4:e plats, nationella kategorin:

Henri Kumpulainen och Ossi Hirvola

Algoritmiskt genererande av spelmusik

Hela bidraget

17-åringarna Henri Kumpulainen och Ossi Hirvola studerar vid gymnasiet Valkeakosken Tietotien lukio och Päivölän Kansanopisto.

Henris och Ossis undersökning om utvecklandet av en algoritm som genererar spelmusik och utvärderandet av algoritmens funktion var ursprungligen pojkarnas fritidsprojekt. ”När vi hörde om vetenskapstävlingen Viksu, märkte vi att vårt ämne skulle vara ett bra tema för en undersökning och vi beslöt att fördjupa oss i det. Idén att delta kom via skolan”, berättar pojkarna.

I pojkarnas undersökning presenteras en algoritm som skapar syntetisk spelmusik och ett datorprogram som realiserats utifrån algoritmen. Med syntetisk spelmusik syftar man på den musikgenre som utgörs av den elektroniska musik som förekom i tidiga dator- och konsolspel. Låtarna som genereras med hjälp av algoritmen indelas i ackord, rytmer, melodi och ackompanjemang och vid skapandet av dessa beaktas reglerna för västerländsk tonal musik. Stämningen hos den musik som ska genereras kan påverkas genom att man matar in ord som beskriver den stämning man vill åstadkomma i algoritmen. Utifrån algoritmen programmerade pojkarna ett program som generar musik i enlighet med algoritmen.

Den unika spelmusiksgeneratorn utvecklas fortfarande

”Ämnet är intressant, eftersom den musik som genereras aldrig är fullkomlig utan alltid kan vidareutvecklas. Med hjälp av den generator som vi programmerat får vi också snabbt och behändigt musik till de spel vi konstruerar på fritiden. Ett program som genererar tonal spelmusik finns, såvitt vi vet, inte att fås någonstans, varför generatorn torde vara unik.

Enligt pojkarna var det trevligaste arbetet just att programmera och testa generatorn, medan det mest krävande momentet var att avgränsa ett omfattande ämne till ett lämpligt stort tävlingsarbete. Pojkarna arbetade på sin undersökning i sammanlagt tre månaders tid, till en början några timmar i veckan och mot slutet var det nästan ett fulltidsjobb. Efter att de lämnat in sin forskningsrapport har de vidareutvecklat algoritmen och arbetet med att utveckla den pågår fortfarande. Pojkarna tror att algoritmen senare kunde användas för att göra kompositörens arbete snabbare eller för att i realtid skapa spelmusik utifrån spelarens agerande.

Utvärderarnas kommentarer

Utvärderarna ansåg att tävlingsarbetet har krävt både en utmärkt kännedom om musikteori och god programmeringsförmåga samt kreativitet för att planera den egentliga algoritmens uppbyggnad. Henri och Ossi har presenterat bakgrunden till sin undersökning samt frågeställningarna och målen för undersökningen på ett mycket professionellt sätt. De har också mycket klart och med en exakthet som gör undersökningen upprepbar beskrivit den skapade algoritmen och den enkät som genomförts för att bedöma kvaliteten på den musik som produceras med hjälp av algoritmen.

Henris och Ossis arbete är ett intressant första steg i en krävande musikgenereringsuppgift, som gett lovande preliminära resultat. Undersökningens slutsatser är motiverade i ljuset av de erhållna resultaten.  Den uppställda algoritmen producerar acceptabel musik, vilken testpersonerna likväl som regel kunde urskilja från egentlig, komponerad musik. De presenterade idéerna om vidareutveckling är klart motiverade och särskilt intressant är den föreslagna fortsatta forskningsriktningen där algoritmen och en kompositör agerar i växelverkan. Framställningen är i alla avseenden utmärkt slipad.

Enligt utvärderarna har Henris och Ossis forskningsämne en ökande teknisk-ekonomisk betydelse i och med den växande spelindustrin. Dessutom kan arbetet också vetenskapligt sett anses vara synnerligen aktuellt vad beträffar den mer allmänna så kallade matematiska kreativiteten.

Henris intressen: musik, programmering och dansspel
Ossis intressen: programmering och dansspel