Datu ieguve atklāj klasiskās mūzikas slēptos evolūcijas likumus

Muzikologi jau sen ir pētījuši, kā laika gaitā mainās mūzikas stili. Viņi var redzēt, ka no mūzikas tradīcijām rodas jauni stili, dažreiz apvienojot divus vai vairākus stilus.

Tas liek atcerēties evolūcijas procesu. Vai ir iespējams, ka šis spēcīgais process ir veidojis mūzikas ainavu, izmantojot tos pašus labi zināmos pārraides likumus, kas veido bioloģisko ainavu? Vai arī mūzikas evolūcija ir tikai komponistu savdabīgās uzvedības rezultāts, un tāpēc tā ir pretrunā ar vispārīgāku raksturojumu?

Šodien mēs saņemam atbildi, daļēji pateicoties Eitas Nakamura darbam Kioto Universitātē un Kunihiko Kaneko darbam Tokijas Universitātē. Viņi ir veikuši liela mēroga Rietumu klasiskās mūzikas pētījumu un apgalvo, ka tas pirmo reizi atklāj vairākus evolūcijas likumus. Viņu rezultāti ietekmē izpratni par citām kultūras parādībām, piemēram, valodas, modes un zinātnes attīstību.

Pirmkārt, nedaudz fona. Evolūcija ir algoritmisks process, ko piemēro indivīdu populācijām. Šīm personām kaut kādā veidā ir jāatšķiras, piemēram, pēc izskata vai uzvedības. Viņiem jāspēj nodot īpašas iezīmes jaunai indivīdu paaudzei, un tiem ir jāpastāv vidē, kas atlasa noteiktas pazīmes, vienlaikus izkaujot citas. Visbeidzot, ir jābūt iterācijas procesam, kas atkārto šīs darbības daudzas reizes.

Šī procesa smalkās detaļas rada dažas smalkas atšķirības evolūcijas procesā. Ja funkcijas ir veiksmīgas, piemēram, rezistence pret antibiotikām, tās var ātri izplatīties pa populāciju tādā veidā, kas atbilst precīziem statistikas modeļiem.

Un pēdējos gados, parādoties lielām ģenētiskām datubāzēm, statistiķi ir sākuši pētīt šos modeļus un atklāt tos regulējošos matemātiskos evolūcijas likumus.

Tāpēc interesants jautājums ir, vai tāda pati pieeja varētu darboties ar mūziku. Nakamura un Kaneko nolēma to noskaidrot, izpētot datubāzi ar 9996 mūzikas skaņdarbiem, ko veidojuši 76 komponisti, kas strādāja laika posmā no 1500. līdz 1900. gadam. Katrs skaņdarbs sastāvēja no MIDI (mūzikas instrumentu digitālās saskarnes) faila, ko pētnieki nopratināja, lai izveidotu sakārtotu kompozīciju secību. laukumi un intervāli starp tiem.

Viens no izaicinājumiem saistībā ar kultūras parādībām ir atrast mantojuma vienības, kurām var izsekot. Bioloģijā šīs vienības ir gēni, un to izplatības veidam pa populācijām ir kļuvis vienkārši sekot.

Taču mūzikā vienības, kurām ir līdzīga loma, ir daudz grūtāk definējamas. Tāpēc Nakamura un Kaneko identificēja vairākus retus mūzikas notikumus, piemēram, disonējošu intervālu parādīšanos, ko sauc par tritoniem, un izmantoja tos kā mantojuma vienības. Pēc tam viņi pētīja, cik bieži šīs vienības rodas un kā tās ir izplatījušās gadsimtu gaitā.

Tritoņi tiek definēti kā divas vienlaikus atskaņotas notis, kuras atdala trīs veselas notis. Tos parasti uzskata par disonējošiem, un tie ir reti sastopami 16. gadsimta mūzikas skaņdarbos. Bet laika gaitā tie ir kļuvuši biežāki.

Muzikologi jau sen ir izvirzījuši hipotēzi, ka, lai jauni skaņdarbi būtu veiksmīgi, tiem ir jābūt gan jauniem, gan saistītiem ar esošajām mūzikas tradīcijām. Tāpēc tajos ir jāiekļauj jauni vai reti muzikāli notikumi, kā arī tipiski notikumi.

Tādā veidā var izplatīties reti muzikāli notikumi. Un tieši tā ir noticis ar tritoņiem. Tritonu biežuma (varbūtības) vidējā un standarta novirze nepārtraukti pieauga laikā no 1500. līdz 1900. gadam, saka Nakamura un Kaneko.

Taču svarīgs jautājums ir, vai šī izplatība ir vispārēja pārraides mehānisma vai atsevišķu komponistu savdabīgās uzvedības rezultāts.

Lai to noskaidrotu, Nakamura un Kaneko izstrādāja matemātisko evolūcijas modeli, kas var atšķirt šos apstākļus. Un viņi saka, ka šī frekvence ir palielinājusies saskaņā ar precīziem statistikas noteikumiem, ko sauc par beta līdzīgu sadalījumu, kas regulē pārraidi.

Tas ir interesants darbs, kas būtiski ietekmē mūsu izpratni par mūzikas attīstību. Nakamura un Kaneko saka, ka viņu atklājumi liecina, ka evolūcija notiek, izmantojot vispārējos kultūras stila pārraides un atlases mehānismus. Mēs secinām, ka dažas mūzikas kultūras tendences var formulēt kā statistiskus evolūcijas likumus, nevis atsevišķu komponistu apstākļus, viņi saka.

Turklāt to pašu pieeju var izmantot, lai izjauktu citu kultūras parādību evolūciju. Līdzsvars starp novitāti un tipiskumu var būt svarīgs citiem kultūras veidiem, un pašreizējais modelis var būt noderīgs ne tikai mūzikas datu, bet arī citu kultūras datu analīzei, norāda pētnieki.

Dažādas komandas jau aplūko valodas evolūcijas dinamiku, citus mūzikas žanrus un pat zinātniskas tēmas. Būs interesanti redzēt, kā šī kultūras evolūcijas forma ir ietekmējusi zinātni un inženierzinātnes un kur varētu būt nepilnības turpmākajam darbam.

Atsauce: arxiv.org/abs/1809.05832 : Statistikas evolūcijas likumi mūzikas stilos

paslēpties