OpenMusic réalise les transformations affines d'une mélodie. L'étude d'une propriété de certaines mélodies isolées est donc ramenée à celle de l'action de sous-groupes du groupe affine modulo n sur les indices temporels des événements de c<strong>et</strong>te mélodie. C<strong>et</strong>te démarche n'est pas neuve en soi (cf. par exemple <strong>la</strong> c<strong>la</strong>ssification des pc-s<strong>et</strong>s par Forte, qui est, de fait, une nomenc<strong>la</strong>ture des orbites de l'action du groupe T/I sur l'ensemble Z/nZ); <strong>et</strong> si elle est devenue c<strong>la</strong>ssique dans nombre de domaines scientifiques 58, c'est qu'elle perm<strong>et</strong> une taxonomie pertinente qui réduit une combinatoire considérable (tou- tes les mélodies de période n) à un p<strong>et</strong>it nombre de c<strong>la</strong>sses, tout en conservant le sens musical à l'intérieur d'une même c<strong>la</strong>sse : ainsi, toutes les mélodies qui y appartiennent vont être inva- riantes par les mêmes augmentations/extractions. Bien entendu, <strong>la</strong> faculté de reconnaître le 58 On peut dater son origine au fameux Programme d'Er<strong>la</strong>ngen de Felix Klein: Vergleichende B<strong>et</strong>rachtungen über neuere geom<strong>et</strong>rische Forschungen, 1872. p. 34
sous-groupe des symétries affines d'une mélodie (autosimi<strong>la</strong>ire) donnée est ausi fondamentale théoriquement que pratiquement, <strong>et</strong> elle a été dûment implémentée dans OpenMusic 59. Une fois obtenue <strong>la</strong> description algébrique complète (cf. [autosimJMM] qui se veut exhaustif sur <strong>la</strong> question), il devenait possible de renverser <strong>la</strong> perspective <strong>et</strong> de créer une mélo- die autosimi<strong>la</strong>ire jouissant de symétries don- nées. Le "patch" que j'ai développé avec Car- los Agon <strong>pour</strong> OpenMusic 60 perm<strong>et</strong> de don- Fig. 9. A palindrome with period 14 ner en entrée une ou plusieurs "symétries affines", c'est à dire diverses manières d'ex- traire des notes de <strong>la</strong> mélodie, ainsi qu'une séquence de notes (suffisamment longue), <strong>et</strong> d'en déduire une mélodie qui soit autosimi- <strong>la</strong>ire modulo toutes ces symétries. Par exem- Fig. 10. Autosimi<strong>la</strong>r melody with period 15 and its palindromic deformation ple, en prenant les trois notes do, sol, mi, <strong>et</strong> en imposant les applications affines x → x + 4, x → 3x, x → 3x + 4, x → 5x + 4, x → 5x modulo 8, on r<strong>et</strong>rouve <strong>la</strong> basse d'Alberti61. sequences OpenMusic crée une mélodie ayant Fig. 8. This patch shows how to produce an autosimi<strong>la</strong>r melody (the Alberti Bass) un groupe starting with donné a s<strong>et</strong> of symm<strong>et</strong>ries, d'autosimi<strong>la</strong>rités. a period and a collection of pitches. 2) Find a melody with some given symm<strong>et</strong>ries. One builds the orbits first as exp<strong>la</strong>ined below, from there it is the composer’s choice to associate notes to each orbit with a standard Tout OpenMusic ce travail procedure. sur les structures <strong>algébriques</strong> perm<strong>et</strong> ainsi d'atteindre l'expression <strong>la</strong> The user inputs a collection of affine maps. Starting from plus an parfaite element xde in <strong>la</strong> Zn, créativité a s<strong>et</strong> is initialized du compositeur, with x as sole qui peut jouer sur tous les paramètres qui restent element. Then all the maps in the collection are applied libres repeatedly après toqu'il that ait s<strong>et</strong> fixé untilles it no symétries longer changes. qu'il désirait. All Un utilisateur de ce programme, suffisamelements of this s<strong>et</strong>, now an orbit, are s<strong>et</strong> aside and the algorithm carries on with the next element in Zn that has not been reached y<strong>et</strong>, until Zn is exhausted (see Fig. 8). This is the dual approach from the <strong>la</strong>st one, providing the composer with the simplest structure admitting autosimi<strong>la</strong>r copies with the desired ratios and offs<strong>et</strong>s. D. Palindromes The above concept enables to c<strong>la</strong>rify which autosimi<strong>la</strong>r melodies will be palindromes, as it is only a question of wh<strong>et</strong>her x ↦→ −x (or some more general inversion x ↦→ c − x) is present in the stabilizer of the melody. The algorithms allow the straighforward construction of palindromic melodies (among other symm<strong>et</strong>ries), and the theory reaches interesting result, as (simplifying a little) Theorem 6: An autosimi<strong>la</strong>r melody with ratio a will be palindromic iff there is some power of a equal to -1 1 under reference A126949. Besides of course, it is always possible to build a palindromic (autosimi<strong>la</strong>r) melody from any autosimi<strong>la</strong>r melody by just col<strong>la</strong>psing tog<strong>et</strong>her notes belonging to orbits that are symm<strong>et</strong>rical (the map f : x ↦→ −x exchanges orbits of a primitive autosimi<strong>la</strong>r melody with ratio a). For example see the original and the ‘palindromized’ on Fig. 10 obtained by col<strong>la</strong>psing tog<strong>et</strong>her the two inversionallyre<strong>la</strong>ted orbits (1, 2, 4, 8) and (7, 11, 13, 14). 2 A nice theor<strong>et</strong>ical property of autosimi<strong>la</strong>r melodies appears when one tries to iterate an affine map with a ratio that is not invertible modulo n: the map being no longer one-to-one, there is no reversibility and some information is lost at each iteration, but (this is re<strong>la</strong>ted to the very deep Fitting Lemma of commutative algebra that already appeared in a musical context in Anatol Vieru’s sequences, [3]) after a time an autosimi<strong>la</strong>r melody 59 L' algorithme choisi cherche le coefficient de corré<strong>la</strong>tion entre emerges <strong>la</strong> mélodie (see Fig. originale 11). <strong>et</strong> les mélodies extraites à divers rapports, en les considérant comme des circlists, cf. [autosimJMM] Thus chaos 5.1. hides inside itself the deepest harmony. 60 cf. Agon, C., <strong>Amiot</strong>, E., Andreatta, M., « Autosimi<strong>la</strong>r melodies and their implementation in OpenMusic », Proceedings SMC 07, Le1ada, Grèce (2007). 61 Il est suffisant de donner quelques symétries, qui engendreront tout un sous-groupe qu'il n'est pas nécessaire d'expliciter, non plus que son nombre d'éléments — l'algorithme calcule tout <strong>pour</strong> l'utilisateur, en appliquant toutes les symétries données jusqu'à ce que rien de nouveau ne puisse être engendré: Se vogliamo che tutto rimanga come è, bisogna che tutto cambi (G.T. di Lampedusa, Il Gattopardo). Fig. 11. An autosimi<strong>la</strong>r melody from a random one IV. CONCLUSION We presented some theor<strong>et</strong>ical and implementational aspects of melodic autosimi<strong>la</strong>rity. After describing a gen- p. 35
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