ChatMusician：用于理解和生成音乐的大型语言模型

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ChatMusician项目介绍

ChatMusician是一款由Multimodal Art Projection Research Community、Skywork AI以及香港科技大学的研究人员联合开发的大型语言模型，它基于LLaMA2架构，运用ABC记谱法将音乐转化为文本，实现了对音乐理论的深入理解和音乐的创新生成。ChatMusician不仅能够回答音乐知识问题、分析音乐结构，还能创作具有特定风格和形式的音乐作品，展示了人工智能在音乐领域的巨大潜力。这一项目的成功开发，是跨领域合作与创新精神的结晶。

ChatMusician主要功能

❶音乐理解与分析：ChatMusician能够理解和分析音乐理论的各个方面，包括和弦、旋律、节奏、音乐形式等。它能够回答关于音乐理论的复杂问题，以及识别和分析音乐作品的结构，如二部、三部曲式等。
❷音乐生成与创作：基于给定的条件或要求，ChatMusician能够自动生成新的音乐作品。它可以根据给定的和弦序列创作流畅的和弦进行，或基于特定的音乐形式或风格创作旋律。此外，ChatMusician还能够模仿特定音乐家的风格，创作出类似风格的音乐作品。
❸音乐风格模仿：ChatMusician具有模仿不同音乐风格的能力，无论是古典音乐、流行音乐还是民族音乐等。它能够捕捉特定音乐家的独特风格，并在创作中加以运用，从而创作出具有鲜明风格特色的音乐作品。
❹音乐与文本的交互：ChatMusician不仅能够理解和生成音乐，还能与文本进行交互。它可以理解和回答关于音乐知识的提问，如音乐术语、历史、乐器特性等。此外，它还能提供音乐创作过程中的指导，如建议和弦进行、旋律发展等，帮助用户更好地进行音乐创作。

ChatMusician应用场景

❶音乐创作辅助: 音乐家和作曲家可以使用 ChatMusician 来生成新的音乐创意，或者作为创作过程中的灵感来源。它可以帮助完成旋律、和声和节奏的构思。
❷音乐教育: 在音乐教学中，ChatMusician 可以用来解释音乐理论概念，帮助学生理解复杂的音乐结构，或者作为练习工具来生成练习曲目。
❸音乐分析: 音乐学者和分析家可以利用 ChatMusician 来分析和理解不同风格和时期的音乐作品，以及它们的形式和结构。
❹音乐制作: 在音乐制作过程中，ChatMusician 可以快速生成背景音乐或特定风格的音乐片段，为视频、电影或游戏配乐。
❺音乐治疗: 音乐治疗师可以利用 ChatMusician 创作符合特定治疗需求的音乐，如放松音乐、冥想音乐或用于情绪调节的音乐。
❻音乐软件和应用: ChatMusician 可以集成到音乐软件和应用程序中，提供智能音乐生成功能，增强用户体验。

ChatMusician技术原理

❶基于大型语言模型 (LLM): ChatMusician 是一个基于 LLM 的开源模型，它通过持续的预训练和微调来获得音乐能力。
❷ABC 记谱法: 使用文本兼容的音乐表示法 ABC 记谱法，这是一种用于表示音乐的文本系统，特别适用于民间和传统曲调的记谱。
❸音乐作为第二语言: ChatMusician 将音乐视为第二种语言，通过文本标记器理解音乐，无需外部的多模态神经结构或标记器。
❹数据集 MusicPile: 通过从多个来源策划数据，创建了一个包含 4B 标记的音乐-语言语料库 MusicPile，用于训练模型。
❺MusicTheoryBench: 引入了一个大学级别的音乐理解基准，用于评估模型在音乐知识和音乐推理方面的能力。
❻多任务学习: ChatMusician 能够执行多种音乐相关的任务，如音乐生成、音乐理解等，这些任务通过不同的指令和条件进行指导。
❼LoRA 适配器: 在模型的注意力和 MLP 层中集成了 LoRA 适配器，并在嵌入层和所有线性层上进行了额外训练。