機器學習在藝術和音樂方面實現了一些輝煌的成就。最新的例子來自谷歌的創意研究團隊Magenta的AI鋼琴精靈,只需用八個按鈕就可以讓你在鋼琴上流利地即興創作。

鋼琴精靈背后的團隊受到了吉他英雄的啟發，簡化了演奏樂器的方式。他們不希望用戶只是點擊預先寫好的曲譜，而是要在彈奏中制作旋律片段。為了實現這一目標，他們在一個龐大的古典鋼琴音樂數據集上訓練了一個人工智能程序，教它預測相互跟隨的音符，就像手機的預測文本功能猜測你接下來會寫什么一樣。

“我想給那些不懂游戲的人設計一種工具，讓他們可以用自己自由的意圖制作音樂，”Google Magenta實習生Chris Donahue和創造鋼琴精靈的三人組合告訴The Verge。

Donahue解釋說，很多人工智能音樂項目都會從單個起始音符或和弦中產生完整的旋律。鋼琴精靈的不同之處在于它的即興創作，讓用戶有更強的控制感。這是一個技術挑戰，可以最大限度地減少延遲，使每個音符立即可以播放，也為玩家創造了一種獨特的感覺，Donahue說。

“這就是非常棒的體驗，偶爾會讓你覺得它有點像是在閱讀你的思想并發揮你想要的確切音符，”他說。“其他時候，它又會完全違背你，但仍然會做一些合理的事情。”

Donahue說，這就是鋼琴精靈的原因，因為雖然你能想要你想要的東西，但你得到的并不總是你所要求的。

Piano Genie 的機器學習方面是由一些常見的AI元素構建的。主要組件是循環神經網絡，這是一種特別擅長學習模擬順序數據的程序，如書寫和音樂。這個神經網絡用來自國際比賽的鋼琴音樂數據集。這個數據特別有用，因為比賽以文件格式記錄所有表演，不僅保留音符，還保留速度（轉換為音色和音量）。

這是用于建立鋼琴音符相互跟隨的預測模型的主要訓練數據。這也意味著Genie產生的音符堅持某些鍵和音階。Donahue補充說，數據也很有用。

Genie團隊，其中還包括谷歌的Ian Simon和DeepMind的Sander Dieleman，還必須設計一對編碼器，可以使這種輸出適合他們的吉他英雄式控制器。換句話說，他們不得不將88個音符（鋼琴上的標準鍵數）縮小為八個按鈕。這個過程的最后一部分是把這一切都掛到了一個自我彈奏的鋼琴上。

Donahue說像Piano Genie這樣的節目表明人工智能可以增強人類的創造力。它將人類變成了各種各樣的機器人，將我們應該播放音符的本能知識與計算機的音符預測能力相結合。