音乐心理学可能会对音乐信息检索有所帮助. 本系列笔记整理自 QMUL 的 Marcus Pearce 教授的讲义, 著作权归原作者所有.

rhythm节奏：音符开始时的时间间隔的序列

- 间隔时间比持续时间更重要, inter onset interval (IOI)

- 相对时间比绝对时间更重要 IOI ratio, 四分音符为 1, 八分音符为 1/2

真实节奏很少符合简单的 IOI比率，为什么我们会觉得它们好像是这样？

- 人有Categorical perception, 从频谱连续变化到离散语音学音素/音位, 例如 b 和 p

(会议论文比较难找 但在 review reading 里有概括)

参与者：10 名音乐学生

• 刺激：2 音符 figure 在 2:1（long-short）和 1:1（even） 的节拍划分这二者之间以 8 个相等的steps变化，在 2/4 或 3/8 拍(metre)的 context 下

• 任务：๏ 识别数字是even还是long-short ๏ 区分相差一步的数字๏ discriminate between figures differing by one step

四个 onset 三个 interval 有各自的比例(例如 ¼ ¼ ½). 用正三角形三个边上对应比例的平行线交点对应特定的 interval 组合.

• 让 参与者：29 名专业音乐家 任务：记谱

• 刺激：66 个四音符节奏 ๏ IOI 从 0.158 秒到 0.684 秒不等，步长为 0.053 秒 ๏ 嵌入由背景节拍指示的韵律结构中

增加每个小节的二分之一以后, category 没有显著差异, 增加三分之一和三分之二以后变化比较铭心啊.

后续研究: 母语的 rhythm 的影响? 音乐训练还是与生俱来的? 音乐家的行业是否有影响?

- rhythm和metre的独立性: 节奏存在于音乐中，节拍存在于听众的头脑中. 在没有节奏的情况下，可以推断出节拍。两者可以相互矛盾(๏ anacrusis, ๏切分音syncopation). 许多节奏与一个以上的节拍一致. 神经科学的证据（见下文）

- rhythm和metre的关系: rhythm perception 受 meter perception的影响(Desain & Honing, 2003). 反过来也影响后者。

- 节奏层次是一个内嵌的时间跨度，而不是在音符起始点之间的一个序列。 • Metrical hierarchy is an embedded time span rather than a serial one between note onsets

- 层次包括 tactus , bar-level period, tatum)

- 定义了（相对）时间中的weak position和strong position的模式

- 节奏不存在于音乐中，而是存在于听众的头脑中. 它是一个关于音乐中存在的层次周期性模式的假说. 它对信号中的证据做出反应. 它是动态的，但一旦格律解释被诱导出来，它就会相对resistant to change

- mind 是如何产生和评估节拍假设的？

听众如何为具体的节奏确定一个节拍？๏选择一个能减少切分音的节拍 ๏选择一个突出的事件在节拍上有重音的节拍。 salient events are metrically accented

听众对节拍的内部表征来自哪里？๏enculturation 文化适应

- 调性音乐的生成理论GTTM（Lerdahl & Jackendoff, 1983）

- 节奏形式良好规则 MWFR: ๏ define class of possible structural descriptions 参阅 https://qmplus.qmul.ac.uk/pluginfile.php/2366206/mod_resource/content/4/04-Time.pdf

- 节拍偏好规则 MPR: ๏ define best possible structural description

MPR1: where 2 or more groups or parts of groups are construed as parallel, they preferably receive parallel metrical structure

• MPR2: weakly prefer a metrical structure in which the strongest beat in a group appears relatively early in the group

• MPR3: prefer a metrical structure in which beats of level L that coincide with the inception of pitch events are strong beats of L

• MPR4: prefer a metrical structure in which beats of level L that are stressed are strong beats of L

• MPR5: prefer a metrical structure in which a relatively strong beat occurs at the inception of a relatively long musical event

• MPR6: prefer a metrically stable bass

• MPR7: strongly prefer a metrical structure in which cadences are metrically stable

• MPR8: strongly prefer a metrical structure in which a suspension is on a stronger beat than its resolution

• MPR9: Prefer a metrical structure that minimises conflict in the time-span reduction

• MPR10: Prefer a metrical structure in which at each level every other beat is strong

(完全没懂在说什么)

听众如何使格律突出的模式适应具体的节奏？ • 切分音指数Syncopation index：在一个较弱的韵律重音事件之后出现休止符或并列音符时 ๏ 音符/休止符的权重是与其一致的最高韵律级别（0 = 最高，-1，-2 ...) ๏ 切分音的强度 休止符/并列音符的重量减去发声音符的重量

参与者：16 名本科生 • 刺激：4/4拍, 3 个不同速度, 30 种切分指数差异很大的节奏型

任务： • pluse跟踪 • 再现任务 • 识别任务（15 old，15 new） • 24 小时后延迟识别 • AMMA（(Advanced Measures of Musical Audiation音乐听觉高级测量）节奏分测验

结论:

• pluse敲击的错误随着切分指数的增加而增加，reset的次数也是如此（受试者的敲击发生在更接近切分事件而不是四分音符脉冲的位置）

• 节奏再现任务：错误的数量随着切分指数增加，个体表现与 AMMA 分数相关

• 识别任务：at chance 偶然

• 延迟识别任务：高于偶然性，准确度与切分指数负相关

想打beat跟不上, reset 后打在 onset 上

clocl model, 一种切分指数的推广, 是 clock tick 发生在静音和非重音节拍数量的加权和. 非重音指的是相对孤立的音调 • 一组两个音调中的第二个 • 一组 3 个或更多音调中的第一个或最后一个音调

实验 1 • 参与者：24 • 刺激：35 种复杂程度不同的节奏 • 根据需要尽可能多地聆听并尽可能准确地重现节奏

结果 • lower accuracy (mean deviation作为纵轴指标) and greater number of presentations for more complex rhythms

参与者：10 名音乐家和 10 名非音乐家

探测音方法๏ 背景节拍刺激诱发了韵律解释context beat stimuli induced a metrical interpretation ๏ 随后在上下文节拍之间的可变时间点使用更高音调的节拍探测音(a higher pitched beat probe tone) ๏ 受试者判断该探测音fit context 的好坏程度

另见 table2

听众可能会由于他们的经验而有metrical bias • 二元binary和三元ternary metrical subdivition是迄今为止西方音乐中最常见的 • 但并非所有音乐文化都是如此 • 土耳其音乐中的 Non-isochronous metres, 巴尔干民间舞曲

• 参与者：๏ Expt 1：50 名美国成年人๏ Expt。 2：17 名保加利亚成年人 ๏ Expt。 3：64 名美国婴儿，6-7 个月

• 刺激 ๏ 等时(isochronous)和非等时metrical rhythms的结构保留 (Structure preserving, SP) 和结构破坏 (structure-violating, SV) 变体（插入的音符保留或破坏韵律）

• 任务: 变体与原始熟悉节奏间的相似度

结果: 美国成年人仅针对等时米区分 SP 和 SV ๏ 巴尔干成年人（和 6 个月大的美国婴儿）在等时和非等时情况下同样能很好地区分 SP 和 SV

• 参与者：๏ 52 名 11-12 个月大的美国婴儿 ๏ 26 名 11-12 个月大的美国婴儿（暴露后） ๏ 40 名美国大学生 • 相同的任务 • 接受 2 周的马其顿、保加利亚和波斯尼亚舞蹈音乐录音

4.2.7 metre affects perception of other musical features such as pitch (Jones et al., 2002)

• 参与者：21

• 任务：判断比较tone相对于由干扰音分隔的标准的音高๏ 标准音调和干扰音建立了具有 600 毫秒 IOI 的规则节奏。 ๏ 比较音要么在节拍上，要么在不同程度上早/晚。

• 当比较音出现在节拍上时，判断最准确，而当它很早/很晚，判断最不准确

• 结果推广到更长的 IOI

• 当干扰音具有不规则时间，预期曲线平坦得多

速度 • 与绝对时间相关（不同于rhythm和metre） • 近似于tactus rate（每分钟） • 与metre 和 rhythm感知相互作用

阈值 • 最短的可能韵律单位 • 首选节奏/自发运动节奏

• 参与者：13（包括实验者）

• 刺激：56 个同步事件 x 10 个速率 x 10 个呈现顺序 ๏ 听觉慢/视觉：320 - 680 毫秒，步长为 40 毫秒 ๏ 听觉快：80 - 170 毫秒每步 10 毫秒

• 任务：按序列及时点击

来自 DJ 的 BPM 列表 • 敲击：๏ 随机广播音乐๏ 1960 - 1990 年的流行歌曲๏ 从文艺复兴到爵士乐的各种风格 • 首选节奏 • 34 名参与者被要求以舒适的速度敲打（两次） • 首选周期为 450 - 500 毫秒（120-130 bpm）

• 参与者：305 名，年龄在 4-95 岁之间，

• 任务：๏ 自发运动节奏 (SMT) ๏ 最快/最慢运动节奏：尽可能快或慢地敲击 ๏ 首选感知节奏：๏ 同步-继续敲击 ๏ 非语言认知能力

• 结果：首选节奏随着年龄的增长而减慢，从幼儿的 ~ 300 毫秒到年长儿童的 ~ 700 毫秒

Preferred perceptual tempo (too fast, too slow) ~ Tempo relative to SMT • Good fit for adults and children (except 4-5 year olds). 可以分辨给出的节奏是比 preferred 的太快了还是太慢了.

perferred perceptual tempo 跟 spontaneous motor tempo(SMT) 高度正相关

参与者：18 名女性和 12 名男性（本科生） • 刺激：单一舞曲 • 任务：调整音乐节奏 • 测量：性别、身高、肩宽、腿长、体重

• 实验 2 • 参与者：23 名女性和 24 名男性，身高匹配（19 - 40 岁） • 相同任务

控制身高的变量, 发现性别和体重不再重要, 年龄变成对 beat 影响最重要的因素

• 基于节拍的节奏• 参与者：14 名音乐家，14 名非音乐家• 在fMRI 中再现+辨别

Beat-based rhythms • Metric simple rhythms performed more accurately

• metrical simple 与基底神经节和 SMA 激活增加相关

• 参与者：15 名 PD，15 名控制 • 刺激：简单度量和复杂度量 • 三项任务中的最后一项，相同的不同任务

基于时间间隔的计时 • 参与者：34 名脊髓小脑性共济失调患者 • 任务区分参考和目标刺激，调整显着性以找到阈值

• 基于间隔的计时 • 基于间隔的计时任务受损，但不基于节拍的计时任务

Honing H. (2013). Structure and interpretation of rhythm in music. In D. Deutsch (Ed.), The Psychology of Music (3rd Ed.). Chapter 9. (pp. 369-404). Amsterdam: Academic Press.

一 简介

二 概述：分解节奏信号

三. Structure and Interpretation: Visualizing Rhythm Space 参阅4.1.2的定义

四. Rhythmic Pattern: Representation

五. Rhythmic Pattern and Timing: Categorization 参阅 4.1.2 的聚类

六 metrical structure

七。节奏和时间：感知不变性

八。节奏与运动：具身认知

Desain, P., & Honing, H. (2003). The formation of rhythmic categories and metric priming. Perception, 32, 341-365.

报告了关于分类节奏感知的两个实验，其目的是研究听众在聆听连续时间尺度上执行的节奏时如何感知离散的节奏类别。这是通过考虑所有时间模式的空间（所有可能的节奏由三个间隔组成）以及它们在感知中如何划分为类别，即这些类别的边界所在的位置来研究的。这种分类过程被形式化为从一系列时间间隔的连续空间到整数比序列的离散符号域的映射。方法论框架使用数学和心理学的概念（例如凸性和熵），允许对实证结果进行精确描述。在第一个实验中，29 名参与者使用 66 种节奏刺激（表演空间的系统采样）执行识别任务。结果表明，听众不仅仅将声音开始之间的时间间隔感知为同质连续体。相反，他们可以可靠地识别节奏类别，正如时空时间聚集图所揭示的那样。在第二个实验中，通过呈现相同的刺激但在二元或三元细分之前研究了公制启动的影响。结果表明，在米的背景下呈现模式对节奏分类有很大影响：特定音乐米的存在会引发对特定节奏模式的感知。

第一个实验关于 rhythm 聚类, 第二个实验关于增加二拍子和三拍子的刺激对节奏聚类的影响. 参阅 4.1.2

Fitch W.T., & Rosenfeld A.J. (2007). Perception and production of syncopated rhythms. Music Perception, 25, 43-58.

人们对许多流行音乐中发现的那种复杂的、韵律上模糊的节奏模式的处理仍然知之甚少。我们调查了听众感知、处理和产生复杂、切分节奏模式的能力。节奏的复杂性沿着连续体变化，使用 Longuet-Higgins 和 Lee 建议的切分音客观指标进行量化。参与者 (a) 及时敲击节奏，(b) 在给定稳定脉冲的情况下重现相同的模式，以及 (c) 在立即重播和延迟 24 小时后重播时识别这些模式。参与者倾向于用高度切分音的节奏重置他们内部产生的脉冲的相位，重新解释或“重新听到”切分音较少的节奏。因此，节奏刺激的高度复杂性可以迫使他们重新组织认知表征。在延迟记忆任务中，不太复杂的节奏比更复杂的切分节奏更有力地编码。切分节奏为未来探索人类节奏能力提供了有用的工具。

实验设计和基本结论参阅 4.2.3

Hannon, E. E., & Trehub, S. E. (2005a). Metrical categories in infancy and adulthood. Psychological Science, 16, 48-55.

简单持续时间比率的内在感知偏差被认为限制了音乐中节奏模式的组织。我们通过让听众接触不同韵律结构（简单或复杂的持续时间比率）的民谣旋律来检验该假设，然后测试他们对保留或违反原始韵律结构的改动。简单的拍子在北美音乐中占主导地位，但复杂的拍子在许多其他音乐文化中很常见。在实验 1 中，北美成年人认为结构破坏改变与原始版本的相似性低于简单米模式而非复杂米模式的结构保留改变。在实验 2 中，保加利亚或马其顿血统的成年人对复杂和简单的米环境中的结构破坏和结构保持改变提供了不同的评级。在实验 3 中，6 个月大的婴儿在两种韵律环境中对违反结构和保持结构的改变有不同的反应。这些发现意味着北美成年人的韵律偏差反映了文化适应过程，而不是处理简单韵律的倾向。

参见 4.2.6

Palmer, C., & Krumhansl, C. (1990). Mental representation for musical meter. Journal of Experimental Psychology: Human perception and Performance, 16, 728-741.

对音乐节拍的心理表征的调查从 3 个来源提供了内在层次结构的证据：音乐作品中的频率分布、节律语境中时间模式的拟合优度判断以及辨别判断中的记忆混乱。音乐事件在不同时间地点发生的频率将一米与另一米区分开来，并与音乐理论对重音位置的预测相吻合。对在格律环境中呈现的事件的适合度判断表明相对口音强度存在多层次层次结构，音乐经验丰富的听众比没有经验的听众在层次结构层次之间有更精细的区分。辨别任务中时间模式的记忆混乱的特点是推断的口音强度具有相同的层次结构。这些发现表明了影响感知、记忆和作曲的音乐节拍结构规律的心理表征。

参阅 4.2.5

Povel, D. J., & Essens P. (1985). Perception of temporal patterns. Music Perception, 2, 411- 440.

为了深入了解时间模式的内部表示，我们研究了音调序列的感知和再现，其中只有音调起始间隔不同。提出了一种处理此类序列的理论，部分实现为计算机程序。该理论的一个基本假设是感知者在聆听时间模式时试图产生一个内部时钟。这个内部时钟具有灵活的特性，可以根据所考虑的模式的某些特征进行调整。在序列中感知到的重音事件的分布应该决定一个时钟是否可以（以及哪个时钟将）在内部生成。此外，假设如果在感知器中感应出一个时钟，它将被用作测量设备来指定模式的时间结构。本规范的性质在暂定编码模型中形式化。报告了三个实验来测试模型的不同方面。在实验 1 中，受试者重现了仅在结构上有所不同的各种时间模式，以检验更容易诱导内部时钟的模式将产生更准确的知觉的假设。在实验 2 中，通过实验操作时钟感应以更直接地测试时钟概念。实验 3 通过将基于编码模型的时间模式的理论复杂度与复杂度判断相关联来测试模型的编码部分。实验产生了支持理论思想的数据

参阅 4.2.4

Dahl, S., Huron, D., Brod, G., & Altenmüller, E. (2014). Preferred dance tempo: does sex or body morphology influence how we groove? Journal of New Music Research, 43, 214-223.

在两个实验中，参与者将鼓机调到他们喜欢的舞蹈节奏。测量每位参与者的身高、肩宽、腿长和体重，并记录他们的性别。使用多元回归分析，发现身高和腿长的组合是实验 1 中首选舞蹈节奏的最佳预测因素。第二个实验，男性和女性在身高方面匹配，导致性别和偏好之间没有显着相关性舞蹈节奏。在匹配的样本中，身高被发现是单一的最佳预测因素，但效果相对较小。这些结果与舞蹈的生物力学“共振”模型一致。

参阅 4.3.4

McAuley D., Jones M.R., Holub S., Johnston H., & Miller N. (2006). The time of our lives: life span development of timing and event tracking. Journal of Experimental Psychology: General, 135, 348-367.

为 305 名参与者（4-95 岁）构建了寿命发育概况，用于一系列有节奏和无节奏的感知-运动计时任务，包括同步-继续以各种目标事件率进行敲击。测试了从时间和事件跟踪的夹带理论得出的两个寿命假设。首选周期假说预测在整个生命周期内事件跟踪的首选速率（节奏）会单调减慢。夹带区域假说预测了在整个生命周期中产生有效时间的事件发生率范围内的二次曲线；具体来说，与中年相比，特定年龄的夹带区域在童年和成年后期应该更窄。跨任务的发现为这两个假设提供了一致的支持。讨论了这些发现的意义，以了解发育的关键时期和与年龄相关的事件时间减慢。

参阅 4.3.3

Repp B.H. (2003). Rate limits in sensorimotor synchronization with auditory and visual sequences: the synchronization threshold and the benefits and costs of internal subdivision. Journal of Motor Behavior, 35, 355-370.

当事件率超过一定限度时，手指敲击与同步事件序列的同步变得困难。在实验 1 中，同步阈值在 interonset 间隔 (101s) 超过 100 ms 时达到听觉音调序列（在 1:4 敲击任务中），但在 101s 超过 400 ms 时与 viwal 闪光序列（1：I 敲击）。使用超过这些限制的 101。作者在实验 2 中研究了当目标事件之间的间隔被额外的相同事件细分（1:l vs I:n tapping）时，往往会发生异步可变性的降低。发现细分收益随 I01 持续时间而减少，并在听觉序列中的 101s 为 200-?50 ms 和在视觉序列中的 101s 为 450-500 ms 时转化为成本。听觉结果与音乐中格律细分和热率的限制有关。视觉结果证明了（不动的）视觉\刺激的节奏性非常弱。

参阅 4.3.1

Grahn, J. A. & Brett, M. (2007). Rhythm and beat perception in motor areas of the brain. Journal of Cognitive Neuroscience, 19(5), 893-906.

当我们聆听节奏时，我们通常会随着节拍自发地移动。这种运动可能是由运动区域处理节拍引起的。先前的研究表明，几个运动区域在注意节奏时会做出反应。在这里，我们调查特定运动区域是否对节拍有反应。我们预测基底神经节和辅助运动区 (SMA) 会在有规律的节拍时做出反应。为了确定什么节奏特性会引起节拍，我们要求受试者重现不同类型的节奏序列。对于一种节奏类型，观察到改进的再现，其间隔与常规感知重音之间具有整数比关系。随后的一项功能性磁共振成像研究发现，这些节律还会在基底神经节和 SMA 中引起更高的活动。这一发现在不同水平的音乐训练中是一致的，尽管音乐家表明前运动皮层、小脑和 SMA（前 SMA 和 SMA）的激活增加与节律类型无关。我们得出结论，除了它们在运动产生中的作用外，基底神经节和 SMA 还可以调节节拍感知。

参阅4.4.1