Science and philosophy of information: applications in musicology and music informatics

This thesis belongs to the broader field of acoustics, music informatics and computational musicology. It describes the basic properties of organized sound to be perceived as music. The framework is established upon the concept of information considered as a physical quantity and is built by the approaches of modern science and engineering (thermodynamics, communications, quantum mechanics, biology, science, cybernetics and informatics). Information is related to matter and energy and it is explained its action as a causal agent which forms organized structures. The term “Itformation” (related to structural information) is introduced enabling its discrimination with the term “Information” (related to selective information). We describe our information-based ontology through the prerequisite of the existence of boundaries. The above are applied in music, sonification and musicology. It is explained how information-flow triggers the process of organizing sound structures, as well as how these structures are semantically represented as music. For this, we link our approach departing from Science and Philosophy of Information with approaches departing from Cognitive Musicology, Musical Acoustics, Psychoacoustics, Music Semiology and Musical Memetics. We suggest the use of entropy in applications of computational archaeomusicology. We use optimization techniques to build a model which estimates the produced musical scale of the under-study ancient musical instrument (our case study is Aulos) after taking intonation into consideration.Η εν λόγω διατριβή υπάγεται στην ευρύτερη θεματική της ακουστικής, μουσικής πληροφορικής και υπολογιστικής μουσικολογίας και αφορά τον προσδιορισμό των στοιχείων τα οποία προσδίδουν μουσικές ιδιότητες σε μία ηχητική οντότητα. Το μεθοδολογικό πλαίσιο βασίζεται στην έννοια της «πληροφορίας» ως φυσικό μέγεθος και διαμορφώνεται από την προσέγγιση της έννοιας αυτής από τη σύγχρονη επιστήμη και μηχανική (θερμοδυναμική, τηλεπικοινωνίες, κβαντομηχανική, βιολογία, θεωρητική φυσική, κυβερνητική και πληροφορική). Περιγράφεται η συσχέτιση της πληροφορίας με την ύλη και την ενέργεια και η οργάνωση δομών μέσω της πληροφοριακής ροής. Εισάγεται ο όρος «Οντοφορία» σε αντιδιαστολή με τον όρο «Πληροφορία» και προτείνεται η ύπαρξη ορίων ως οντολογική προϋπόθεση. Παράλληλα, επιχειρείται η εφαρμογή των παραπάνω προσεγγίσεων στη μουσική, στην ηχοποίηση και στη μουσικολογία. Πιο συγκεκριμένα, περιγράφεται η διαδικασία της οργάνωσης ηχητικών δομών μέσω της πληροφοριακής ροής, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο οι ηχητικές αυτές οργανώσεις νοηματοδοτούνται ως μουσική. Για την περιγραφή αυτή αξιοποιούνται τα πορίσματά μας σχετικά με την Επιστήμη και τη Φιλοσοφία της Πληροφορίας καθώς και αυτά της Γνωσιακής Μουσικολογίας, της Μουσικής Ακουστικής, της Ψυχοακουστικής, της Μουσικής Σημειολογίας και των Μουσικών Μιμιδίων. Τέλος, προτείνεται η αξιοποίηση του μεγέθους της εντροπίας σε εφαρμογές της υπολογιστικής Αρχαιομουσικολογίας. Ειδικότερα, προτείνεται ένα μοντέλο το οποίο μέσω τεχνικών βελτιστοποίησης προσδιορίζει τη μουσική κλίμακα την οποία αναπαρήγαγε το υπό μελέτη αρχαίο ελληνικό μουσικό όργανο (εν προκειμένω ο Αυλός) αφότου συνυπολογισθεί η αλληλεπίδραση του μουσικού με αυτό