ВВЕДЕНИЕ 4
1. ЭВОЛЮЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 6
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 13
2.1. Функциональные требования 13
2.2. Нефункциональные требования 13
2.3. Проектирование архитектуры приложения 14
2.4. Модель системы 15
2.5. Описание прецедентов 16
2.6. Проектирование модульной сетки 16
3. РЕАЛИЗАЦИЯ 18
3.1. Генетический алгоритм генерации музыкальных треков 18
3.2. Описание модулей системы 19
3.3. Разработка базы данных 20
3.4. Веб-приложение для генерации музыки 21
4. ТЕСТИРОВАНИЕ 24
4.1. Функциональное тестирование 24
4.2. Тестирование интерфейса пользователя 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 27
Бурное развитие науки и, в частности, математики, начавшееся с се-редины XIX века, позволило композиторам и ученым воплощать в своих трудах такие идеи, которые ранее казались невозможными [1].
Лежарен Хиллер (1924-1994) - американский композитор и доктор химических наук, и, позднее, магистр музыки, первым применил компьютер для алгоритмического сочинения музыки. Его самое знаменитое детище «Сюита Иллиака для струнного квартета» (Илииак - название компьютера, на котором она была разработана) - первая композиция, «сочиненная» машиной (1955) [2].
Первым и единственным ученым, занимавшимся проблемой алгоритмического сочинения музыки в нашей стране был советский музыкант и математик Рудольф Зарипов. В 1960 году на ЭВМ УРАЛ он смоделировал одноголосые марши и вальсы [14].
Самыми используемыми в последние несколько десятилетий подходами к решению задачи алгоритмической композиции можно назвать не-сколько техник - Л-системы (системы, основанные на знаниях), клеточные автоматы, генетические алгоритмы, нейронные сети (обучающиеся системы).
В настоящее время идет активное развитие систем искусственного интеллекта. Одной из прикладных задач в этой области является генерация музыки. Многие компании ведут работу в этом направлении, например такие как Google, Microsoft, Adobe. Решение этой задачи позволит еще на один шаг приблизиться к созданию искусственного интеллекта.
Цель и задачи
Основной целью данной работы является разработка системы генерации музыки на основе алгоритмов эволюционного моделирования.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1) произвести анализ предметной области;
2) изучить особенности работы с генетическими алгоритмами;
3) реализовать программный синтезатор звуков;
4) реализовать генератор треков с использованием генетического алгоритма;
5) разработать веб-приложение на основе реализованного генератора.
Структура и объем работ
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографии. Объем работы составляет 28 страниц, объем библиографии - 17 источников.
В первой главе проведен обзор технологий, использованных для реализации системы генерации музыки.
Вторая глава посвящена проектированию системы. В этой же главе рассматривается модульная структура приложения, описание прецедентов. Также в этой главе выбираются инструментальные средства и определены требования к разрабатываемой системе.
Третья глава описывает процесс разработки системы.
В четвертой главе представлены некоторые протоколы функционального тестирования, выполненные в работающем приложении.
В заключении сделаны выводы о проделанной работе.
Целью работы являлась разработка системы генерации музыки на основе алгоритмов эволюционного моделирования. В рамках работы были решены все поставленные задачи и достигнуты следующие основные результаты:
1) изучена технология АБР.НВТ;
2) изучены особенности работы с генетическими алгоритмами;
3) реализован программный синтезатор звуков;
4) реализован генетический алгоритм генерации музыкальных треков;
5) разработано приложение на основе реализованного генетического алгоритма;
6) приложение было успешно протестировано.
