Automatic generation of solo-guitar arrangements from lead sheets

Abstract

In dieser Arbeit wird der Prozess des automatischen Arrangierens von Liedern für Solo-Gitarre mit Hilfe eines Computers auf der Basis von melodischer und harmonischer Information, die in Lead Sheets enthalten ist, analysiert und diskutiert. Das Problem wird definiert und in Subprobleme aufgespalten (Fingersatz, Musiksegmentierung) und Lösungen werden präsentiert und diskutiert. Der Hauptfokus dieser Arbeit liegt eher auf den technischen als auf den musikalischen Aspekten. Zuerst wird eine Übersicht auf den aktuellen Stand der Technik geboten. Weiters wird eine Prototyp Implementierung vorgestellt, die viele der in dieser Arbeit geäußerten Ideen einbezieht. Das primäre Ziel des implementierten Algorithmus ist es, die Spielbarkeit des Arrangements auf der Gitarre, die von Natur aus die Ergebnisse einschränkt, zu gewährleisten. Die Resultate werden mit Hilfe eines genetischen Algorithmus generiert, der die Arrangements in Richtung besserer Spielbarkeit optimiert. Es werden Hintergrundinformationen über Probleme, Methoden (genetische Algorithmen) und Datenrepräsentationen in einem Einführungsteil bereit gestellt. Die Arrangements, die vom Prototypen erzeugt wurden, werden anhand eines Datensatzes aus sechs Bossa Nova Liedern im Detail diskutiert. Diese Arbeit endet mit einem Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen.<br />

In this work the process of automatically arranging songs for solo-guitar by a computer on the basis of melodic and harmonic information contained in lead sheets is analyzed and discussed. The problem is defined and broken down to sub problems (guitar fingering, music segmentation) and solutions are presented and discussed. The focus of this work is mainly on technical rather than musical aspects. First an overview on the state of the art is given. Furthermore a prototype implementation is presented that incorporates many of herein discussed thoughts. The primary target of the implemented algorithm is to ensure the playability of the arrangement on the guitar, which imposes by nature constraints on the result. The results are generated using a genetic algorithm that optimizes the arrangements towards better playability. Background information on problems, methods (genetic algorithms) and data representations (MusicXML) is given in the introduction part. The arrangements produced by the prototype based on a testbed of six songs in the genre of Bossa Nova are discussed in detail.<br />This work concludes with an outlook on future work.