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Computación

El 'big data' revela leyes evolutivas ocultas en la música clásica

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Un estudio de casi 10.000 piezas elaboradas a lo largo de cuatro siglos revela que algunos rasgos se transmiten con el tiempo igual que los genes. El modelo podría aplicarse para estudiar la evolución de otros fenómenos culturales como el lenguaje y la investigación científica

  • por Emerging Technology From The Arxiv | traducido por Ana Milutinovic
  • 24 Octubre, 2018

Los musicólogos llevan mucho estudiando cómo los estilos musicales van cambiando con el tiempo. Y saben que los nuevos estilos surgen de las tradiciones musicales, en ocasiones, a partir de la combinación dos o más estilos.

Es un fenómeno que recuerda un poco a la propia evolución. ¿Es posible que este poderoso proceso haya forjado el paisaje musical mediante las mismas leyes de transmisión que dan forma al paisaje biológico? ¿O acaso la evolución musical es simplemente el resultado del comportamiento idiosincrásico de los compositores y no puede atribuirse a una caracterización más general?   

Eso es lo que han intentado averiguar el investigador la Universidad de Kioto Eita Nakamura y el de la Universidad de Tokio (ambas en Japón) Kunihiko Kaneko. Tras realizar un estudio a gran escala sobre la música clásica occidental, el equipo afirma que ha descubierto la existencia de una leyes evolutivas musicales. Se trata de una conclusión con un impacto directo en nuestra comprensión de otros fenómenos culturales, como la evolución del lenguaje, de la moda y de la ciencia.

La evolución es un proceso algorítmico que se aplica a poblaciones de individuos que  deben diferir en algo, como apariencia o comportamiento, por ejemplo. También deben ser capaces de transmitir rasgos específicos a la siguiente generación de individuos, y deben existir en un entorno que tenga preferencia por ciertos rasgos mientras descarta otros. Finalmente, debe haber un proceso de reiteración que repita estos pasos muchas veces.

Los pequeños detalles de este proceso conducen a algunas diferencias sutiles en la forma en la que ocurre la evolución. Cuando las características son concretas, como la resistencia a los antibióticos, pueden propagarse rápidamente a través de una población siguiendo patrones estadísticos precisos. Y en los últimos años, gracias a las grandes bases de datos genéticos, los expertos en estadística han comenzado a estudiar estos patrones y a descubrir las leyes matemáticas que hay detrás de la evolución.

Así que cabe preguntarse si este mismo enfoque se puede aplicar a la música. Nakamura y Kaneko decidieron averiguarlo mediante el estudio de una base de datos de9.996 composiciones musicales de 76 compositores activos entre el siglo XVI y el XX. Cada pieza consistía de un archivo MIDI (interfaz digital de instrumentos musicales) analizado para producir una secuencia ordenada de tonos y los intervalos que hay entre ellos.

Un de los retos de los fenómenos culturales reside en encontrar rasgos hereditarios rastreables. En biología, estas unidades son los genes, y la forma en la que se extienden a través de las generaciones se ha vuelto fácil de seguir.

Pero en música, los rasgos que desempeñan este papel son mucho más difíciles de definir. Así que Nakamura y Kaneko identificaron varios fenómenos musicales raros, como la aparición de intervalos disonantes llamados tritonos, y los usaron como unidades de herencia. Luego estudiaron la frecuencia con la que aparecen estos rasgos y cómo se habían propagado a lo largo de los siglos.

Los tritonos se definen como dos notas que se tocan de forma simultánea y que están separadas por tres tonos enteros. En las composiciones musicales del siglo XVI eran muy poco frecuentes y quedaban raros, pero han ido ganando popularidad con el tiempo.

Los musicólogos llevan tiempo planteando la hipótesis de que, para tener éxito, las nuevas composiciones deben aportar una parte de novedad al tiempo que conviven con la tradición musical existente. Por lo tanto, deben contener fenómenos musicales nuevos o raros además de otros más típicos.

De esta manera, los fenómenos musicales raros se pueden ir popularizando. Y eso es exactamente lo que ha sucedido con los tritonos. "La desviación media y el patrón de la frecuencia (probabilidad) de tritones aumentó de forma constante entre el siglo XVI y el XX", afirma la investigación.

Pero una pregunta importante es si este fenómeno es el resultado de un mecanismo evolutivo o simplemente se debe al comportamiento idiosincrásico de los compositores individuales. Para descubrirlo, Nakamura y Kaneko desarrollaron un modelo matemático evolutivo que puede distinguir entre estas circunstancias. De acuerdo a sus resultados, los investigadores sostienen que el aumento de la popularidad de los tritonos sigue unas reglas estadísticas precisas, llamadas distribuciones de tipo beta, que rigen la evolución.

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

Este mismo enfoque se puede utilizar para desentrañar la evolución de otros fenómenos culturales. "El equilibrio entre lo nuevo y lo típico puede ser importante para otros tipos de cultura, y el modelo actual puede ser útil para analizar no solo datos musicales, sino también otra información cultural", concluyen.

Varios equipos ya están estudiando la dinámica evolutiva del lenguaje, de otros géneros musicales e incluso de temas científicos. Será interesante ver cómo esta forma de evolución cultural ha influido en la ciencia y la ingeniería, y dónde pueden existir vacíos para avanzar en los siguientes estudios.

Ref: arxiv.org/abs/1809.05832 : Leyes evolutivas estadísticas en estilos musicales

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