4.2. Моделирование литературного, музыкального и иных видов творчества на эвм

Музыка. Исследования здесь ведутся по четырем направлениям:

1. Построение специальных языков программирования для ввода, обработки и вывода музыкальной информации, а также для составления соответствующих программ.

2. Анализ музыкальных произведений для выявления внутренних (преимущественно статистических) связей элементов композиции. В рамках этого направления интересна задача определения параметров, которые сохраняются или слабо изменяются в пределах стиля.

3. Звуковоспроизведение на ЭВМ, использование ЭВМ для воспроизводства последовательности звуков, записанных в виде нот (нотную запись можно рассматривать как алгоритм, или программу действий, которой руководствуется музыкант).

4. Синтез на ЭВМ новых музыкальных композиций (полезно для выявления скрытых закономерностей, которые, порой, неосознанно используются человеком в процессе сочинения музыки). Машина может быть также полезна для производства «заготовок»  черновых вариантов различных звуковых сочетаний. Особенно при сочинении нетрадиционной музыки. Из множества таких заготовок композитор по своему усмотрению (уже без машины) выбирает наиболее подходящие варианты и включает их в свое произведение.

Существуют разные подходы к синтезу музыкальных сочинений на ЭВМ. Один из них основан на принципе локальной взаимосвязи звуков. Этим методом синтезируются только одноголосные композиции. В его основе лежит принцип построения марковских цепей, предложенный в 1913 г. русским математиком А. А. Марковым для исследования стихотворных текстов. При этом предполагается, что количество соседних взаимосвязанных пот, зависящих друг от друга статистически, невелико. В опытах разных авторов это количество различно и принимает значения 0, 1, ..., 7. Однако этот метод не дает хороших результатов т.к. в мелодии практически взаимосвязаны все ноты, а не только несколько соседних. Кроме того, при этом не выявляются взаимосвязи между различными элементами музыкальных сочинений, а также наличие и формализация принципов, правил и закономерностей композиций, что важно для понимания интуитивных основ сочинения музыки.

Второй – структурный. Он основан на программировании правил и закономерностей музыкальных композиций.

Третий  метод заготовок. ЭВМ создает варианты музыкальных сочинений (звуковысотных сочетаний, аккордов, тембров, ритмических фигур и т.д.). Человек отбирает то, что ему необходимо.

Принцип синтеза музыкальных сочинений заключается в следующем.

1. С помощью датчика случайных чисел посредством соответствующего способа кодирования выбираются различные элементы композиции: нота, аккорд, тип структуры, закон случайного распределения длительностей или интервалов и т. п.

2. Берется набор заранее запрограммированных правил композиции.

3. Датчик случайных чисел предлагает одну ноту за другой. Если нота удовлетворяет набору правил, то она помещается в нотную строку. В противном случае нота отбрасывается, и вместо нее предлагается другая.

4. П.п. 1-3 выполняются до тех пор, пока не будет получена законченная композиция, которая и печатается в закодированном виде.

При этом учитывается, что любая музыкальная композиция как в синтаксическом, так и в семантическом отношении характеризуется некоторым набором параметров, отражающих правила, закономерности и элементы ее строения и развития. Параметром может быть диапазон мелодии, тактовый размер, распределение частот интервалов, количество ступеней в октаве и др. Каждый параметр принимает по нескольку значений. Значение параметра  это определенное число или числовая структура, конкретный закон распределения частот интервала, набор аккордов и т. п. из множества допустимых в программе.

Кроме того, во внимание принимается тип композиции: определенный признак, особенность или качество музыки, присущие некоторой совокупности композиций (стиль, жанр, эмоциональная направленность и т. п.). Типам могут быть «танцевальная музыка», «вальс», «широта», «напевность», «вариационность» и т. п.

Моделирование основано на предположении, что любой тип (признак) композиции характеризуется определенным набором значений параметров из множества допустимых. Однако множество значений какого-то параметра, полученное заранее, можно дополнять новыми значениями, не известными ранее. Это позволяет получать новые неожиданные композиции, существенно отличающиеся от известных. Такие композиции будут содержать закономерности, не предусмотренные заранее, а машина буде выступать в роли «композитора-новатора».

Литература. Для генерации литературных текстов (стихи, проза) также используются различные методы и/или их сочетания. Один из древнейших алгоритмов – перестановочный («игра» словами, фонемами, фразами, но не смыслом). Пример (Л. Хариг):

на сердце крест владей проигранной любовью

на сердце крест владей любовною игрой

на сердце крест играй властительной любовью

на сердце крест играй любовным овладеньем

на сердце крест люби властительно игру

на сердце крест люби проигранную власть

...

играешь сердцем овладей крестом любви

играешь сердцем овладей любовью крестной

...

играешь властью крест любви на сердце

играешь властью крестная любовь на сердце

...

игрой владеешь сердца крест любви

Здесь берутся слова из основного словаря и подставляются с сохранением правил языка. Основной словарь: кто [на], сердце, владеть, играть, любить, крест. Слова берутся в различных формах (спряжения, склонения и т.д.). Далее стихотворение строится как ряд грамматически допустимых комбинаций словоформ. В данном случае имеется 6!=720 различных комбинаций, которые и образуют список возможных стихотворений.

Еще один прием  применение шаблонов форм и подстановок:

Грунтует сук неповрежденный В полене свадьбы молодом. Что ваксит он в щеках неловких? Что квасил он в бойце тупом?

----------------------------------

Я мучу докторское сходство: За мной соединилась ты - Как несговорчивое поле, Как серп полезной шестерни. В грибке сучка переносного, В челе спины сверхзвуковой, Сиял мне слаще вождь азотный, И вилось ясное тепло. Дрянной шпионки гром бессчетный Проклял медовый особняк, И я принес твой ливень сонный, Твою сырую пастораль.

Исходные стихотворения-шаблоны легко угадываются. Далее следует простая замена (подстановка) слов с сохранением морфологии.

Для генерации поэтических текстов могут использоваться семантические ассоциативные сети. Такая сеть состоит из слов и групп слов, связанных между собой по тем или иным ассоциативным признакам: близости места, времени, соответствию цветов, ощущений, логической связи и т.п. Примеры работы соответствующих алгоритмов: