Implementação computacional de uma gramática gerativa para música tonal

=== This work deals with the computational implementation of a generative grammar aiming at the automatic analysis of musical samples. It is based on A Generative Theory of Tonal Music (Lerdahl, F. & Jackendoff, R., 1996, second ed., MIT Press, Cambridge, Massachusets), from now on named GTTM,...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Antonio Gilberto M de Carvalho
Other Authors: Homero Nogueira Guimarães
Format: Others
Language:Portuguese
Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2008
Online Access:http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CRM2F
Description
Summary:=== This work deals with the computational implementation of a generative grammar aiming at the automatic analysis of musical samples. It is based on A Generative Theory of Tonal Music (Lerdahl, F. & Jackendoff, R., 1996, second ed., MIT Press, Cambridge, Massachusets), from now on named GTTM, which has as its main objective the analysis of musical samples from the point of view of an experienced listener perception. Following the original proposal of GTTM, the system implementation is built on four programs, one for each theory component, that run concurrently and are dependent, by means of a pooling system, of the other components results aiming the processing of their own. Obviously, there is a initial state in which from there on all the components are initialized. For the component Grouping Structure was employed a fuzzy system and tool for melodic pattern recognition based on a correlative matrix. In the Metrical Structure a multi-objective genetic algorithm was used whose task is to minimize the conflict between the component preferential rules. The Time-Span Reduction tries to find the best union between the results of the two former components aiming to build a time-span reduction tree. This component, besides its own autonomy, works also as a part of one of the Metrical Structure preferential rules, by means of a shared memory segment. Finally, the component Prolongational Reduction, scanning all the former results, aims at building a prolongational tree, that is to say, a tree that represents, at several levels, the states of tension/relaxation that exists in the tonal structure of the processed sample. As sample tests for the system Validation Tests were employed, for fragments of works, and Analysis, for complete pieces. === O presente trabalho apresenta a implementação computacional de uma gramática gerativa que visa a análise automática de trechos musicais. É baseado na Teoria Gerativa de Música Tonal (Lerdahl, F. & Jackendoff, R., 1996, A Generative Theory of Tonal Music, second ed., MIT Press, Cambridge, Massachusets), daqui por diante chamada de TGMT, a qual tem por objetivo a análise de peças de música sob o ponto de vista da percepção de um ouvinte experiente. Seguindo a proposta original da TGMT, a implementação do sistema tem por pilares quatro programas, um para cada componente da teoria, que rodam em paralelo e são dependentes, através de um sistema de comunicação empregando arquivos, dos resultados dos demais para a obtenção dos seus próprios. Naturalmente, existe um estado inicial a partir do qual todos os processos são inicializados. Para o componente Estrutura de Agrupamento foi empregado um sistema nebuloso e uma ferramenta de reconhecimento de padrões (visando o reconhecimento de padrões melódicos) baseada em uma matriz correlativa. No componente Estrutura Métrica foi utilizado um algoritmo genético multi-objetivo cuja tarefa é minimizar o conflito entre as regras preferenciais do componente. O componente Redução Temporal procura encontrar o melhor casamento entre os resultados dos dois componente anteriores visando a construção de uma árvore de redução temporal. Este componente, ainda que autônomo, trabalha também como parte de uma das regras da Estrutura Métrica, isto através de um segmento de memória compartilhada. Finalmente, o componente Redução Prolongacional, através da consulta a todos os resultados dos componentes anteriores, visa a construção de uma árvore prolongacional para uma música sendo analisada, ou seja, uma árvore que represente, em diversos níveis, os estados de tensão/relaxamento existentes na estrutura tonal da amostra. Com o objetivo de gerar resultados para o sistema sendo implementado foram empregados testes de validação, constituídos de fragmentos de obras, e trechos musicais completos.