- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных - 1 [1]

Люди сочиняли и слушали музыку на протяжении действительно долгого времени. Но всегда наступает такой момент, когда музыкальные предпочтения людей меняются. Иногда – меняются кардинально.

В 1850-х годах дамы падали в обморок от восторга, слушая сложные в исполнении романтические фортепианные композиции Ференца Листа [прим. перев: см. Листомания [2]]. Столетие спустя, Элвис Пресли точно так же покорил женские сердца, наложив простые куплеты на три гитарных аккорда. Всего через несколько десятилетий после этого Кулио [3] возглавил чарты с песней, содержащей звуки басов на синтезаторе, ритм малого барабана и вокал, в основном в виде ритмично зачитанного монолога.

Несомненно, музыка тоже меняется со временем, особенно популярная. Однако редко можно предугадать, как именно она изменится и когда.

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных - 2
Бесспорно, The Beatles сильно повлияли на поп-музыку, но гораздо большее влияние на музыку оказал рэп в 1990-е

Сегодня группа ученых, публикующихся в Королевском обществе наук (Royal Society of Science, RSS [4]) утверждает, что она нашла способ использовать данные для определения наиболее поворотных периодов в истории популярной музыки. Они надеются, что их подход привнесет некоторую объективность в дискуссии о тенденциях в истории музыки.

«Вы можете сказать: «Важно [не только место], но и время, когда это произошло», – заявил LA Times [5] Арман Леруа, один из авторов [исследования]. «Нельзя просто сказать: «Раньше в CBGB [6] или на улице Sunset Strip было круто».

Оказывается, что «это» — крупнейшая музыкальная революция в истории популярной музыки – на самом деле произошла в 1991 году, с появлением рэпа и хип-хопа в поп-чартах.

Создание набора данных на основе рейтинга лучших песен Hot 100

Исследователи начали изучение с рейтинга ста горячих хитов Billboard, списка наиболее успешных синглов в Америке, начиная с 1958 года. Hot 100 публикуется еженедельно, но песни часто задерживаются в чарте неделями. Исследователи взяли рейтинги песен за период с 1960 до 2010 года и использовали Last.fm, чтобы получить максимальное количество 30-секундных аудиосегментов. Итого собрали 17094 песен или 86% уникальных синглов из рейтингов Hot 100 1960 – 2010 годов.

Затем они загружали 30-секундные сегменты в несколько программ для проведения количественного анализа. Исследователи использовали программу NNLS Chroma [7] для извлечения наиболее запоминающихся аккордов из аудио. После этого они разбили сегменты на связанные цепочки аккордов. Например, переход от до мажора (C–dur) к ля минору (a–moll) будет представляться как M.9.m — т.е. изменения мажорного аккорда (М) на минорный (m), так что тоника второго аккорда будет на девять полутонов выше, чем тоника первого.

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных - 3
Выделенные полосы показывают самые громкие аккорды

Затем исследователи сделали что-то подобное и для тембра, используя MEL-частотные кепстральные коэффициенты (коэффициенты MFCC [8]), которые реагируют на звуки примерно так же, как и слуховая система человека. Так они получили способ количественно представлять тембр. При этом, исследователям удалось алгоритмически сгруппировать очень короткие фрагменты этих песен в аудиофайлы (пример смотрите ниже) в зависимости от типа тембра. Вы можете послушать эти безумные аудиодорожки здесь [9].

Затем исследователи попросили добровольцев прокомментировать эти кластеры (сгруппированные фрагменты) вручную, выбрав описание из набора тегов (в том числе таких, как мягкий, агрессивный, мрачный, яркий, спокойный, энергичный, певучий, ритмичный, «инструмент: фортепиано», «ah», «ee», «ooh»).

Следующим этапом исследователи сформировали тематические наборы тегов для аккордов или тембра, часто появляющихся в мелодии вместе, и никогда не появляющихся вместе с другими аккордами или тембрами. Для этого они позаимствовали инструменты анализа текста [10]. Затем они отслеживали частоту, с которой эти темы появлялись в рейтинге горячих хитов Hot 100 на протяжении десятилетий:

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных - 4
Гармонические темы последних десятилетий: Н3 в основном коррелирует с песнями, помеченными тэгами диско, фанк, RnB, и как раз эти жанры были популярны в 1970-х годах. Н5, безаккордовая, больше связана с песнями в жанрах рэп и хип-хоп, в 1990-х годах резко стали популярны как раз такие безаккордовые песни (Chordless)

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных - 5
Тембральные темы последних десятилетий: Т4, кажется, показывает синусоидально проявляющуюся популярность фортепианной поп-музыки; графическое представление темы T5 повторяет взлет и падение динамичных гитарных рок-песен

Об этих революциях

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных - 6
В 1990 году, на пик крупнейшей музыкальной революции за последние 50 лет пришлась песня Биза Марки «Просто друг [11]», которая заняла девятую позицию в рейтинге Hot 100

Этот анализ ни в коем случае не отражает все особенности песен, но, кажется, отслеживает некоторые музыкально значимые их аспекты. Это исследование может указать на то, что, в плане тембра, Fall-out Boy – наиболее «гитарная, громкая, энергичная» группа в Hot 100 в течение последних 50 лет. Также можно сказать, что малый минорный септаккорд (min7) в основном часто появлялся в стиле диско в 1970-х и с тех пор так и не оставил поп-музыку.

Чтобы узнать, как музыка изменялась с течением времени, исследователи построили график скорости изменения в соотношении гармонических и тембровых тем. «Предполагается, что сама музыкальная эволюция идет непрерывно, а периоды относительного застоя в ней перемежаются с периодами быстрых изменений», – пишут авторы.

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных - 7
Скорость изменения представлена на графике в виде цветного градиента, где по горизонтали отмечено время с января 1960 по декабрь 2010. Синими оттенками обозначены наименьшие изменения, красными и коричневыми цветами – наибольшие. Значимые временные промежутки отмечены вертикальными черными линиями

Драматические изменения в истории американской популярной музыки пришлись на: последнюю четверть 1963 года, последнюю четверть 1982 года, и первую четверть 1991 года.

Как пишут в статьях, самой ощутимой была революция 1991 года, связанная с быстрым распространением рэпа в популярных хит-парадах. «Восхождение рэпа и смежных жанров, по-видимому, одно из самых важных событий, которое сформировало музыкальную структуру американских чартов в изученный нами период».

Основные музыкальные революции 1960-2010

Музыкальные революции с точки зрения анализа данных - 8

На этом анализ не заканчивается: исследователи также использовали свои данные, чтобы раскритиковать теорию «британского вторжения» в американский рок-н-ролл. Цитата из статьи:

26 декабря 1963 года The Beatles выпустили песню «I want to hold your hand» в США. За ними быстро последовали десятки британских артистов, за следующие несколько лет наводнивших американские чарты. Часто утверждают, что именно «британское вторжение» в ответе за изменения в музыке того времени.

Но революция 1960-х достигла своего пика в конце 1963-го. Анализ показал, что «пути эволюции» многих музыкальных стилей уже были созданы к тому времени, как Битлз покорили сцену. «Имея это в виду, можно сказать, что британцы, возможно, способствовали этой революции, но они не несут за нее полной ответственности». Такие группы как Beatles и Rolling Stones только лишь «раздули пламя революции» в музыке.

Более ранние революции

Леруа удивился, что, согласно данным, рэп-революция 1990-х годов произвела больший фурор в музыке, чем Битлз и их поколение музыкантов. «Будучи жертвой идеологии «бэйби-бумеров», я бы предположил, что в истории музыки заметнее были 1960-е», сказал он LA Times.

Издания намекают, что рэп-революция 1991 года, возможно, будет оспорена будущими исследованиями. В заключение авторы пишут: «Мы бы хотели расширить временной отрезок по крайней мере до 1940-х годов, хотя бы для того, чтобы увидеть, действительно ли 1955, как многие утверждают, был годом рождения рок-н-ролла».

Автор: Audioman

Источник [12]


Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru

Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/analiz-danny-h/94754

Ссылки в тексте:

[1] Image: http://geektimes.ru/company/audiomania/blog/259426/

[2] Листомания: https://en.wikipedia.org/wiki/Lisztomania

[3] Кулио: https://en.wikipedia.org/wiki/Gangsta's_Paradise

[4] RSS: http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/2/5/150081

[5] LA Times: http://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-pop-music-trends-20150505-story.html

[6] CBGB: https://ru.wikipedia.org/wiki/CBGB

[7] NNLS Chroma: http://isophonics.net/nnls-chroma

[8] MFCC: https://en.wikipedia.org/wiki/Mel-frequency_cepstrum

[9] здесь: https://soundcloud.com/descent-of-pop/sets/cluster-sounds

[10] анализа текста: https://en.wikipedia.org/wiki/Topic_model

[11] Просто друг: https://www.youtube.com/watch?v=9aofoBrFNdg

[12] Источник: http://geektimes.ru/post/259426/