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Rechnergestützte Musikanalyse Einführung. Projektseminar Musikwissenschaftliches Institut Hamburg WS 2005/06 Leitung: Klaus Frieler. Rechnergestützte Musikanalyse Motivation. Der Einsatz von Computer bietet neue Perspektiven und Möglichkeiten für die Musikwissenschaft, etwa:
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Rechnergestützte Musikanalyse Einführung Projektseminar Musikwissenschaftliches Institut Hamburg WS 2005/06 Leitung: Klaus Frieler
Rechnergestützte MusikanalyseMotivation • Der Einsatz von Computer bietet neue Perspektiven und Möglichkeiten für die Musikwissenschaft, etwa: • Statistische Analysen • Überprüfung kognitiver Modelle • Music Information Retrieval • Obwohl bereits seit den Sechzigern erfolgt, keine große Verbreitung oder breite Akzeptanz in der Musikwissenschaft • Im Gegensatz zur Musikproduktion, wo nichts mehr ohne Computer entsteht.
Rechnergestützte MusikanalyseMotivation • Gründe für die geringe Verbreitung: • Keine Standardtools zur Musikanalyse mit nutzerfreundlichem Frontend • Viele Einzelprogramme auf vielen verschiedenen Plattformen und in vielen Programmiersprachen • Viele Formate symbolischer Musikkodierung • Technologische Hemmschwelle bei den Anwendern
Rechnergestützte MusikanalyseÜbersicht • Man kann prinzipiell zwei Arten von RMA unterscheiden: • Symbolisch • Audio • Wir werden uns auf den symbolischen Bereich beschränken
Rechnergestützte MusikanalyseSymbolische RMA • Benutzt musikalische Daten in symbolisierter Form, also in der Regel auf der Abstraktionsstufe eines Notentextes • Klangliche Aspekte können so kaum untersucht werden • Schwerpunkt auf syntaktische/kognitive Aspekte
Rechnergestützte MusikanalyseSymbolische RMA • Zwei Hauptarten Symbolischer RMA (SRMA) • Kognitive RMA • Statistische RMA
Rechnergestützte MusikanalyseKognitiveSRMA • Der Computer wird eingesetzt um kognitive Modelle zu überprüfen oder • auf Grund ihrer Komplexität überhaupt erst operationalisierbar zu machen, z.B. Temperleys Melismapaket • Hilfsmittel für musikwissenschaftliche Forschung, z.B. Einsatz von automatisierten Ähnlichkeitsmaßen als Tool für die Musikgedächtnisforschung (Müllensiefen)
Rechnergestützte MusikanalyseKognitiveSRMA • Erstellung von Featureverteilungen in großen Datenmengen, z.B. Volksliedskonturen (Huron) • Automatisierung etablierter Theorien und deren Überprüfung, z.B. Set-Theorie für 12-ton Musik (Forte, u.a.) • Klassifikation und Kategorisierung von Musik mit statistischen Methoden, z.B. Katalog der luxemburschien Volksliedphrasen (Sagrillo)
Rechnergestützte MusikanalyseSonstige SRMA • Automatisierte Begleitung (Band in a Box, Toiviainens Jazzbegleiter)
Rechnergestützte MusikanalyseGrundlegende Vorgehensweise • Datenbeschaffung • Datenkodierung • Featureextraktion und/oder Transformation • (Kognitiver) Algorithmus oder statistische Methoden • Evalution
Rechnergestützte MusikanalyseDatenbeschaffung und –kodierung • Oft einer der schwierigsten Punkte da zumeist: • Aufwändig (z.B. eigene Transkriptionen, Dateneingabe von Hand oder Keyboard) ODER • Teuer (z.B. jemanden Transkribieren lassen, MIDI Dateien kaufen)
Rechnergestützte MusikanalyseDatenbeschaffung und –kodierung • Meist müssen die Daten noch konvertiert werden, möglicher Informationsverlust • Oder Daten müssen ergänzt werden, z.B. Segmentierungen • Datenkodierung ist schon eine gewisse Form vom Featurextraktion • Den einzelnen Datenformate wird noch eine ganze Sitzung gewidmet sein…
Rechnergestützte MusikanalyseFeatureextraktion und Transformationen • Die Musikdaten müssen zumeist transformiert werden • Transformationen, die die Zahl der Dimensionen (Freiheitsgrade) entscheidend verringen heißen Featureextraktion
Rechnergestützte MusikanalyseFeatureextraktion und Transformationen • Beispiel für Transformation • Darstellung einer Melodie mit Intervallen und IOIs, • Reduktion einer Melodie auf Akzentwerte • Implizite Tonalitäten pro Takt • Beispiele für Feature: • Ambitus • Mittlere Tonhöhe • Mittlere Dauer • Verteilung der Intervalle • Etc.etc
Rechnergestützte MusikanalyseAlgorithmen und statistische Methoden • Hat man die Daten transformiert, kann man Algorithmen anwenden, z.B. • Beat/Metrumsextraktion • Ähnlichkeit/Distanzmaße • Verteilung von Kennzahlen über viele Daten • Statistische Klassifikatoren (SVM, neuronale Netze…) • Faktoren Analyse, MDS • (Hidden) Markov Models • Anpassung von Modellen anhand empirischer Daten • Und und und…
Rechnergestützte MusikanalyseEvaluation • Besonders für kognitive Modelle ist eine Evaluation der gewonnen Ergebnisse wichtig. • Evaluation ist Überprüfung der Validität der Ergebnisse zumeist anhand empirischer Daten (z.B. Ähnlichkeitsurteilen von Musikexperten) oder anderer z.B. mathematischer Evaluationsmethoden