La minería de datos revela las leyes ocultas de la evolución detrás de la música clásica

Los musicólogos han estudiado durante mucho tiempo cómo cambian los estilos musicales con el tiempo. Pueden ver que surgen nuevos estilos de las tradiciones musicales, a veces combinando dos o más estilos.

Eso trae a la mente el proceso de evolución. ¿Es posible que este poderoso proceso haya dado forma al paisaje musical utilizando las mismas leyes de transmisión bien conocidas que dan forma al paisaje biológico? ¿O es simplemente que la evolución musical es el resultado del comportamiento idiosincrático de los compositores y, por lo tanto, desafía una caracterización más general?

Hoy recibimos una respuesta, en parte gracias al trabajo de Eita Nakamura en la Universidad de Kioto y Kunihiko Kaneko en la Universidad de Tokio. Han llevado a cabo un estudio a gran escala de la música clásica occidental y dicen que revela por primera vez una serie de leyes evolutivas en funcionamiento. Sus resultados tienen implicaciones para la comprensión de otros fenómenos culturales, como la evolución del lenguaje, la moda y la ciencia.

Primero, algunos antecedentes. La evolución es un proceso algorítmico aplicado a poblaciones de individuos. Estos individuos deben diferir de alguna manera, en apariencia o comportamiento, por ejemplo. Deben poder transmitir rasgos específicos a una nueva generación de individuos, y deben existir en un entorno que selecciona ciertos rasgos mientras descarta otros. Finalmente, debe haber un proceso de iteración que repita estos pasos muchas veces.

Los finos detalles de este proceso conducen a algunas diferencias sutiles en la forma en que ocurre la evolución. Cuando las características son exitosas, como la resistencia a los antibióticos, pueden propagarse rápidamente a través de una población de formas que siguen patrones estadísticos precisos.

Y en los últimos años, con la aparición de grandes bases de datos genéticas, los estadísticos han comenzado a estudiar estos patrones ya descubrir las leyes matemáticas de la evolución que los gobiernan.

Entonces, una pregunta interesante es si el mismo enfoque podría funcionar con la música. Nakamura y Kaneko decidieron averiguarlo estudiando una base de datos de 9.996 composiciones musicales de 76 compositores que trabajaron durante el período de 1500 a 1900. Cada pieza constaba de un archivo MIDI (interfaz digital de instrumentos musicales) que los investigadores interrogaron para producir una secuencia ordenada de tonos y los intervalos entre ellos.

Un desafío con los fenómenos culturales es encontrar unidades de herencia que se puedan rastrear. En biología, estas unidades son genes, y la forma en que se propagan a través de las poblaciones se ha vuelto sencilla de seguir.

Pero en la música, las unidades que desempeñan un papel similar son mucho más difíciles de definir. Entonces, Nakamura y Kaneko identificaron varios eventos musicales raros, como la aparición de intervalos disonantes llamados tritonos, y los usaron como unidades de herencia. Luego estudiaron con qué frecuencia ocurren estas unidades y cómo se han extendido a lo largo de los siglos.

Los tritonos se definen como dos notas tocadas al mismo tiempo separadas por tres notas enteras. Generalmente se los considera disonantes y son raros en las composiciones musicales del siglo XVI. Pero se han vuelto más comunes con el tiempo.

Los musicólogos han planteado durante mucho tiempo la hipótesis de que, para tener éxito, las nuevas composiciones deben ser novedosas y estar vinculadas a la tradición musical existente. Por lo tanto, deben contener eventos musicales novedosos o raros junto con los típicos.

De esta manera, los eventos musicales raros pueden difundirse. Y eso es exactamente lo que ha sucedido con los tritonos. La desviación media y estándar de la frecuencia (probabilidad) de los tritonos aumentó constantemente durante los años 1500-1900, dicen Nakamura y Kaneko.

Pero una pregunta importante es si esta propagación es el resultado de un mecanismo general de transmisión o del comportamiento idiosincrásico de los compositores individuales.

Para averiguarlo, Nakamura y Kaneko desarrollaron un modelo matemático de evolución que puede distinguir entre estas circunstancias. Y dicen que la forma en que esta frecuencia ha aumentado sigue reglas estadísticas precisas, llamadas distribución tipo beta, que gobierna la transmisión.

Es un trabajo interesante que tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de la forma en que evoluciona la música. Nakamura y Kaneko dicen que sus hallazgos sugieren que la evolución ocurre a través de los mecanismos generales de transmisión y selección del estilo cultural. Concluimos que algunas tendencias en la cultura musical pueden formularse como leyes evolutivas estadísticas en lugar de las circunstancias de los compositores individuales, dicen.

Además, el mismo enfoque se puede utilizar para desmenuzar la evolución de otros fenómenos culturales. El equilibrio entre novedad y tipicidad puede ser importante para otros tipos de cultura, y el presente modelo puede ser útil para analizar no solo datos musicales sino también otros datos culturales, dicen los investigadores.

Varios equipos ya están analizando la dinámica evolutiva del lenguaje, otros géneros musicales e incluso temas científicos. Será interesante ver cómo esta forma de evolución cultural ha influido en la ciencia y la ingeniería y dónde podrían existir lagunas para el trabajo futuro.

Ref: arxiv.org/abs/1809.05832 : Leyes Estadísticas Evolutivas en Estilos Musicales

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