Класификација на мелодии од народни песни и црковни напеви од Македонија и Русија со биоинформатички алгоритми / CLASSIFICATION OF MELODIES OF FOLK SONGS AND CHURCH CHANTS FROM MACEDONIA AND RUSSIA USING BIOINFORMATICS ALGORITHMS (original) (raw)

Searching for similarities between (notated) songs is a shared domain of interest for musicology and computer science, which has produced various methods for quantitative comparison and analysis of various formats of music representation. In ethnomusicology, the study of folk songs has recognized the existence of similar songs in the folklore of one people, as well as between different peoples, whose variants form “tune families”. The analyses of similarities between two or more melodies may be done by aligning their note sequences, which in the past was done manually by experts and with qualitative analyses of a limited number of samples. Today it is possible to perform automated analyses of a big corpus of songs using computer algorithms and quantitative computation of song similarities. Bioinformatics sequence alignment algorithms, used to search for similarities between genes and proteins, have been successfully used for finding similarities between song melodies and their classification in “tune families”. In this paper we present the successful application of bioinformatics algorithms for finding similarities between songs and their phylogenetic analyses. The examples used are divided in 3 mini-corpuses of melodies, of which the first corpus is with variants of folk songs from Macedonia (including ritual Lazar songs), and the other two corpuses combine melodies of folk songs and church chants from Macedonia and Russia. First we analyze the individual mini-corpuses and then their combination, using two types of phylogenetic trees. The algorithms successfully recognize and group the variants of the songs, as members of one cluster i.e. one “tune family”. The results are repeated in the combined corpuses, continuing with the successful automated groupations into families, as well as grouping together the stylistically similar songs (folk and church), with discernment between geographical variations. The results of this paper quantitatively validate the qualitative musicological research from Macedonia about the orthodox church chants, their variants and their similarities to folk songs. Furthermore, we present algorithmic finds for similarities between the music examples from Macedonia and Russia. --- Abstract in Macedonian --- Барањето сличност меѓу записи од песни е заеднички домен од интерес на музикологијата и компјутерските науки, што има вродено многу методи за квантитативна споредба и анализа на разни формати музички записи. Во етномузикологијата, истражувањата на народните песни одамна препознале дека постојат слични песни во фолклорот на еден народ, како и меѓу разни народи, чиишто варијанти формираат „фамилии на песни“. Анализирањето на сличностите меѓу две и повеќе мелодии може да се направи со порамнување на нивните секвенци на ноти, што во минатото музиколозите го правеле рачно и поткрепено со квалитативна анализа на ограничен број примери. Во денешницата може да се прави автоматизирана анализа на голем корпус песни со компјутерски алгоритми и квантитативно пресметување на сличноста. Биоинформатичките алгоритми за порамнување и барање сличност на гени и протеини, сè поуспешно се користат за пронаоѓање на сличност меѓу мелодии од песни и нивна класификација во „фамилија на песни“. Во овој труд ќе биде претставена успешна примена на биоинформатички алгоритми за препознавање на сличност меѓу песни и нивна филогенетска анализа. Употребените примери се поделени на 3 мини-корпуси со мелодии, од кои еден корпус е со варијанти на народни песни (меѓу коишто, како посебна група се издвоени лазарските песни) од Македонија, а во другите два корпуса се комбинираат мелодии од народни песни и црковни напеви од Македонија и од Русија. Прво се анализираат поединечните мини-корпуси, а потоа и нивната комбинација, претставени преку два вида на филогенетски стебла. Алгоритмите успешно ги препознаваат и групираат варијантите на песните во секој мини-корпус, како припадници на еден кластер т. е. на една „фамилија на песни“. Резултатите се повторуваат и во комбинираните корпуси, во кои успешно продолжуваат автоматизираните групации во фамилии, а се групираат како поблиски и стилски сличните песни (народни и црковни), со разграничување и меѓу географските варијации. Со резултатите квантитативно се валидираат неколку квалитативни музиколошки истражувања од Македонија за црковните напеви со нивните варијанти, како и сличностите со народни песни. Воедно, ќе бидат претставени и алгоритамски наоди за сличности меѓу примерите од Македонија и Русија.