Existe gramática generativa de maior dimensão?

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Estou interessado em música para computador, onde existem abordagens para tratar peças de música como sentenças em gramáticas generativas ou sistemas L. Em vez de compor, pode-se especificar uma gramática e deixar o computador gerar a música. Por exemplo, o grupo de Yale em torno do falecido Paul Hudak é muito forte nisso.

Pareceu-me que usamos representações de informação aparentemente unidimensionais para representar coisas de dimensões superiores, como crescimento de plantas com sistemas-L . A música, para mim, parece ter pelo menos duas dimensões: a dimensão óbvia do tempo e a dimensão "instrumento", ou seja, a capacidade de ter vários sons diferentes ao mesmo tempo. E, de fato, a notação musical tem exatamente essas duas dimensões.

Existem linguagens de programação bidimensionais como o Befunge , que não me pareceu muito útil (ainda), mas não consegui encontrar nada sobre gramáticas generativas, onde as frases são bidimensionais.

Por uma frase bidimensional, quero dizer que os caracteres estão espalhados em uma grade bidimensional, por exemplo:

ab cde
 aabce
dca  b

As regras de produção também podem ter sentenças bidimensionais em ambos os lados da regra:

a -> bc
     e

b -> cd
e    ab

Algo assim já foi estudado antes?

Por exemplo, na música de computador, isso pode ser bastante útil. Peças como o Boléro de Ravel podem ser geradas por uma regra de produção bidimensional como esta:

t -> tt
      t

Isso deve ser lido como "Se em uma peça o tema tfor tocado pelo instrumento 1 em algum momento, então podemos produzir uma nova peça na qual tserá tocada pelo instrumento 1 ao mesmo tempo e imediatamente após pelos instrumentos 1 e 2. "

Turion
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Existem "gramáticas gráficas" que podem ser pelo menos relacionadas ou úteis.
usul
seu conceito de "n-dimensional" parece ser seu e não deve ser definido nesses termos no CS, e não formalmente definido e parece ser usado de várias maneiras diferentes acima.
vzn
@ vzn, estou perguntando se essa idéia foi definida em algum lugar rigorosamente. Estou apenas dando uma motivação para que possa ser útil. Por que você acha que foi usado de maneiras diferentes aqui?
Turion
na verdade, pensando em suas idéias, a análise de Fourier às vezes pode isolar instrumentos separados e as "dimensões" a que você se refere e há alguma pesquisa de algoritmo / CS para separar instrumentos ou vozes separadas de um "mix" (por exemplo, várias vozes em uma festa). a pergunta também me lembra como instrumentos separados têm "assinaturas de harmônicos" únicas. como em todas as gramáticas, eles têm aspectos relacionados às "dimensões" às quais você se refere ... por exemplo, as derivações ocorrem em um espaço bidimensional ou grade de símbolos (ou árvore / gráfico, etc), portanto, de alguma maneira, a questão não está clara ou muito amplo (wrt SE stds).
Vzn
@ VZN, justo, tentei esclarecer o que quero dizer.
Turion

Respostas:

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Sim, existem gramáticas n-dimensionais e, em alguns casos, especificamente aplicadas à música, veja, por exemplo, composição musical baseada em gramática de Jon McCormack , que fala sobre extensões paramétricas nas gramáticas L ou, em geral, Gramáticas de arranjo regulamentado do Índice finito, Parte I: Investigações teóricas de Henning FERNAU, Rudolf FREUND e Markus HOLZER, que falam sobre gramáticas de matriz n-dimensional.

Plutão
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gramáticas de matriz n-dimensional é exatamente o que eu estava procurando! Obrigado!
Turion
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existe alguma pesquisa teórica / científica / aplicada sobre modelagem de música com gramáticas formais de CS. veja por exemplo

no entanto, as gramáticas geralmente podem ser "regulares" demais para gerar músicas interessantes. para isso existem diferentes abordagens sendo exploradas, por exemplo, algoritmos genéticos e há muitas referências sobre isso. a seguir, um artigo altamente citado. agora conhecido como o campo da música evolutiva

vzn
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veja também computer music composition cs.se
vzn
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Não vejo de onde vêm as gramáticas bidimensionais.
Turion