Esiste una grammatica generativa di dimensione superiore?


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Sono interessato alla musica per computer, dove ci sono approcci per trattare i brani musicali come frasi in grammatiche generative o L-sistemi. Invece di comporre, si potrebbe quindi specificare una grammatica e lasciare che il computer generi la musica. Ad esempio, il gruppo di Yale attorno al defunto Paul Hudak è molto forte in questo.

Mi ha colpito che usiamo rappresentazioni apparentemente unidimensionali di informazione per rappresentare le cose di dimensioni superiori, come la crescita delle piante con L-sistemi . La musica, per me, sembra avere almeno due dimensioni: l'ovvia dimensione temporale e la dimensione "strumento", ovvero la capacità di avere più suoni diversi contemporaneamente. E in effetti, la notazione musicale ha esattamente queste due dimensioni.

Esistono linguaggi di programmazione bidimensionali come Befunge , che non mi è sembrato molto utile (ancora), ma non sono riuscito a trovare nulla sulle grammatiche generative, in cui le frasi sono bidimensionali.

Con una frase bidimensionale intendo che i caratteri sono distribuiti su una griglia bidimensionale, ad esempio in questo modo:

ab cde
 aabce
dca  b

Le regole di produzione potrebbero avere anche frasi bidimensionali su entrambi i lati della regola:

a -> bc
     e

b -> cd
e    ab

Qualcosa del genere è stato studiato prima?

Ad esempio nella musica per computer, questo potrebbe essere abbastanza utile. Pezzi come il Boléro di Ravel potrebbero essere generati da una regola di produzione bidimensionale come questa:

t -> tt
      t

Questo dovrebbe essere letto come "Se in un pezzo, il tema tè suonato dallo strumento 1 in qualche momento, allora possiamo produrre un nuovo pezzo in cui tè suonato dallo strumento 1 allo stesso tempo, e immediatamente dopo dagli strumenti 1 e 2. "


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Esistono "grammatiche grafiche" che possono essere almeno correlate o utili.
usul

il tuo concetto di "n-dimensionale" sembra essere il tuo e non essere definito in quei termini in CS, e non è definito formalmente e sembra essere usato in molti modi diversi sopra.
vzn,

@vzn, sto chiedendo se questa idea sia stata definita da qualche parte rigorosamente. Sto solo dando una motivazione per cui potrebbe essere utile. Perché pensi che sia stato usato in diversi modi qui?
Turion,

pensando effettivamente alle tue idee, l'analisi di Fourier a volte può isolare strumenti separati e le "dimensioni" a cui ti riferisci e c'è qualche ricerca CS / algoritmica sulla separazione di strumenti o voci separati da un "mix" (ad esempio voci multiple a una festa). la domanda mi ricorda anche il modo in cui strumenti separati hanno "firme di sovratensione" uniche. come per tutte le grammatiche, hanno aspetti relativi alle "dimensioni" a cui fai riferimento ... ad es. le derivazioni avvengono in uno spazio bidimensionale o in una griglia di simboli (o albero / grafico, ecc.), quindi in qualche modo la domanda non è chiara o troppo ampio (wrt SE stds).
vzn,

@vzn, abbastanza onesto, ho cercato di chiarire cosa intendo.
Turion,

Risposte:


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Sì, ci sono grammatiche n-dimensionali e in alcuni casi specificamente applicate alla musica, vedi ad esempio la composizione musicale basata sulla grammatica di Jon McCormack , che parla di estensioni parametriche alle grammatiche L, o più in generale, Regulated Array Grammars of Finite Index, Parte I: Ricerche teoriche di Henning FERNAU, Rudolf FREUND e Markus HOLZER che parlano di grammatiche di array n-dimensionali.


Le grammatiche di array n-dimensionali sono esattamente quello che stavo cercando! Grazie!
Turion,

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c'è qualche ricerca teorica / scientifica / applicata sulla modellistica della musica con grammatiche formali CS. vedi ad es

tuttavia le grammatiche possono essere in genere troppo "regolari" per generare musica interessante. per questo ci sono diversi approcci esplorati ad esempio algoritmi genetici e ci sono molti riferimenti su questo. di seguito, un articolo molto citato. questo ora noto come il campo della musica evolutiva



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Non vedo dove arrivano le grammatiche bidimensionali.
Turion,
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