Hyppää pääsisältöön

Musiikki

Sibelius-viulukilpailun tekoälytuomari ei lämmennyt ihmistuomaroinnin tulokseen – teki omat ratkaisunsa

Armenialainen viulisti Diana Adamyan soittaa orkesterin edessä katse suunnattuna yläviistoon ja jousikäsi kohotettuna.
Kuvateksti Sibelius-viulukilpailun finalisti Diana Adamyan
Kuva: Minna Hatinen

Tämän vuoden Sibelius-viulukilpailun finaalissa testattiin tekoälytuomaria. Tekoälyn listauksessa ykkössijalle ylsi armenialainen Diana Adamyan. Toiseksi sijoittui kilpailun oikea voittaja, eteläkorealainen Inmo Yang.

Voiko tekoäly oppia arvioimaan viulunsoittoa? Tätä mielenkiintoista kysymystä lähdettiin testaamaan Kansainvälisen Jean Sibelius -viulukilpailun finaalissa, jossa kukin kuudesta kilpailijasta soitti Sibeliuksen viulukonserton pakollisena teoksena.

Algoritmille opetettiin kevään aikana Sibeliuksen konsertosta neljä kohtaa. Opetettavia piirteitä olivat mm. soiton sävelpuhtaus, äänen laatu, yhteistyö orkesterin kanssa ja rytmin käsittely. Opetusmateriaalina toimivat aiempien kilpailuvoittajien esitykset vuosilta 1965–2015.

1. Adamyan, 2. Yang, 3. Moroz

Tekoälyn tuottamasta raportista selviää, että leikkimielisen kilpailun voittaja on armenialainen Diana Adamyan. Toisen palkinnon tekoälytuomari antoi ihmistuomaristonkin valitsemalle voittajalle, eteläkorealaiselle Inmo Yangille, ja kolmanneksi se sijoitti toisen ukrainalaisfinalisteista, Georgii Morozin.

Diana Adamyan: Sibeliuksen viulukonsertto osa 3 - Toista Yle Areenassa
Inmo Yang: Sibeliuksen viulukonsertto osa 3 - Toista Yle Areenassa
Georgii Moroz: Sibeliuksen viulukonsertto osa 1 - Toista Yle Areenassa

Sibelius-viulukilpailussa oli tänä vuonna erityisen korkea taso, ja se työllisti varmasti kilpailun kahdeksanjäsenisen tuomariston älynystyröitä. Tuomariston tehtävänä oli arvioida koko kilpailusuoritus, kun tekoäly tutki vain osaa yhdestä kilpailusuorituksesta.

Myös tekoälyn raportista selviää, että pisteet kuuden finalistin välillä ovat todella tasaiset. Eroja löytyy, mutta ne ovat hyvin pieniä.

Äänen spektrogrammi
Kuvateksti Yllä Diana Adamyanin ja alla Inmo Yangin Sibeliuksen konserton 3. osan alku

Tekoälyn testiasetelma oli hankala

Tekoälyn opetusmateriaalina käytettiin edellisten viulukilpailuvoittajien äänitteitä, jotka tuomariston puheenjohtaja Sakari Oramo kuunteli ja pisteytti.

Kaikki edelliset voittajat olivat hyviä, joten algoritmi oppi sen, miten konserttoa pitää soittaa. Oppimisen kannalta olisi ollut tarpeellista opettaa myös niitä esityksiä, joissa viulisti ei onnistu hyvin.

Toinen algoritmin oppimishaaste liittyy siihen, että jokainen edellisistä voittajaesityksistä edustaa omaa aikaansa. Esimerkiksi vuonna 1965 äänitettiin täysin erilaisella tekniikalla ja noudatettiin erilaisia ihanteita kuin nykyään. Vaikka vanhoista tallenteista poistettiin kohinaa ja niitä paranneltiin, ei niitä laadullisten erojen vuoksi pystytä täysin vertaamaan tämän päivän äänitteisiin.

Kolmas oppimista hankaloittava asia oli se, että jos arvostellaan musiikillisia ratkaisuja, pitäisi opetettavan aineiston myös sisältää sellaisia. Kun neuroverkko analysoi yksittäistä esitystä, haluaa se löytää yhtäläisyyksiä sen ja opetetun materiaalin välillä.

Äänen spektrogrammi
Kuvateksti Spektrogrammi: yllä vuoden 1985 voittaja Leonidas Kavakos ja alla 2022 voittaja Inmo Yang, alkua Sibeliuksen konsertosta

Algoritmi oppii samaan tapaan kuin ihminen

Algoritmin oppimisprosessi koostuu vaiheista. Aluksi se pyrkii havaitsemaan opetusmateriaalissa samankaltaisuuksia vahvistaakseen, että sille syötetyt musiikkitallenteet kuuluvat yhteen – toisin sanoen, että kysymyksessä on sama musiikkikappale, Sibeliuksen viulukonsertto.

Algoritmin opettaminen tapahtuu hyvin samalla periaatteella kuin ihmisen. Sitä opetetaan toistaen satoja ja taas satoja kertoja.

Itseoppiville algoritmeille on ominaista niiden tapa kehittyä varmojen havaintojen avulla. Oppimisprosesin edetessä algoritmin kyky tunnistaa soittoesityksen yhteenkuuluvuus vertailuaineistoon vahvistuu, ja soittoesityksen tunnistaminen muuttuu vähitellen toissijaiseksi. Algoritmi alkaa tarkkailla perushavaintojen ulkopuolella kuuluvia pieniä eroja musiikkiesityksissä.

Miten leikkimielinen kokeilu onnistui?

Tekoälyn tulosten jälkeen herää kysymys, voisiko tekoäly korvata viulukilpailussa ihmistuomarin? Oikeaa vastausta ei ole, mutta toistaiseksi ihmistuomarit voivat huokaista helpotuksesta. Heidän työnsä tulee jatkumaan tulevinakin kilpailuvuosina, sillä tekoälyn oppiminen vie aikaa.

Positiivista kuitenkin on se, että tekoäly oppii. Oppimiskäyrä kypsyy koko ajan.

Tekoälytuomari oli osa Ylen tuottamaa sisältöä Sibelius-viulukilpailuun. Kokeilun teknisestä toteutuksesta vastasi AISpotter.

Lisää aiheesta Yle Areenassa