Artificial-Intelligence-Modelle des musikalischen Ausdrucks

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Anwendung von Artificial Intelligence-Methoden zur eingehenden Erforschung des Phänomens der ausdrucksvollen Musik-Interpretation (oder, etwas verkürzt formuliert, des "musikalischen Ausdrucks"). Gute Musiker "gestalten" und "formen" Musikstücke beim Spielen, indem sie bestimmte musikalische Parameter mehr oder weniger kontinuierlich variieren, ausgehend von ihrer Interpretation und ihrem Verständnis des jeweiligen Musikstücks. Wesentliche Ausdrucksdimensionen sind z.B. die Dynamik (Variation der Lautstärke), Tempo und Timing, Artikulation, etc. Ausdrucksvolle Interpretation ist ein zentraler und komplexer Aspekt von Musik und musikalischer Kompetenz, und sie ist Ausdruck sowohl menschlicher Kreativität als auch rationaler kognitiver Fähigkeiten. Das Projekt will zu einem tieferen Verständnis für diesen komplexen Bereich der menschlichen Kompetenz beizutragen, und zwar durch die Entwicklung und Anwendung von Methoden der Artificial Intelligence, insbesondere mit Computerprogrammen, die neue Erkenntnisse und neues "Wissen" über dieses Phänomen liefern können. Algorithmen des maschinellen Lernens und des so genannten Data Mining haben bei richtiger Anwendung das Potential, neue, bisher unbekannte Zusammenhänge und Regelhaftigkeiten in großen Mengen empirischer Daten zu entdecken. Im Mittelpunkt des Projekts wird daher die Analyse der Interpretationen realer Musiker durch maschinelle Lernmethoden stehen. Die Hauptforschungsarbeiten sollen in folgende Richtungen gehen: - Erstellung expliziter Modelle menschlichen Musikverständnisses und musikalischen "Wissens" und deren empirische Überprüfung in Computerexperimenten; - Entwicklung von Lern- und Datenanalysealgorithmen, die solch explizit formuliertes Wissen mit aus empirischen Daten extrahierten Mustern kombinieren können; - die Implementierung dieser Algorithmen in Computerprogrammen, die reale expressive Interpretationen analysieren und allgemeine Prinzipien extrahieren (lernen) können; - Analyse der gelernten Regeln und Modelle im Lichte musikwissenschaftlicher Theorien des Ausdrucks; - ausgehend davon, die Entwicklung einer umfassenden Theorie und eines operationalen Computermodells zumindest einiger fundamentaler Aspekte ausdrucksvoller Interpretation. Die zu erwartenden Ergebnisse dieses Projekts bestehen unter anderem in der Entdeckung neuer, bisher unbekannter Prinzipien der ausdrucksvollen Interpretation, einem eingehenderen Verständnis der Zusammenhänge zwischen musikalischer Struktur und musikalischem Ausdruck, neuen methodischen Ansätzen zur Formulierung und empirischen Überprüfung musikwissenschaftlicher Hypothesen und einer Palette von Softwarewerkzeugen für empirische musikwissenschaftliche Experimente.