EPFL研究人员正在调查贝多芬的作曲风格，他们正在使用统计技术来量化和探索西方古典传统中音乐结构特征的模式。他们确认了古典音乐时代音乐理论背景下的预期，但是首次通过统计表征贝多芬的音乐语言，超越了音乐理论的方法。他们的研究基于被称为贝多芬弦乐四重奏的一系列作品，结果发表于2019年6月6日的PLOS ONE。

“统计学和数据科学领域最先进的新方法使我们能够以传统音乐学无法实现的方式分析音乐。数字音乐学的年轻领域目前正在推进一系列全新的方法和观点，“Martin Rohrmeier在人文学院数字人文学院领导EPFL的数字与认知音乐学实验室(DCML)。“我们实验室的目标是了解音乐是如何运作的。”

贝多芬弦乐四重奏是指16个四重奏，包括贝多芬在其一生中创作的70个单曲。19世纪初，当他差不多30岁时，他完成了他的第一首弦乐四重奏作曲，并在他去世前不久于1826年完成。弦乐四重奏是由四位音乐家演奏弦乐器的音乐团体：两把小提琴，中提琴和大提琴。

从音乐分析到大数据

在这项研究中，罗尔迈尔及其同事以数字和注释的形式完成了贝多芬所有16首弦乐四重奏的乐谱。最耗时的部分工作是根据音乐理论专家的数万个注释生成数据集。

“我们基本上从贝多芬的乐谱中产生了大量的数字资源来寻找模式，”PLOS ONE研究的第一作者Fabian C. Moss说。

演奏时，弦乐四重奏代表超过8小时的音乐。分数本身包含近30,000个和弦注释。和弦是一组同时发声的音符，音符对应于音高。

在音乐分析中，和弦可以根据它们在音乐作品中扮演的角色进行分类。两种众所周知的和弦类型被称为主导和主音，它们对于紧张和释放的积累以及建立音乐短语具有重要作用。但是有很多类型的和弦，包括主导和和弦的多种变体。贝多芬弦乐四重奏包含1000多种不同类型的这些和弦。

“我们的方法体现了数字人文学科不断发展的研究领域，其中数据科学方法和数字技术被用于在新的数字视角下促进我们对现实世界来源的理解，例如文学文本，音乐或绘画，”作者Markus Neuwirth。

贝多芬的统计签名

由于研究人员生成的这一新数据集，贝多芬的创造性选择现在通过统计分析过滤器显而易见。

该研究发现，很少有和弦可以控制大多数音乐，这种现象在语言学中也是众所周知的，其中很少有单词支配语言语料库。正如从古典时期音乐的音乐理论所预期的那样，该研究表明，这些乐曲主要由主导和和弦和它们的多种变体所主导。此外，从一个和弦到下一个和弦的最频繁过渡发生在从主导到主音。研究人员还发现，和弦强烈地选择了他们的顺序，从而确定了音乐时间的方向。但统计方法揭示了更多。它通过分配他所使用的所有和弦，它们出现的频率以及它们如何从一个到另一个的过渡，来描述贝多芬对弦乐四重奏的特定构图风格。换一种说法，

“这只是一个开始，”莫斯解释道。“我们通过扩展数据集来覆盖广泛的作曲​​家和历史时期，继续我们的工作，并邀请其他研究人员加入我们对音乐内部运作的统计基础的搜索。”