Dragan Matić: Genetički algoritmi i muzika - Univerzitet u Novom Sadu

Opis jednog algoritma za optimizovanje procesa kreiranja zvukaOpisana stabla čine populaciju u genetičkom algoritmu. Svakom stablu se pripisuje odgovarajuda fintesfunkcija. Nova populacija se kreira korištenjem genetičkih operacija: kopiranje, ukrštanje i mutacija. Vršise tzv. rulet selekcija (jedinke sa boljim fitnesom imaju vedu šansu da prežive). Fitnes se računa naosnovu pojedinačnih karakteristika zasnovanih na nekom testu ili poređenju sa ciljnim zvukom. Procesgenerisanja novih jedinki se ponavlja sve dok se ne postigne odgovarajudi fitnes, ili dok se ne dostignemaksimalan broj iteracija. Prema [27], ovakav sistem dovodi do zadovoljavajudeg rješenja. Određivanjefitnesa posmatrane jedinke je proces koji uključuje dva dijela: na osnovu generisane jedinke (stabla)formira se odgovarajuda topologija, te se na osnovu topologije generiše zvuk koji se dalje poredi na saciljnim zvukom. Šema algoritma prikazana je na Slici 7.Osnovnapopulacija(slučajnetopologije)Kreiranje zvukana osnovutopologijeReferentni zvukEvaluacijafitnesa svakogzvukaNova populacijaUpotrebagenetičkihoperatora zakreiranje novepopulacijeNEIspunjenuslov zakraj?DAKrajalgoritma.IzlaznizvukSlika 7: Šema genetičkog algoritma za optimizovanje procesa kreiranja zvukaU ovom rješenju fitnes funkcija je zasnovana na određivanju sličnosti dobijenog zvuka sa ciljnim. Uliteraturi su navedeni različiti kriterijumi za mjerenje sličnosti. Propisuju se dva glavna načinaodređivanja sličnosti: analitički i perceptualni. Prema [26], poređenje zvukova može biti zasnovano naodređivanju težine klastera 42 (eng. cluster weighted) i određivanja udaljenosti između odgovarajudihklastera dva posmatrana zvuka. Perceptualna tehnika podrazumijeva procjenu sličnosti na osnovu samih“zvučnih” osobina, kao što je, na primjer, poređenje odgovarajudih spektrograma. U razmatranom radukombinovane su obje metode, prvo se na osnovu analitičke metode sužavao skup svih generisanihzvukova, a nakon toga se odabrani zvukovi daju na perceptualnu procjenu. Primjeri generisanih tonovamogu se preuzeti na sajtu autora 43 .42 Klaster možemo shvatiti kao jedan podrazdio čitavog zvučnog signala43 http://www.ragomusic.com/research/ml/41