Бах, Моцарт или джаз: ученые начали оценивать музыку по-новому

Физики разобрались, на основе чего слушатель предсказывает развитие мелодии и почему одни музыкальные произведения вызывают больше эмоций, чем другие. Рассказываем, что узнали специалисты с помощью современных методов науки о данных.

Ученые из Института динамики и самоорганизации Макса Планка (MPI-DS) исследовали, в какой степени музыкальное произведение может вызывать ожидания относительно своего развития. Они смогли определить различия в том, насколько далеко можно предвидеть композиции разных композиторов. В общей сложности физики количественно проанализировали более 550 произведений классической и джазовой музыки, пишет Phys.org. 

Специалисты использовали анализ временных рядов, чтобы вывести автокорреляционную функцию последовательности звуков музыки. Эта функция измеряет, насколько новая последовательность звуков похожа на предыдущие последовательности. В результате создается своего рода «память» о музыкальном произведении. Если эта память медленно уменьшается с разницей во времени, то временной ряд легче предвидеть; если он быстро исчезает, то временной ряд предлагает больше вариаций и сюрпризов.

В общей сложности физики Тео Гейзель и Корентин Нелиас проанализировали более 450 джазовых импровизаций и 99 классических композиций, включая известные симфонии и сонаты. Они обнаружили, что автокорреляционная функция звуковых высот изначально очень медленно уменьшается с разницей во времени. Это свидетельствует о высоком сходстве и возможности предвосхищать музыкальные последовательности. При этом существует ограничение по времени, после которого сходство и предсказуемость внезапно заканчиваются.