Un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania (EE. UU) ha descubierto ‘información oculta’ tras analizar un total de 337 composiciones del músico alemán

La música del compositor barroco alemán Johann Sebastian Bach ha sido aclamada durante siglos por su complejidad y belleza. Sin embargo, recientes estudios científicos han revelado que su obra maestra va mucho más allá.

En concreto, un equipo de investigadores dirigido por Suman Kulkarni, de la Universidad de Pensilvania (EE. UU) ha descubierto que las composiciones de Bach no solo deleitan a los oídos, sino que podrían transmitir información que nos ayudarían a entender por qué sus composiciones conmueven tanto.

Para llegar a esta conclusión, este grupo de físicos y matemáticos ha usado herramientas de teoría de la información, estadística y física para analizar un total de 337 composiciones del músico alemán. Los resultados se han publicado recientemente en la revista Physical Review Research.

De la música a las matemáticas

Al representar las partituras como redes simples de puntos (nodos) conectados por líneas (aristas), los científicos pudieron cuantificar la información comunicada por estas obras maestras musicales. Este enfoque permitió a los investigadores identificar estructuras dentro de las composiciones que facilitan la comprensión de sus mensajes por parte de los oyentes humanos.

Kulkarni y su equipo utilizaron la entropía de información, un concepto introducido por el matemático Claude Shannon en 1948, para medir hasta qué nivel puede sorprender un mensaje. En este contexto, un “mensaje” puede ser cualquier cosa que transmita información, desde una secuencia de números hasta una pieza musical. La entropía de información se relaciona tanto con la cantidad de sorpresa que un mensaje puede contener como con su capacidad de comunicar algo nuevo.

Redes musicales y entropía

Para llevar a cabo su análisis, los investigadores desglosaron 337 composiciones de Bach en redes de nodos interconectados y calcularon la entropía de información de estas redes. Según los investigadores, en estas redes, cada nota de la partitura original se representa como un nodo, y cada transición entre notas como una arista. Por ejemplo, si una pieza incluía una nota E seguida de una C y una G tocadas juntas, el nodo que representa E estaría conectado a los nodos que representan C y G.

Los resultados mostraron que las redes de transiciones de notas en la música de Bach tenían un impacto informativo mayor que las redes generadas aleatoriamente del mismo tamaño. Esto se debe a una mayor variación en los grados nodales de las redes, es decir, el número de aristas conectadas a cada nodo. Además, los científicos descubrieron variaciones en la estructura informativa y el contenido de los muchos estilos compositivos de Bach.

Por ejemplo, los corales, que son himnos destinados a ser cantados, produjeron redes relativamente escasas en información, aunque aún más ricas en comparación con las redes generadas aleatoriamente. En contraste, las tocatas y preludios, estilos musicales que a menudo se escriben para instrumentos de teclado, mostraron una mayor entropía de información.

La capacidad de aprendizaje humano

Un aspecto que sorprendió a los expertos es cómo las estructuras de red en las composiciones de Bach podrían facilitar que los oyentes humanos aprendan y comprendan esas redes con precisión. “Los humanos no aprendemos redes perfectamente. Tenemos sesgos”, explica Dani Bassett, coautor del estudio y físico de la Universidad de Pensilvania (EE. UU). “Ignoramos parte de la información local a favor de ver el panorama informativo más amplio en todo el sistema”, añade.

Al modelar este sesgo, los investigadores compararon la información total de cada red musical con la cantidad de información que un oyente humano obtendría. Las redes musicales contenían clusters de transiciones de notas que podrían ayudar a nuestros cerebros a “aprender” la música sin sacrificar mucha información.

Nuevas direcciones

Este tipo de análisis no es exclusivo de Bach; podría aplicarse a cualquier compositor. Marcus Pearce, científico cognitivo de la Universidad Queen Mary de Londres (Reino Unido), sugiere que sería interesante usar este enfoque para comparar diferentes compositores o buscar tendencias informativas a lo largo de la historia de la música. Por su parte, Kulkarni cree que podría analizar las propiedades informativas de partituras de otras tradiciones musicales más allá de la occidental.

Peter Harrison, de la Universidad de Cambridge, también se muestra interesado por cómo las características de la red se traducen en elementos reconocibles para un músico. “Un músico diría, ‘¿Cuáles son las reglas musicales reales o las características musicales que están impulsando esto? ¿Puedo escuchar esto en un piano?’”, se pregunta.

Finalmente, aunque aún no está claro cómo los patrones de red identificados en el estudio se traducen en la experiencia de escuchar una pieza de Bach, los investigadores esperan que futuros experimentos en psicología de la música puedan revelar si estas estructuras son perceptibles por los oyentes y cómo afectan al placer de escuchar música.

“El hecho de que los humanos tengan esta percepción imperfecta y sesgada de sistemas informativos complejos es crucial para entender cómo nos involucramos en la música”, matiza el investigador. “Entender la complejidad informativa de las composiciones de Bach abre nuevas preguntas sobre los procesos cognitivos que subyacen a cómo cada uno de nosotros aprecia diferentes tipos de música”, concluye.

Fuente: muyinteresante.com