NotaGen

NotaGen是什么？

NotaGen是一款由中央音乐学院联合北京航空航天大学、清华大学等机构研发的 AI 古典乐谱生成模型。采用三阶段训练范式（预训练 – 微调 – 强化学习）实现通过“时期-作曲家-乐器”提示词获得高质素符号音乐。输出格式包括 ABC 记谱法与 MusicXML，可用于辅助作曲、音乐教育及音乐风格研究等场景，并具备较好的音乐可控性。

主要功能特点
1. 高水平的古典乐谱创作：从“时期-作曲家-乐器”（如：“浪漫主义-肖邦-钢琴”）出发，生成 ABC 格式和 MusicXML 格式以演奏、教学与分析。

2. 三阶段训练范式

预训练：在 160 万首多风格乐曲上训练，建立音乐语言的通识能力；

微调：在约 9000 首高质量古典作品上聚焦风格学习；

强化学习（CLaMP-DPO）：通过对比学习与偏好优化，提升音乐性与结构连贯性。

3. 可控性：可以根据用户的提示词，可控地生成不同风格、不同作曲家、不同乐器编制的教谱与作曲创演科教等；

4. 分层解码：采用 Patch-level Decoder 与 Character-level Decoder 的分层解码，在大处和小处都考虑到音乐本身。

5. 不同模型规模可选 (small / medium / large … max 5.16B)，可以在不同型号的硬件上运行；

6. 开源与本地部署：支持本地部署与 Gradio 演示，方便大家二次开发和尝试。

使用方法
一、本地部署使用 NotaGen
1. 环境准备

conda create --name notagen python=3.10
conda activate notagen
conda install pytorch==2.3.0 pytorch-cuda=11.8 -c pytorch -c nvidia
pip install accelerate optimum
pip install -r requirements.txt

2. 下载模型权重

选择需要的模型大小（small / medium / large），下载相应的预训练/微调权重放入相应目录下。

3. 推理生成乐谱

编辑 inference/config.py，设置模型路径和生成数量：

INFERENCE_WEIGHTS_PATH = '路径/到/模型权重.pth'
NUM_SAMPLES = 1

然后运行：

cd inference/
python inference.py

生成的乐谱将保存在 output/ 文件夹中，格式为 ABC 记谱法。

二、使用 Gradio 本地演示界面
如果你想更直观地体验 NotaGen，可以使用 Gradio Demo：

cd gradio/
python demo.py

输入 http://127.0.0.1:7861/，输入提示词为“Romantic-Chopin-Piano”，得到对应风格谱。

三、乐谱格式与后处理
默认输出为 ABC 记谱法，也可以转成 MusicXML 在 MuseScore 中浏览或者演奏（参见项目中 data/README.md 的格式转换和数据增强）。

常见问题解答（FAQ）
Q1：NotaGen 能生成什么类型的音乐？

A1: NotaGen 输出 ABC 记谱法 或者 MusicXML 格式的古典风格符号音乐，用于演奏、教学、分析及辅助创作。

Q2：如何控制生成风格？

A2：用户可以像控制词一样指定“时期-作曲家-乐器”(e.g., Romantic-Chopin-Piano)，从而具有较强的可控性。

Q3：输出的乐谱如何查看或播放？

A3：生成的 ABC 格式乐谱可通过：

转换为 MusicXML（参考项目中的 data/README.md）；

使用 MuseScore 等软件打开播放；

在线工具如Moonyueqi XML 播放器进行试听。

Q4：是否支持中文提示词？

A4：对，现在的提示词都是英文关键词为主（如：“Baroque-Bach-Organ”）吗？用英文比较好控制风格。

一句话总结
NotaGen是“懂音乐也懂风格”的AI乐谱生成器，让AI不仅会写旋律，还能写有灵魂的音乐。