Ready-mix: un algoritmo per la generazione automatica di playlist musicali personalizzate e sensibili al fattore tempo

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Introduzione 
Le piattaforme di streaming musicale hanno cambiato il modo di ascoltare la musica. Infatti, se 
nei decenni scorsi era necessario acquistare i singoli album o brani musicali (online o su 
supporto fisico), oggi è possibile accedere a milioni di canzoni tramite un semplice dispositivo 
connesso a Internet, che sia un personal computer, un tablet o uno smartphone. Grazie alla 
completa fusione con l’universo mobile, gli utenti hanno la possibilità di ascoltare canzoni e 
generi musicali di ogni tipo in qualsiasi posto e a qualsiasi ora, a un prezzo relativamente basso 
(pochi euro al mese). C’è poi anche chi offre l’accesso alla musica in modo completamente 
gratuito, a patto di accettare una serie di interruzioni pubblicitarie. Ciò costituisce una vera e 
propria rivoluzione, ed è senza dubbio vantaggioso, in quanto gli utenti possono accedere 
legalmente a un catalogo musicale senza precedenti pagando una cifra irrisoria (o non 
pagandola affatto). Con lo streaming la formula dell’acquisto è stata rimpiazzata da quella 
dell’accesso ai contenuti: non è più necessario “possedere la musica”, bensì è sufficiente 
possederne il diritto di fruizione. 
Tuttavia, tale contesto ha portato a un inconveniente: la selezione delle canzoni da ascoltare, 
infatti, può essere un processo lungo, impegnativo e noioso. Oggigiorno, non tutti hanno a 
disposizione il tempo (e la voglia) di navigare enormi cataloghi musicali per trovare la canzone 
adatta a un determinato momento o contesto. Questo è il motivo per cui si scelgono le playlist 
al posto delle singole canzoni: elenchi predefiniti di tracce raggruppate secondo diversi criteri, 
per esempio il genere, il mood, la similarità degli artisti, ecc. Ciò nonostante, gli attuali servizi 
di streaming musicale offrono centinaia – se non migliaia – di playlist, e ancora una volta 
l’utente potrebbe trovarsi in difficoltà nella scelta della playlist più adatta. Per risolvere questo 
problema, nella ricerca scientifica sono stati proposti diversi approcci per la creazione 
automatica di playlist musicali personalizzate, volte a soddisfare i gusti e le abitudini musicali 
degli utenti. Lo scopo ultimo di questa branca della ricerca è quello di fornire agli utenti playlist 
realizzate su misura per loro, dispensandoli da una lunga attività di browsing del catalogo 
musicale. 
Questo lavoro di ricerca nasce proprio per colmare questa esigenza, cioè quella di offrire 
all’utente un elenco di canzoni predefinito che si adatti nel miglior modo possibile ai suoi gusti 
e alle sue abitudini musicali. Le ampie opportunità offerte dai metadati nel campo del recupero 
delle informazioni musicali, insieme alla crescente disponibilità di informazioni relative alle 
singole tracce offerte da piattaforme di intelligenza musicale, hanno permesso a questo lavoro 
di ricerca di prendere forma. In particolare, le informazioni relative al contenuto acustico delle
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canzoni, se appropriatamente combinate a dati relativi all’utente, possono contribuire a generare 
playlist con un alto livello di personalizzazione.  
Il principale contributo di questo lavoro è lo sviluppo di un algoritmo per produrre playlist 
personalizzate e sensibili alle abitudini di ascolto orarie degli utenti. In particolare, Ready-mix, 
l’algoritmo proposto, è stato progettato per facilitare l’ascolto e la scoperta di nuova musica. 
Esso è in grado di proporre una playlist su misura in base all’orario di ascolto: se l’utente si 
collega alla piattaforma di streaming alle 18:00, Ready-mix gli/le proporrà delle canzoni che 
corrispondono alle sue abitudini musicali delle 18:00. Nello specifico, il sistema apprende le 
abitudini di ascolto dell’utente analizzando le caratteristiche audio di alto livello delle canzoni 
che ha ascoltato recentemente. La playlist proposta viene creata grazie all’applicazione di un 
metodo innovativo e all’utilizzo di due diverse procedure di clustering, tenendo in 
considerazione che una buona playlist deve contenere sia canzoni e artisti che l’utente conosce 
già, sia musica a lui/lei sconosciuta. Oltre ad espandere le conoscenze musicali dell’utente, ciò 
incontra anche le esigenze di business degli streaming service providers, che hanno la necessità 
di promuovere i nuovi artisti.  
Il seguente lavoro è suddiviso in quattro capitoli. Il primo capitolo permetterà di inquadrare il 
contesto delle piattaforme di streaming musicale. In particolare, sarà redatta una panoramica 
attuale dei ricavi dello streaming musicale, riportando confronti con il download e i supporti 
fisici. Oltre a questo, verranno descritte le caratteristiche delle piattaforme di streaming più 
famose (come Spotify), gli effetti dello streaming sul comportamento di ascolto degli utenti, e 
il funzionamento dello streaming da un punto di vista più tecnico-informatico. 
Il secondo capitolo sarà dedicato al mondo delle playlist: che cosa sono, in base a quale criterio 
vengono create dagli utenti e il loro ruolo nella vita delle persone. Saranno approfondite le varie 
tipologie di playlist, ma l’attenzione ricadrà soprattutto sui differenti approcci di generazione 
automatica sviluppati dalla ricerca scientifica ai fini di una buona raccomandazione musicale. 
Nel terzo capitolo saranno descritte le motivazioni che hanno portato allo sviluppo 
dell’algoritmo proposto, Ready-mix. Inoltre, sarà riportata una descrizione dello strumento 
implementativo utilizzato, le API di Spotify.  
Nel quarto e ultimo capitolo sarà approfondita l’architettura di Ready-mix. Ne saranno descritte 
le fasi di funzionamento nel dettaglio, insieme all’implementazione. Inoltre, saranno ipotizzati 
alcuni sviluppi futuri.
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Da questa Tesi è stato tratto un articolo scientifico intitolato “Automated Generation of User-
Tailored and Time-Sensitive Music Playlists” [1], scritto in collaborazione con Marco Furini e 
Manuela Montangero. L’articolo è stato selezionato per la presentazione alla conferenza 
scientifica internazionale “IEEE Consumer Communications and Networking Conference 
(CCNC) 2019” [2] che si terrà a Las Vegas nei giorni 11-14 Gennaio 2019, e sarà pubblicato 
negli atti del convegno editi da IEEE Press [3].
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Capitolo 1  
Music Streaming Service Providers 
 
Negli ultimi venti anni, grazie ai progressi delle tecnologie multimediali e di rete, la fruizione 
di contenuti musicali ha attraversato importanti cambiamenti (e continua ad attraversarne). In 
particolare, essa ha visto uno slittamento dai supporti fisici verso il mondo digitale, con 
l’avvento di servizi di streaming appositamente studiati per consentire di ascoltare la musica da 
qualunque posto e su qualsiasi dispositivo. Ciò ha avuto importanti implicazioni sull’esperienza 
utente e sugli introiti dell’industria musicale. 
1.1 Dai CD-ROM ai servizi di streaming musicale  
Fino a circa 15-20 anni fa, le modalità di fruizione dei contenuti musicali erano tecnicamente 
molto lontane da quelle odierne: si poteva utilizzare il classico Walkman
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 – dispositivo portatile 
che permetteva di ascoltare audiocassette e più tardi CD-ROM – o, qualche anno dopo, un 
classico lettore portatile MP3, che consentiva il trasferimento di file digitali su di esso. 
Condizione necessaria per poter ascoltare la musica era il possesso fisico delle audiocassette, 
CD-ROM o file digitali dei brani musicali desiderati: era necessario aver acquistato 
l’audiocassetta o il CD del proprio cantante preferito, oppure l’aver scaricato online il file 
digitale del brano/album di interesse. La logica predominante per accedere ai contenuti 
musicali, dunque, era quella dell’acquisto diretto del supporto fisico o del download (oltre, 
ovviamente, a quella della pirateria). 
Oggigiorno, i dispositivi sopracitati sono caduti in disuso (ad esempio, Sony ha smesso di 
produrre Walkman nel 2010 [4]), in quanto sono state sviluppate nuove modalità di 
distribuzione e di consumo della musica. Per quanto riguarda l’Italia, il rapporto Istat “Cittadini 
e Tecnologie” del 2014 [5] conferma questa informazione, riportando una diminuzione 
progressiva dell’utilizzo dei lettori MP3/MP4, utilizzati solo dal 27,5% delle famiglie italiane 
(rispetto al 30,4% del 2013). Sarebbe interessante osservare l’andamento di questo dato anche 
negli anni successivi fino ad oggi, ma non è disponibile. In ogni caso, non c’è da sorprendersi 
se l’utilizzo dei lettori MP3/MP4 – insieme a quello delle macchine fotografiche digitali e dei 
lettori DVD/Blu Ray – stia diminuendo nel tempo. La tecnologia, infatti, fa passi da gigante, e 
vi è un riciclo continuo di idee e di contributi: la scienza avanza, e strumenti e dispositivi un 
                                                           
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 Il primo Walkman fu commercializzato da Sony nel 1979 (si trattava di un lettore portatile di audiocassette). Il 
Walkman di Sony si diffuse in un modo tanto capillare da divenire termine di uso comune per designare un 
qualsiasi lettore musicale portatile, anche se non prodotto da Sony [4].
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tempo di essenziale importanza diventano obsoleti. Si può dire che nel campo della musica vi 
sia stata una vera e propria rivoluzione culturale, con il passaggio da una logica del possesso a 
una logica dell’accesso. 
Un passaggio indubbiamente fondamentale è stata la diffusione delle piattaforme di streaming, 
che non presuppongono l’effettiva presenza del brano/pezzo musicale sul proprio dispositivo 
per poterlo ascoltare. Mentre precedentemente era necessario possedere, sul proprio personal 
computer o altro dispositivo, il file musicale desiderato, con le piattaforme di streaming è 
possibile ascoltare milioni di brani on demand con una semplice connessione a Internet e un 
dispositivo desktop o mobile su cui installare il software apposito
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. Infatti, la musica desiderata 
viene generalmente prelevata da un server cloud, che permette all’utente un accesso istantaneo 
a librerie musicali enormi senza la necessità di occupare spazio di archiviazione. Questo è il 
motivo principale per cui gli introiti legati al mondo dello streaming aumentano di anno in anno, 
al contrario di quelli legati al mondo del download, che invece diminuiscono [6].
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A partire dall’inizio degli anni 2000, l’uso dei servizi di streaming musicale e di librerie 
musicali digitali ha registrato un notevole aumento di popolarità [7]. Secondo l’IFPI Global 
                                                           
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 Si noti che molti servizi di streaming offrono anche delle versioni Web, che permettono di usufruirne senza il 
vincolo dell’installazione. L’unico vincolo è la creazione del proprio account personale. 
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 Dati interessanti sull’andamento del mercato musicale sono forniti dall’IFPI (International Federation of the 
Phonographic Industry), un’organizzazione mondiale che rappresenta gli interessi dell’industria discografica. Essa 
si occupa principalmente di ostacolare gli atti di pirateria musicale, analizzando il mercato discografico e studiando 
strategie per mantenerlo produttivo e remunerativo. 
Figura 1. Dati Istat 2013-2014 sulle tecnologie di informazione e di comunicazione.
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Music Report [8], nel 2016 la musica digitale ha generato il 45% delle entrate totali 
dell’industria musicale e, per la prima volta, ha superato i formati fisici. Da un lato, questa 
crescita della distribuzione digitale della musica rispetto all’ascolto su supporti fisici quali CD-
ROM o vinili ha reso le canzoni più accessibili che mai, dall’altro ha permesso agli artisti 
emergenti di farsi conoscere con un semplice clic.   
Una così ampliata disponibilità di brani musicali ha comportato, tuttavia, uno svantaggio: gli 
utenti trovano più difficile il compito di decidere cosa ascoltare. Per questo motivo, si rivolgono 
a piattaforme di streaming come Spotify, Deezer, Pandora, Last.fm o media player come 
iTunes, che permettono una gestione più semplificata di ampie raccolte di brani musicali.  
1.2 Lo scenario attuale  
Da diverse fonti autorevoli (ad esempio [6, 9]) emerge come sempre più produttori di contenuti 
musicali stiano abbracciando lo streaming come modalità principale (o unica) di diffusione dei 
propri prodotti. I vantaggi rispetto al possesso dei contenuti tramite download sono infatti 
diversi: innanzitutto, la pirateria viene ostacolata (lo streaming non permette di scaricare i 
contenuti che l’utente riproduce)
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; in secondo luogo, è possibile aumentare gli introiti 
stabilendo accordi con la piattaforma erogatrice del servizio di streaming, attraverso le 
cosiddette politiche di revenue-sharing; infine, per un artista è molto più facile farsi conoscere. 
Come sostenuto da Plácido Domingo (presidente onorario dell’IFPI) nell’IFPI Global Music 
Report del 2018, “La musica è globale e sempre più digitale. Questa trasformazione è stata 
rapida e fondamentale, e offre grandi opportunità” [10, p. 3]. I dati del mercato globale della 
musica corrispondenti all’anno 2017 parlano chiaro: le entrate legate allo streaming sono 
cresciute del 41,1% rispetto al 2016, mentre le entrate legate al mondo del download sono 
diminuite del 20,5%, così come quelle relative ai supporti fisici, diminuite del 5,4% (un tasso 
leggermente superiore a quello dell’anno precedente, del 4,4%).  
Nel report IFPI emergono dati interessanti riguardo agli sforzi fatti dall’industria musicale per 
creare un solido collegamento tra gli artisti e la loro musica e i fan, sforzi che sono stati ripagati. 
Infatti, dopo 15 anni di declino, il 2017 costituisce il terzo anno consecutivo per quanto riguarda 
la crescita globale del mercato della musica registrata (+8,1% rispetto al 2016, una delle 
percentuali più alte dal 1997). Per ottenere tale risultato, le case discografiche hanno lavorato 
                                                           
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 L’unica funzione che si avvicina a questa possibilità è l’opzione di ascolto offline offerta da alcuni servizi di 
streaming, grazie alla quale l’utente può riprodurre un certo numero di canzoni anche senza connessione a Internet. 
In ogni caso, i brani sono sempre associati a un account utente specifico e non possono essere trasferiti da un 
account all’altro, il che continua a garantire una certa protezione dagli atti di pirateria.