Музыкальная эволюция по теории Дарвина

Каким образом хаотичные звуки преобразуются в музыку? Роберт Маккаллум, ученый из Великобритании, уверен, что знает ответ на этот вопрос. Он разработал уникальную программу, способную воспроизводить процесс эволюции музыки из шума. Интересно, что при создании музыки данная программа следует тем же принципам, что и эволюция живых существ.

Фото:  

Конечно, нельзя однозначно сказать, какое сочетание звуков является музыкой, а какое — нет. Каждый человек определяет это сам в зависимости от своих личных предпочтений, а также от того, в каком культурном пространстве он воспитывался. И вот вам пример — один мой знакомый, являющийся поклонником средневековой японской музыки "гагаку", однажды рассказал мне забавную историю. Как-то раз в то время, когда он слушал одну из своих коллекционных записей, к нему пришел его сосед, не имеющий никакого представления о "гагаку".

Услышав звуки, что веками услаждали слух японских императоров и их придворных, он вполне серьезно спросил: "Что это у тебя с водопроводом? Вон как гудит — не пора ли сантехника вызывать?". То есть для него это была вовсе не музыка, а шум. Кстати, наверное, если бы какому-нибудь японскому микадо, жившему пару столетий назад, довелось бы услышать русские народные песни, он тоже, скорее всего, счел бы их не музыкой, а бессмысленным шумом.

Более того, очень часто представление о том, что есть музыка, а что — какофония, меняются с течением времени. Дело в том, что любые меломаны в массе своей достаточно консервативны, и новые мелодии и ритмы воспринимают весьма настороженно. Поначалу они кажутся им странными и даже отвратительными. Однако со временем то, что раньше воспринималось как какофония, становится "мейнстримом", а потом даже и "классикой".

За примерами далеко ходить не надо — например, творчество великого Иоганна Себастьяна Баха, которое было новаторским для своего времени, не было оценено по достоинству его современниками. Маэстро также упрекали в том, что он сочиняет не музыку, а какофонию. Однако прошло некоторое время, и произведения Баха стали общепризнанной классикой (и к тому же породили новое направление в европейской музыке, давшее гениальные творения Моцарта и Бетховена). А вот произведения его оппонентов, композиторов эпохи раннего барокко, сейчас слушают лишь музыковеды и немногочисленные любители — многим меломанам именно они кажутся какофонией.

Читайте также: Язык музыки понимают все

Итак, следует признать, что музыка тоже эволюционирует, причем "сырьем" для этой эволюции служит обыкновенный шум, то есть хаотичный набор звуков. Однако каковы закономерности этого процесса? Похож ли он на биологическую эволюцию? Британский биоинформатик (специалист по моделированию процессов, происходящих в живой природе) Роберт Маккаллум из Имперского колледжа Лондона (Великобритания) уверен, что да. И в качестве доказательства своей правоты он разработал компьютерную программу Darwin Tunes, которая демонстрирует эволюцию не только музыки, но и музыкального вкуса.

 

При создании музыки данная программа следует тем же принципам, что и эволюция живых существ. Так, исходным материалом являются восьмисекундные фрагменты, состоящие из случайных звуков. Их называют "петли" (loops), а звуки, которые их составляют, программа берет из специальной базы "аудиогенов". Эти "петли" являются аналогамибиологических особей. И так же, как и живые существа, они могут "скрещиваться", то есть обмениваются кусочками кода. Скрещивание тоже происходит случайным образом, а получившиеся новые фрагменты называют "потомством".

Но это еще не все — ведь в настоящей эволюции происходят и случайные изменения ДНК, то есть мутации. При создании Darwin Tunes Роберт Маккаллум учел и это. Время от времени в "потомство", опять-таки в случайном порядке, вставляется новый материал — звуки, которых не было у "родителей". Хотя при этом в целом "потомки" сохраняют высоту тона и ритм "предков". То есть среди них выражена как индивидуальная изменчивость, так и сохранение наследственных признаков.

Такова была первая версия Darwin Tunes, которая предназначалась для тех меломанов, что желали на какое-то время очутиться в "шкуре" композитора. Однако позже г-н Маккаллум понял, чего не хватает для того, чтобы эволюция музыки выглядела более полной, — естественного отбора среди потомков. В результате он создал сетевую версию программы и предложил всем желающим сыграть роль "условий внешней среды", то есть выбрать из получившихся "потомков" самых "приспособленных" (приятных для слуха).

В этом тестировании приняли участие почти семь тысяч человек. Сначала они оценивали каждый звуковой цикл, то есть "родителей" и "потомка", по пятибалльной шкале. Далее те "петли", что получали максимальные оценки, вновь "скрещивались" случайным образом и порождали новые звуковые фрагменты, то есть "выживали". "Потомство" же снова оценивалось и либо получало право "скрещивания", либо выбраковывалось — как видите, все шло в строгом соответствии с классической теорией Дарвина.

В итоге слушатели "вывели" около двух с половиной тысяч "поколений", которые были вполне себе приятны для слуха. На этом официальный эксперимент закончился, однако те меломаны, которым понравилось вести "естественный отбор", продолжают "скрещивать" фрагменты и по сей день. Конечно же, то, что получилось, и близко не лежало с той же "Токкатой и Фугой Ре Минор" Иоганна Себастьяна Баха, однако это уже вполне себе музыка, а не хаотичный шум. Таким образом гипотеза Маккаллума об эволюции музыки из шума получила наглядные подтверждения.

В тоже время создатель Darwin Tunes заявляет о том, что он вовсе не собирается отбирать хлеб у современных композиторов, поскольку программа не в состоянии создать произведение, которое тронуло бы сердце и душу аудитории. Его целью было лишь показать, как развивается музыка во всем своем многообразии. Г-н Маккалум уверен, что никакое ПО не способно заменить человека в процессе создания музыкальных шедевров. Однако Darwin Tunes может помочь композитору — например, подсказать гармоничный музыкальный ход или решить проблему совмещения ритмов.

Читайте также: Музыкальную гармонию слышат нейроны

Сейчас разработчик создает новую версию этой креативной программы. Он хочет повысить контролируемость процесса производства "потомства" и тем самым вывести искусственную музыку на более высокий и интересный уровень. В новом тестировании смогут принять участие до миллиона человек. Так что те, кто желает проникнуть в тайны музыкальной эволюции, смогут сделать это…