AI kan ons helpen te ontrafelen waarom we ons bij sommige nummers zo goed voelen

Een man luistert naar muziek op de radio

Een man luistert naar muziek op de radio Met dank aan USC Viterbi School of Engineering





We weten allemaal dat muziek een krachtige beïnvloeder is. Een film zonder soundtrack lokt niet dezelfde emotionele reis uit. Een training zonder een pompend volkslied kan als een sleur voelen. Maar is er een manier om deze reacties te kwantificeren? En zo ja, kunnen ze dan worden reverse-engineered en in gebruik worden genomen?

In een nieuw papier , hebben onderzoekers van de University of Southern California in kaart gebracht hoe zaken als toonhoogte, ritme en harmonie verschillende soorten hersenactiviteit, fysiologische reacties (hitte, zweet en veranderingen in elektrische respons) en emoties (geluk of verdriet) induceren, en hoe machine learning zou die relaties kunnen gebruiken om te voorspellen hoe mensen zouden reageren op een nieuw muziekstuk. De resultaten, gepresenteerd op een conferentie vorige week op het snijvlak van informatica en kunst, laten zien hoe we ooit in staat zullen zijn om gerichte muzikale ervaringen te ontwikkelen voor doeleinden variërend van therapie tot films.

Het onderzoek maakt deel uit van het bredere doel van het lab om te begrijpen hoe verschillende vormen van media, zoals films en tv-advertenties en muziek, het lichaam en de hersenen van mensen beïnvloeden. Als we eenmaal begrijpen hoe media je verschillende emoties kunnen beïnvloeden, kunnen we proberen het productief te gebruiken om menselijke ervaringen daadwerkelijk te ondersteunen of te verbeteren, zegt Shrikanth Narayanan, een professor aan het USC en de hoofdonderzoeker in het laboratorium.



De onderzoekers doorzochten eerst muziekstreamingsites zoals Spotify op nummers met heel weinig plays, getagd als blij of verdrietig. (Ze wilden bekende liedjes vermijden om storende variabelen tot een minimum te beperken.) Door een reeks menselijke testers werden 60 stukjes voor elke emotie teruggebracht tot een definitieve lijst van drie: twee die op betrouwbare wijze droefheid veroorzaakten (van Ólafur Arnalds Eerste en Michael Kamen's Ontdekking van het kamp ) en een die op betrouwbare wijze geluk veroorzaakte (Lullatone's Race tegen de zonsondergang ). Honderd deelnemers die de liedjes nog niet eerder hadden gehoord, splitsten zich in twee groepen, luisterden naar alle drie de stukken en namen ofwel een fMRI-scan of droegen hartslag-, warmte- en elektriciteitssensoren op hun huid en beoordeelden de intensiteit van hun emoties op een schaal van 0 tot 10.

De onderzoekers voerden de gegevens vervolgens, samen met 74 kenmerken voor elk nummer (zoals toonhoogte, ritme, harmonie, dynamiek en timbre), in verschillende algoritmen voor machine learning en onderzochten welke kenmerken de sterkste voorspellers van reacties waren. Ze ontdekten bijvoorbeeld dat de helderheid van een nummer (het niveau van de gemiddelde en hoge frequenties) en de sterkte van de beat beide tot de beste voorspellers behoorden van hoe een nummer de hartslag en hersenactiviteit van een luisteraar zou beïnvloeden.

Het onderzoek bevindt zich nog in een zeer vroeg stadium en het zal nog een tijdje duren voordat krachtigere modellen voor machine learning in staat zullen zijn om je mentale en fysieke reacties op een nummer met enige precisie te voorspellen. Maar de onderzoekers zijn enthousiast over hoe dergelijke modellen kunnen worden toegepast: om muziek te ontwerpen voor specifieke individuen, om zeer suggestieve filmsoundtracks te maken of om patiënten met psychische problemen te helpen specifieke delen van hun hersenen te stimuleren. Het lab werkt al samen met verslavingsklinieken om te kijken hoe andere vormen van media patiënten kunnen helpen. Ze willen ook op muziek gebaseerde therapieën gaan integreren.



Eenvoudiger zou het onderzoek kunnen worden gebruikt om afspeellijsten te genereren. Je zou niet willen luisteren naar een nummer dat je hartslag doet stijgen vlak voor het slapengaan, maar misschien wel als je een lange rit maakt en niet veel koffie hebt gedronken, zegt Greer.

zich verstoppen