探究萨满文化与人工智能结合的途径

    王佳琦 倪杉 周莉 马虹骁

    [摘?要]

    本文以中国满族萨满音乐特征为理论研究基础，基于Open?Music计算机音乐辅助软件，使用马尔可夫链配以音乐规则和概率，对中国满族萨满音乐的算法作曲生成进行了系列研究和实验。实验结果表明：生成的旋律具有明显的中国满族萨满音乐特征，对中国民族民间音乐智能化保护和传承起到借鉴作用。

    [关键词]中国满族萨满音乐;马尔可夫链;Open?Music;算法作曲

    [中图分类号]J614?[文献标识码]A?[文章编号]?1007-2233（2021）08-0097-04

    算法作曲是用形式化的作曲規则为音乐创作的手段，使音乐家们可以利用计算机作为音乐创作的工具，实现自动作曲。付晓东根据音乐美学原则对现今使用的算法作曲从“自律”和“它律”的角度进行了分类总结[1]，包括但不限于：数学模型、演化算法、语法系统、迁移模型、知识库系统、学习系统等。由此可见，算法作曲形式多种多样。但绝大多研究建立在西方音乐的旋律生成、或和声体系进行的算法作曲上，对中国民族音乐的研究鲜少。

    中国满族萨满音乐从属于中国民族调式，隶属于宗教音乐范畴，起源于原始氏族社会化的图腾崇拜和巫术，是有萨满信仰的人群求神、祭祀时所使用的一种乐、舞、歌三维一体的音乐形式，以神歌佩配鼓点作为标志。但中国满族萨满音乐文化却在音乐艺术急速发展的当下，由于传播限制、没有完好的保存系统等原因没能被更多人发现，反而急剧消失。但萨满文化无论是艺术价值、学术价值、民俗价值、文化价值都是弥足珍贵的。

    一、中国满族萨满音乐分析

    （一）中国满族萨满跳神和满族萨满神歌

    中国满族萨满跳神分为宫廷萨满跳神和民间萨满跳神[2]。它们有着相似但不相同的祭祀内容。宫廷萨满跳神隆重正式，民间萨满跳神则更加随意，并不是那么规范，因此二者除了演唱内容外，音乐中曲体结构及配器上有所差异。前者曲体结构更加规整，配器更加丰富;后者因在流传及表演时的不规范，其曲体结构也在传承时发生一些增加或删减等变化。

    中国满族萨满神歌，从演唱模式来分类，可分为唱诵类、念诵类、吟诵类三种类型。仪式音乐中较多采用唱诵类、念诵类。因此，萨满神歌的旋律具有起伏不大、回旋性强、“语言性”强的特点。

    （二）满族萨满神歌音乐特征

    萨满神歌调式从属与中国传统民族五声调式。将常用旋律按照音列进行归类分析，可分为三音列、四音列、五音列三种类型。其中，四音列所占萨满神歌比例最大，五音列较多，三音列最少。因四音列不具有唯一大三度（判定五音调式方法），所以萨满神歌多具有调式不稳定性。其中，三音列常使用的音高组为“re?mi?sol、re?sol?la、mi?sol?la、sol?la?do、la?re?mi”;四音列常使用的音高组“re?mi?sol?la、do?re?sol?la”。

    1.乐汇、乐句重复和变化重复

    萨满神歌在旋律发展中，后续乐句（或者部分乐汇）中总是会作为前面乐句的重复乐句出现，甚至有的萨满神歌全曲乐句都是同一乐句的重复或变化重复。

    2.同音重复

    萨满神歌中的同音重复，可以由两个音重复，甚至可以通篇由一个音构成整首神歌。因此萨满神歌具有很强的语言性特征。

    3.同曲调重复

    萨满神歌常采用相同曲调唱不同祭祀内容。

    4.色彩性音组

    萨满神歌中常出现商音经过变宫音再到羽音的旋律进行，即“re?si?la”级进下行。这种色彩性音组常出现在句末作为收尾。东北小调也是基于萨满神歌中的色彩性音组发展而形成。

    5.特性音

    角音在萨满神歌中，是常用的特性音。如萨满神歌《纳乌云》，在这首曲调中，角音的数量远远超过了其他骨干音的数量，占据了全曲一半之多，可见角音的重要[3]。

    （三）萨满乐器和鼓点节奏型

    1.萨满乐器

    萨满乐器，是指在萨满仪式进行中，可以为萨满神歌演奏或伴唱的祭祀乐器。常用祭器有：依姆钦（也称抓鼓）、托力（铜镜）、西沙（腰铃）等。抓鼓和腰铃是主要演奏乐器[4]。

    2.鼓点节奏型

    萨满神歌中较为常见的鼓点节奏型有：碎点、老三点、老五点、快三点、快五点、花七点等。碎点是指八分音符，单点是四分音符，二者可交替使用。

    老三点是最常用的鼓点节奏型，三点分别代表：天、地、人，节奏舒缓而稳重;快三点的节奏由老三点变化而成，比老三点更加急促。老五点相比老三点更加舒缓一些。

    以上是萨满神歌仪式中常出现的祭器和鼓点节奏型。

    二、Open?Music?与马尔可夫链

    （一）关于Open?MusicOpen?Music（以下简称OM）是一款节点式编程软件[5]，各组件之间通过连接输入输出节点形成逻辑。OM创造了音乐创作与分析的交互式图形环境，具有强大的声音素材处理能力，可以处理很多音乐的细节，包括但不限于：泛音列、时值、力度等。相对于其他类似软件OM的优势在于可以直观的以图像形式显示乐谱、频谱和波形。同时OM还具有强大的外置库，可在数学、物理等多方面为算法作曲提供辅助。OM中Alea库中带有马尔可夫链的相关组件，可实现上述萨满音乐算法作曲的生成实验。

    （二）马尔可夫链

    马尔可夫链是概率论HYPERLINK"/item/%E6%A6%82%E7%8E%87%E8%AE%BA/829122"t"_blank"和数理统计HYPERLINK"/item/%E6%95%B0%E7%90%86%E7%BB%9F%E8%AE%A1/408183"t"_blank"中具有马尔可夫性质HYPERLINK"/item/%E9%A9%AC%E5%B0%94%E5%8F%AF%E5%A4%AB%E6%80%A7%E8%B4%A8/23149887"t"_blank"且存在于离散的指数集和状态空间HYPERLINK"/item/%E7%8A%B6%E6%80%81%E7%A9%BA%E9%97%B4/5129038"t"_blank"内的随机过程HYPERLINK"/item/%E9%9A%8F%E6%9C%BA%E8%BF%87%E7%A8%8B/368895"t"_blank"。在音乐中，马尔可夫链多被用来生成旋律音高。在不同的调式中，不同音高在同一首曲子中所占比重也是不同的。通过马尔可夫链对音高进行初始概率分析，再计算曲子中各音高之间的转移概率，即可初步实现旋律音高的生成。

    （三）实验

    1.实验设想

    （1）旋律生成

    通过翻阅中国民间歌曲集成辽宁、吉林、黑龙卷，筛选出适合作为旋律生成的满族萨满神歌样本。为使生成音乐具有可听性、段落规整性、可控性且符合满族萨满神歌特征，本文将4/4拍且速度在80—130之间的萨满神歌作为实验样本。

    利用原曲谱的Midi的文件算出音符音高及时长的概率，利用马尔可夫链随机生成音高及时长。为保证生成时值为整小节数，对每次生成时长进行加和判断。若不为整小节则重新进行时长计算;若为整小节则采用。

    为使生成乐句（乐汇）具有重复及变化重复特征，将生成乐句二次解析，在第3小节处随机选择1—2个音高，改变其音高或音符时值，最终将生成旋律乐句整合成一个规整乐段。部分实验样本谱例节选：

    （2）鼓组生成

    根据总结出的鼓组节奏特征，将鼓组类型整合收纳，通过节拍速度设定自动选择鼓组类型。将采样好的萨满神鼓音频连接其中，根据选择好的鼓组类型输出发声。

    （3）萨满音乐生成

    将生成旋律段落和鼓组结合，最终生成完整的萨满音乐。

    2.实验过程

    （1）旋律生成

    解析原曲谱Midi文件，对节奏和音高两个分支进行概率计算。利用马尔可夫链生成音符时值及时长。设置生成最大小节数为16，最终将分支整合，生成完整乐段，储存成Midi文件。

    （2）鼓组生成

    抓鼓和腰铃是萨满乐器的重要祭器，因此最终生成的鼓组包含这两种祭器。鼓组包含的重要节奏型：碎点、老三点、老五点。随机选择节奏型，最终生成带有抓鼓和腰铃敲击节奏的Midi文件。

    （3）整合

    将生成的旋律Midi文件和鼓组Midi文件导出，配以鼓组和人声的采样，最终生成完整的萨满音乐。

    3.实验结果

    由于分析样本带有音调而Midi文件默认C调谱曲，因此显示音高带有升降记号。如下图所示为算法作曲生成的旋律音高谱例。

    如图所示由算法生成的Midi文件，是典型的满族萨满四音列音乐，具有调式特征不明确、旋律平稳回旋、乐句重复、变化重复的特征。

    （四）实验不足

    1.实验样本

    实验样本不足，目前实验所有样本均源于谱例，Midi文件、音视频文件均难以获取。目前实验选用Midi文件均源于谱例，经筛选后符合条件的不多，对生成音乐的风格具有极大影响，使实验结果具有很强的局限性。且由于Midi文件缺少音色特征，在萨满音乐中特殊乐器的音色是体现其独特风格的重要因素。如若后期得到音频文件，使用Open?Music对音频解析可使生成效果更佳。

    2.生成样本

    目前生成的实验样本据源实验样本相较，具有基本风格特征，但生成样本数量和质量受限与解析的实验样本，实验样本越充足，生成样本数据越丰富稳定。

    3.评估方法

    评估方法目前只能人工判定，且相关从业者人数极少，需要实地考察进行评估。[LL]

    （五）实验展望

    隨着数字技术和互联网的迅猛发展，流行音乐是音乐传播的主要内容，各种原生态的民族民间却由于城市和社会的快速发展在急剧减少，有些音乐甚至已经丢失。满族萨满作为我国的传统艺术的一种，理应被传承下去，被更多人了解。孟奇玉在《萨满音乐与流行音乐结合的路径研究》[6]中提出了将萨满音乐与流行音乐融合的方法，搭配简单的loop，既符合萨满轮回的意识体系，又增强了萨满音乐的可听性。国内现有的萨满乐队saman将萨满与摇滚等音乐风格相结合，并在各地进行演出，广受关注和好评。本文所生成的萨满音乐只是简单的还原了萨满神歌的部分，为增强萨满音乐的可听性，扩大其受众群体范围，后续将尝试与现代音乐风格相结合的方式，进一步进行萨满音乐算法编曲研究。

    结?语

    综上所述，通过整理总结出中国萨满族满音乐的特征，进行基于Open?Music的算法作曲研究，将马尔可夫链与音乐理论规则相结合，通过实验结果表明，通过此方式可以实现中国满族萨满音乐的算法生成，对中国民族民间音乐智能化保护和传承起到借鉴作用。

    （责任编辑：张洪全）