Authorship attribution for music: developments and challenges

It has been a while now that the two authors of this particular academic blog have been interested in computational methods applied to authorship attribution. Until now, our research have been focused on texts, mostly from the Middle Ages and the XVIIth century. Given our shared scientific interest for digital musicology, one question arised:  can our methods, designed for textual sources, apply to scores ? Finding out which compositor wrote a specific piece of music seems even more tricky than finding the author of text.

Looking for fingerprints

To understand who could be a text’s author, we know which clues to look for. Most of the time, the author of a text will reveal his identity through the unconscious repetition of certain grammatical structures, the use of certain function words, or, for versified texts, the choice of a specific vocabulary for his rhymes.

What would be the equivalent of all these phenomena in a musical work ? Is it possible to define a short list of specific phenomena that we should spot to identify a composer’s signature, no matter the style or the era ?

Here are a few insights gained from this year’s edition of the Digital Humanities at Oxford Summer School.

Are improvisations signatures ?

Using material from Stanford University’s Josquin Research Project (ca. 1420- ca 1520) (Stanford University) and from the CESR (Tours) Les livres de Chansons Nouvelles de Nicolas Du Chemin (1549–1568) project, Catherine Motuz gives us a first possible answer.

Josquin Des Prez, Facsimile of Petrus Opmeer’s woodcut, Opvs chronographicvm orbis vniversi a mvndi exordio vsqve ad annvm MDCXI (Antwerp, 1611).

During the the fifteenth and sixteenth centuries, musicians were used to improvise codified and sometimes very complex polyphony. The structures of these improvisations follow very strict rules,  recorded in various treatises by several authors, from Guillelmus Monachus around 1480 to Tomàs de Santa Maria in the middle of the 1560s. Yet, these rules leave a composer with a few choices, and each composer seems to favour specific formulas, that could give his identity away.

To work on the structure of these polyphony, one have to study the succession of vertical intervals – which Catherine Motuz does through the Electronic Locator of Vertical Interval Successions (ELVIS). Working on polyphonic n-grams (yes, musicologists use n-grams for authorship attribution too!), she detects the use of different polyphonic models –  canons, parallel sixths, parallel tenths… With two-grams, the separation between Josquin and Du Chemin is not obvious ; but with three-grams, the contrast is striking!

Tell me how you end, I will tell you who you are

Another work by Frauke Jurgensen points in the same direction. Studying chansons written by composers from the « Burgundian school », mostly by Gilles Binchois (ca 1400- 1460) and Guillaume du Fay (1397-1474), she tries to identify unique features of those composers. Binchois writed tunes more jagged than du Fay. He also differentiated more among voices than Du Fay, in terms of voice leading style. One place though looks like a reasonable candidate to look for specificities: cadences.

Gilles Binchois, Watercolour from Le Champion des dames by Martin Le Franc

Even if identifying a cadence, especially when they are somewhat elaborate, can be tricky for the computer, Jurgensen manages to clearly isolate 8000 cadences. Their study shows that, even if there is no such thing as a cadence specific to Binchois or du Fay, big differences can be exhibited between the way these two authors write their cadences. They mostly use the same patterns, but not with the same frequency. Computing the proportion of certain cadences  in an unattributed piece could then help find its plausible author.

What is next ?

Following these two studies, it seems that authorship attribution in musicology will not easily be able to reproduce the methodology used in text studies. For now, only an expert view on the compositions from a certain place and period might allow to identify the markers of a certain composer. To understand who is the author of an unattributed piece of music, we would have to spot a certain feature in this piece, different according to the genre, place and time, and compare it to the way this feature is normally executed by one or the other composer.

Will we find techniques that we could apply more generally ? The properly digitized corpora are still rare, and the studies in this field look quite rare (I would be grateful to any reader pointing me to papers addressing this problem). It is thus very difficult to answer this question – but I am eager to find out !

Bibliography

ANTILA Christopher, CUMMING Julie, « The VIS Framework: Analyzing Counterpoint in Large Datasets », in  ISMIR (pp. 71-76), 2014

JURGENSEN Frauke, « Symbolic Music Analysis of Renaissance Counterpoint: current challenges », Digital Humanities at the Oxford Summer School, Oxford University, July 5th 2017

MOTUZ Catherine, « Authorial fingerprinting for Renaissance Polyphony: Finding Contrapuntal Formulas in Two Corpora of French Chansons », Digital Humanities at the Oxford Summer School, Oxford University, July 4th, 2017

Florian CAFIERO

Ancien élève de l'Ecole Normale Supérieure, Florian Cafiero enseigne les méthodes quantitatives appliquées à la philologie à l'Ecole nationale des chartes, ainsi que les humanités numériques à Paris Sciences et Lettres (PSL).

More Posts

Follow Me:
TwitterLinkedIn

MASHS 2012 – Modèles et Apprentissage en Sciences Humaines et Sociales – Paris, 4 et 6 juin 2012

Galerie

L’appel à communication pour le cru 20121 du colloque Modèles et Apprentissage en Sciences Humaines et Sociales, qui se tiendra à Paris, à l’Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, les 4 et 5 Juin 2012, est paru. Vous le trouverez sur le … Lire la suite

Colloque Modèles et apprentissages en Sciences Humaines et Sociales (MASHS 2011)

Galerie

Les 23 et 24 juin prochains se tiendra à Marseille, au Centre de la Vieille Charité, la cinquième édition du colloque Modèles et apprentissages en Sciences Humaines et Sociales (MASHS 2011), consacrée à la modélisation mathématique ou informatique appliquée aux … Lire la suite

Du texte à l’écran : L’édition de textes à l’heure de l’électronique

J’ai assisté, le jeudi 4 novembre, à un Atelier organisé par l’École nationale des chartes et l’Università degli studi di Siena ad Arezzo, intitulé Du texte à l’écran : L’édition de textes à l’heure de l’électronique, dont le programme est disponible ici, et j’aimerais vous faire profiter des quelques notes que j’ai prises à cette occasion.

La matinée était consacrée, avec un parti-pris pratique appréciable, à la présentation d’expériences d’éditions, dont la diversité était un point fort. Ainsi, après un mot de bienvenue du directeur de l’ENC, Jacques Berlioz, la journée s’est ouverte sur une présentation, par Florence Clavaud, du travail qu’elle a effectué en collaboration avec le Groupe de recherche sur les pouvoirs et les sociétés de l’Occident médiéval et moderne (le GREPSOMM) pour convertir de façon semi-automatisée les 387 minutes correspondant à l’année 1437 dans la pratique de Pierre Christofle, notaire à Orléans, depuis le format Open document, utilisé  pour leur travail préparatoire par les chercheurs canadiens, au format XML TEI, adapté à une publication en ligne, qui ne saurait tarder, sur la plateforme d’édition électronique de l’ENC, ELEC. Camille Desenclos a ensuite poursuivi sur la TEI, avec la présentation du travail d’édition entrepris pour son mémoire de Master II et portant sur la correspondance active de l’ambassade du Duc d’Angoulême (1620-1621), corpus constitué de 87 lettres. Elle a montré en  quoi elle avait été amenée à opérer des choix d’encodage en raison d’une forme d’inadéquation de la TEI à l’édition de correspondances. Elle a également souligné qu’au sein du projet TEI, un groupe spécialement dédié aux correspondances travaillait à la définition de bonnes pratiques et à la création de nouveaux éléments et classes adaptés.

On s’est ensuite éloigné temporairement de la TEI, avec une présentation par Elisa Brunoni et Irene Giacomelli de l’édition digitale du Corpus Rhythmorum Musicum (IVe-IXe siècle), dirigée par Francesco Stella, édition très riche, notamment du côté de l’interactivité et des statistiques textuelles, concernant entre autres choses l’ordre syntaxique (vers par vers !) ou les cas employés. S’il est permis de faire une légère critique sur cette présentation, par ailleurs passionnante et concernant une édition très aboutie, on pourra déplorer le manque relatif de détails techniques sur la réalisation concrète de la base de données qui est derrière l’édition.

Pont entre les travaux des érudits français et italiens, la communication de Laura Gili s’est penchée sur les possibilités procurées par l’outil électronique pour les éditions multilingues. Elle a également introduit la question du lien entre édition papier et électronique, problématique qui a été ensuite reprise par Anne Rochebouet, qui a présenté l’intérêt indéniable de LaTeX pour les éditions critiques sous forme papier, tant en ce qui concerne la présentation d’un apparat critique sur plusieurs étages de notes, la mise en vis-à-vis de textes sur plusieurs colonnes ou sur deux pages, ou la typographie impeccable que permet ce logiciel de traitement de texte, certes un peu atypique à l’heure de l’hégémonie du WYSIWYG, mais dont l’efficacité n’est plus à démontrer.

L’après-midi s’est ensuite ouverte par une présentation, par Frédéric Glorieux et Vincent Jolivet, de Diple, modules et méthodes pour l’édition en ligne de documents TEI. Diple fournit plusieurs outils pour qui voudrait se lancer dans l’édition en TEI : un module de conversion de fichiers Open document en fichiers XML TEI ; le schéma TEI utilisé par ELEC ; un module, XREM, de génération automatique de la documentation d’un fichier XML ; une libraire PHP permettant de générer le site de consultation…  Devant tant d’outils permettant virtuellement de faire une édition électronique de façon automatisée, une question récurrente et fondamentale a refait surface : Peut-on faire une édition en XML sans connaître les balises ? Si l’on ne peut proposer de réponse univoque à cette question, on notera toutefois que, si des développements permettent d’automatiser la partie la plus technique du travail d’édition en ligne, la responsabilité des choix scientifiques, y compris en ce qui concerne le balisage, et leur justification repose nécessairement sur l’éditeur.

La dernière partie de cette journée a enfin été consacrée à l’exploitation des éditions électroniques, avec en premier lieu une intervention de Dominique Stutzmann sur l’exploitation de l’information paléographique du matériau écrit. La démonstration s’est appuyée sur l’exemple des différentes formes du s et des variations dans le système abréviatif. Une analyse en composantes principales exceptionnellement claire a montré sur le plan factoriel envisagé une division de la population en deux groupes selon un critère chronologique (avant ou après 1169). L’intervenant a également renvoyé à un article de Nicolas Mazziotta dans Corpus relatif à ces questions d’encodage des abréviations du français médiéval1 et souligné à la fois la multiplicité des initiatives actuelles et l’importance de l’élaboration d’une norme d’encodage, nécessaire à la pérennité et l’interopérabilité.

Ce fut alors au tour de Frédéric Glorieux et Renaud Alexandre de présenter le projet OMNIA, Outils et méthodes numériques pour l’interrogation et l’analyse de textes médiolatins2, en mettant l’accent sur le besoin de numérisation et de mise en ligne des ressources lexicographiques existantes et l’utilisation des documents numérisés « pour mettre en place des procédures de recherche formalisées et largement assistées ». Pour satisfaire à ce dernier objectif, il est indispensable de recourir à des outils de lemmatisation, de génération de tables de cooccurrence et d’interrogation chronologique. Nous ne pouvons en effet que souligner l’importance de ces besoins, pas uniquement spécifiques au latin médiéval, mais valant également pour les langues romanes médiévales3.

Last but not least, la journée s’est conclue par une intervention de Francesco Stella sur des Expérimentations de statistique linguistique sur un genre littéraire : l’épître latine. S’il est impossible de résumer en détail ici cette communication particulièrement riche, on s’attardera sur un point très intéressant soulevé dans le débat : faut-il lemmatiser ? En effet, dans une certaine mesure, lemmatiser c’est détruire de l’information linguistique, comme il a été souligné avec un renvoi aux théories de Michel Banniard, bâties en bonne part sur l’observation des formes. On ne peut néanmoins s’empêcher de constater, en consultant de nombreuses études de statistiques textuelles, et particulièrement en regardant « en bas » des tableaux d’occurrences, que l’importance  de certains lemmes dont beaucoup de formes différentes sont employées (et je pense particulièrement aux verbes) est masquée par l’absence de lemmatisation. En attendant de consacrer un billet entier à cette question, je me contenterai de noter ici, avec D. Stutzmann, qu’il serait intéressant d’étudier ce qui se passe au moment de la lemmatisation, c’est-à-dire l’utilisation des cas et des genres propre à chaque lemme, et de conclure avec l’ensemble des participants qu’une étude sérieuse se doit d’envisager à la fois l’utilisation des formes brutes et des lemmes.

Au moment de conclure ce billet, je m’aperçois que cette journée d’études a déjà fait l’objet d’un fort intéressant compte rendu, que je vous invite à consulter également, sur le blog de Dominique Stutzmann.

  1. Nicolas Mazziotta, « Traiter les abréviations du français médiéval. Théorie de l’écriture et pratiques d’encodage », Corpus [En ligne], n°7 | novembre 2008, mis en ligne le 13 novembre 2009, Consulté le 18 décembre 2010. URL : http://corpus.revues.org/index1517.html []
  2. On trouvera une présentation générale de ce projet, datant de 2009, dans Bruno Bon, « OMNIA: outils et méthodes numériques pour l’interrogation et l’analyse des textes médiolatins (2) », Bulletin du centre d’études médiévales d’Auxerre | BUCEMA [En ligne], 14 | 2010, mis en ligne le 14 octobre 2010, Consulté le 18 décembre 2010. URL : http://cem.revues.org/index11566.html []
  3. La question des outils existants  de lemmatisation pour l’ancien français ou l’ancien occitan fera d’ailleurs ici même l’objet d’un billet détaillé. []

Jean-Baptiste Camps

Diplômé de l'École nationale des chartes et docteur en études médiévales de l'Université Paris-Sorbonne (la Chanson d'Otinel…, dir. Dominique Boutet ), Jean-Baptiste Camps est responsable pédagogique du master «Humanités numériques» à l'École nationale des chartes (PSL). [CV et liste des publications, voir : http://paris-sorbonne.academia.edu/JeanBaptisteCamps]

More Posts - Website

Follow Me:
LinkedIn