Синтаксический анализ музыкальных текстов Текст научной статьи по специальности «СМИ (медиа) и массовые коммуникации»

Синтаксич еский анализ музыкальных текстов

Ирина Голубева1, Андрей Юрьевич Филиппович2 1МГТУ имени Н.Э. Баумана, Москва, Россия. [email protected] 2МГТУ имени Н.Э. Баумана, Москва, Россия. philippovich @ list. ru

Аннотация. Статья посвящена изучению синтаксиса музыкальных текстов. Показана возможность применения лингвистических методов для проведения анализа. В качестве конкретного материала для исследований выбраны музыкальные рукописи XI-XVII веков. Для их анализа предложены типы отношений между знаками, составлена синтаксическая модель, проведен статистический анализ.

Ключевые слова: модель языка, синтаксический анализ, статискический анализ, анализ музыки, знаменные песнопения, семиография, древние рукописи

Введение

В настоящее время актуально изучение вопросов невербальной коммуникации человека. В сообщениях, которые передаются, могут быть не только текстовые составляющие, но и музыкальные, эмоциональные, жестовые. Вопросы познания, восприятия, понимания музыки получили названия музыкальные инфо-когнитивные технологии. Инфо-когнитивные технологии (ИКТ) - технологии, которые связанны с тем, как построены процессы обработки и восприятия информации человеком. Это позволяет рассматривать не только то, как располо ены знаки в тексте, но и то, как они зависят друг от друга (синтаксис) и как музыка воспринимается человеком (семантика).

В качестве конкретного материала для исследований выбраны музыкальные рукописи XI-XVII веков, записанные в знаменной нотации ( рисунок 1). Знаменные песнопения появились на Руси в XI веке вместе с принятием христианства. Они представляют собой музыкальные тексты, записанные с помощью специальных знаков, отличающихся по своей природе от современных нот. Основные их отличия в том, что одному знаку («знамени») может соотвестсвовать несколько звуков и нет точного соответствия ме ду знаком и высотой звука.

В результате реформ музыкальных нотаций был утрачен «ключ» к расшифровке знаменных мелодий, который позволяет точно перевести старинные песнопения в ното-линейную систему [7].

Рис. 1. Страница музыкальной рукописи в знаменной нотации

Для достоверного перевода необходимо выявлять в знаменной нотации внутренние законы, в силу которыгх мелодии записывались с помощью одних знамен, а не других.

Данная работа выполняется в рамках проекта «Автоматизированная система научныгх исследований в области компьютерной семиографии (АНСИ КС)», а также поддержана грантом РГНФ №110412025в. Было проведено исследование и выявлено, что знаменные песнопения имеют аналогичную структуру, что и естественный язык. В качестве подтверждения этого можно привести примеры аналогий между ними: Знаменный алфавит ^ Лексикон, Последовательность знамен ^ Словосочетания,

предложения, Знамя (крюк) ^ Слово, лексема, Пометы, Признаки ^

Диакритические знаки. Это позволяет применять лингвистические методы для обработки и анализа песнопений.

Описанные ниже результаты получены с помощью программ SemioStatistik [3] и Semantic_Statistik [4], специально разработанных для анализа знаменных песнопений.

Дополнительная информация о проекте и проведенных исследованиях представлена в Интернете по адресу http://it-claim.ru/semio.

Статистический анализ

Для того, чтобы проверить гипотезу о наличии в знаменных песнопениях семиотической и синтаксической структуры, знаменная нотация была представлена как знаковая система [4].

Знамя — это графическое изображение, используемое для обозначения определенной высоты, длительности и характера исполнения. Алфавит знаменной нотации — список знамен.

Были проведены статистические исследования. На рисунке 2 приведен график распределения частот знамен для книги «Октоих», соде ащей знаменные песнопения.

Октоих

я»

„ ^ ; • и І • * І а іг Їі г» * Н + • •

Рис.2. Частота встречаемости знамен

В результате данного этапа, было подтверждено, что знамена распределены в песнопении неравномерно, существуют «специальные» знаки для начала или окончания фразы, а так е определенные сочетания знамен по 2, 3 и 4 знамени встречаются чаще, чем другие.

*Г\Г> 257

194

174

157

137

136

136

133

131

Рис.3. Наиболее частотные сочетания по три знамени

В дополнение было проверено, что данное распределение соответсвует закону Ципфа-Мальденброта и закону Г.С. Хипса, которые справедливы для текста на естественном языке.

Последующий анализ позволил выделить группы знамен по частоте их встречаемости:

№ группы I II III IV

Число повторений каждого знамени 1000-3000 500-1000 150- 500 1-150

Количество знамен в группе 6 7 30 323

Базовые знамена группы : 9*г

Изучение синтаксиса

Для того, чтобы определить как связаны знамена между собой, было предложено 3 типа отношений, представленных в таблице 2.

__________________Табл. 2. Три типа отношений в синтаксисе знаменных песнопений

Вид отношения Описание Пример

а - отношение: Zl -7,2 Знамя Zl состоит в я - отношении со знаменем Z2, если Z2 является производным от Z1.

$ — отношение: г, Знамя Z1 СОСТОИТ В р — отношении со знаменем Z2, если в структуре песнопения знамя Z2 непосредственно следует за знаменем Z1 К* А <=> 1*1 А

Вероятностное § — отношение: г! -г2 (РО Если за знаменем Z1 может следовать несколько знамен, то конкретное знамя ^2) следует с вероятностью Р^. 1* - ^ (0,56)

у — отношение: г, -г, г2 -г, Знамя Z1 СОСТОИТ В у — отношении со знаменем Z2, если эти знамена находятся в общем контексте (фразе, предложении, песнопении). 1***? А <=> 1*1 А Ье.1*

Совокупность правил, соответствующих каждому из отношений, образует модель данного отношения. Таким образом, синтаксическая модель знаменных песнопений представляется в виде тройки:

М = {Ма,Мр,Мг },где

Ма = 2а)'Ра:}тай 1 «-модель знаменных песнопений,

ре- вероятность употребления я-правила.

тв,я - количество я-правил.

АГр = {^2± -> 2г^} /Рр}Пр '■ ^-модель знаменных песнопений,

Р^-коэффициент непосредственной силы связи между знаменами, пр- количество ^-правил,

^■г')'Ру}пу '■ 7-модель знаменныгс песнопений, ру-коэффициент контекстной силы связи между знаменами, пу- - количество у-правил.

Были построены модели для каждого типа отношений по каждой из частей одного из крупнейших источников древнерусских музыкальных текстов - рукописи «Круг знаменных песнопений» под ред. Разумовского.

Фрагмент (/? - модели для части «Октоих») приведен в таблице 3 и на

рисунке 4.

Для удобства анализа в строках и столбцах записаны цифровые коды знамен, а в соответствующих ячейках - коэффициенты непосредственной силы связи знамен.

Табл. 3. Фрагмент р- модели для «Октоиха»

76 77 121 138 89 122

76 66 4 12 0 0 0

77 5 33 0 0 0 1

121 0 1 0 1 4 0

138 1 1 0 0 0 1

89 0 0 0 8 0 0

122 1 0 0 2 0 0

На рисунке 4 таблица 3 представлена в виде гистограммы. На горизонтальной оси располо ены знамена, а по вертикальной оси откладываются соответствующие значения коэффициентов силы в процентном соотношении.

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

76 77 121 138 89 122

Рис.4. Фрагмент В - модели для «Октоиха»

Фрагмент М^Е™ (у - модели для части «Октоих») приведен в таблице 4 и на рисунке 5. Значения в них заданы аналогично /5-модели.

76 77 121 138 89 122

76 0,142 0,024 0,04 0 0 0

77 0,024 0,05 0 0 0 0,002

121 0 0,009 0 0,013 0,011 0

138 0,022 0,007 0 0 0 0,009

89 0 0,004 0 0,018 0 0

122 0,002 0 0 0,009 0 0

76 77 121 138 89 122

Рис.5. Фрагмент у-модели для «Октоиха»

Данный этап позволил выявить особый характер связей ме ду знаменами, который не виден на письме. Построение у - модели позволяет выявить контекстносвязанные знамена, что дополняет общую картину связности знамен. Например, для приведенного отрывка выявлено, что знамя с кодом «89» связано не только со знаменем «138», но и с «77».

Таким образом, знаменная нотация была представлена как знаковая система, что позволило применить к ее изучению лингвистические методы. В дальнейшем предполагается использовать построенные модели для решения задач ИКТ -восприятия и понимания информации человеком.

Выводы

1. Эмпирически было доказано наличие в музыкальных текстах семиотической и синтаксической структур

2. Было предло ено три типа отношений ме ду знаками в музыке

3. Была предло ена синтаксическая модель знаменных песнопений, которая мо ет быть применена для решения задач восприятия, понимания и обработки музыкальной информации.

Список источников

1. Даньшина И.В., Даньшина М.В. Статистическое исследование знаменной системы на примере двух гласов Октоиха // Интеллектуальные технологии и системы. Сборник учебно-методических работ и статей аспирантов и студентов. Выпуск 9. М.: НОК «CLAIM», 2007. Даньшина 2. И.В., Даньшина М.В. Структура и обработка древнерусских певческих рукописей.// Сборник тезисов докладов «Печатные средства информации в современном обществе (к 80-летию МГУП)». Секция «Электронные средства информации в современном обществе», М. 2010

3. Даньшина И.В. Программа для проведения статистических исследований «SemioStatistik» // Интеллектуальные технологии и системы. Сборник учебнометодических работ и статей аспирантов и студентов. Выпуск 10. М.: НОК «CLAIM», 2009.

4. Даньшина И.В. Анализ зависимости слов и знамен с помощью программы Semantic_Statistik. Сборник тезисов докладов общеуниверситетской научнотехнической конференции «Студенческая научная весна - 2011», посвященной 50-летию полета Ю.А. Гагарина в космос. Том XI, часть 2. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. - 310 с.

5. Голубева И.В. Исследование знаменных песнопений как знаковой системы. Информационные технологии и письменное наследие: материалы IV междунар. науч. конф. (Петрозаводск, 3-8 сентября 2012 г.), 2012

6. Филиппович А.Ю., Голубева И.В. Исследование синтаксиса семиографических песнопений. Проблемы полиграфии и издательского дела, 2012

7. М.Бражников. «Древнерусская теория музыки». - «Музыка», 1972г.