happy Ending", выпущенный в 2004 году, был записан после воссоединения группы. У этих двух альбомов было меньше общего с двумя сольными альбомами, выпущенными Роландом Орзабалом, основным автором песен группы, после распада группы в 1991 году.В случае с «Queen» компьютер не только отсортировал альбомы по их хронологическому порядку, но также различал альбомы до и после альбома «Hot Space», который представлял собой серьезный сдвиг в музыкальном стиле Queen.
В нашу эпоху больших данных такие алгоритмы могут помочь в поиске, просмотре и организации больших музыкальных баз данных, а также в идентификации музыки, которая соответствует музыкальным предпочтениям отдельного слушателя.В случае с Beatles, Шамир считает, что такого рода исследования будут иметь историческое значение. «Бэби-бумеры любили музыку Beatles, я люблю Beatles, а теперь мои дочери и их друзья любят Beatles.
Их музыка будет жить очень долго», — сказал Шамир. «Стоит изучить, что делает их музыку такой особенной, и компьютерные науки и большие данные могут в этом помочь».