客观日本

【先驱科研人】用数学理解人类智慧和文化的进化,创造能为艺术的发展做出贡献的科学

2024年02月19日 科学家访谈
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中村 荣太
京都大学 白眉中心/信息学研究科
声音媒体研究室 特定助教
出生于石川县。2012年东京大学研究生院理学系研究科物理学专业博士毕业,获得(理学)博士学位。曾先后担任国立信息学研究所特任研究员、明治大学研究与知识产权战略机构研究推进员、日本学术振兴会特别研究员(PD)等职务,2019年起任现职。2023年起成为创发研究员。

Q1. 您是怎样走上科研之路的?
A1. 自幼对音乐和物理感兴趣
  希望利用信息学探究奥秘

我从小就喜爱音乐,3岁开始学习钢琴。初中时期,开始对科学感兴趣,特别是对利用数学和理论来解释自然现象的物理学尤其着迷。这些经历,使我产生了将来“要对音乐进行科学研究”的想法,这一想法一直持续到今天。

直到攻读物理学博士,我一直都在探索与自己理想相契合的科学领域。虽然我就读的大学也提供了音乐相关课程,但这些课程主要是从文化角度进行讲解,很少基于科学观点的客观分析。而我希望能在物理学的基础上,兼顾探究科学和音乐,于是进入了信息学领域。如果将声音和乐谱等作为定量信息处理,并通过算法和人工智能等技术手法进行分析和阐明的话,就能够在活用物理学知识的同时研究音乐。

Q2. 自动制谱的意义和魅力在于何处?
A2. 更容易理解专业人士制作的乐谱
  利用机器学习探究时代变化

我的研究课题之一是“制谱”。制谱是指将录制好的音乐中的旋律或伴奏部分等转写成乐谱。市场上销售的乐谱中,相当一部分是由具有专业技能的人士手工制谱制作的。很多人是通过完成的乐谱,来理解音乐的内容和技巧的,并被更多人演奏。我正在致力于一项使用计算机让“理解和再现音乐”的过程自动化,并使其更加普及的研究。

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正在确认钢琴的录音数据

自动制谱采用了被称为机器学习的方法,即让人工智能(AI)从学习数据中学习规则和计算。收集作为学习数据的乐曲数据是一项繁重的工作,需要理解音乐的历史和文化等背景知识。采用信息学和音乐领域最新知识进行的研究虽然有难度,但这两者都是不可忽视的要素,也是研究价值的所在。

作为创发研究员,我在尝试利用智能科学和进化科学的方法来理解包括音乐在内的“文化”的时代变化。我希望开发的AI能为与人类和文化等共同进步,不断进化,例如AI能理解人们的喜好,并预测和提出新的表达风格。

Q3. 您在研究中的座右铭是什么?
A3. 将取得的成果回馈社会
  珍惜只有自己能干的课题

在迄今为止的研究中,我曾发表过自动作曲系统“CREEVO”,利用AI编曲以及根据钢琴演奏生成管乐谱的系统等一些列成果。通过将研究成果以开放数据的形式公开,希望不仅能够将研究成果回馈给社会,还希望创造一个人人都能轻松享受艺术的世界。

我认为,正是由于我一直坚持追求从小就对音乐和科学产生的兴趣,才使我成为一名研究者。坚持自己的兴趣是一条艰难的道路,但获得的喜悦也是巨大的。同时,珍惜自己所选定的研究课题的独特性也至关重要。为了取得研究成果,为了在研究竞争中立于不败之地,要保持永不放弃的心态,和不断磨炼自身价值的努力,请努力投入到每天的学习和研究中去吧。(TEXT:横井Manami)

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中村在音乐信息科学的国际会议“CMMR2023”上,获得了最佳论文奖(Best PaperAward)

原文:JSTnews 2024年2月号
翻译编辑:JST客观日本编辑部

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