進化アルゴリズムが音楽的創造性につながる方法

概要

エイダ・ラブレスによって提唱されたラブレステストは、人間のような知性と、機械がオリジナルのアイデアを生み出すことができるかどうかに関するものです。自然界での進化プロセスは美しく、オリジナルで価値のある結果をもたらすことができ、進化アルゴリズムは生物の進化プロセスを模倣することができます。このようなアルゴリズムは、人間の美的好みに合致するオリジナルで高品質で美しい音楽を生成するのに役立ちます。機械が生み出したクリエイティブな出力が本当にクリエイティブであるかどうかはまだ議論の余地がありますが、それらが感情的、身体的な反応を引き起こすことができれば、それを創造した人や何であるかは問題ではありません。

序論

機械がオリジナルで価値のある出力を生み出すことができるかどうかという問題は古くから議論されてきました。英国の数学者であり、最初のコンピュータプログラマーとされるエイダ・ラブレスは、機械がプログラマーが意図的にプログラムしたものを超えてオリジナルなアイデアを生み出すときにのみ、人間のような知性を持つと考えていました。この考え方がラブレステストの形式化につながりました。機械が美しくオリジナルな音楽を生み出すことは初めは不可能に思えますが、進化はオリジナルで美しく価値のある結果をもたらすことができます。進化アルゴリズムは生物の進化プロセスを模倣することができ、人間の美的好みに合致するオリジナルで価値のある音楽的出力を生成するのに役立ちます。

ラブレステストとは何か？

2000年に正式に提案されたラブレステストは、機械が人間のような知性を持っているかどうかを検証する方法です。機械がプログラマーが最初に書いたコードだけでは説明できない出力を生み出す場合、このテストに合格します。ラブレステストは客観的な科学的テストよりも思考実験に近く、機械の創造的能力について考えるときの優れた出発点となります。

進化アルゴリズムが機械を音楽的にクリエイティブにする方法

自然界での進化プロセスは美しく、オリジナルで価値のある結果をもたらします。進化的または遺伝的アルゴリズムを開発してオリジナルな音楽的出力を生成することができます。アルゴリズムは、最初の楽曲フレーズの集合、再生産とランダムな突然変異を模倣する基本アルゴリズム、およびフィットネス関数と呼ばれるプロセスを介して最も適したフレーズを選択することから始まります。フィットネス関数は、人間の音楽家や音楽ファンが究極の美しいメロディを表す外部のメロディによって決定することができます。アルゴリズムは、各世代で最も外部メロディに似ているフレーズを選択し、突然変異と再結合を最も適したフレーズに適用することができます。このプロセスは何世代にもわたって繰り返すことができます。

アルゴリズムは本当にクリエイティブなのか？

進化アルゴリズムを使用してオリジナルな音楽的出力を生成するプロセスに人間の美的好みが存在するため、美しいと思われるシーケンスが生成されます。プロセスは非常にランダムで複雑であるため、ラブレステストに合格することができます。しかし、このプロセスが本当に創造的な成果を生み出すのかどうかは疑問の余地があります。創造性は何を創造しているかとその意図に気づくことが必要なのか、それともオリジナルで美しいものを生み出すことだけで十分なのか？おそらく、ここでの創造性のプロセスは、プログラマーから生じているのかもしれません。彼ら自身がそのプロセスを理解していなくても。