Data Mining раскрывает скрытые законы эволюции классической музыки

data mining

Музыковеды давно изучали, как музыкальные стили меняются со временем. Они могли видеть, что новые стили возникают из музыкальных традиций, иногда сочетая два или более стилей. Это напоминает процесс эволюции. Возможно ли, что этот мощный процесс сформировал музыкальный ландшафт, используя те же самые известные законы, которые формируют биологический ландшафт? Или это только результат  своеобразного поведения композиторов?

Сегодня мы получаем ответ, отчасти благодаря работе Эйты Накамуры в Университете Киото и Кунихико Канеко в Токийском университете. Они провели крупномасштабное исследование западной классической музыки и повествуют об открытии ряда эволюционных законов. Их результаты имеют значение для понимания других культурных явлений, таких как эволюция языка, моды и науки.

Во-первых, некоторая предыстория. Эволюция — алгоритмический процесс, применяемый к популяциям индивидуумов. Например, эти люди должны отличаться каким-то образом — по внешнему виду или поведению. Они должны уметь передавать конкретные черты новому поколению людей, и они должны существовать в среде, которая выбирает определенные черты при отбраковывании других. Наконец, должен быть процесс итерации, повторяющий эти шаги много раз.

Мелкие детали этого процесса приводят к некоторым тонким различиям в способе эволюции. Когда признаки являются успешными, как устойчивость к антибиотикам, они могут быстро распространяться через популяцию способами, которые следуют за точными статистическими характеристиками.

В последние годы, в связи с появлением крупных генетических баз данных, статистики начали изучать эти закономерности и открывать математические законы эволюции, которые ими управляют.

Поэтому интересный вопрос: может ли такой же подход сработать с музыкой? Накамура и Канеко решили выяснить это, изучив базу данных из 9996 музыкальных композиций 76 композиторов, работающих в период с 1500 по 1900 год. Каждая часть состояла из файла MIDI (musical instrument digital interface), который исследователи обработали, чтобы создать упорядоченную последовательность тонов и интервалов между ними.

Одной из проблем культурных явлений является поиск единиц наследования, которые можно отслеживать. В биологии эти единицы являются генами, путь к которым стал прост.

Но в музыке единицы, которые играют подобную роль, намного сложнее определить. Поэтому Накамура и Канеко идентифицировали несколько редких музыкальных событий, таких как появление диссонантных интервалов, называемых тритонами, и использовали их как единицы наследования. Затем они изучали, как часто эти единицы происходят и как они распространяются на протяжении веков.

Что такое Тритоны?

Тритоны определяются как две ноты, играемые в то же время, разделенные тремя целыми нотами. Они, как правило, считаются диссонантными и редко встречаются в музыкальных произведениях XVI века. Но с течением времени они стали более распространенными.

Музыковеды давно предположили, что для успеха, новые композиции должны быть как романскими, так и связанными с существующей музыкальной традицией. Поэтому они должны содержать новые или редкие музыкальные события вместе с типичными.

Таким образом, могут распространяться редкие музыкальные события. И это именно то, что произошло с тритонами. «Среднее и стандартное отклонение частоты (вероятности) тритонов неуклонно возрастало в течение 1500-1900 лет», — говорят Накамура и Канеко.

Но важный вопрос заключается в том, является ли это распространение результатом общего механизма передачи или индивидуального поведения отдельных композиторов.

Чтобы это выяснить, Накамура и Канеко разработали математическую модель эволюции, которая может различать эти обстоятельства. И они говорят, что способ увеличения этой частоты следует за точными статистическими правилами, называемыми бета-подобным распределением, которое регулирует передачу.

Это интересная работа, которая имеет важные последствия для нашего понимания того, как музыка развивается. Накамура и Канеко говорят, что их результаты показывают, что эволюция происходит через общие механизмы передачи и выбора культурного стиля. «Мы заключаем, что некоторые тенденции в музыкальной культуре можно сформулировать с помощью статистически эволюционных законов, а не обстоятельств отдельных композиторов», — говорят они.

Более того, один и тот же подход можно использовать, чтобы разделить эволюцию других культурных явлений. «Баланс между новизной и типичностью может быть важен и для других типов культуры, данная модель может быть полезна для анализа не только музыкальных данных, но и других культурных данных», — говорят исследователи.

Различные команды уже рассматривают эволюционную динамику языка, другие жанры музыки и даже научные статьи. Будет интересно посмотреть, как эта форма культурной эволюции повлияла на науку и технику и где могут возникнуть возможности для будущей работы.

Ref: arxiv.org/abs/1809.05832 : Statistical Evolutionary Laws in Music Styles

Spread the love

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий