La statistica ora serve a scrivere musica grazie a un algoritmo anti-plagio

Un gruppo di ricercatori ha individuato un modello statistico che permette di creare musica artificialmente senza rischio di copiare brani precedenti

Chiunque abbia studiato musica nella sua vita sa che note e spartiti sono anche una questione di numeri: non solo quelli che si usano per indicare al musicista le dita che suonano, ma anche quelli usati per riconoscere gli intervalli tra una nota all’altra, che, incatenando toni e semitoni, danno forma alla melodia. Il linguaggio musicale e quello numerico, dunque, sono sempre stati piuttosto legati, ma finora nessuno aveva mai applicato la statistica per comporre musica. Ci ha provato, invece, un team di ricercatori internazionali che ha messo a punto un modello statistico che riesce a individuare le strutture musicali – e quindi riconoscere eventuali plagi – e crearne addirittura di nuove artificialmente, ovviamente sempre evitando di ripetere composizioni già scritte. Del team che sta studiando il modello cosiddetto della Maximum Entropy fanno parte Vittorio Loreto e Francesca Tria dell’Università Sapienza di Roma. 

Il modello anti-plagio

Il modello statistico, usando il calcolo delle probabilità, riconosce le associazioni delle sequenze di cui è composta la musica, ovvero l’alternanza e la durata delle note, ed è in grado di individuare le relazioni esistenti tra ogni elemento musicale e quindi anche di avviare la composizione di nuove melodie attraverso un algoritmo. Il modello della Maximum Entropy analizza la sequenza di note e determina la probabilità che una data nota venga seguita da un’altra nota. Per ogni coppia di note il modello assegna un insieme di probabilità che utilizza per ricavare digitalmente una nuova sequenza di note che mantiene le stesse probabilità delle sequenze analizzate. Quindi, partendo da un gruppo di brani, questo algoritmo è in grado di comporre nuove sequenze musicali con lo stesso stile del corpus di canzoni da cui si è partiti, ma che non saranno mai uguali. «Per evitare il plagio – spiega Vittorio Loreto, professore di Fisica alla Sapienza – utilizziamo un particolare algoritmo che permette di limitare la lunghezza delle sequenze “copia” nei brani generati artificialmente. Mediante l’uso di algoritmi di compressione possiamo in seguito verificare sia la vicinanza della nuova composizione al corpus di riferimento, sia il grado di plagio. In tal modo si riesce a controllare il bilancio tra innovazione e similarità».

Le applicazioni nel campo delle interazioni uomo-macchina

Applicando il modello della Maximum Entropy a una intelligenza artificiale, dunque, si riuscirà forse a realizzare un robot-compositore in grado di generare musica ricalcando stili e sequenze di un dato gruppo di brani: «La sua generalità – aggiunge Loreto – dà al nostro modello maggiore libertà nella creazione di nuove melodie che riecheggino lo stile di un dato corpus di brani e apre una serie di applicazioni sia in ambito musicale (per affrontare questioni relative al ritmo, alla polifonia e all’espressività) sia in altri ambiti (ad esempio il linguaggio o l’arte)  in cui gli elementi stilistici e creativi rappresentano elementi cruciali, inserendosi nel grande dibattito sulla creatività artificiale e sulle interazioni creative tra umani e macchine». Qualora vi steste chiedendo se le macchine del futuro comporranno musiche altrettanto belle di quelle create oggi dagli artisti, la risposta è: probabilmente sì. 

@carlottabalena