Код креативности. Как искусственный интеллект учится писать, рисовать и думать

Чистый лист бумаги может приводить в оцепенение начинающего писателя; точно так же я впал в панику при виде нотного стана, на котором не было никаких нот. Эмили спокойно объяснила, что каждый композитор должен начинать с определения рамок или набора правил, которые помогут придать форму его сочинению. Она предложила начать с правил, которые регулировали средневековое многоголосье, в котором одной из форм полифонического произведения был так называемый мензуральный, или пропорциональный, канон на основе одной музыкальной темы. Идея заключается в следующем: нужно начать с простой мелодии, которая поется одним голосом. Второй голос поет ту же мелодию в два раза медленнее, а третий – в два раза быстрее. Таким образом, мы получаем три голоса, поющие в разных, но тесно связанных между собою ритмах. Когда мы слушаем полифоническое произведение, построенное таким образом, наш мозг замечает закономерность, связывающую все три голоса.

В качестве домашнего задания я должен был сочинить простую мелодию и развить ее в трио для струнных, используя средневековую традицию пропорционального канона. Это довольно простое задание, которое к тому же легко выразить математической формулой: х

+ 2 х + ½ х

. По мере того как появлялась пьеса, которую я сочинял, у меня возникло сильное ощущение, что это занятие похоже на работу садовника. Я начал с маленького фрагмента мелодии, который я создал из ничего. Он был подобен семени, которое я посеял на нотном стане. Но потом, используя алгоритм, который дала мне Эмили, я мог взять это семя, преобразовать его, изменить, вырастить, и алгоритм начал помогать мне в заполнении еще пустых нотных линеек музыкальными фрагментами, которые были тесно связаны с исходным «семенем», но не являлись простым повторением одного и того же фрагмента. Я получал огромное удовольствие, глядя, как из этого простого правила вырастает мой музыкальный сад.

Сочинение этой простой пьесы помогло мне понять тесную связь между алгоритмами и сочинением музыки. Алгоритм – это набор правил, в который можно ввести разные данные и, применяя к ним эти правила, получить результат. Исходно вводимые данные – это семя. Алгоритм – способ проращивания этого семени. Мы видели, что в алгоритм можно ввести два числа и, применяя алгоритм Евклида, найти наибольшее число, на которое делятся оба исходных. Есть алгоритмы, которые берут разные изображения и, проанализировав их, могут сказать, что именно на них изображено. Есть алгоритмы, выращивающие фрактальную графику: для этого они начинают с простого геометрического рисунка и создают сложное изображение, многократно применяя математическую формулу.

Алгоритмы, работающие с музыкой, имеют похожие качества. Возможно, увидеть, почему алгоритмы являются ключевым элементом инструментария композитора, можно на примере одного из ранних произведений Филипа Гласса. Эта пьеса под названием «1 + 1» написана для одного исполнителя, который выстукивает ритмическую последовательность на столешнице; звук усиливается контактным микрофоном. Семенами пьесы являются два ритма: первый, который я назову ритмом А, состоит из двух коротких звуков и следующего за ними долгого звука, а второй, ритм В, – из одного только долгого звука. Гласс предлагает исполнителю комбинировать эти ритмы в соответствии с какими-либо регулярными арифметическими прогрессиями. Это и есть алгоритм, который проращивает семена.

Исполнитель может выбрать любые алгоритмы по своему вкусу, но Гласс приводит примеры разных арифметических прогрессий, которые можно использовать для «выращивания» этой пьесы. Например, ABAABBBAAABBBBB… Здесь ритм А каждый раз удлиняется на одну единицу, а ритм В – на две. Я думаю, многие критиковали Гласса, говоря: «Да ладно, где же здесь музыка? Это просто монотонные звуки!», но, по-моему, эта пьеса кристаллизует самую суть любой музыки – мозг слушателя осознает, что эти звуки не случайны и не получаются простым повторением. Попытки проанализировать конструкцию пьесы и распознать скрытые в ней закономерности доставляют немало удовольствия. Именно идея закономерности, на мой взгляд, и обеспечивает такую тесную связь музыки с миром математики.

Таким образом, часть искусства (или, возможно, науки) сочинения музыки оказывается двойственной: композитор должен придумать новый алгоритм, который можно использовать для создания интересной музыки, и выбрать различные семена, которые можно ввести в этот алгоритм. Но если работа по созданию музыки обладает этим алгоритмическим свойством, не может ли это быть ключом к возможности сочинения музыки компьютером?

Бах – первый музыкальный программист

Одна из причин, по которым Буланже настаивала, чтобы Филип Гласс начал сочинение музыки с Баха, состоит в том, что в творчестве Баха очень заметно присутствие алгоритмов.