Generator Beatbox Rantai Markov

Hanya sebuah ide yang saya miliki kemarin: Membuat ketukan mengikuti Rantai Markov dari suara yang telah ditentukan.

Saya ingat seseorang melakukan beatbox dengan Google Translate dan bahasa Jerman (ikuti tautannya dan tekan dengarkan).

Jadi, tantangannya adalah membangun input teks ke Google Translate dari rantai yang diberikan. Atau Anda dapat menggunakan not musik dan memainkannya sendiri :).

Anda dapat membuat program membaca garis dengan jumlah ketukan, yang lain dengan nama mereka dan representasi matriks dari probabilitas (Anda dapat memilih representasi).

Anda juga dapat membuat fungsi dengan tiga argumen itu.

Misalnya

[memasukkan]

20
pv zk bschk kkkk
[[.1, .4, .5, 0.],
 [.3, .2, .3, .2],
 [0., .3, .2, .5],
 [.1, .8, .1, 0.]]

[keluaran] sesuatu seperti:

pv zk bschk zk pv bschk zk pv zk bschk kkkk pv bschk zk bschk bschk bschk zk kkkk bschk

Probabilitas awal adalah sama untuk setiap ketukan.

Itu bukan tantangan kode-golf karena saya ingin melihat beberapa solusi bagus (menjadi kreatif).

Poin tambahan jika Anda menemukan ketukan baru dan / atau memilih tabel probabilitas yang memberikan ketukan yang bagus hampir sepanjang waktu.

Jika mau, Anda dapat menggunakan ketukan nyata (dalam banyak bahasa, mudah untuk membuka .wavfile, seperti wavemodul dengan Python) dan menghasilkan musik! Sini adalah beberapa ketukan sampel gratis.

Saya dapat memposting implementasi referensi jika diperlukan.

Saya membuat trek ini:

http://soundcloud.com/belisarius/sets/golf-music

Menggunakan matriks transisi berikut:

{{10,  1,  3/2, 2},  
 {1/2, 10, 3/2, 2},  
 {1/2, 1,  10,  2},  
 {1/2, 1,  3/2, 10}} 

Dan program berikut di Mathematica:

musicGen[n_, notes_, transMatrix_] :=
 Module[{
          im := IdentityMatrix[Length@notes],
          a  := Array[2^(# - 1) &, Length@notes],
          soundLength = .1  n,
          which
          },
  which[x_] := Position[x, 1][[1, 1]];
  Sound[Join[
    (SoundNote /@ notes[[
        which[#] & /@
         NestList[
          RandomChoice[transMatrix[[which@#]] -> im] &,
          RandomChoice@im,
          n - 1]
        ]]
     )
    ],
   soundLength]
  ]
tm = {{10, 1, 3/2, 2}, {1/2, 10, 3/2, 2}, {1/2, 1, 10, 2}, {1/2, 1, 3/2, 10}}
notesSet = {"Snare", {"Slap", "Shaker"}, {"OpenTriangle", "Maracas"}, "RideBell"};
m = Array[If[#2 == 5 || #2 == #1, 10, #2/2] &, {Length@notesSet,Length@notesSet}];
mg = musicGen[100, notesSet, tm]

Menjadi orang Jerman, saya hampir jatuh dari kursi sambil menertawakan penyalahgunaan kreatif bahasa kita ini. :-)

Ini beberapa Scala. Saya mengkodekan probabilitas dalam peta yang memetakan beat ke daftar beat penerus di mana beat terjadi dengan frekuensi yang sebanding dengan probabilitas mereka. Aliran ketukan yang dievaluasi tanpa batas malas diciptakan, yang 10 ketukan pertamanya dilewati untuk mendapatkan keacakan yang tepat dari ketukan keluaran pertama. Kami mengembalikan jumlah ketukan yang sesuai dari awal aliran itu. Saya menggunakan tipe parameter T agar lebih pendek dan generik.

def markovChain[T](length : Int, nodes : Seq[T], probabilities : Map[T, Seq[T]]) : Seq[T] = {
  def randomElement(seq : Seq[T]) = seq(Random.nextInt(seq.length))
  def chain(node: T): Stream[T] =
    Stream.cons(node, chain(randomElement(probabilities(node))))
  return chain(randomElement(nodes)) drop(10) take(length)
}

yang bisa disebut seperti ini:

val nodes = List("pv", "zk", "bschk", "kkkk")

val probabilities = Map(
  "pv" -> List("pv", "zk", "zk", "zk", "zk", "bschk", "bschk", "bschk", "bschk", "bschk"),
  "zk" -> List("pv", "pv", "pv", "zk", "zk", "bschk", "bschk", "bschk", "kkkk", "kkkk") ,
  "bschk" -> List("zk", "zk", "zk", "bschk", "bschk", "kkkk", "kkkk", "kkkk", "kkkk", "kkkk"),
  "kkkk" -> List("pv", "zk", "zk", "zk", "zk", "zk", "zk", "zk", "zk", "bschk"))

markovChain(20, nodes, probabilities) foreach (s => print (s + " "))

Saya menulis fungsi Javascript. Namun, sudah mulai beatboxing sendiri ...

function bschk(jk,pv,kkkk){jkjk='pv jk bschk kkkk'.split(' ');boom='indexOf';eval(
function(jkpv){for(pvpv=0,bschkpv='';pvpv<jkpv.length;jkpvpv=jkpv[pvpv++].split(' '),
bschkpv+=String.fromCharCode(jkjk[boom](jkpvpv[0])+jkjk[boom](jkpvpv[1])*4+jkjk[
boom](jkpvpv[2])*16+jkjk[boom](jkpvpv[3])*64));return bschkpv}((
'bschk jk bschk jk  kkkk kkkk bschk jk  bschk pv kkkk jk  pv bschk bschk pv  bschk '
+'jk kkkk jk  jk pv bschk jk  bschk pv kkkk jk  pv pv bschk pv  jk jk bschk jk  jk '
+'kkkk kkkk pv  bschk kkkk kkkk jk  bschk kkkk kkkk jk  pv bschk bschk pv  jk kkkk '
+'pv jk  jk pv bschk jk  pv jk kkkk jk  pv bschk bschk jk  bschk kkkk bschk pv  bsc'
+'hk pv kkkk jk  jk pv bschk jk  bschk kkkk bschk jk  pv jk bschk jk  kkkk kkkk bsc'
+'hk jk  jk kkkk bschk jk  pv bschk bschk pv  jk bschk bschk pv  bschk bschk bschk '
+'pv  pv pv kkkk jk  bschk jk kkkk jk  bschk kkkk bschk pv  pv kkkk bschk jk  jk jk'
+' bschk jk  bschk kkkk bschk jk  kkkk jk bschk jk  pv jk kkkk jk  pv bschk bschk j'
+'k  jk bschk bschk pv  pv kkkk bschk pv  jk bschk bschk jk  jk kkkk kkkk pv  pv pv'
+' kkkk pv  pv kkkk bschk pv  bschk jk bschk jk  pv kkkk bschk pv  kkkk jk bschk jk'
+'  pv kkkk bschk pv  kkkk pv bschk jk  kkkk bschk bschk jk  kkkk pv bschk jk  kkkk'
+' bschk bschk jk  bschk pv bschk jk  kkkk kkkk bschk jk  kkkk kkkk bschk jk  jk kk'
+'kk bschk jk  jk kkkk kkkk pv  kkkk jk bschk pv  kkkk jk bschk pv  kkkk bschk kkkk'
+' pv  jk bschk bschk jk  pv kkkk kkkk pv  bschk bschk bschk jk  kkkk bschk bschk j'
+'k  kkkk bschk kkkk pv  jk bschk bschk jk  kkkk bschk bschk pv  kkkk bschk bschk p'
+'v  jk bschk bschk pv  kkkk bschk kkkk jk  kkkk pv bschk jk  kkkk bschk bschk jk  '
+'kkkk pv bschk jk  kkkk bschk bschk jk  bschk pv bschk jk  kkkk kkkk bschk jk  kkk'
+'k kkkk bschk jk  jk kkkk bschk jk  kkkk bschk bschk pv  jk kkkk kkkk pv  pv pv kk'
+'kk jk  bschk jk kkkk jk  kkkk bschk jk jk  jk jk bschk jk  jk kkkk jk jk  kkkk bs'
+'chk bschk pv  kkkk jk bschk pv  pv pv bschk pv  kkkk jk bschk pv  kkkk bschk kkkk'
+' pv  kkkk jk bschk jk  jk kkkk kkkk pv  jk kkkk pv jk  jk pv bschk jk  pv jk kkkk'
+' jk  pv bschk bschk jk  bschk kkkk bschk pv  bschk pv kkkk jk  jk pv bschk jk  bs'
+'chk kkkk bschk jk  pv jk bschk jk  kkkk kkkk bschk jk  jk kkkk bschk jk  pv bschk'
+' bschk pv  jk bschk bschk pv  kkkk bschk kkkk pv  bschk jk bschk jk  jk kkkk kkkk'
+' pv  jk kkkk bschk pv  jk pv kkkk pv  kkkk bschk kkkk pv  kkkk jk kkkk jk  pv bsc'
+'hk bschk jk  jk bschk bschk jk  pv kkkk bschk jk  jk jk bschk jk  pv bschk bschk '
+'pv  kkkk jk bschk jk  bschk kkkk kkkk pv  jk kkkk kkkk pv  pv pv kkkk pv  jk bsch'
+'k bschk pv  kkkk jk bschk jk  jk kkkk bschk pv  jk kkkk kkkk pv  kkkk bschk bschk'
+' jk  kkkk bschk bschk jk  kkkk bschk bschk jk  kkkk bschk bschk jk  kkkk bschk jk'
+' jk  jk jk bschk jk  jk kkkk jk jk  kkkk bschk jk jk  kkkk bschk bschk pv  kkkk b'
+'schk bschk pv  bschk jk bschk jk  jk kkkk jk jk  kkkk bschk kkkk pv  jk jk bschk '
+'jk  jk kkkk kkkk pv  bschk jk bschk jk  kkkk bschk kkkk pv  jk kkkk kkkk jk').split
('  ')));return ckckboom;}

Contoh penggunaan: bschk(20,'pv jk bschk kkkk'.split(' '),[[.1,.4,.5,0],[.3,.2,.3,.2],[0,.3,.2,.5],[.1,.8,.1,0]])

Hanya implementasi referensi dengan Python:

from random import random

def find(num, pdf):
    ''' Find position of number in CDF from PDF (must sum 100%) '''
    cdf = (sum(pdf[:i+1]) for i in range(len(pdf)))
    for i,j in enumerate(cdf):
        if num < j:
            return i

def build(t, beats, table):
    node = int(random()*len(table))
    nodes = [node]
    for i in range(t-1):
        node = find(random(), table[node])
        nodes.append(node)
    return ' '.join(beats[i] for i in nodes)

Dan program uji:

table = [[.1, .4, .5, 0.],
         [.3, .2, .3, .2],
         [0., .3, .2, .5],
         [.1, .8, .1, 0.]]

print(build(20, 'pv zk bschk kkkk'.split(), table))

Dan beberapa output:

pv zk bschk zk kkkk zk bschk kkkk zk zk zk bschk kkkk zk bschk zk pv bschk kkkk zk
zk bschk kkkk zk zk kkkk zk bschk kkkk zk bschk zk pv zk pv zk zk bschk kkkk bschk
kkkk zk zk pv bschk bschk zk zk kkkk zk kkkk zk zk kkkk zk pv zk bschk kkkk zk

Tapi tidak satupun dari mereka yang membuat beatbox sangat bagus karena terlalu banyak kkkk:).