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Il data mining rivela le leggi nascoste dell'evoluzione dietro la musica classica
I musicologi hanno studiato a lungo come gli stili musicali cambiano nel tempo. Possono vedere che nuovi stili emergono dalle tradizioni musicali, a volte combinando due o più stili.
Ciò riporta alla mente il processo di evoluzione. È possibile che questo potente processo abbia plasmato il paesaggio musicale utilizzando le stesse ben note leggi di trasmissione che modellano il paesaggio biologico? O è solo che l'evoluzione musicale è il risultato del comportamento idiosincratico dei compositori e quindi sfida una caratterizzazione più generale?
Oggi riceviamo una risposta, anche grazie al lavoro di Eita Nakamura all'Università di Kyoto e Kunihiko Kaneko all'Università di Tokyo. Hanno condotto uno studio su larga scala della musica classica occidentale e dicono che rivela per la prima volta una serie di leggi evolutive all'opera. I loro risultati hanno implicazioni per la comprensione di altri fenomeni culturali, come l'evoluzione del linguaggio, della moda e della scienza.
Innanzitutto, un po' di background. L'evoluzione è un processo algoritmico applicato a popolazioni di individui. Questi individui devono differire in qualche modo, nell'aspetto o nel comportamento, per esempio. Devono essere in grado di trasmettere tratti specifici a una nuova generazione di individui e devono esistere in un ambiente che seleziona determinati tratti mentre ne elimina altri. Infine, deve esserci un processo di iterazione che ripeta questi passaggi molte volte.
I dettagli fini di questo processo portano ad alcune sottili differenze nel modo in cui avviene l'evoluzione. Quando le caratteristiche hanno successo, come la resistenza agli antibiotici, possono diffondersi rapidamente attraverso una popolazione in modi che seguono precisi schemi statistici.
E negli ultimi anni, con l'emergere di grandi database genetici, gli statistici hanno iniziato a studiare questi modelli ea scoprire le leggi matematiche dell'evoluzione che li governano.
Quindi una domanda interessante è se lo stesso approccio potrebbe funzionare con la musica. Nakamura e Kaneko hanno deciso di scoprirlo studiando un database di 9.996 composizioni musicali di 76 compositori che hanno lavorato nel periodo dal 1500 al 1900. Ogni brano consisteva in un file MIDI (interfaccia digitale dello strumento musicale) che i ricercatori hanno interrogato per produrre una sequenza ordinata di altezze e gli intervalli tra di loro.
Una sfida con i fenomeni culturali è trovare unità di eredità che possano essere rintracciate. In biologia, queste unità sono geni e il modo in cui si diffondono attraverso le popolazioni è diventato semplice da seguire.
Ma nella musica, le unità che svolgono un ruolo simile sono molto più difficili da definire. Così Nakamura e Kaneko hanno identificato diversi eventi musicali rari, come la comparsa di intervalli dissonanti chiamati tritoni, e li hanno usati come unità ereditarie. Hanno quindi studiato la frequenza con cui si verificano queste unità e come si sono diffuse nel corso dei secoli.
I tritoni sono definiti come due note suonate contemporaneamente separate da tre note intere. Sono generalmente considerati dissonanti e rari nelle composizioni musicali del XVI secolo. Ma sono diventati più comuni nel tempo.
I musicologi hanno a lungo ipotizzato che per avere successo, le nuove composizioni debbano essere sia nuove che legate alla tradizione musicale esistente. Quindi devono contenere eventi musicali nuovi o rari insieme a quelli tipici.
In questo modo possono diffondersi rari eventi musicali. Ed è esattamente quello che è successo con i tritoni. La deviazione media e standard della frequenza (probabilità) dei tritoni è aumentata costantemente durante gli anni 1500-1900, affermano Nakamura e Kaneko.
Ma una domanda importante è se questa diffusione sia il risultato di un meccanismo generale di trasmissione o del comportamento idiosincratico dei singoli compositori.
Per scoprirlo, Nakamura e Kaneko hanno sviluppato un modello matematico dell'evoluzione in grado di distinguere tra queste circostanze. E dicono che il modo in cui questa frequenza è aumentata segue precise regole statistiche, chiamate distribuzione beta-like, che governano la trasmissione.
È un lavoro interessante che ha importanti implicazioni per la nostra comprensione del modo in cui la musica si evolve. Nakamura e Kaneko affermano che le loro scoperte suggeriscono che l'evoluzione avviene attraverso i meccanismi generali di trasmissione e selezione dello stile culturale. Concludiamo che alcune tendenze nella cultura musicale possono essere formulate come leggi evoluzionistiche statistiche piuttosto che dalle circostanze dei singoli compositori, dicono.
Inoltre, lo stesso approccio può essere utilizzato per separare l'evoluzione di altri fenomeni culturali. L'equilibrio tra novità e tipicità può essere importante per altri tipi di cultura e il presente modello può essere utile per analizzare non solo i dati musicali ma anche altri dati culturali, affermano i ricercatori.
Vari team stanno già esaminando le dinamiche evolutive del linguaggio, altri generi musicali e persino argomenti scientifici. Sarà interessante vedere come questa forma di evoluzione culturale abbia influenzato la scienza e l'ingegneria e dove potrebbero esistere lacune per il lavoro futuro.
Rif: arxiv.org/abs/1809.05832 : Leggi statistiche evolutive negli stili musicali