Rytmin generointi geneettisillä algoritmeilla

Abstract

Tämä tutkielma käsittelee algoritmista säveltämistä rytmin generoinnin näkökulmasta. Rytmin mallintamista algoritmisesti voidaan pitää relevanttina tutkimuskenttänä, koska se on vuosien varrella jäänyt melodiaa ja harmoniaa vähemmälle huomiolle. Asiaan perehtymättömät käsittävät musiikin säveltämisen olevan pääasiassa ihmisen toimintaa, mutta tähän kykenevät myös tietokoneet. Tietokoneavusteisen säveltämisen historia ulottuu 1950-luvulle asti, jolloin alan pioneerit kehittivät kiihtyvällä tahdilla erilaisia menetelmiä musiikin tuottamiseksi. Ydinkysymys on musiikillisesti mielekkäiden tapahtumien muuntaminen numeeriseen muotoon, jolloin kyetään hyödyntämään tietokoneen suurta laskutehoa. Algoritmisen säveltämisen mahdollisuudet ovat periaatteessa lähes rajattomat.

Tekoäly tarkoittaa sellaisia tietokoneen toimintoja, jotka jäljittelevät ihmiselle tyypillisiä älykkyyttä vaativia toimintoja kuten esimerkiksi säveltämistä. Geneettisten heurististen algoritmien on osoitettu olevan tehokkaita suuria hakuavaruuksia käsiteltäessä. Siksi tässä tutkielmassa syvennytään enemmän näihin kuin muihin tarjolla oleviin metodeihin. Tutkielman kokeellisessa osuudessa pyritään generoimaan rumpumarssin kanta, joka on helposti ymmärrettävä pienistä osista koostuva rytminen kokonaisuus. Rytmiä voidaan pitää yhtenä elämän peruselementeistä eikä sille ole onnistuttu luomaan yksiselitteistä määritelmää.

Digitalisoituvassa maailmassa tietokonetta käytetään musiikin tekemisessä runsaasti myös silloin, kun ei sävelletä algoritmisesti. Tutkielma ei kuitenkaan käsittele yksityiskohtaisesti tietokoneen muita musiikillisia käyttötarkoituksia, koska niiden ymmärtäminen ei ole oleellista puhuttaessa algoritmisesta säveltämisestä.