Estado del Arte - Generacion de Musica Artificial

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT OLICA DEL PER U

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENER´A
I

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COMPOSICI ON MUSICAL ARTIFICIAL CON
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ALGORITMOS GEN ETICOS

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Tesis para optar por el T´tulo de Ingeniero Informatico, que presenta el bachiller:
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Francisco V ILCHEZ VARGAS y Jose A STUVILCA F USTER

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ASESOR: Doctor Cesar B ELTR AN C ASTA N ON

Lima, junio de 2013

´ndicegeneral
I
1. Generalidades
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1.1. Definicion de la problematica . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2. Justificacion y viabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Marco Conceptual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3.1. Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.2. Objetivos del Marco Conceptual . . . . . . . . . .
1.3.3. Conceptos Musicales . . .. . . . . . . . . . . . .
1.3.3.1. Musica . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3.3.2. Nota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.3.3. Acorde . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.3.4. Escala . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3.4. Conceptos de Optimizacion Combinatoria . . . . .
1.3.4.1. Problema NP . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.4.2. Problema NP-Completo . .. . . . . . . .
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1.3.4.3. Algoritmos de Aproximacion . . . . . . .
1.3.4.4. Inteligencia Artificial . . . . . . . . . . . .
1.3.4.5. Pattern Recognition . . . . . . . . . . . .
1.3.4.6. Redes Neuronales . . . . . . . . . . . . .
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1.3.4.7. Algoritmos Geneticos . . . . . . . . . . .
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1.3.4.8. Cadenas de Markov . . . . . . . . . . . .
1.4. Estado del Arte . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .
1.4.1. Aplicaciones en Reconocimiento de Patrones . . .
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1.4.2. Aplicaciones de Algoritmos Geneticos . . . . . . .
1.4.2.1. GenJam . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.4.2.2. Drangan Matic’s GA for composing music
1.4.3. Aplicaciones de las Cadenas de Markov . . . . . .

Bibliograf´a
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11

I

Cap´tulo 1
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Generalidades
1.1.

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Definicion de la problematica

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La composicionmusical es el arte de ordenar los sonidos con el fin de crear una de´
terminada emocion en el oyente [1]. Con el desarrollo de la tecnolog´a computacional,
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muchas herramientas se han desarrollado con el fin de otorgar la habilidad de poder
tocar y manipular una gran cantidad de sonidos, este es el caso de los instrumentos
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electronicos que tienen musica pre-programada [2]. En lasultimas tres decadas se in´
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tento buscar algoritmos que puedan crear musica a partir de diversos metodos, entre
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ellos: algoritmos randomizados, busqueda de patrones y sistemas basados en cono´
cimientos previos [3] [4]. Un caso particular es la de poder componer una melod´a a
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partir de una secuencia armonica dada [3]. Similar a lo realizado por los musicos cuan´
do improvisan; enotras palabras, cuando existe una secuencia de acordes y la melod´a
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inventada debe adaptarse a ella siguiendo las reglas teoricas de musica moderna.
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La computacion musical es un area de investigacion que, entre otros objetivos, busca
simular la creatividad art´stica de los humanos [5]. Para ello se busca crear herramienı
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tas de software que puedan componer musica a...