I ricercatori dell'EPFL stanno studiando lo stile compositivo di Beethoven utilizzando tecniche statistiche per quantificare ed esplorare i modelli che caratterizzano le strutture musicali nella tradizione classica occidentale. Confermano ciò che ci si aspetta sullo sfondo della teoria musicale per l'era della musica classica, ma vanno oltre un approccio teorico musicale caratterizzando statisticamente per la prima volta il linguaggio musicale di Beethoven. Il loro studio si basa sull'insieme di composizioni note come i quartetti d'archi di Beethoven, e i risultati sono pubblicati in PLOS UNO .

"Nuovo, metodi all'avanguardia in statistica e scienza dei dati ci consentono di analizzare la musica in modi che erano fuori dalla portata della musicologia tradizionale. Il giovane campo della musicologia digitale sta attualmente avanzando una gamma completamente nuova di metodi e prospettive, " afferma Martin Rohrmeier che guida il Digital and Cognitive Musicology Lab (DCML) dell'EPFL presso il Digital Humanities Institute del College of Humanities. "Lo scopo del nostro laboratorio è capire come funziona la musica".

I quartetti d'archi di Beethoven si riferiscono a 16 quartetti che comprendono 70 singoli movimenti che Beethoven ha composto durante la sua vita. Completò la sua prima composizione per quartetto d'archi all'inizio del XIX secolo quando aveva quasi 30 anni, e l'ultimo nel 1826, poco prima della sua morte. Un quartetto d'archi è un insieme musicale di quattro musicisti che suonano strumenti a corda:due violini, la viola, e il violoncello.

Dall'analisi musicale ai big data

Per lo studio Rohrmeier e colleghi hanno analizzato le partiture di tutti e 16 i quartetti d'archi di Beethoven in forma digitale e annotata. La parte più lunga del lavoro è stata quella di generare il set di dati basato su diecimila annotazioni di esperti teorici della musica.

"Essenzialmente abbiamo generato una grande risorsa digitale dagli spartiti musicali di Beethoven per cercare schemi, " dice Fabian C. Moss, primo autore del PLOS UNO studio.

Quando giocato, i Quartetti d'Archi rappresentano oltre 8 ore di musica. Le partiture stesse contengono quasi 30 000 annotazioni di accordi. Un accordo è un insieme di note che suonano allo stesso tempo, e una nota corrisponde a un'altezza.

Nell'analisi musicale, gli accordi possono essere classificati in base al ruolo che svolgono nel brano musicale. Due tipi ben noti di accordi sono chiamati la dominante e la tonica, che hanno ruoli centrali per l'accumulo di tensione e rilascio e per stabilire frasi musicali. Ma c'è un gran numero di tipi di accordi, comprese molte varianti degli accordi di dominante e tonica. I quartetti d'archi di Beethoven contengono oltre 1000 diversi tipi di questi accordi.

"Il nostro approccio esemplifica il crescente campo di ricerca delle digital humanities, in cui vengono utilizzati metodi di data science e tecnologie digitali per far progredire la nostra comprensione delle fonti del mondo reale, come testi letterari, musica o dipinti, sotto nuove prospettive digitali, " spiega il coautore Markus Neuwirth.

La firma statistica di Beethoven

Le scelte creative di Beethoven sono ora evidenti attraverso il filtro dell'analisi statistica, grazie a questo nuovo set di dati generato dai ricercatori.

Lo studio rileva che pochissimi accordi governano la maggior parte della musica, un fenomeno noto anche in linguistica, dove pochissime parole dominano i corpora linguistici. Come previsto dalla teoria musicale sulla musica del periodo classico, lo studio mostra che le composizioni sono particolarmente dominate dagli accordi di dominante e tonica e dalle loro numerose varianti. Anche, il passaggio più frequente da un accordo all'altro avviene dalla dominante alla tonica. I ricercatori hanno anche scoperto che gli accordi selezionano fortemente per il loro ordine e, così, definire la direzione del tempo musicale. Ma la metodologia statistica rivela di più. Caratterizza lo stile compositivo specifico di Beethoven per i quartetti d'archi, attraverso una distribuzione di tutti gli accordi che usava, quanto spesso si verificano, e come passano comunemente dall'uno all'altro. In altre parole, cattura lo stile compositivo di Beethoven con una firma statistica.

"Questo è solo l'inizio, " spiega Moss. "Stiamo continuando il nostro lavoro estendendo i set di dati per coprire una vasta gamma di compositori e periodi storici, e invitare altri ricercatori a unirsi alla nostra ricerca della base statistica del funzionamento interno della musica".