7月17日 AI 音乐 arXiv 深读：WanSong 的 25B 长歌生成，和 MIDI-RAE-JEPA 的层级表征

本期覆盖 arXiv 在 2026 年 7 月 17 日公布的 cs.SD 与 eess.AS 新增列表，筛选直接落在 AI 音乐生成、音乐表示学习或音频生产链路上的论文，再回到论文原文核验方法和实验。最终入选两篇：一篇把目标推向「五分钟、多语言、可分离人声与伴奏」的长歌曲生成；另一篇则不直接追求成品音频，而是研究如何让符号音乐表示同时保留层级结构、可重建性和可生成性。两者代表的是 AI 音乐里两条不同的工程路线。12

长歌曲生成同时受三个约束牵制：生成时间要足够长，音乐和歌词要保持连贯，还要让后期制作可以分别处理人声和伴奏。论文把 WanSong 定义为一个纯扩散模型，目标是一次生成最长 5 分钟的多语言歌曲，并直接输出 vocals 与 background music 两条 stem；论文还宣称通过 step-distillation 加快推理，并为下游编辑提供微调路径。这里的「commercial-grade」是论文标题和摘要中的作者定位，不应直接等同于独立听感评测已经证明了商业可用性。1

WanSong 先用连续的一维 VAE 把 44.1 kHz 双声道音频压成连续 latent stream。论文给出的 VAE latent 通道数是 64，时间下采样因子为 1024，对应约 43.1 Hz 的 latent frame rate。这个选择不是单纯为了省 token：作者认为，相比 Stable Audio 2 更低的压缩率能保留更多时间和频率细节，但代价是序列更长、显存和生成时间更高。3

双 stem 设计针对的是一个很具体的失败模式：把人声和伴奏压进同一组 token 后，扩散模型容易过度关注人声，伴奏被压制；提高 CFG 会改善人声的条件遵循，却可能进一步损伤伴奏，降低 CFG 又会反过来。WanSong 因而让 vocals 和 BGM 分开建模、独立生成，同时在网络 block 内以不同通道的方式联合学习两者依赖。它把「分离」从生成后的后处理步骤提前到模型输出接口。3

文本 captioner 产生文本 token，音频则由 VAE 产生连续 token；二者顺序拼接后输入基于 Transformer 的扩散主干。论文称其主干采用 refined hybrid-MMDiT / hybrid-transformer 结构，并使用 fully-shared AdaLN。训练阶段还采用「先 DPO、后 ReFL」的顺序：前者更适合提供逐时间步的偏好监督，后者用于低噪声阶段的细节优化。作者同时提醒，DPO 的 pairwise 信号噪声较大，ReFL 更容易被 reward hacking，因此这不是一个没有副作用的强化学习配方。3

论文称整个模型规模接近 25B，训练数据超过 600 万小时的多语言歌曲；VAE 训练还使用约 2.6×10^8 个音频片段。数据管线包含音频分类、质量评估、结构解析、VAD、语言分类和轨道分离，作者给出的 Music:Speech:Sound 配比为 50%:40%:10%。这些数字说明论文的重点是大规模生产系统，而不是一个只在小数据集上验证概念的原型。3

在作者的生成评测中，测试集包含 200 个样本，覆盖中文、英文、日文和韩文，以及 10 多个一级音乐流派；每个样本约 4 分钟。WanSong 的词错误率 PER 为 7.43%，低于表中 LeVo 的 27.11%、MurekaV7.6 的 12.7% 和 SunoV5 的 22.80%。在另一项 musicality 评分中，WanSong 得分 5.49，高于 SunoV5 的 4.18。3

VAE 对照实验也支持低压缩率的取舍：在 200 个音乐片段上，WanSong 的 1024 配置 STFT 为 1.029、SI-SDR 为 7.246 dB；Stable Audio 2 的对应值为 1.430 和 4.386 dB。消融实验进一步显示，实际压缩率从 19.2 降到 15.0 时，主观质量从 2.1 提高到 3.2，但 token 数量、资源开销和生成时间也会随之上升。3

这里至少有三个阅读边界。第一，论文没有在可见实验中给出 step-distillation 带来的具体延迟或吞吐数字，所以「更快」目前只能按作者的框架主张理解。第二，EvalScore 训练于约 2,000 首歌曲，泛化性不容易直接外推；作者因此另用了基于 80,000 首人工标注歌曲训练的 musicality 模型。第三，PER、自动质量分和 musicality 都不能替代跨语言、跨流派的盲听与编辑工作流测试。对产品团队来说，双 stem 接口很有吸引力，但真正的决策变量仍是推理成本、长程结构稳定性和人声/伴奏分离在复杂编曲中的听感。

适合谁读： 关注长音频生成、歌曲产品、后期编辑和大模型推理成本的工程师与产品研究者。若只想找一个轻量的本地模型，论文的 25B 规模和数据需求本身就是重要的反向信号。

音乐理解不只需要辨认「这段像什么」，还需要知道音高移动、时间移动、密度变化分别如何改变一段音乐。MIDI-RAE-JEPA 研究的是一种自监督的符号音乐表示：不依赖人工标签，让模型从 piano roll 中学习音高与时间的层级结构，同时保留足够信息去重建和生成。论文使用 Scott H. Hawley 的单作者方案，分类为 cs.SD、cs.LG 和 eess.AS，并在 arXiv 于 2026 年 7 月 16 日提交 v1。2

实验输入来自 POP909：909 首流行歌曲的 MIDI 被切成 8 小节片段，每个片段渲染为 128×128 的二值 piano roll。横轴是 64 个八分音符时间步，纵轴覆盖 128 个 MIDI 音高；训练中加入随机裁剪，以及音高和时间平移增强。4

编码器是 6 个 stage 的 Swin Transformer V2，使用 4×4 输入 patch 和大小为 4 的局部窗口。训练目标由 pitch/time translation equivariance、LeJEPA、masked embedding predictor（MEP）和 SIGReg 组成；EMA teacher 负责提供更稳定的预测目标，另有 soft factorization loss 鼓励音高方向与时间方向在 latent 空间中呈现可分解的几何关系。简单说，模型不只被要求「把片段压缩好」，还被要求对已知的音乐变换作出可预测的表示变化。4

它的 RAE 管线分成三段：先训练 encoder，再冻结 encoder、训练镜像式 Swin/FPN decoder 做 piano-roll 重建，最后用 flow matching 生成模型读取多层 embeddings。生成器会把 conditioning 注入 U-Net，并用 multi-level dropout 训练类似 CFG 的条件生成。匹配条件时，输出应接近输入片段的音高区间和节奏密度；打乱条件后，输出仍可保持音乐上可接受，却不再跟着原片段，说明表示中确实分开了「音乐性」和「与这段输入的对应关系」。4

最直观的结果是重建。MRJ-12 的 decoder F1 达到 0.9955；当最大时间平移扩大到 48 时，MRJ-48 降到 0.981，但加入 factorization loss 后的 MRJ-48^ 恢复到 0.9953，超过 DINOv2 的 0.987。这个结果说明，等变性约束不必然以牺牲可逆性为代价，合适的几何约束反而可能帮模型把信息组织得更好。4

在 EMOPIA 的情感识别下游任务中，MRJ-12 的第 3 层表现最好：四分类准确率为 0.488，arousal 为 0.754，valence 为 0.640。作为参照，Haar scattering 的三项结果是 0.411、0.726、0.615，DINOv2 的结果是 0.396、0.712、0.573。这里最值得注意的不是单个最高分，而是层级趋势：过浅的层还没有足够的音乐结构，过深的层更偏向局部细节，第 3 层反而最适合情感这类需要中尺度结构的任务。4

平移实验还显示，embedding 距离会随音高或时间平移幅度单调增加；不同类型的差分向量接近正交，同类型同方向的向量相对平行、反方向的向量相对反平行。它给出的不是「模型理解了和声」这样的宽泛结论，而是一个更窄、更可检验的证据：模型至少学到了部分符合预设变换规律的几何结构。4

论文自己指出，大部分可解释的表示能力集中在更细的层级，较粗层级还没有形成清晰的音乐抽象。数据也主要来自 POP909，并用 EMOPIA 做情感迁移，因此不要把结果直接外推到完整歌曲、复杂配器或真实音频。后续方向包括更大的数据集、spectrogram 输入、改进目标函数，以及 arrangement 和 accompaniment generation 等任务。4

适合谁读： 研究符号音乐表示、MIDI 生成、可解释表征或下游音乐理解的研究者。它不是一个可直接替代歌曲生成器的系统，但很适合作为思考「生成模型应该从什么样的音乐表示开始」的技术样本。

WanSong 先把「能否生成一首长歌」推进到工程系统层面，再用双 stem 接口打开后期编辑；MIDI-RAE-JEPA 则先追问「表示空间是否对音乐变换有规律」，把可重建、可分类、可条件生成作为三种检验。前者的核心瓶颈是规模、成本和真实听感，后者的核心瓶颈是粗粒度语义和从 MIDI 到真实音频的迁移。

对研究者而言，这两篇论文共同提示一个值得继续追踪的问题：高质量音乐生成不能只靠更大的生成主干。长音频系统需要可编辑的结构化输出，表示学习系统需要能被生成器真正调用的层级语义。下一步更有价值的评测，不是继续堆一个总分，而是同时检查长程结构、局部可控性、stem 级编辑和跨表示迁移。