24_01_2022_CAMAT_Noten_Advanced_Part3

Dieses Tutorial führt in die computergestützten Möglichkeiten einfacher statistischer Abfragen auf der Grundlage von CAMAT (Computer-Assisted Music Analysis Tool) ein, wobei nun, anders als in Part 2, vergleichende Abfragen mehrere Stücke durchgeführt werden. Abgefragt werden

einfache statistische Daten (z.B. Taktlänge oder Ambitus der Stimmen)
die Verteilungen von Tonhöhenklassen und
die Verteilung von Intervallschritten.

Das Durcharbeiten und Nachvollziehen des Tutoriums soll es Ihnen ermöglichen, mit den vorgestellten computergestützten Methoden eigene Musikbeispiele (Notendateien) zu untersuchen und Vergleiche zwischen verschiedenen Musikstücken durchzuführen.

Zu Beginn steht wieder das Laden verschiedener Bibliotheken mit folgenden Befehlen:

In [5]:

import sys
import os
sys.path.append(os.getcwd().replace(os.path.join('music_xml_parser', 'ipynb'), ''))

import music_xml_parser as mp
import csv
from IPython.display import HTML, display
import numpy as np
import pandas as pd

In [2]:

# Hier Formatierungsvorgaben für die Tabellenausgabe:

pd.set_option('display.max_rows', 9999)     # Festlegung der max. Zahl der Zeilen
pd.set_option('display.max_columns', 9999)  # Festlegung der max. Zahl der Spalten
pd.set_option('display.width', 100)           # Hiermit mit die Spaltenbreite festgelegt

Im Statistik-Tutorial (Part 2) haben wir uns den ersten Satz aus dem Streichquartett KV. 171 von Wolfgang Amadeus Mozart angeschaut. Nun wollen wir die vier Sätze des Streichquartetts miteinander vergleichen.

Hier die URL's der vier Dateien:

Wir könnendie vier Dateien mit dem folgenden Befehl unter der gemeinsamen Bezeichnung 'xml_files' laden:

In [6]:

xml_files = ['https://analyse.hfm-weimar.de/database/03/MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867.xml',
             'https://analyse.hfm-weimar.de/database/03/MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868.xml',
             'https://analyse.hfm-weimar.de/database/03/MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869.xml',
             'https://analyse.hfm-weimar.de/database/03/MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870.xml']
# Die vier Dateinamen stehen zwischen in einfachen Apostrophen ' ' 
# und sind durch Kommata voneinander getrennt. 

# Alternativ können Dateien auch von der lokalen Festplatte eingelesen werden: 
# xml_files = ['MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867.xml', 
#             'MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868.xml',
#             'MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869.xml',
#             'MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870.xml']

# Zuvor müssen allerdings die vier Dateien in folgendem Ornder gespeichert worden sein: 
#    ... / music_xml_parser / data / xmls_to_parse / hfm_database

In [11]:

df = mp.core.corpus.analyse_interval(xml_files,
                          separate_parts=True,                                     
                          include_basic_stats=True,
                          include_pitchclass=True,
                          interval_range=[-5, 5],
                          get_full_axis=False, 
                          get_in_percentage=False) 

Folgende Parameter können verändert werden:

xml_files

= Name der geladenen Notendateien (s. oben)

separate_parts=True

Durch diesen Parameter werden die einzelnen Stimmen isoliert. (Die Angabe 'False' ist hier nicht möglich.)

include_basic_stats=True

Für alle Stimmen werden die statistischen Angaben dargestellt.

include_pitchclass=True

Für alle Stimmen wird eine Verteilung der Tonhöhenklassen angeszeigt. (Von 0=C bis 11=B (H).) Wenn dies nicht gewünscht wird, bitte 'include_pitchclass=False' wählen!

interval_range=[-6, 6]
interval_range=None

Mit diesem Parameter kann man einstellen, welche Intervallfortschreitungen dargestellt werden. Mi [-6, 6] werden z.B. Quinte abwärts (- 6 Halbtöne) bis Quinte aufwärts (+ 6 Halbtöne) dargestellt; alle größeren Intervalle kommen in zwei gemeinsame Restklassen (<6 bzw. >6). Bei 'None' werden alle Intervalle, die auftreten, dargestellt.

get_full_axis=True

Durch diesen Parameter werden alle Intervalle, die auftreten, dargestellt.

get_in_percentage=True
get_in_percentage=False

Hierdurch lässt sich zwischen absoluten Häufigkeiten (also der Anzahl der auftretenden Tonhöhenklassen bzw. Intervalle) bei 'False' und relativen Häufigkeiten (also prozentualer Anteil) bei 'True' umschalten.

Wenn Sie alle Parameter eingestellt haben, aktivieren Sie bitte den folgenden einfachen Befehl 'df', durch den die Tabelle dargestellt wird ('Run').

In [10]:

df

Out[10]:

	FileName	PartID	PartName	TotalPart	TotalMeasure	PitchMin	PitchMax	Ambitus	TimeSignature	C	C#	D	D#	E	F	F#	G	G#	A	A#	B	<-5	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	5<
0	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	1	Violino I	1	159	A3	D#6	30	[4/4, 3/4]	8.09	0.00	13.02	23.47	0.00	11.64	0.39	10.85	10.06	6.11	16.37	4	1	3.92	3.73	7.25	17.84	15.29	6.47	15.49	7.06	1.57	1.37	3.92	5
1	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	2	Violino II	1	159	G3	A#5	27	[4/4, 3/4]	10.97	0.00	11.33	20.11	0.18	13.89	0.37	10.24	8.96	5.30	18.65	5	0	2.36	1.81	4.90	24.86	15.79	6.53	12.70	10.16	4.17	2.72	3.63	4
2	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	3	Viola	1	159	C3	D#5	27	[4/4, 3/4]	7.49	0.00	10.42	18.57	0.00	14.98	0.00	13.03	10.10	5.86	19.54	5	1	5.79	6.11	4.82	17.68	13.83	4.50	12.54	7.07	3.86	3.54	6.75	3
3	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	4	Violoncello	1	159	D#2	G4	28	[4/4, 3/4]	10.97	0.84	9.28	20.68	0.00	13.92	0.00	8.86	8.02	3.38	24.05	4	14	2.92	3.75	0.42	8.33	9.17	6.67	10.00	22.08	1.25	0.42	12.50	1
4	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	AllParts	AllParts	4	159	D#2	D#6	48	[4/4, 3/4]	9.39	0.13	11.39	20.96	0.06	13.39	0.25	10.76	9.39	5.38	18.90	18	2	3.60	3.54	4.96	18.80	14.27	6.14	13.15	10.36	2.85	2.11	5.65	3
5	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	1	None	1	51	G3	G#5	25	[3/4]	4.82	4.22	3.01	24.10	0.60	11.45	1.20	12.65	14.46	2.41	21.08	3	1	1.19	5.95	5.95	14.88	13.10	28.57	9.52	1.79	6.55	1.79	4.76	2
6	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	2	None	1	51	G3	F5	22	[3/4]	20.19	20.19	4.81	16.35	0.00	7.69	0.00	5.77	5.77	3.85	15.38	0	0	1.94	4.85	6.80	15.53	12.62	28.16	10.68	5.83	1.94	1.94	2.91	2
7	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	3	None	1	51	D#3	D#5	24	[3/4]	9.28	6.19	5.15	28.87	0.00	12.37	0.00	8.25	12.37	1.03	16.49	0	2	0.00	2.08	14.58	25.00	9.38	16.67	5.21	4.17	5.21	2.08	5.21	8
8	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	4	None	1	51	D#2	C4	21	[3/4]	8.11	5.41	4.50	15.32	0.00	5.41	0.00	15.32	18.92	0.90	26.13	0	5	1.82	6.36	0.91	5.45	8.18	36.36	6.36	13.64	0.91	0.00	10.00	1
9	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	AllParts	AllParts	4	51	D#2	G#5	41	[3/4]	9.83	8.37	4.18	21.34	0.21	9.41	0.42	10.88	13.18	2.09	20.08	3	1	1.26	5.03	6.71	14.88	11.11	27.88	8.18	5.87	3.98	1.47	5.66	3
10	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	1	None	1	29	G3	D#6	32	[4/4]	18.26	0.41	14.52	15.35	2.07	8.30	7.47	16.18	4.98	5.39	7.05	25	3	6.44	7.95	12.12	14.77	7.20	4.17	14.77	9.09	4.17	2.27	1.89	9
11	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	2	None	1	29	G3	G5	24	[4/4]	15.35	0.88	15.79	9.21	0.88	6.14	4.82	20.61	6.14	10.09	10.09	9	2	8.90	7.63	7.20	12.71	11.44	5.08	11.44	9.75	5.93	2.12	6.36	3
12	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	3	None	1	29	C3	A4	21	[4/4]	16.92	0.00	17.69	11.54	0.77	9.23	6.92	20.77	3.85	3.85	8.46	6	4	0.74	8.15	13.33	18.52	4.44	7.41	8.89	6.67	4.44	3.70	3.70	9
13	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	4	None	1	29	C2	D#4	27	[4/4]	14.20	0.62	14.81	14.20	0.62	7.41	1.85	29.63	4.94	4.32	7.41	4	14	1.21	4.85	5.45	4.24	8.48	19.39	7.27	7.88	6.67	2.42	7.88	6
14	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	AllParts	AllParts	4	29	C2	D#6	51	[4/4]	16.29	0.53	15.51	12.61	1.18	7.62	5.39	21.16	5.12	6.31	8.28	44	5	5.12	7.25	9.50	12.62	8.25	8.12	11.25	8.62	5.25	2.50	4.75	6
15	MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870	1	None	1	162	G3	G6	36	[3/8]	10.76	0.22	10.09	11.66	0.22	18.61	0.00	14.80	7.40	4.26	21.97	0	3	0.67	0.45	3.37	27.64	11.24	14.16	6.97	15.28	2.02	1.12	2.02	5
16	MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870	2	None	1	162	G3	D#6	32	[3/8]	8.06	0.00	12.37	19.62	0.00	17.47	0.00	12.10	6.18	4.84	19.35	1	3	1.61	4.03	5.38	19.09	10.75	11.83	10.75	13.71	0.54	4.30	2.96	5
17	MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870	3	None	1	162	C3	D#5	27	[3/8]	7.22	0.00	9.17	19.44	0.28	14.44	0.00	13.06	6.94	2.78	26.67	0	1	0.56	7.52	7.24	12.81	9.19	25.35	6.41	10.31	2.51	4.74	3.06	5
18	MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870	4	None	1	162	D2	A#3	20	[3/8]	2.19	0.00	7.19	27.81	0.31	8.12	0.00	5.62	10.31	2.19	36.25	0	9	2.19	1.57	1.25	4.08	3.13	47.96	8.78	6.27	0.00	2.82	7.84	3
19	MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870	AllParts	AllParts	4	162	D2	G6	53	[3/8]	7.41	0.07	9.81	18.96	0.20	15.09	0.00	11.75	7.61	3.60	25.50	1	3	1.20	3.28	4.35	16.92	8.90	23.48	8.16	11.77	1.34	3.14	3.75	4

In [ ]:

# df.to_csv("/Pfad ... /Tabellenname.csv", sep=';') 

# Durch sep=';' wird ein Semikolon als Trennzeichen zwischen den Zellen gewählt. 
# Dies erleichtert die Darstellung als in externen Tabellen-Software.

In [6]:

df2 = mp.core.corpus.analyse_interval(xml_files,
                          separate_parts=True,                                     
                          include_basic_stats=False,
                          include_pitchclass=False,
                          interval_range=[-12, 12],
                          get_full_axis=False, 
                          get_in_percentage=True) 
df2

Out[6]:

	FileName	PartID	PartName	<-12	-12	-11	-10	-9	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	12<
0	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	1	Violino I	0	0.78	0.00	0.98	0.98	0.20	0.78	1.37	3.92	3.73	7.25	17.84	15.29	6.47	15.49	7.06	1.57	1.37	3.92	0.00	2.75	3.73	0.78	0.00	0.00	0.39	0
1	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	2	Violino II	0	0.54	0.00	0.36	0.18	0.36	0.18	0.54	2.36	1.81	4.90	24.86	15.79	6.53	12.70	10.16	4.17	2.72	3.63	0.00	1.45	2.54	0.73	0.73	0.00	1.27	0
2	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	3	Viola	0	1.61	0.00	0.64	0.64	0.96	0.96	0.64	5.79	6.11	4.82	17.68	13.83	4.50	12.54	7.07	3.86	3.54	6.75	0.00	0.64	1.61	1.29	0.64	0.64	1.29	0
3	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	4	Violoncello	0	0.83	1.25	0.00	2.08	0.00	11.67	0.83	2.92	3.75	0.42	8.33	9.17	6.67	10.00	22.08	1.25	0.42	12.50	0.42	1.67	0.00	0.83	0.83	0.42	0.83	0
4	MoWo_K171_COM_1-4_StringQuar_003_00867	AllParts	AllParts	0	0.87	0.19	0.56	0.81	0.37	2.23	0.87	3.60	3.54	4.96	18.80	14.27	6.14	13.15	10.36	2.85	2.11	5.65	0.06	1.74	2.36	0.87	0.50	0.19	0.93	0
5	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	1	None	0	1.19	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	1.19	5.95	5.95	14.88	13.10	28.57	9.52	1.79	6.55	1.79	4.76	0.00	2.38	0.60	0.60	0.60	0.00	0.60	0
6	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	2	None	0	0.00	0.00	0.97	0.00	0.00	0.00	0.00	1.94	4.85	6.80	15.53	12.62	28.16	10.68	5.83	1.94	1.94	2.91	0.00	0.97	1.94	1.94	0.97	0.00	0.00	0
7	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	3	None	1	0.00	0.00	0.00	1.04	0.00	0.00	0.00	0.00	2.08	14.58	25.00	9.38	16.67	5.21	4.17	5.21	2.08	5.21	0.00	5.21	0.00	0.00	1.04	0.00	1.04	1
8	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	4	None	0	1.82	0.00	0.00	0.00	0.00	4.55	0.91	1.82	6.36	0.91	5.45	8.18	36.36	6.36	13.64	0.91	0.00	10.00	0.00	0.91	0.00	1.82	0.00	0.00	0.00	0
9	MoWo_K171_COM_2-4_StringQuar_003_00868	AllParts	AllParts	0	0.84	0.00	0.21	0.21	0.00	1.05	0.21	1.26	5.03	6.71	14.88	11.11	27.88	8.18	5.87	3.98	1.47	5.66	0.00	2.31	0.63	1.05	0.63	0.00	0.42	0
10	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	1	None	0	0.38	0.00	0.38	0.38	1.52	1.14	1.52	6.44	7.95	12.12	14.77	7.20	4.17	14.77	9.09	4.17	2.27	1.89	1.14	0.38	0.00	2.27	1.52	0.00	3.03	2
11	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	2	None	0	0.85	0.00	0.00	0.42	0.42	2.97	0.00	8.90	7.63	7.20	12.71	11.44	5.08	11.44	9.75	5.93	2.12	6.36	0.42	0.00	0.42	0.85	2.12	0.00	1.27	0
12	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	3	None	0	2.96	0.00	0.74	0.00	0.00	2.96	0.74	0.74	8.15	13.33	18.52	4.44	7.41	8.89	6.67	4.44	3.70	3.70	0.00	4.44	1.48	0.00	1.48	1.48	2.96	0
13	MoWo_K171_COM_3-4_StringQuar_003_00869	4	None	0	0.61	0.00	0.00	1.21	0.61	13.33	0.00	1.21	4.85	5.45	4.24	8.48	19.39	7.27	7.88	6.67	2.42	7.88	0.61	3.64	1.21	0.00	0.00	0.00	2.42	0
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17	MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870	3	None	0	1.39	0.00	0.56	0.28	0.00	0.84	0.00	0.56	7.52	7.24	12.81	9.19	25.35	6.41	10.31	2.51	4.74	3.06	1.11	2.79	1.39	0.56	0.00	0.00	1.11	0
18	MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870	4	None	0	2.51	0.00	0.00	0.00	0.31	5.02	2.51	2.19	1.57	1.25	4.08	3.13	47.96	8.78	6.27	0.00	2.82	7.84	0.00	1.25	0.00	0.00	0.00	0.00	2.19	0
19	MoWo_K171_COM_4-4_StringQuar_003_00870	AllParts	AllParts	0	1.20	0.27	1.00	0.20	0.54	1.94	0.54	1.20	3.28	4.35	16.92	8.90	23.48	8.16	11.77	1.34	3.14	3.75	0.54	1.87	1.74	1.40	0.33	0.07	1.00	0

Tutorial Advanced Noten Part 3: Korpus-Statistik¶