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Bach-machine

¿Por qué?

Bach-machine es mi Proyecto Fin de Grado presentado para el Grado en Ingeniería Informática de la Escuela Técnica Superior de Ingeniría Informática de la UNED. La idea surge a raíz de una práctica realizada para la asignatura de Fundamentos de la IA, dentro del mismo Grado, que consistió en un ejercicio muy sencillo de programación lógica realizado con Prolog sobre un sistema de reglas para la generación de una estructura armónica de un coral.

¿Qué?

Bach-machine es un generador de corales en el estilo de Johann Sebastian Bach, que muestrea la estructura armónica de una pieza de estilo coral a partir de un modelo probabilista basado en cadenas de Markov, para después armonizar a 4 voces esta estructura mediante un algoritmo de búsqueda, sin añadir ornamentación. La aplicación se utiliza mediante un servidor http que sirve las piezas corales generadas a raíz de una petición para una tonalidad dada.

Su estructura básica se configura con seis componentes:

• Un conjunto de datos: Anotación de los cifrados armónicos de una colección de corales de J.S. Bach.
• Analizador: Procesa el conjunto de datos y construye las distribuciones de probabilidad que conforman el modelo.
• Modelo: Descripción del modelo probabilista utilizado para muestrear corales en tonalidades mayores o menores.
• Generador: Aplica un muestreo estocástico simple sobre el modelo para generar las piezas corales.
• Armonizador: Emplea un algoritmo de backtracking para buscar una armonización que cumpla con las reglas básicas de armonización de corales.
• Interfaz: Página web mediante la que se utiliza el modelo

¿Cómo?

Bach-machine puede usarse a través de la web de la aplicación o puede desplegarse en local.

Para el despliegue en local se necesita tener instalado:

• Scala y sbt (en caso de que quieran hacerse modificaciones al código)
• Docker

En el caso de realizar modificaciones no hay que olvidar actualizar el jar de la aplicación ejecutando en el directorio raíz:

sbt assembly

Para ejecutar la aplicación, una vez se haya iniciado Docker:

docker image build -t bach-machine:latest .
docker run -p 8080:8080 -e PORT=8080 bach-machine:latest

Con el contenedor ejecutándose, podemos enviar peticiones al servidor usando:

key="c"
mode="minor"
response=$(curl -s "localhost:8080/choral/$key/$mode")
pdfId=$(echo $response |  awk -F'"' '{print $4}')
midiId=$(echo $response |  awk -F'"' '{print $8}')
curl -o "choral${key}-${mode}.pdf" "localhost:8080/pdf/$pdfId"
curl -o "choral-${key}-${mode}.midi" "localhost:8080/midi/$midiId"
ls choral*

Para las peticiones, podemos usar los tonos (key):

 Do♭ ⇒ ces
 Do ⇒ c
 Do♯ ⇒ cis
 Re♭ ⇒ des
 Re ⇒ d
 Re♯ ⇒ dis
 Mi♭ ⇒ ees 
 Mi ⇒ e
 Fa ⇒ f
 Fa♯ ⇒ fis
 Sol♭ ⇒ ges
 Sol ⇒ g
 Sol♯ ⇒ gis
 La♭ ⇒ aes
 La ⇒ a
 La♯ ⇒ ais
 Si♭ ⇒ bes
 Si ⇒ b

y los modos (mode):

menor ⇒ minor
Mayor ⇒ major

Créditos

La imagen de Bach pixelado utilizada en este proyecto ha sido creada por ClassicalPixel.