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Títol:     Diseño y aplicación de herramientas tecnológicas aplicadas a la identificación de elementos diferenciales del estilo compositivo de autores
Autor
Tudurí Vila, Antonio
Departament de Ciències Matemàtiques i Informàtica
Editor: Universitat de les Illes Balears
Director de la tesi: Serra Cifre, Bartomeu
Matèries en català: Informàtica -Computer ; [spa] La Historia de la Música está repleta de hechos en los cuales a lo largo del tiempo, la autoría de una obra musical ha sido atribuida a diferentes compositores en función de, generalmente, descubrimientos documentales que han aportado pruebas que han obligado a cambiar a los especialistas su opinión al respecto. Estos problemas de autenticación son mayores a medida que se retrocede históricamente en el tiempo por falta de pruebas documentales o por motivos culturales como se enumerará a continuación. Es decir, pocas son las piezas musicales compuestas a partir de la segunda mitad del siglo XIX que existan dudas sobre su autoría. Sin embargo, en el siglo XVIII y XVII especialmente abundan dichas obras dudosas o anónimas. Es más, se puede decir que sin lugar a dudas, obras de las cuales no existe ninguna duda acerca de su autoría actualmente, en el futuro aparecerán pruebas que plantearan la duda acerca de su autoría reconocida hasta la fecha. A modo de ejemplo, la famosa 'Sinfonía de los Juguetes', había sido tradicionalmente atribuida a de Franz Joseph Haydn y después a su hermano Michael, para pasar después atribuida a Leopold Mozart, y por fin acabar siendo atribuida (al parecer definitivamente) a Edmund Angerer1. Cierto es, que a pesar de ser compuesta adrede con un carácter pedagógico muy elemental, es una obra muy elemental en su estructura, y por tanto los especialistas intuían que no tenía que ser debida a un compositor de la talla de F.J.Haydn. Con el descubrimiento de una nota manuscrita en 1992, sin embargo, parece demostrarse claramente que el compositor de esta obra no fue otro que Edmund Angerer. Aun así, el musicólogo Robert Illing, en una monografía de 1994, objeta que el descubrimiento del manuscrito de la obra con el nombre de Angerer no prueba realmente su autoría de la citada obra. Por tanto, y en el caso de no haber pruebas documentales y caligráficas para realizar una atribución de una obra de autoría dudosa, y en el caso de que no haya una atribución generalizada por los especialistas (ya que cada uno atribuye diferentes valoraciones a determinados aspectos armónicos, tímbricos, rítmicos etc. de determinados instantes de la partitura de la obra) es necesario disponer de métodos que permitan de manera objetiva, cuantificada, y aplicada sobre la totalidad de la obra, identificar los elementos que puedan atribuirse a alguno de los compositores candidatos. Las Tecnologías de la Información al igual que en otras disciplinas, permiten crear métodos para obtener resultados de clasificación objetivos y en base a conjuntos de datos intratables a mano por un estudio musicológico tradicional. En cualquier caso, los métodos presentados en esta tesis doctoral son una herramienta más al servicio de la musicología para arrojar luz respecto al posible autor de una obra musical clásica en el caso de que se dude sobre su autoría y no haya acuerdo entre los especialistas. Las diferencia principales con los anteriores métodos, son las siguientes: ¿Los métodos presentados en esta tesis doctoral son más simples que los utilizados hasta la fecha. ¿Son aplicables a un ámbito de actuación mayor. ¿Consiguen unos resultados mejores (medidos en el porcentaje de éxito en la clasificación de las piezas de un compositor). Objetivo de esta tesis doctoral El objetivo de esta tesis doctoral ha sido crear métodos basados en las Tecnologías de la Información que a partir de las partituras de piezas musicales reconocidas de dos compositores clásicos candidatos cada uno de ellos a ser reconocido como el autor de una obra de autoría dudosa, puedan ofrecer a la musicología herramientas complementarias que ofrezcan información cuantificada acerca de la posible autoría de la obra analizando analogías en los patrones imposibles de identificar mediante un simple análisis de la forma y la armonía de la obra. Las características de dichos métodos deben ser las siguientes: ¿Objetivos: Debe ofrecer resultados numéricos sin ningún tipo de aportación subjetiva por parte del investigador de la autoría de una obra dudosa, deben obtener resultados a partir de un número de piezas musicales reconocidas considerable para garantizar dicha objetividad. ¿Aplicables a obras de diferente orquestación forma y duración: Se acepta por parte de los especialistas, que las obras compuestas por un mismo compositor independientemente de su forma musical su orquestación y su duración o magnitud tienen determinados elementos comunes que permiten atribuirla a su estilo compositivo. Esta característica es muy restrictiva ya que ha de permitir analizar obras escritas para instrumentos solos monofónicos y compararlas con otras obras de los catálogos de los compositores candidatos escritas polifónicamente. ¿Aplicables a diferentes escenarios de atribución: Muchas veces el número de obras reconocidas de los diferentes compositores candidatos es muy dispar. Ello provoca que determinados métodos no pueden funcionar si los elementos (piezas musicales) de las muestras reconocidas de cada compositor difieren considerablemente en su número. Para finalizar estos apartados, tras analizar la bibliografía existente y las diferentes opiniones de los especialistas y antes de plantear la hipótesis de trabajo se concluye lo siguiente: ¿Existe la necesidad de diseñar métodos tecnológicos de apoyo a la musicología para dar solución al problema de la autoría de una obra dudosa cuando los especialistas no alcanzan una opinión común sobre la misma. ¿Dicho problema existe en la actualidad y la musicología no dispone de herramientas ni métodos tecnológicos complementarios reconocidos para avalar o refutar la autoria de una obra frente a dos o más compositores candidatos. ¿Dichas herramientas deben ser objetivas, aplicables a un gran volumen de obras reconocidas y deben analizar aspectos intratables tales como los elementos de bajo nivel existentes en una partitura. Hipótesis Teniendo en cuenta que se puede indetificar identifican el estilo musical de un compositor en unos pocos segundos de audición independientemente de la forma musical1 de una pieza musical y de su instrumentación, se plantea la siguiente hipótesis. ¿Los rasgos que identifican el estilo musical de una obra musical clásica así como el estilo musical de un autor clásico se encuentran en elementos de bajo nivel tales como la frecuencia de uso de cada nota, de cada intervalo melódico2 absoluto a la tonalidad y de cada duración de nota3 relativa al compás de la obra musical. Dichos elementos se encuentran presentes en su catálogo independientemente de la orquestación y la forma musical de cada una de ellas. Desarrollo de las investigaciones. En el capítulo 2 el lector encontrará el estado del arte de investigaciones realizadas en las TIC aplicadas a la música que de una manera u otra guarda relación con el presente trabajo. En el capítulo 3 se encuentra un breve resumen de los resultados obtenidos en esta tesis doctoral ordenados cronológicamente para relacionar y componer la línea de investigación realizada a lo largo del tiempo. En el capítulo 4 se detallan técnicamente las cuestiones del desarrollo de la aplicación informática AN_MIDv5.1 encargada de obtener los indicadores numéricos de cada pieza analizada para ser procesadas posteriormente por los diferentes métodos aplicados. Dicho capítulo tiene un componente tecnológico importante. En el capítulo 5 se detallan los resultados obtenidos al aplicar la técnica de análisis discriminante a los indicadores obtenidos por la aplicación AN_MID y nombrados en la hipótesis del trabajo. En el capítulo 6 básicamente se descubre al similitud de las variables aleatorias creadas con una distribución de Gumble y se muestran los resultados de aplicación a obras de Haydn, Mozart, Scarlatti y Beethoven. En el capítulo 7 y tras las limitaciones de los métodos utilizados en los capítulos anteriores el lector encontrará la descripción y aplicación de un método basado en una distancia ponderada optimizada por un algoritmo evolutivo comparando sus resultados por los obtenidos por otras investigaciones anteriores. En el capítulo 8, se resumen los resultados de experimentar con la aplicación de otros métodos tecnológicos a los datos utilizados en el capítulo 7 para reafirmar que los resultados obtenidos con los métodos descritos en dicho capítulo 7 son mejores que los obtenidos con otros métodos. En el capítulo 9 se aplican los métodos utilizados en el capítulo 5, 6, y 7 a obras dudosas del catálogo de obras para órgano de J.S.Bach para emitir un resultado de autoría o no de ellas por parte de Bach. En el capítulo 10 se utiliza el recuento de notas de un catálogo musical de un compositor por medio de la aplicación desarrollada en el capítulo 4 para redefinir de un modo más objetivo el concepto de ¿compositor prolífico¿. En el capítulo 11 se muestra la definición de un método simple y objetivo de cálculo de la precisión rítmica de una interpretación en base a una interpretación modelo por medio de los indicadores de duraciones de notas obtenidos por medio de la aplicación AN_MIDv5.1 detallada en el capítulo 4. En el capítulo 12, se crea un método más fiable que los desarrollados hasta la fecha para calcular la tonalidad de una pieza musical. Dicho método es más simple, con un ámbito de aplicación más vasto y con unos mejores resultados de éxito. En el capítulo 13 se aplica a los indicadores de los métodos diseñados en los capítulos anteriores el análisis discriminante para clasificar a lo largo del tiempo las sonatas para teclado de Domenico Scarlatti mostrando una clara tendencia hacia el clasicismo. En el capítulo 14 el lector hallará aquellas investigaciones que no han alcanzado resultados significativos como es el caso de la utilización como identificadores de clasificación los porcentajes de uso de cada duración de nota. Y ya para finalizar, en el capítulo 15 el lector hallará las conclusiones de esta tesis doctoral. Conclusiones Se ha demostrado la hipótesis del trabajo definida en el ¿Capítulo 1. Introducción. Dicha hipótesis plantea que sistemáticamente, los elementos diferenciales del estilo compositivo de una época musical y de un compositor clásico no se encuentran en las características formales globales de la obra sino más bien en los recursos armónicos y melódicos utilizados en cada fragmento musical a pequeña escala, es decir, dichas características identificativas se encuentran en los elementos más pequeños o atómicos de la estructura musical. Dichos elementos más discriminantes son los intervalos melódicos utilizados y las notas utilizadas respecto a la tonalidad en su catálogo musical contabilizados uno a uno en la totalidad de cada una de sus obras. Tras haber experimentado con otras técnicas existentes de clasificación y haber identificado los puntos débiles de los métodos desarrollados hasta la actualidad, se ha diseñado el método MIAMP (ver ¿Capítulo 7. Análisis comparativo de aplicación de métodos de minería de datos versus algoritmos evolutivos a la clasificación automática de piezas musicales de compositores clásicos.¿) que permite clasificar piezas musicales por compositor por medio de una distancia euclidiana ponderada optimizada por medio de un algoritmo evolutivo. Dicho método aporta las siguientes mejoras a los métodos ya existentes: ¿Mejora los porcentajes de éxito en la clasificación. ¿Lo hace de un modo más simple. ¿Es de aplicación a piezas de diferente orquestación, envergadura y estructura formal. ¿Consigue unos porcentajes de éxito más balanceados en el caso de que haya una gran diferencia entre el número de obras musicales incluidas en la muestra de cada uno de los dos compositores candidatos. Este método de clasificación desarrollado en esta tesis doctoral (MIAMP) es una herramienta numérica, sistemática y objetiva, de utilidad en la disciplina de la Musicología que permite ayudar a los investigadores a emitir conclusiones sobre la autoría real de una obra musical en el caso de que no haya una opinión generalizada al respecto. El problema de la falta de métodos sistemáticos para autenticar la autoría de una obra es un problema común en las investigaciones musicológicas. A partir de una serie de obras de dudosa autenticidad del catálogo para órgano de J.S.Bach, se ha aplicado el método MIAMP a estas obras dudosas emitiendo una clasificación de las mismas comparadas con otros compositores candidatos a ser los autores de dichas obras en base a estudios musicológicos (ver ¿Capítulo 9. Resultados de aplicación de los métodos presentados a obras dudosas de J.S.Bach¿ a partir de la página 161). El uso de los diferentes tipos de duraciones de notas (redonda, negra, corchea etc.) en cada obra no aportan una mayor capacidad de clasificación para discriminar estilos compositivos de diferentes compositores que la alcanzada por método MIAMP. Otras aportaciones El desarrollo de esta tesis doctoral, ha investigado en áreas que han ido apareciendo en su realización que si bien, no estaba planificadas en una fase inicial, se han explorado obteniendo los resultados enumerados a continuación: Se presenta como conclusión el hecho de que para poder tratar estadísticamente los indicadores de bajo nivel descritos, dichos indicadores y las variables aleatorias que con ellos se construyan deben poderse aproximar a distribuciones con función de densidad conocidas. Se ha demostrado que se puede aplicar el método estadístico de Análisis Discriminante a los porcentajes de uso de intervalos melódicos para clasificar piezas musicales por estilo musical (Barroco, Clásico y Romántico) con unos porcentajes de éxito del 80%. Se ha demostrado que se identifica las sonatas de Domenico Scarlatti como más próximas al clasicismo frente al barroco en una proporción promedio del 70%. Se ha presentado un método para identificar en 3 pasos y de manera automática la tonalidad de una pieza musical compuesta en armonía tonal con una probabilidad de éxito del 94,74% a partir de una versión MIDI de la misma mejorando en algunos casos los porcentajes de éxito e incrementando los escenarios de aplicación relajando los condiciones de aplicación al compararlo con otros métodos enumerados en el apartado. Se ha propuesto una nueva definición del concepto de compositor prolífico basado en un valor numérico CPF (compositional prolificacy) que cuenta el número de notas compuestas en vez del número de obras musicales compuestas (ver ¿Capítulo 10. Una nueva definición del término ¿compositor prolífico¿¿ en la página 169). Basándose en este valor CPF (medido en número de notas) aplicado a la forma sonata para teclado de los compositores Haydn, Mozart y Beethoven, se concluye que L.v.Beethoven con 32 sonatas es más prolífico que F.J.Haydn con 62 sonatas compuestas. Se ha desarrollado en esta tesis doctoral un método de evaluación de la corrección rítmica en la interpretación de una obra musical (a partir de su información en formato MIDI) llamado O.R.P.E.T. (Objective Rhythmic Performance Evaluation Tool) que permite obtener valores numéricos que permitan valorar cuanto se acercan a una interpretación maestra considerada como correcta una serie de interpretaciones las cuales se desea evaluar.