Ученые проследили природу музыкальных предпочтений человека от классики до джаза
Немецкие физики задались вопросом: как формируются наши ожидания от дальнейшего развития музыкального произведения на основе последовательностей, которые мы слышим? Считается, что музыкальный смысл и эмоциональное восприятие возникают в результате взаимодействия самого предвкушения и воплощения того, что ожидалось. Проверить это ученые решили с помощью современных методов науки о данных, рассматривая музыку как коррелированный динамический процесс.
Группа исследователей Института динамики и самоорганизации Общества Макса Планка (Германия) взяла для экспериментов музыкальные произведения, сохраненные в формате MIDI. Ноты в них легко интерпретировать и быстро обрабатывать на компьютере.
Для исследования автокорреляционной функции музыкальных последовательностей нужно было провести анализ одномерных временных рядов. Поэтому приоритет отдавался файлам, соответствующим монофоническим (способным играть только одну ноту за раз, как медные или деревянные духовые) инструментам, или, если это была полифония, — самым выделяющимся, например первой скрипке. Композиции, написанные для фортепиано или клавесина, были исключены.
Для характеристики изменений в стохастических временных рядах физики выбрали метод анализа спектральной плотности мощности. При нем периодические компоненты проявляются в виде более или менее выраженных пиков, которые можно легко идентифицировать. Всего они дали оценку 553 временным рядам высоты тона, из которых 99 были извлечены из партитур классической музыки, а 454 — из джазовых сольных импровизаций.
В ходе исследования отчетливые пики, как индикаторы ритмических структур, были зафиксированы на периодах 0,25, 0,5, 1, 2 и 4, которые соответствуют шестнадцатым, восьмым, четвертным, половинным и целым нотам. Ученые обнаружили, что пики, наблюдаемые в классических произведениях, как правило, гораздо сильнее, чем в джазовых импровизациях. Эту разницу можно объяснить тем, что классика ритмически более регулярна и исполняется без затактов (неполная доля такта, предшествующая первой доле последующего такта). Наиболее же распространенными в обоих музыкальных направлениях размерами такта стали 3/4 и 4/4.
Функция автокорреляции описывает сходство между двумя рядами как функцию от разницы во времени между ними, и физики выяснили, что у высоты звука она изначально убывает очень медленно. Это дает возможность легко предсказать музыкальный процесс, то есть временной ряд. Однако прогрессия имеет предел, после которого предсказуемость резко прерывается, и тогда временной ряд обнаружит больше сюрпризов.
Джазовые импровизации обычно показывали более короткое время этого перехода от коррелированного к некоррелированному ожиданию. Различия обнаружились и между восприятием композиторов. Так, в произведениях Баха переходный период занимал от пяти до двенадцати четвертных нот, в сочинениях Моцарта — от восьми до 22. Значит, от музыки автора «Токкаты и Фуги ре минор» можно ожидать больше разнообразия, чем от шедевров создателя «Симфонии №40» и «Реквиема». Предсказуемость музыкального развития у Моцарта — выше.
Результаты своих поисков количественной меры разнообразия музыки ученые описали в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии