✖


Jump to content

Когнитивное музыковедение

Когнитивное музыковедение — это раздел когнитивной науки, занимающийся компьютерным моделированием музыкальных знаний с целью понимания как музыки, так и познания. [1]

Когнитивное музыковедение можно отличить от других разделов музыкальной психологии своим методологическим акцентом, используя компьютерное моделирование для изучения представления связанных с музыкой знаний , уходящих корнями в искусственный интеллект и когнитивную науку . Использование компьютерных моделей обеспечивает точную интерактивную среду для формулирования и проверки теорий. [2]

Эта междисциплинарная область исследует такие темы, как параллели между языком и музыкой в ​​мозгу. биологически вдохновленные модели вычислений , такие как нейронные сети и эволюционные программы. В исследования часто включаются [3] Эта область направлена ​​​​на моделирование того, как музыкальные знания представляются, хранятся, воспринимаются, исполняются и генерируются. Используя хорошо структурированную компьютерную среду, можно исследовать систематические структуры этих когнитивных явлений. [4]

Даже когда вы наслаждаетесь простейшей мелодией, в мозгу синхронизируется множество процессов, позволяющих понять, что происходит. После того, как раздражитель попадает и проходит процессы уха, он попадает в слуховую кору, часть височной доли, которая начинает обработку звука, оценивая его высоту и громкость. Отсюда следует, что функционирование мозга при анализе различных аспектов музыки различается. Например, ритм стандартно обрабатывается и регулируется левой лобной корой, левой теменной корой и правым мозжечком. Тональность, построение музыкальной структуры вокруг центрального аккорда, оценивается префронтальной корой и мозжечком (Абрам, 2015). Музыка способна воздействовать на множество различных функций мозга, которые играют важную роль в других высших функциях мозга, таких как контроль моторики, память, речь, чтение и эмоции. Исследования показали, что музыку можно использовать в качестве альтернативного метода доступа к этим функциям, которые могут быть недоступны из-за немузыкального стимула из-за расстройства. Музыковедение исследует использование музыки и то, как она может обеспечить альтернативные пути передачи информации в мозге при таких заболеваниях, как Паркинсон и дислексия тоже.

исследователи Известные ​ ​

Эрудит Кристофер Лонге-Хиггинс , придумавший термин «когнитивная наука», является одним из пионеров когнитивного музыкознания. Среди прочего, он известен вычислительной реализацией одного из первых алгоритмов поиска ключей. [5] Поиск тональности является важным элементом тональной музыки, и проблема поиска тональности привлекла значительное внимание психологии музыки за последние несколько десятилетий. Кэрол Крумхансл и Марк Шмуклер предложили эмпирически обоснованный алгоритм поиска ключей, носящий их имена. [6] Их подход основан на ключевых профилях, которые были тщательно определены с помощью так называемой техники пробного тона. [7] Этот алгоритм успешно смог смоделировать восприятие музыкальной тональности в коротких отрывках музыки, а также отслеживать изменение ощущения слушателями движения клавиш на протяжении всего музыкального произведения. [8] Дэвид Темперли, чьи ранние работы в области когнитивного музыковедения применяли динамическое программирование к аспектам музыкального познания, предложил ряд усовершенствований алгоритма поиска ключей Крумхансла-Шмуклера. [9]

Отто Ласке был поборником когнитивного музыкознания. [10] Сборник статей, которые он редактировал, способствовал повышению известности когнитивного музыкознания и укреплению его связи с искусственным интеллектом и музыкой. [11] В предисловии этой книги перепечатано свободное интервью с Марвином Мински , одним из отцов-основателей искусственного интеллекта, в котором он обсуждает некоторые из своих ранних работ о музыке и разуме. [12] Исследователь искусственного интеллекта, ставший ученым-когнитивистом, Дуглас Хофштадтер также предложил ряд идей, касающихся музыки с точки зрения искусственного интеллекта. [13] Музыкант Стив Ларсон, некоторое время работавший в лаборатории Хофштадтера, сформулировал теорию «музыкальных сил», выведенную по аналогии с физическими силами. [14] Хофштадтер [15] также высказал мнение об экспериментах Дэвида Коупа в области музыкального интеллекта, [16] которые принимают форму компьютерной программы под названием EMI, которая создает музыку в форме, скажем, Баха, Шопена или Коупа.

Программы Коупа написаны на Лиспе , который оказался популярным языком для исследований в области когнитивного музыкознания. Десен и Хонинг использовали Lisp в своих попытках раскрыть потенциал методологии микромира в исследованиях когнитивного музыкознания. [17] Также работая в Lisp, Генрих Таубе исследовал компьютерную композицию с самых разных точек зрения. [18] Конечно, есть исследователи, которые решили использовать другие языки, кроме Lisp, для своих исследований по компьютерному моделированию музыкальных процессов. Роберт Роу, например, исследует «машинную музыкальность» посредством программирования на C++. [19] Совершенно другая вычислительная методология исследования музыкальных явлений — это подход, предложенный Дэвидом Гуроном. [20] На более высоком уровне абстракции Герайнт Виггинс исследовал общие свойства представлений музыкальных знаний, такие как структурная общность и выразительная полнота. [21]

Хотя значительная часть исследований в области когнитивного музыкознания посвящена символическим вычислениям, заметный вклад внесли биологически вдохновленные вычислительные парадигмы. Например, Джамшед Бхаруча и Питер Тодд смоделировали восприятие музыки в тональной музыке с помощью нейронных сетей. [22] Эл Байлз применил генетические алгоритмы к написанию джазовых соло. [23] Многочисленные исследователи исследовали алгоритмическую композицию, основанную на широком спектре математических формализмов. [24] [25]

В рамках когнитивной психологии одним из наиболее выдающихся исследователей является Диана Дойч , которая участвовала в самых разных работах, начиная от исследований абсолютного слуха и музыкальных иллюзий и заканчивая формулированием представлений музыкальных знаний и отношениями между музыкой и языком. [26] [27] [28] Не менее важен Анируддх Д. Патель , чья работа сочетает в себе традиционные методологии когнитивной психологии с нейробиологией . Патель также является автором комплексного обзора когнитивных исследований музыки. [29]

Подход искусственного интеллекта к восприятию и познанию музыки, основанный на поиске структур в данных без знания структур — аналогично разделению объектов в абстрактной живописи без присвоения им значимых ярлыков — был впервые предложен Андраником Тангианом . Идея состоит в том, чтобы найти наименее сложные представления данных в смысле Колмогорова , т.е. требующие наименьшего объема памяти, что можно рассматривать как экономию энергии мозга. Иллюстрацией того, что восприятие является представлением данных, а не «физическим» распознаванием, является эффект полифонических голосов, воспроизводимых громкоговорителем — одним физическим телом, и эффект одного тона, производимого несколькими физическими телами — трубами органного регистра, настроенными как аккорд и активируется одним ключом. Такой подход к представлению данных позволяет распознавать интервальные отношения в аккордах и отслеживать полифонические голоса без привязки к высоте звука (что объясняет преобладание интервального слуха над абсолютным слухом), а также разорвать ритмо-темповый порочный круг при распознавании ритма в переменном темпе. [30] [31] [32] [33]

Возможно, наиболее значительным вкладом в рассмотрение музыки с лингвистической точки зрения является Генеративная теория тональной музыки (GTTM), предложенная Фредом Лердалом и Рэем Джекендоффом . [34] Хотя GTTM представлена ​​на алгоритмическом уровне абстракции, а не на уровне реализации, их идеи нашли вычислительное воплощение в ряде вычислительных проектов. [35] [36] в частности, структурировать музыкальное исполнение и скорректировать значимое время исполнения. [37]

Для немецкоязычного региона концепция когнитивного музыкознания Ласке была развита Уве Зейфертом в его книге «Систематическая теория музыки и наука о познании». Об основах когнитивного музыкознания («Систематическая теория музыки и когнитивная наука. Основы когнитивного музыкознания») [38] и последующие публикации.

Навыки владения музыкой и языком [ править ]

И музыка, и речь зависят от обработки звука и требуют интерпретации нескольких характеристик звука, таких как тембр, высота звука, продолжительность и их взаимодействие (Эльжбета, 2015). Исследование с помощью фМРТ показало, что зоны Брока и Вернике, две области, которые, как известно, активируются во время обработки речи и языка, активировались, когда субъект слушал неожиданные музыкальные аккорды (Elzbieta, 2015). Эта связь между языком и музыкой может объяснить, почему было обнаружено, что воздействие музыки приводит к ускорению развития поведения, связанного с овладением языком. Музыкальное образование Сузуки, которое очень широко известно, делает упор на изучение музыки на слух, а не на чтение нотной грамоты, и предпочтительно начинается с формальных уроков в возрасте от 3 до 5 лет. Одно из фундаментальных доводов в пользу такого образования указывает на параллелизм между естественным овладением речью и чисто слуховым музыкальным обучением, в отличие от музыкального обучения, основанного на визуальных сигналах. Есть свидетельства того, что дети, посещающие уроки музыки, приобрели навыки, которые помогут им в освоении и изучении языка (Oechslin, 2015), способность, которая в значительной степени зависит от дорсального пути. Другие исследования показывают общее улучшение вербального интеллекта у детей, посещающих уроки музыки. Поскольку оба вида деятельности задействуют несколько интегрированных функций мозга и имеют общие мозговые пути, понятно, почему сила в Овладение музыкой также может коррелировать с силой овладения языком.

внутриутробное развитие и Музыка

Было показано, что обширное пренатальное воздействие мелодии вызывает нейронные представления, которые сохраняются в течение нескольких месяцев. В исследовании, проведенном Партаненом в 2013 году, матери в обучающей группе слушали мелодию «Мерцай, мерцай, маленькая звездочка» 5 раз в неделю в течение последнего триместра. После рождения и снова в возрасте 4 месяцев они проигрывали младенцам контрольной и обучающей группы модифицированную мелодию, в которой были изменены некоторые ноты. Как при рождении, так и в возрасте 4 месяцев дети в обучающей группе имели более сильные потенциалы, связанные с событиями, к неизмененным нотам, чем в контрольной группе . Поскольку прослушивание музыки в молодом возрасте уже может сформировать устойчивые нейронные представления, воздействие музыки может помочь укрепить пластичность мозга в тех областях мозга, которые участвуют в языковой и речевой обработке. [39] [40]

музыкальной терапии на расстройства Влияние когнитивные

Если нервные пути можно стимулировать развлечениями, вероятность того, что они станут более доступными, выше. Это иллюстрирует, почему музыка так сильна и ее можно использовать во множестве различных методов лечения. Музыка, которая доставляет человеку удовольствие, вызывает интересную реакцию, о которой мы все знаем. Прослушивание музыки не воспринимается как рутинная работа, потому что это доставляет удовольствие, однако наш мозг все еще учится и использует те же функции мозга, что и при разговоре или освоении языка. Музыка способна стать очень продуктивной формой терапии главным образом потому, что она стимулирует, развлекает и приносит пользу. С помощью фМРТ Менон и Левитин впервые обнаружили, что прослушивание музыки сильно модулирует активность сети мезолимбических структур, участвующих в обработке вознаграждения. Сюда входят прилежащее ядро ​​и вентральная покрышка (VTA), а также гипоталамус и островковая доля, которые, как считается, участвуют в регуляции вегетативных и физиологических реакций на вознаграждение и эмоциональные стимулы (Gold, 2013).

Восприятие высоты звука положительно коррелировало с фонематической осведомленностью и способностями к чтению у детей (Flaugnacco, 2014). Аналогично, способность отстукивать ритмичный ритм коррелировала с результатами тестов чтения и внимания (Flaugnacco, 2014). Это лишь часть исследований, которые связали навыки чтения с ритмическим восприятием, что показано в метаанализе 25 перекрестных исследований, которые обнаружили значительную связь между музыкальной подготовкой и навыками чтения (Butzlaff, 2000). Поскольку корреляция настолько обширна, вполне естественно, что исследователи попытались выяснить, может ли музыка служить альтернативным способом улучшения способностей к чтению у людей с нарушениями развития, такими как дислексия. Дислексия — это расстройство, характеризующееся длительными трудностями в освоении чтения, особенно декодирования текста. Результаты чтения оказались медленными и неточными, несмотря на адекватный интеллект и обучение. Было показано, что трудности возникают из-за дефицита фонологического ядра, который влияет на понимание прочитанного, память и способности к прогнозированию (Flaugnacco, 2014). Было показано, что обучение музыке изменяет способности к чтению и фонологии, даже если эти навыки серьезно нарушены. За счет улучшения способностей к временной обработке и ритму посредством обучения были улучшены фонологическая осведомленность и навыки чтения у детей с дислексией. Гипотеза OPERA, предложенная Пателем (2011), утверждает, что, поскольку музыка предъявляет более высокие требования к процессу, чем речь, она обеспечивает адаптивную пластичность мозга той же нейронной сети, участвующей в обработке речи.

Болезнь Паркинсона — сложное неврологическое заболевание, которое отрицательно влияет как на двигательные, так и на немоторные функции, вызванное дегенерацией дофаминергических (DA) нейронов черной субстанции (Ashoori, 2015). Это, в свою очередь, приводит к дефициту DA в базальных ганглиях. Было показано, что дефицит дофамина в этих областях мозга вызывает такие симптомы, как тремор в покое, ригидность, акинезия и постуральная нестабильность. Они также связаны с нарушениями внутреннего времени человека (Ашури, 2015). Ритм — это мощный сенсорный сигнал, который, как было доказано, помогает регулировать синхронизацию движений и координацию при недостаточной внутренней системе синхронизации в мозге. Некоторые исследования показали, что тренировка походки под музыку значительно улучшает множественные недостатки при болезни Паркинсона, в том числе в походке, моторном времени и времени восприятия. В исследовании Ашури приняли участие 15 пациентов, не страдающих деменцией, с идиопатической болезнью Паркинсона, которые не имели предварительной музыкальной подготовки и продолжали принимать дофаминовую терапию во время испытаний. Было проведено три 30-минутных тренировки в неделю в течение 1 месяца, на которых участники шли в такт немецкой народной музыки без четких указаний синхронизировать свои шаги с ритмом. По сравнению с показателями походки до тренировки, у пациентов с болезнью Паркинсона во время тренировок наблюдалось значительное улучшение скорости походки и длины шага. Улучшение походки сохранялось в течение 1 месяца после тренировки, что свидетельствует о стойком терапевтическом эффекте. Несмотря на то, что это не было звуковым сопровождением, это показывает, как походка пациентов с болезнью Паркинсона автоматически синхронизировалась с ритмом музыки. Длительный терапевтический эффект также показывает, что это могло повлиять на внутренний ритм человека таким образом, чего нельзя было достичь другими способами.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ласке, Отто (1999). Навигация по новым музыкальным горизонтам (Вклад в изучение музыки и танца) . Вестпорт: Гринвуд Пресс. ISBN  978-0-313-30632-7 .
  2. ^ Ласке, О. (1999). Искусственный интеллект и музыка: краеугольный камень когнитивного музыкознания. В книге М. Балабан, К. Эбджиоглу и О. Ласке (ред.), « Понимание музыки с помощью ИИ: перспективы музыкального познания». Кембридж: MIT Press .
  3. ^ Граси, К. (2009). «Краткий экскурс в обучающие науки с использованием когнитивного инструмента для исследования мелодических явлений». Журнал систем образовательных технологий . 38 (2): 181–211. дои : 10.2190/et.38.2.i . S2CID   62657981 .
  4. ^ Хамман, М., 1999. «Структура как исполнение: когнитивное музыковедение и объективация процедуры», в Отто Ласке: Навигация по новым музыкальным горизонтам, изд. Дж. Табор. Нью-Йорк: Гринвуд Пресс.
  5. ^ Лонге-Хиггинс, К. (1987) Психические процессы: исследования в области когнитивной науки. Кембридж, Массачусетс, США: MIT Press.
  6. ^ Крумхансл, Кэрол (1990). Когнитивные основы музыкальной подачи . Оксфорд Оксфордшир: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-505475-0 .
  7. ^ Крумхансль, К.; Кесслер, Э. (1982). «Отслеживание динамических изменений в воспринимаемой тональной организации в пространственном представлении музыкальных тональностей». Психологический обзор . 89 (4): 334–368. дои : 10.1037/0033-295x.89.4.334 . ПМИД   7134332 .
  8. ^ Шмуклер, Массачусетс; Томовский, Р. (2005). «Перцептивные тесты поиска музыкальных ключей». Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и деятельность . 31 (5): 1124–1149. CiteSeerX   10.1.1.582.4317 . дои : 10.1037/0096-1523.31.5.1124 . ПМИД   16262503 .
  9. ^ Темперли, Дэвид (2001). Познание основных музыкальных структур . Кембридж: MIT Press. ISBN  978-0-262-20134-6 .
  10. ^ Ласке, Отто (1999). Отто Ласке . Вестпорт: Гринвуд Пресс. ISBN  978-0-313-30632-7 .
  11. ^ Балабан, Мира (1992). Понимание музыки с помощью ИИ . Менло-Парк: AAAI Press. ISBN  978-0-262-52170-3 .
  12. ^ Минский, М (1981). «Музыка, разум и смысл» . Компьютерный музыкальный журнал . 5 (3): 28–44. дои : 10.2307/3679983 . JSTOR   3679983 .
  13. ^ Хофштадтер, Дуглас (1999). Гёдель, Эшер, Бах . Нью-Йорк: Основные книги. ISBN  978-0-465-02656-2 .
  14. ^ Ларсон, С. (2004). «Музыкальные силы и мелодические ожидания: сравнение компьютерных моделей с экспериментальными результатами». Музыкальное восприятие . 21 (4): 457–498. дои : 10.1525/mp.2004.21.4.457 .
  15. ^ Коуп, Дэвид (2004). Виртуальная музыка . Кембридж: MIT Press. ISBN  978-0-262-53261-7 .
  16. ^ Коуп, Дэвид (1996). Эксперименты в области музыкального интеллекта . Мэдисон: издания AR. ISBN  978-0-89579-337-9 .
  17. ^ Хонингование, Х (1993). «Микромировой подход к формализации музыкальных знаний». Компьютеры и гуманитарные науки . 27 (1): 41–47. дои : 10.1007/bf01830716 . hdl : 2066/74729 . S2CID   1375183 .
  18. ^ Таубе, Генрих (2004). Заметки из Метауровня . Нью-Йорк: Рутледж. ISBN  978-90-265-1975-8 .
  19. ^ Роу, Роберт (2004). Машинная музыкальность . Город: МТИ Пр. ISBN  978-0-262-68149-0 .
  20. ^ Гурон, Д. (2002). Обработка музыкальной информации с использованием набора инструментов Humdrum: концепции, примеры и уроки. «Компьютерный музыкальный журнал, 26» (2), 11–26.
  21. ^ Виггинс, Г.; и др. (1993). «Система оценки систем музыкального представления». Компьютерный музыкальный журнал . 17 (3): 31–42. CiteSeerX   10.1.1.558.8136 . дои : 10.2307/3680941 . JSTOR   3680941 .
  22. ^ Бхаруча, Джей-Джей, и Тодд, PM (1989). Моделирование восприятия тональной структуры с помощью нейронных сетей. Компьютерный музыкальный журнал , 44−53.
  23. ^ Байлз, Дж. А. 1994. «GenJam: генетический алгоритм создания джазовых соло». Материалы Международной компьютерной музыкальной конференции 1994 года. Сан-Франциско: Международная ассоциация компьютерной музыки.
  24. ^ Нирхаус, Герхард (2008). Алгоритмическая композиция . Берлин: Шпрингер. ISBN  978-3-211-75539-6 .
  25. ^ Коуп, Дэвид (2005). Компьютерные модели музыкального творчества . Кембридж: MIT Press. ISBN  978-0-262-03338-1 .
  26. ^ Дойч, Диана (1999). Психология музыки . Бостон: Академическая пресса. ISBN  978-0-12-213565-1 .
  27. ^ Дойч, Диана, изд. (2013). Психология музыки, 3-е издание . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. ISBN  978-0123814609 .
  28. ^ Дойч, Д. (2019). Музыкальные иллюзии и призрачные слова: как музыка и речь открывают тайны мозга . Издательство Оксфордского университета. ISBN  9780190206833 . LCCN   2018051786 .
  29. ^ Патель, Анируддх (1999). Музыка, язык и мозг . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-12-213565-1 .
  30. ^ Тангиан (Тангиан), Андраник (1993). Искусственное восприятие и распознавание музыки . Конспект лекций по искусственному интеллекту. Том. 746. Берлин-Гейдельберг: Шпрингер. ISBN  978-3-540-57394-4 .
  31. ^ Тангиан (Тангиан), Андраник (1994). «Принцип корреляции восприятия и его применение к распознаванию музыки». Музыкальное восприятие . 11 (4): 465–502. дои : 10.2307/40285634 . JSTOR   40285634 .
  32. ^ Тангиан (Тангиан), Андраник (1995). «К аксиоматизации музыкального восприятия». Журнал исследований новой музыки . 24 (3): 247–281. дои : 10.1080/09298219508570685 .
  33. ^ Тангиан, Андраник (2001). «Как мы думаем: моделирование взаимодействия памяти и мышления». Когнитивная обработка . 2 : 117–151.
  34. ^ Лердал, Фред; Рэй Джекендофф (1996). Генеративная теория тональной музыки . Кембридж: MIT Press. ISBN  978-0-262-62107-6 .
  35. ^ Кац, Иона; Дэвид Песецкий (май 2009 г.). «Рекурсивный синтаксис и просодия тональной музыки» (PDF) . Рекурсия: структурная сложность языка и познания . Конференция в Массачусетском университете в Амхерсте.
  36. ^ Хаманака, Масатоши; Хирата, Кейджи; Тодзё, Сатоши (2006). «Реализация« Генеративной теории тональной музыки » ». Журнал исследований новой музыки . 35 (4): 249–277. дои : 10.1080/09298210701563238 . S2CID   62204274 .
  37. ^ Тангиан, Андраник (1999). «К генеративной теории интерпретации моделирования производительности». Музыкальные науки . 3 (2): 237–267. дои : 10.1177/102986499900300205 . S2CID   145716284 .
  38. ^ Уве Зейферт: Систематическая теория музыки и когнитивная наука. Об основах когнитивного музыкознания . Орфей Верлаг для систематического музыкознания, Бонн, 1993 г.
  39. ^ «Музыкотерапия для здоровья и благополучия» . Психология сегодня . Проверено 21 июня 2013 г.
  40. ^ «Как музыка помогает психическому здоровью – польза музыкальной терапии для повышения разума» . www.myaudiosound.co.uk . Проверено 21 мая 2019 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы, связанные с когнитивным музыковедением .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cognitive_musicology&oldid=1199669528"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 5360d1f5127ca68e7aa279906c361a20__1706365320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/53/20/5360d1f5127ca68e7aa279906c361a20.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Cognitive musicology - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)