AI完成了贝多芬未完成的第十交响曲。听起来是这样的

当路德维希·冯·贝多芬于1827年去世时，他距离完成《第九交响曲》还有三年时间，这部作品被许多人誉为他的代表作。他已经开始创作他的第十交响曲，由于健康状况恶化他没能取得多大进展:他只留下了一些音乐草图。

从那时起，贝多芬的乐迷和音乐学家们就一直在困惑和哀叹原本可能发生的事情。他的笔记嘲笑了一些伟大的奖励，尽管这个奖励似乎永远遥不可及。

现在，在一个由音乐历史学家、音乐学家、作曲家和计算机科学家组成的团队的努力下，贝多芬的想象将会变成现实。

我主持了项目的人工智能方面，带领一组科学家在创意人工智能初创公司工作Playform人工智能把贝多芬的全部作品和他的创作过程都教给了机器。

贝多芬《第十交响曲》的完整录音将于2021年10月9日发行，同一天将在德国波恩举行全球首演，这是两年多努力的结果。

过去的尝试碰壁

大约在1817年，伦敦皇家爱乐协会委托贝多芬创作他的第九和第十交响曲。为管弦乐队而作，交响乐通常包含四个乐章:第一乐章以快节奏演奏，第二乐章以慢节奏演奏，第三乐章以中速或快节奏演奏，最后乐章以快节奏演奏。

贝多芬完成了他的第九交响曲在1824年，以永恒的"欢乐颂。”

但到了《第十交响曲》，贝多芬除了一些音符和一些他随手记下的想法外，并没有留下太多东西。

过去曾有人试图重建贝多芬第十交响曲的部分。最著名的是1988年，音乐学家巴里·库珀冒险完成了第一和第二乐章。他将草图中的250小节音乐编织在一起，创作出了他认为，第一乐章的作品忠实于贝多芬的愿景。

然而，贝多芬的草图太少，交响乐专家无法超越第一乐章。

组建团队

2019年初，Matthias博士Röder，主任卡拉扬研究所奥地利萨尔茨堡的一家推广音乐技术的组织联系了我。他解释说，他正在组建一个团队来完成贝多芬的第十交响曲，以庆祝作曲家250岁生日。意识到我的人工智能艺术作品在美国，他想知道人工智能是否能够帮助填补贝多芬留下的空白。

这个挑战似乎令人生畏。为了实现这一目标，人工智能需要做一些以前从未做过的事情。但我说过我会试试看。

Röder随后组建了一个包括奥地利作曲家沃尔特·韦佐瓦在内的团队。以写作闻名英特尔的招牌bong jingle韦尔佐瓦的任务是将贝多芬留下的东西与人工智能产生的东西结合起来，创作出一种新的作品。马克高谭市他是一位计算音乐专家，领导了抄写贝多芬的草图和处理他的整个作品的工作，这样人工智能就可以得到适当的训练。

该团队还包括罗伯特·莱文他是哈佛大学的音乐学家，同时也是一位出色的钢琴家。莱文之前已经完成一些18世纪莫扎特的不完整作品约翰·塞巴斯蒂安·巴赫。

项目初具规模

2019年6月，该团队在哈佛音乐图书馆举行了为期两天的研讨会。在一个大房间里，有一架钢琴、一块黑板和一堆贝多芬的速写本，涵盖了他大部分已知的作品，我们讨论了如何将碎片变成完整的音乐作品，以及人工智能如何帮助解决这个难题，同时仍然忠于贝多芬的过程和愿景。

房间里的音乐专家们渴望更多地了解人工智能过去创作的音乐类型。我告诉他们人工智能是如何成功生成音乐的以巴赫的风格。然而，这只是输入的旋律的和声，听起来像巴赫。它与我们需要做的事情相去甚远:用少量的乐句构建出一整部交响曲。

与此同时，房间里的科学家们——包括我自己在内——想要了解有什么样的材料可用，以及专家们设想如何使用这些材料来完成交响乐。

手头的任务最终明确了。我们需要使用贝多芬全部作品中的笔记和已完成的作品，以及第十交响曲中可用的草图，来创作贝多芬自己可能写过的东西。

这是一个巨大的挑战。我们没有这样的机器，我们可以输入草图，按下按钮，让它吐出交响乐。当时可用的大多数AI都无法将未完成的音乐继续播放超过几秒钟。

我们需要通过教机器贝多芬的创作过程来突破创造性人工智能所能做的边界——他如何将几小节音乐精心发展成激动人心的交响乐、四重奏和奏鸣曲。

拼凑贝多芬的创作过程

随着项目的进展，协作的人类方面和机器方面也在演进。Werzowa, Gotham, Levin和Röder破译并转录了第十交响曲的草图，试图理解贝多芬的意图。他们以他完成的交响曲为模板，试图拼凑出草图碎片应该放在哪里的难题——哪个乐章，乐章的哪个部分。

他们必须做出决定，比如确定一个草图是否表明了起点一个诙谐曲这是交响曲中非常活泼的部分，通常在第三乐章。或者他们可能会确定某段音乐很可能是创作的基础一个赋格曲，这是一种由各个部分交织而成的旋律，这些部分都呼应着一个中心主题。

项目的人工智能方面(我的方面)发现自己正在应对一系列具有挑战性的任务。

首先，也是最根本的，我们需要弄清楚如何用一个简短的短语，甚至只是一个主题，用它来发展一个更长的、更复杂的音乐结构，就像贝多芬所做的那样。例如，机器必须学习贝多芬是如何构造第五交响曲的从一个基本的四个音符的主题。

其次，因为一个乐句的延续也需要遵循特定的音乐形式，无论是谐谑曲、三重奏还是赋格曲，AI需要学习贝多芬发展这些形式的过程。

待办事项越来越多:我们必须教AI如何把握旋律线并与之协调。人工智能需要学习如何将两个部分的音乐连接起来。我们意识到人工智能必须能够作曲一个终结，这是一个将一段音乐的一部分带到结尾的片段。

最后，一旦我们有了一个完整的作曲，AI就必须弄清楚如何编排它，这包括为不同的部分分配不同的乐器。

它必须以贝多芬的方式完成这些任务。

通过第一个大考

2019年11月，团队再次见面，这次是在贝多芬出生和成长的波恩贝多芬故居博物馆。

这次会议是决定AI能否完成这个项目的试金石。我们打印了人工智能开发的乐谱，并以贝多芬第十交响曲的草图为基础。一位钢琴家在博物馆的一个小音乐厅里为一群记者、音乐学者和贝多芬专家演奏。

我们向观众提出挑战，让他们确定贝多芬的乐句在哪里结束，人工智能的推断从哪里开始。他们不能。

几天后，其中一个由ai生成的分数被播放新闻发布会上的弦乐四重奏。只有那些熟悉贝多芬《第十交响曲》草图的人才能确定人工智能生成的部分何时出现。

这些试验的成功告诉我们，我们走在了正确的道路上。但这只是几分钟的音乐。还有很多工作要做。

为世界做好准备

在每一个时刻，贝多芬的天才都若隐若现，挑战着我们做得更好。随着项目的发展，人工智能也在发展。在接下来的18个月里，我们构建并编排了两个完整的动作，每个动作都超过20分钟。

我们预计这项工作将会受到一些阻力——那些人会说，艺术应该是人工智能的禁区，人工智能没有理由试图复制人类的创造过程。然而，当谈到艺术时，我认为人工智能不是替代品，而是一种工具——一种为艺术家以新的方式表达自己打开大门的工具。

如果没有人类历史学家和音乐家的专业知识，这个项目是不可能实现的。这需要大量的工作——是的，创造性的思维——来实现这个目标。

团队中的一位音乐专家一度表示，AI让他想起了一个渴望学习音乐的学生，他每天都在练习，学习，变得越来越好。

现在那个学生已经从贝多芬手中接过指挥棒，准备向世界展示第十交响曲。

艾哈迈德Elgammal他是罗格斯大学计算机科学系的教授，也是罗格斯大学艺术与人工智能实验室的主任。

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