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Jazz-Musik-Generierung mit GPT und GAN

Completed 2025 Dual-Modell-Musik-Generierung mit GPT- und GAN-Ansätzen

Dieses Projekt erkundet zwei verschiedene Ansätze zur Jazz-Musik-Generierung mit Deep Learning: GPT-basierte Sprachmodelle und Generative Adversarial Networks (GANs). Das Projekt arbeitet mit Jazz-MIDI-Dateien, um Modelle zu trainieren, die neue Jazz-Kompositionen generieren können. GPT-Modelle behandeln Musik-Generierung als Sequenz-zu-Sequenz-Problem mit Attention-Mechanismen für langfristige Abhängigkeiten, während GANs adversarielles Training verwenden, um die Verteilung von Jazz-Musik-Mustern zu lernen. Das Projekt demonstriert beide Ansätze, vergleicht ihre Effektivität bei der Generierung musikalisch kohärenter Jazz-Stücke und umfasst umfassende MIDI-Daten-Verarbeitung, Modell-Training und Evaluierung.

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Übersicht

Dieses Projekt erkundet zwei verschiedene Ansätze zur Jazz-Musik-Generierung mit Deep Learning: GPT-basierte Sprachmodelle und Generative Adversarial Networks (GANs). Das Projekt arbeitet mit Jazz-MIDI-Dateien, um Modelle zu trainieren, die neue Jazz-Kompositionen generieren können. GPT-Modelle behandeln Musik-Generierung als Sequenz-zu-Sequenz-Problem mit Attention-Mechanismen für langfristige Abhängigkeiten, während GANs adversarielles Training verwenden, um die Verteilung von Jazz-Musik-Mustern zu lernen. Das Projekt demonstriert beide Ansätze, vergleicht ihre Effektivität bei der Generierung musikalisch kohärenter Jazz-Stücke und umfasst umfassende MIDI-Daten-Verarbeitung, Modell-Training und Evaluierung.

Schlüsselfunktionen

GPT-basierte Sequenz-zu-Sequenz-Jazz-Musik-Generierung

GAN-basierte adversarielle Jazz-Musik-Generierung

MIDI-Daten-Präprozessierung und -Kodierung

Transformer-Architektur mit Attention-Mechanismen

Adversarielles Training mit Generator-Discriminator

Jazz-spezifisches Musik-Muster-Lernen

Polyphone Musik-Handhabung

Modell-Training und Evaluierung

Generierte Musik-Ausgabe im MIDI-Format

Vergleich von GPT vs. GAN-Ansätzen

pages.portfolio.projects.jazz_music_generation_gpt_gan.features.10

Technische Highlights

Implementierung GPT-basiertes Transformer-Modell für Jazz-Musik-Generierung

Entwicklung GAN-Architektur für adversarielle Musik-Generierung

Verarbeitung Jazz-MIDI-Datensatz für Training

Vergleich zweier verschiedener Deep-Learning-Ansätze

Generierung musikalisch kohärenter Jazz-Kompositionen

Handhabung polyphoner Musik mit mehreren gleichzeitigen Noten

Herausforderungen und Lösungen

Musik-Darstellung

Konvertierung von MIDI in modell-freundliches Format mit ereignis-basierter Kodierung und Piano-Roll-Darstellung

Lange Sequenzen

Handhabung langer Jazz-Stücke mit Sequenz-Chunking, Attention-Mechanismen und hierarchischen Modellen

Musikalische Kohärenz

Aufrechterhaltung musikalischer Struktur durch Training auf strukturierten Daten, Konditionierung auf musikalische Features und Post-Processing

GAN-Training-Stabilität

Anwendung von WGAN-GP, spektraler Normalisierung und progressiven Training-Techniken für stabiles GAN-Training

Evaluierungs-Metriken

Entwicklung mehrerer Metriken zur harmonischen, rhythmischen und melodischen Qualitäts-Bewertung

Stil-Erhaltung

Aufrechterhaltung von Jazz-Charakteristika durch Stil-Konditionierung, Jazz-spezifische Trainingsdaten und Feature-Einschränkungen

Technologien

Deep Learning

PyTorch TensorFlow Transformers

Models

GPT GAN LSTM Transformer

Music Processing

MIDI Music21 Audio Processing

Data

Pandas NumPy

Environment

Python Jupyter Notebook

Projektinformationen

Status
Completed
Jahr
2025
Architektur
Dual-Modell-Musik-Generierung mit GPT- und GAN-Ansätzen
Category
Data Science