Computer wordt muzikaal

Henk Klomp

Wetenschappers proberen computers muziek te laten begrijpen. Alleen zo vindt de juiste muziek straks zijn weg naar de liefhebber.

Willen de onderzoekers dan uiteindelijk een computer muziek laten componeren? ‘Nee, waarom?’ zegt informaticus Frans Wiering van de Universiteit Utrecht. ‘Er is al veel te veel muziek. Op internet staan collecties met wel miljoenen muziekbestanden. Die bieden de industrie enorme mogelijkheden. Het probleem is de computer ze te laten ontsluiten. Je kunt zulke enorme collecties niet meer door mensen laten categoriseren, beheren en doorzoeken.’

 

Daarom klinkt er in het conservatorium in Utrecht een week nauwelijks muziek en staan de borden volgeschreven met wiskundige formules en frequentiesamples. De informatici, musicologen, componisten en psychologen van de Internationale Vereniging voor Ontsluiting van Muziek (ISMIR) bespraken tijdens hun jaarlijkse conferentie hun nieuwste algoritmen. Hoogleraar multimedia Remco Veltman legt uit: ‘Met algoritmen die het luistergedrag volgen en statistische analyses loslaten op frequentiesamples kun je bijvoorbeeld computers iemands muzieksmaak laten bepalen en nieuwe muziek aanbevelen, of concerten in noten uitschrijven, of uitvoeringen bij elkaar zoeken. Maar muziek is veel meer dan geluid. Nu willen we de volgende stap zetten: we willen dat computers muziek emotioneel gaan vatten.’

 

Als computers de emotionele lading van muziek begrijpen, kunnen ze bijvoorbeeld dj’s gaan vervangen, of het nu DJ Tiësto op een opzwepende dance party is of de samensteller van Arbeidsvitamines. De computer kan dan zelfs de sfeer bespelen in ruimtes. De Nederlandse Spoorwegen onderzoeken op het station in Leiden bijvoorbeeld welke muziek de gemoederen helpt bedaren in de spits.

 

Daarom was psychologe Carol Krumhansl van Cornell University, een deskundige in de perceptie van muziek, dit jaar de hoofdspreekster. ‘Door hersenscans beginnen we de structuur van muziek steeds beter te begrijpen’, betoogde ze. ‘Muziekbeleving heeft veel gemeen met de processen waarmee hersenen een begrip proberen te vormen van de buitenwereld.’ Zo berust het begrip harmonie eenvoudigweg op toonherhaling: de toon die het vaakst klinkt, wordt de grondtoon. De hersenen rangschikken tonen hiërarchisch: akkoordnoten komen onder de grondtoon, toonladdernoten daaronder en tonen buiten de ladder op de laagste plaats. Hoe hoger op de ladder, hoe dichter de toon bij harmonie is. Omdat harmonie gebaseerd is op herhaling, hebben mensen bijvoorbeeld geen probleem met wisselen tussen toonladders: na een paar keer luisteren ervaren westerlingen op precies dezelfde momenten dezelfde emoties als Indiërs bij het luisteren naar Indiase muziek met een 24-tonige ladder.

 

Krumhansl presenteerde een formule waarmee informatici de opgewekte vervoering door muzikale harmonieën kunnen berekenen. Die is het gevolg van overtredingen van het verwachtingspatroon. ‘Daarbij gaan de hersenen uit van een basisregel: verwacht de toon die in het verleden het vaakst heeft geklonken.’

 

Ook toonde ze aan dat hersenen uit een muziekfragment van een halve seconde al kunnen bepalen welke emotie die opwekt. ‘De hersenen hebben een uiterst snel en precies geheugen voor emoties in geluidsfragmenten. Het is net als met indrukken: de mening van een leerling over een nieuwe leraar is in een minuut gevormd en blijft tot het laatste lesuur grotendeels hetzelfde. We zoeken nu welke details in het fragment die emotie bepalen.’