Generador de Beatbox Chain Markov

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Una idea que tuve el otro día: hacer ritmos siguiendo una cadena de sonidos predefinidos de Markov .

Recuerdo que alguien hizo un beatbox con Google Translate y el idioma alemán (siga el enlace y presione escuchar).

Entonces, el desafío es construir una entrada de texto para Google Translate desde una cadena determinada. O puede usar notas musicales y tocarlo usted mismo :).

Cadena Markov

Puede hacer que un programa lea una línea con el número de tiempos, otro con sus nombres y una representación matricial de las probabilidades (puede elegir la representación).

También puede hacer una función con esos tres argumentos.

P.ej

[entrada]

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

[salida] algo como:

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

La probabilidad inicial es la misma para cada latido.

Ese no es un desafío de código de golf porque me gustaría ver algunas buenas soluciones (ser creativo).

Puntos extra si inventas nuevos ritmos y / o eliges una tabla de probabilidades que da buenos ritmos la mayor parte del tiempo.

Si lo desea, puede usar ritmos reales (en muchos idiomas es fácil abrir .wavarchivos, como el wavemódulo en Python) y generar música. Aquí hay algunos beats de muestra gratis.

Puedo publicar una implementación de referencia si es necesario.

code-challenge  word-puzzle  markov-chain  music 
— JBernardo
fuente
¿Permiten formas preprocesadas de la matriz? Es decir, ¿una forma en que los números como tales ya no aparecen?
— Hans-Peter Störr
@hstoerr Sí. Puede tenerlo como argumento de función si lo desea
— JBernardo
Sugiera un alojamiento de archivos para compartir nuestros .WAV aleatorios :)
— Dr. belisarius
@belisarius Bueno, sé que Songcloud es bueno para eso, pero puedes usar cualquier alojamiento de archivos.
— JBernardo
¿Sería aceptable usar prefijos de notas múltiples en el modelo?
— Sparr

Respuestas:

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Hice estas pistas:

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

Usando la siguiente matriz de transición:

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

Y el siguiente programa en 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]
— Dr. belisario
fuente
Oh bien. Traté de hacer algunos sonidos también, pero creo que había algo mal con los ritmos que usé (hubo silencio entre ellos).
— JBernardo
Parece que superpusiste los ritmos
— JBernardo
@JBernardo Hay cuatro "acordes" en la muestra: 1) "Snare", 2) {"Slap" y "Shaker"}, 3) {"OpenTriangle" & "Maracas"}, 4) "RideBell"; Esa es la superposición que escuchas allí
— Dr. belisarius
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Siendo alemán, casi me caía de la silla riéndome de este abuso creativo de nuestro idioma. :-)

Aquí hay un poco de Scala. Estoy codificando las probabilidades en un mapa que asigna el tiempo a una lista de tiempos sucesivos en los que los tiempos se producen con una frecuencia proporcional a su probabilidad. Se crea un flujo infinito de ritmos vagos y evaluados, cuyos primeros 10 latidos se omiten para obtener la aleatoriedad adecuada del primer latido de salida. Devolvemos el número apropiado de latidos desde el comienzo de esa transmisión. Yo uso el parámetro tipo T para ser más corto y genérico.

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)
}

que se puede llamar así:

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 + " "))
— Hans-Peter Störr
fuente
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Escribí una función Javascript. Sin embargo, ha comenzado el propio beatboxing ...

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;}

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

— JiminP
fuente
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Solo una implementación de referencia en 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)

Y un programa de prueba:

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))

Y algunas salidas:

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

Pero ninguno de ellos es un buen beatbox porque hay demasiado kkkk:).

— JBernardo
fuente
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