EPFL-onderzoekers onderzoeken de compositiestijl van Beethoven met behulp van statistische technieken om de patronen te kwantificeren en te verkennen die kenmerkend zijn voor muzikale structuren in de westerse klassieke traditie. Ze bevestigen wat verwacht wordt tegen de achtergrond van de muziektheorie voor het klassieke muziektijdperk, maar ga verder dan een muziektheoretische benadering door voor het eerst de muzikale taal van Beethoven statistisch te karakteriseren. Hun studie is gebaseerd op de composities die bekend staan ​​als de Beethoven String Quartets, en de resultaten worden gepubliceerd in PLOS EEN .

"Nieuw, state-of-the-art methoden in de statistiek en data science maken het ons mogelijk om muziek te analyseren op manieren die buiten het bereik van de traditionele musicologie lagen. Het jonge veld van de digitale musicologie ontwikkelt momenteel een geheel nieuwe reeks methoden en perspectieven, ", zegt Martin Rohrmeier, die het Digital and Cognitive Musicology Lab (DCML) van EPFL leidt in het Digital Humanities Institute van het College of Humanities. "Het doel van ons lab is om te begrijpen hoe muziek werkt."

De Beethoven Strijkkwartetten verwijzen naar 16 kwartetten die 70 afzonderlijke delen omvatten die Beethoven tijdens zijn leven heeft gecomponeerd. Hij voltooide zijn eerste strijkkwartetcompositie aan het begin van de 19e eeuw, toen hij bijna 30 jaar oud was, en de laatste in 1826, kort voor zijn dood. Een strijkkwartet is een muzikaal ensemble van vier musici die snaarinstrumenten bespelen:twee violen, de altviool, en de cello.

Van muziekanalyse tot big data

Voor de studie doorploegden Rohrmeier en collega's de partituren van alle 16 strijkkwartetten van Beethoven in digitale en geannoteerde vorm. Het meest tijdrovende deel van het werk was het genereren van de dataset op basis van tienduizenden aantekeningen door muziektheoretische experts.

"We hebben in wezen een grote digitale bron gegenereerd uit de muziekpartituren van Beethoven om patronen te zoeken, " zegt Fabian C. Moss, eerste auteur van de PLOS EEN studie.

Wanneer gespeeld, de Strijkkwartetten vertegenwoordigen meer dan 8 uur muziek. De partituren zelf bevatten bijna 30 000 akkoordannotaties. Een akkoord is een reeks noten die tegelijkertijd klinken, en een noot komt overeen met een toonhoogte.

Bij muziekanalyse akkoorden kunnen worden ingedeeld op basis van de rol die ze spelen in het muziekstuk. Twee bekende soorten akkoorden worden de dominant en de tonica genoemd, die een centrale rol spelen bij het opbouwen van spanning en loslaten en bij het tot stand brengen van muzikale frases. Maar er is een groot aantal soorten akkoorden, waaronder vele varianten van de dominante en tonische akkoorden. De Beethoven Strijkkwartetten bevatten meer dan 1000 verschillende soorten van deze akkoorden.

"Onze aanpak is een voorbeeld van het groeiende onderzoeksveld van digitale geesteswetenschappen, waarin data science-methoden en digitale technologieën worden gebruikt om ons begrip van echte bronnen te vergroten, zoals literaire teksten, muziek of schilderijen, onder nieuwe digitale perspectieven, " legt co-auteur Markus Neuwirth uit.

Statistische handtekening van Beethoven

Beethovens creatieve keuzes worden nu duidelijk door het filter van statistische analyse, dankzij deze nieuwe dataset die door de onderzoekers is gegenereerd.

Uit de studie blijkt dat maar heel weinig akkoorden de meeste muziek beheersen, een fenomeen dat ook in de taalkunde bekend is, waar zeer weinig woorden de taalcorpora domineren. Zoals verwacht van de muziektheorie over muziek uit de klassieke periode, uit het onderzoek blijkt dat de composities vooral worden gedomineerd door de dominante en tonische akkoorden en hun vele varianten. Ook, de meest voorkomende overgang van het ene akkoord naar het volgende gebeurt van de dominant naar de tonica. De onderzoekers ontdekten ook dat akkoorden sterk selecteren voor hun volgorde en, dus, de richting van de muzikale tijd bepalen. Maar de statistische methodologie onthult meer. Het kenmerkt de specifieke compositiestijl van Beethoven voor de strijkkwartetten, door een verdeling van alle akkoorden die hij gebruikte, hoe vaak ze voorkomen, en hoe ze gewoonlijk van de ene naar de andere overgaan. Met andere woorden, het vangt de compositiestijl van Beethoven met een statistische signatuur.

"Dit is slechts het begin, " legt Moss uit. "We zetten ons werk voort door de datasets uit te breiden tot een breed scala aan componisten en historische perioden, en nodig andere onderzoekers uit om deel te nemen aan onze zoektocht naar de statistische basis van de innerlijke werking van muziek."