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发表于 2010-11-2 15:40:59
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The Topos of Music....的目录,整理了出来附在这里,有兴趣的看看: 
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Contents 
I Introduction and Orientation 1 
1 What is Music About? 3 
1.1 Fundamental Activities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 
1.2 Fundamental Scientific Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 
2 Topography 9 
2.1 Layers of Reality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 
2.1.1 Physical Reality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 
2.1.2 Mental Reality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 
2.1.3 Psychological Reality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 
2.2 Molino’s Communication Stream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 
2.2.1 Creator and Poietic Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 
2.2.2 Work and Neutral Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 
2.2.3 Listener and Esthesic Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 
2.3 Semiosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 
2.3.1 Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 
2.3.2 Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
2.3.3 The Process of Signification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
2.3.4 A Short Overview of Music Semiotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
2.4 The Cube of Local Topography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 
2.5 Topographical Navigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 
3 Musical Ontology 23 
3.1 Where is Music? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 
3.2 Depth and Complexity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 
4 Models and Experiments in Musicology 29 
4.1 Interior and Exterior Nature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 
4.2 What Is a Musicological Experiment? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 
4.3 Questions—Experiments of the Mind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 
4.4 New Scientific Paradigms and Collaboratories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 
xi 
xii CONTENTS 
II Navigation on Concept Spaces 37 
5 Navigation 39 
5.1 Music in the EncycloSpace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 
5.2 Receptive Navigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 
5.3 Productive Navigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 
6 Denotators 47 
6.1 Universal Concept Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 
6.1.1 First Naive Approach To Denotators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 
6.1.2 Interpretations and Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 
6.1.3 Ordering Denotators and ‘Concept Leafing’ . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 
6.2 Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 
6.2.1 Variable Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 
6.2.2 Formal Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 
6.2.3 Discussion of the Form Typology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 
6.3 Denotators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
6.3.1 Formal Definition of a Denotator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
** Anchoring Forms in Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 
**.1 First Examples and Comments on Modules in Music . . . . . . . . . . . . 70 
6.5 Regular and Circular Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 
6.6 Regular Denotators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 
6.7 Circular Denotators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 
6.8 Ordering on Forms and Denotators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 
6.8.1 Concretizations and Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 
6.9 Concept Surgery and Denotator Semantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 
III Local Theory 103 
7 Local Compositions 105 
7.1 The Objects of Local Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 
7.2 First Local Music Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 
7.2.1 Chords and Scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 
7.2.2 Local Meters and Local Rhythms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 
7.2.3 Motives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 
7.3 Functorial Local Compositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 
7.4 First Elements of Local Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 
7.5 Alterations Are Tangents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 
7.5.1 The Theorem of Mason–Mazzola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 
8 Symmetries and Morphisms 135 
8.1 Symmetries in Music . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 
8.1.1 Elementary Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 
8.2 Morphisms of Local Compositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 
8.3 Categories of Local Compositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 
CONTENTS xiii 
8.3.1 Commenting the Concatenation Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 
8.3.2 Embedding and Addressed Adjointness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 
8.3.3 Universal Constructions on Local Compositions . . . . . . . . . . . . . . . 166 
8.3.4 The Address Question . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 
8.3.5 Categories of Commutative Local Compositions . . . . . . . . . . . . . . . 171 
9 Yoneda Perspectives 175 
9.1 Morphisms Are Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 
9.2 Yoneda’s Fundamental Lemma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 
9.3 The Yoneda Philosophy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 
9.4 Understanding Fine and Other Arts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 
9.4.1 Painting and Music . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 
9.4.2 The Art of Object-Oriented Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 
10 Paradigmatic Classification 191 
10.1 Paradigmata in Musicology, Linguistics, and Mathematics . . . . . . . . . . . . . 192 
10.2 Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 
10.3 Similarity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 
10.4 Fuzzy Concepts in the Humanities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 
11 Orbits 203 
11.1 Gestalt and Symmetry Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 
11.2 The Framework for Local Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 
11.3 Orbits of Elementary Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 
11.3.1 Classification Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 
11.3.2 The Local Classification Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 
11.3.3 The Finite Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 
11.3.4 Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 
11.3.5 Chords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 
11.3.6 Empirical Harmonic Vocabularies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 
11.3.7 Self-addressed Chords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 
11.3.8 Motives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 
11.4 Enumeration Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 
11.4.1 P´olya and de Bruijn Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 
11.4.2 Big Science for Big Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 
11.5 Group-theoretical Methods in Composition and Theory . . . . . . . . . . . . . . 241 
11.5.1 Aspects of Serialism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 
11.5.2 The American Tradition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 
11.6 Esthetic Implications of Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 
11.6.1 Jakobson’s Poetic Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 
11.6.2 Motivic Analysis: Schubert/Stolberg “Lied auf dem Wasser zu singen...” . 262 
11.6.3 Composition: Mazzola/Baudelaire “La mort des artistes” . . . . . . . . . 268 
11.7 Mathematical Reflections on Historicity in Music . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 
11.7.1 Jean-Jacques Nattiez’ Paradigmatic Theme . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 
11.7.2 Groups as a Parameter of Historicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 
xiv CONTENTS 
12 Topological Specialization 275 
12.1 What Ehrenfels Neglected . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 
12.2 Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 
12.2.1 Metrical Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 
12.2.2 Specialization Morphisms of Local Compositions . . . . . . . . . . . . . . 281 
12.3 The Problem of Sound Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 
12.3.1 Topographic Determinants of Sound Descriptions . . . . . . . . . . . . . . 284 
12.3.2 Varieties of Sounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 
12.3.3 Semiotics of Sound Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 
12.4 Making the Vague Precise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 
IV Global Theory 297 
13 Global Compositions 299 
13.1 The Local-Global Dichotomy in Music . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 
13.1.1 Musical and Mathematical Manifolds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 
13.2 What Are Global Compositions? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 
13.2.1 The Nerve of an Objective Global Composition . . . . . . . . . . . . . . . 310 
13.3 Functorial Global Compositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 
13.4 Interpretations and the Vocabulary of Global Concepts . . . . . . . . . . . . . . . 316 
13.4.1 Iterated Interpretations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 
13.4.2 The Pitch Domain: Chains of Thirds, Ecclesiastical Modes, Triadic and 
Quaternary Degrees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 
13.4.3 Interpreting Time: Global Meters and Rhythms . . . . . . . . . . . . . . . 326 
13.4.4 Motivic Interpretations: Melodies and Themes . . . . . . . . . . . . . . . 331 
14 Global Perspectives 333 
14.1 Musical Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 
14.2 Global Morphisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 
14.3 Local Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 
14.4 Nerves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 
14.5 Simplicial Weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 
14.6 Categories of Commutative Global Compositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 
15 Global Classification 349 
15.1 Module Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 
15.1.1 Global Affine Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 
15.1.2 Bilinear and Exterior Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 
15.1.3 Deviation: Compositions vs. “Molecules” . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 
15.2 The Resolution of a Global Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 
15.2.1 Global Standard Compositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 
15.2.2 Compositions from Module Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 
15.3 Orbits of Module Complexes Are Classifying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 
15.3.1 Combinatorial Group Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 
CONTENTS xv 
15.3.2 Classifying Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 
16 Classifying Interpretations 369 
16.1 Characterization of Interpretable Compositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 
16.1.1 Automorphism Groups of Interpretable Compositions . . . . . . . . . . . 372 
16.1.2 A Cohomological Criterion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 
16.2 Global Enumeration Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 
16.2.1 Tesselation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 
16.2.2 Mosaics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 
16.2.3 Classifying Rational Rhythms and Canons . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 
16.3 Global American Set Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 
1** Interpretable “Molecules” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 
17 Esthetics and Classification 387 
17.1 Understanding by Resolution: An Illustrative Example . . . . . . . . . . . . . . . 387 
17.2 Var`ese’s Program and Yoneda’s Lemma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 
18 Predicates 397 
18.1 What Is the Case: The Existence Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 
18.1.1 Merging Systematic and Historical Musicology . . . . . . . . . . . . . . . 398 
18.2 Textual and Paratextual Semiosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 
18.2.1 Textual and Paratextual Signification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 
18.3 Textuality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 
18.3.1 The Category of Denotators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 
18.3.2 Textual Semiosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 
18.3.3 Atomic Predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 
18.3.4 Logical and Geometric Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 
18.4 Paratextuality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424 
19 Topoi of Music 427 
19.1 The Grothendieck Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 
19.1.1 Cohomology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 
19.1.2 Marginalia on Presheaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 
19.2 The Topos of Music: An Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 
20 Visualization Principles 439 
20.1 Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 
20.2 Folding Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 
20.2.1 R2 ! R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 
20.2.2 Rn ! R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 
20.2.3 An Explicit Construction of μ with Special Values. . . . . . . . . . . . . . 444 
20.3 Folding Denotators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 
20.3.1 Folding Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 
20.3.2 Folding Colimits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 
20.3.3 Folding Powersets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 
20.3.4 Folding Circular Denotators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 
xvi CONTENTS 
20.4 Compound Parametrized Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 
20.5 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 
V Topologies for Rhythm and Motives 453 
21 Metrics and Rhythmics 455 
21.1 Review of Riemann and Jackendoff–Lerdahl Theories . . . . . . . . . . . . . . . . 455 
21.1.1 Riemann’s Weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456 
21.1.2 Jackendoff–Lerdahl: Intrinsic Versus Extrinsic Time Structures . . . . . . 457 
21.2 Topologies of Global Meters and Associated Weights . . . . . . . . . . . . . . . . 459 
21.3 Macro-Events in the Time Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461 
22 Motif Gestalts 465 
22.1 Motivic Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 
22.2 Shape Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 
22.2.1 Examples of Shape Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469 
22.3 Metrical Similarity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 
22.3.1 Examples of Distance Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 
22.4 Paradigmatic Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 
22.4.1 Examples of Paradigmatic Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 
22.5 Pseudo-metrics on Orbits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 
22.6 Topologies on Gestalts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479 
22.6.1 The Inheritance Property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479 
22.6.2 Cognitive Aspects of Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 
22.6.3 Epsilon Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 
22.7 First Properties of the Epsilon Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484 
22.7.1 Toroidal Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 
22.8 Rudolph Reti’s Motivic Analysis Revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490 
22.8.1 Review of Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491 
22.8.2 Reconstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 
22.9 Motivic Weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496 
VI Harmony 499 
23 Critical Preliminaries 501 
23.1 Hugo Riemann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502 
23.2 Paul Hindemith . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503 
23.3 Heinrich Schenker and Friedrich Salzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503 
24 Harmonic Topology 505 
24.1 Chord Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506 
24.1.1 Euler Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506 
24.1.2 12-tempered Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512 
24.1.3 Enharmonic Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514 
CONTENTS xvii 
24.2 Chord Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 
24.2.1 Extension and Intension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 
24.2.2 Extension and Intension Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520 
24.2.3 Faithful Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 
24.2.4 The Saturation Sheaf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526 
25 Harmonic Semantics 529 
25.1 Harmonic Signs—Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530 
25.2 Degree Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 
25.2.1 Chains of Thirds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 
25.2.2 American Jazz Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534 
25.2.3 Hans Straub: General Degrees in General Scales . . . . . . . . . . . . . . 537 
25.3 Function Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538 
25.3.1 Canonical Morphemes for European Harmony . . . . . . . . . . . . . . . . 540 
25.3.2 Riemann Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 
25.3.3 Chains of Thirds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545 
25.3.4 Tonal Functions from Absorbing Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . 546 
26 Cadence 551 
26.1 Making the Concept Precise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552 
26.2 Classical Cadences Relating to 12-tempered Intonation . . . . . . . . . . . . . . . 553 
26.2.1 Cadences in Triadic Interpretations of Diatonic Scales . . . . . . . . . . . 553 
26.2.2 Cadences in More General Interpretations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 
26.3 Cadences in Self-addressed Tonalities of Morphology . . . . . . . . . . . . . . . . 556 
2** Self-addressed Cadences by Symmetries and Morphisms . . . . . . . . . . . . . . 558 
26.5 Cadences for Just Intonation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560 
26.5.1 Tonalities in Third-Fifth Intonation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560 
26.5.2 Tonalities in Pythagorean Intonation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561 
27 Modulation 563 
27.1 Modeling Modulation by Particle Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564 
27.1.1 Models and the Anthropic Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565 
27.1.2 Classical Motivation and Heuristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565 
27.1.3 The General Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568 
27.1.4 The Well-Tempered Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571 
27.1.5 Reconstructing the Diatonic Scale from Modulation . . . . . . . . . . . . 574 
27.1.6 The Case of Just Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576 
27.1.7 Quantized Modulations and Modulation Domains for Selected Scales . . . 581 
27.2 Harmonic Tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586 
27.2.1 The Riemann Algebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586 
27.2.2 Weights on the Riemann Algebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587 
27.2.3 Harmonic Tensions from Classical Harmony? . . . . . . . . . . . . . . . . 590 
27.2.4 Optimizing Harmonic Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591 
xviii CONTENTS 
28 Applications 593 
28.1 First Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594 
28.1.1 Johann Sebastian Bach: Choral from “Himmelfahrtsoratorium” . . . . . . 595 
28.1.2 Wolfgang Amadeus Mozart: “Zauberfl¨ote”, Choir of Priests . . . . . . . . 598 
28.1.3 Claude Debussy: “Pr´eludes”, Livre 1, No.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . 600 
28.2 Modulation in Beethoven’s Sonata op.106, 1st Movement . . . . . . . . . . . . . . 603 
28.2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603 
28.2.2 The Fundamental Theses of Erwin Ratz and Jrgen Uhde . . . . . . . . . . 605 
28.2.3 Overview of the Modulation Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607 
28.2.4 Modulation B[   G via e−3 in W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 
28.2.5 Modulation G   E[ via Ug in W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 
28.2.6 Modulation E[   D/b from W to W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 
28.2.7 Modulation D/b   B via Ud/d] = Ug]/a within W . . . . . . . . . . . . 609 
28.2.8 Modulation B   B[ from W to W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609 
28.2.9 Modulation B[   G[ via Ub[ within W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 
28.2.10Modulation G[   G via Ua[/a within W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 
28.2.11Modulation G   B[ via e3 within W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 
28.3 Rhythmical Modulation in “Synthesis” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 
28.3.1 Rhythmic Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 
28.3.2 Composition for Percussion Ensemble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613 
VII Counterpoint 615 
29 Melodic Variation by Arrows 617 
29.1 Arrows and Alterations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617 
29.2 The Contrapuntal Interval Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619 
29.3 The Algebra of Intervals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620 
29.3.1 The Third Torus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620 
29.4 Musical Interpretation of the Interval Ring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622 
29.5 Self-addressed Arrows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625 
29.6 Change of Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626 
30 Interval Dichotomies as a Contrast 629 
30.1 Dichotomies and Polarity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630 
30.2 The Consonance and Dissonance Dichotomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634 
30.2.1 Fux and Riemann Consonances Are Isomorphic . . . . . . . . . . . . . . . 635 
30.2.2 Induced Polarities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637 
30.2.3 Empirical Evidence for the Polarity Function . . . . . . . . . . . . . . . . 637 
30.2.4 Music and the Hippocampal Gate Function . . . . . . . . . . . . . . . . . 641 
31 Modeling Counterpoint by Local Symmetries 645 
31.1 Deformations of the Strong Dichotomies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645 
31.2 Contrapuntal Symmetries Are Local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647 
31.3 The Counterpoint Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649 
CONTENTS xix 
31.3.1 Some Preliminary Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649 
31.3.2 Two Lemmata on Cardinalities of Intersections . . . . . . . . . . . . . . . 651 
31.3.3 An Algorithm for Exhibiting the Contrapuntal Symmetries . . . . . . . . 651 
31.3.4 Transfer of the Counterpoint Rules to General Representatives of Strong 
Dichotomies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655 
31.4 The Classical Case: Consonances and Dissonances . . . . . . . . . . . . . . . . . 655 
31.4.1 Discussion of the Counterpoint Theorem in the Light of Reduced Strict 
Style . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656 
31.4.2 The Major Dichotomy—A Cultural Antipode? . . . . . . . . . . . . . . . 657 
VIII Structure Theory of Performance 661 
32 Local and Global Performance Transformations 663 
32.1 Performance as a Reality Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665 
32.2 Why Do We Need Infinite Performance of the Same Piece? . . . . . . . . . . . . 666 
32.3 Local Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667 
32.3.1 The Coherence of Local Performance Transformations . . . . . . . . . . . 667 
32.3.2 Differential Morphisms of Local Compositions . . . . . . . . . . . . . . . . 668 
32.4 Global Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 672 
32.4.1 Modeling Performance Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674 
32.4.2 The Formal Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675 
32.4.3 Performance qua Interpretation of Interpretation . . . . . . . . . . . . . . 679 
33 Performance Fields 681 
33.1 Classics: Tempo, Intonation, and Dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681 
33.1.1 Tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681 
33.1.2 Intonation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683 
33.1.3 Dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685 
33.2 Genesis of the General Formalism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686 
33.2.1 The Question of Articulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687 
33.2.2 The Formalism of Performance Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 689 
33.3 What Performance Fields Signify . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690 
33.3.1 Th.W. Adorno, W. Benjamin, and D. Raffman . . . . . . . . . . . . . . . 691 
33.3.2 Towards Composition of Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693 
34 Initial Sets and Initial Performances 695 
34.1 Taking off with a Shifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696 
34.2 Anchoring Onset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697 
34.3 The Concert Pitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699 
34.4 Dynamical Anchors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701 
34.5 Initializing Articulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701 
34.6 Hit Point Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 
34.6.1 Distances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 704 
34.6.2 Flow Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706 
xx CONTENTS 
35 Hierarchies and Performance Scores 711 
35.1 Performance Cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711 
35.2 The Category of Performance Cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713 
35.3 Hierarchies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714 
35.3.1 Operations on Hierarchies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 
35.3.2 Classification Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 
35.3.3 Example: The Piano and Violin Hierarchies . . . . . . . . . . . . . . . . . 722 
35.4 Local Performance Scores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723 
35.5 Global Performance Scores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 
35.5.1 Instrumental Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 
IX Expressive Semantics 731 
36 Taxonomy of Expressive Performance 733 
36.1 Feelings: Emotional Semantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734 
36.2 Motion: Gestural Semantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737 
36.3 Understanding: Rational Semantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 741 
3** Cross-semantical Relations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745 
37 Performance Grammars 747 
37.1 Rule-based Grammars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 748 
37.1.1 The KTH School . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749 
37.1.2 Neil P. McAgnus Todd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751 
37.1.3 The Zurich School . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 752 
37.2 Remarks on Learning Grammars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753 
38 Stemma Theory 755 
38.1 Motivation from Practising and Rehearsing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 756 
38.1.1 Does Reproducibility of Performances Help Understanding? . . . . . . . . 757 
38.2 Tempo Curves Are Inadequate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758 
38.3 The Stemma Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762 
38.3.1 The General Setup of Matrilineal Sexual Propagation . . . . . . . . . . . 763 
38.3.2 The Primary Mother—Taking Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765 
38.3.3 Mono- and Polygamy—Local and Global Actions . . . . . . . . . . . . . . 769 
38.3.4 Family Life—Cross-Correlations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 771 
39 Operator Theory 773 
39.1 Why Weights? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774 
39.1.1 Discrete and Continuous Weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 775 
39.1.2 Weight Recombination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 776 
39.2 Primavista Weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777 
39.2.1 Dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777 
39.2.2 Agogics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780 
39.2.3 Tuning and Intonation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782 
39.2.4 Articulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 783 
CONTENTS xxi 
39.2.5 Ornaments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 783 
39.3 Analytical Weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785 
39.4 Taxonomy of Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 787 
39.4.1 Splitting Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788 
39.4.2 Symbolic Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789 
39.4.3 Physical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 791 
39.4.4 Field Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792 
39.5 Tempo Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 793 
39.6 Scalar Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 794 
39.7 The Theory of Basis-Pianola Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795 
39.7.1 Basis Specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 797 
39.7.2 Pianola Specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 801 
39.8 Locally Linear Grammars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 801 
X RUBATOr 805 
40 Architecture 807 
40.1 The Overall Modularity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808 
40.2 Frame and Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809 
41 The RUBETTEr Family 813 
41.1 MetroRUBETTEr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814 
41.2 MeloRUBETTEr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 816 
41.3 HarmoRUBETTEr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819 
41.4 PerformanceRUBETTEr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824 
41.5 PrimavistaRUBETTEr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831 
42 Performance Experiments 833 
42.1 A Preliminary Experiment: Robert Schumann’s “Kuriose Geschichte” . . . . . . 833 
42.2 Full Experiment: J.S. Bach’s “Kunst der Fuge” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 834 
42.3 Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835 
42.3.1 Metric Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835 
42.3.2 Motif Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 839 
42.3.3 Omission of Harmonic Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 841 
42.4 Stemma Constructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 841 
42.4.1 Performance Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 842 
42.4.2 Instrumental Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 849 
42.4.3 Global Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 850 
XI Statistics of Analysis and Performance 853 
43 Analysis of Analysis 855 
43.1 Hierarchical Decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855 
43.1.1 General Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855 
xxii CONTENTS 
43.1.2 Hierarchical Smoothing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 857 
43.1.3 Hierarchical Decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 858 
43.2 Comparing Analyses of Bach, Schumann, and Webern . . . . . . . . . . . . . . . 860 
44 Differential Operators and Regression 871 
44.0.1 Analytical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 873 
44.1 The Beran Operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 874 
44.1.1 The Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 874 
44.1.2 The Formalism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 877 
44.2 The Method of Regression Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 880 
44.2.1 The Full Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 880 
44.2.2 Step Forward Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881 
44.3 The Results of Regression Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881 
44.3.1 Relations between Tempo and Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 882 
44.3.2 Complex Relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 883 
44.3.3 Commonalities and Diversities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 884 
44.3.4 Overview of Statistical Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 897 
XII Inverse Performance Theory 903 
45 Principles of Music Critique 905 
45.1 Boiling down Infinity—Is Feuilletonism Inevitable? . . . . . . . . . . . . . . . . . 905 
45.2 “Political Correctness” in Performance—Reviewing Gould . . . . . . . . . . . . . 906 
45.3 Transversal Ethnomusicology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 909 
46 Critical Fibers 911 
46.1 The Stemma Model of Critique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 911 
46.2 Fibers for Locally Linear Grammars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 912 
46.3 Algorithmic Extraction of Performance Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 916 
46.3.1 The Infinitesimal View on Expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 916 
46.3.2 Real-time Processing of Expressive Performance . . . . . . . . . . . . . . 917 
46.3.3 Score–Performance Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 918 
46.3.4 Performance Field Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919 
46.3.5 Visualization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921 
46.3.6 The EspressoRUBETTEr: An Interactive Tool for Expression Extraction 922 
4** Local Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 925 
4**.1 Comparing Argerich and Horowitz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 927 
XIII Operationalization of Poiesis 931 
47 Unfolding Geometry and Logic in Time 933 
47.1 Performance of Logic and Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 934 
47.2 Constructing Time from Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 935 
47.3 Discourse and Insight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937 
CONTENTS xxiii 
48 Local and Global Strategies in Composition 939 
48.1 Local Paradigmatic Instances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 940 
48.1.1 Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 940 
48.1.2 Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 941 
48.2 Global Poetical Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 941 
48.2.1 Roman Jakobson’s Horizontal Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942 
48.2.2 Roland Posner’s Vertical Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942 
48.3 Structure and Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 943 
49 The Paradigmatic Discourse on prestor 945 
49.1 The prestor Functional Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945 
49.2 Modular Affine Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 948 
49.3 Ornaments and Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 949 
49.4 Problems of Abstraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 952 
50 Case Study I:“Synthesis” by Guerino Mazzola 955 
50.1 The Overall Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 956 
50.1.1 The Material: 26 Classes of Three-Element Motives . . . . . . . . . . . . . 956 
50.1.2 Principles of the Four Movements and Instrumentation . . . . . . . . . . . 956 
50.2 1st Movement: Sonata Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 958 
50.3 2nd Movement: Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959 
50.4 3rd Movement: Scherzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 963 
50.5 4th Movement: Fractal Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964 
51 Object-Oriented Programming in OpenMusic 967 
51.1 Object-Oriented Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 968 
51.1.1 Patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 969 
51.1.2 Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 969 
51.1.3 Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 970 
51.1.4 Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 970 
51.1.5 Generic Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 971 
51.1.6 Message Passing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 971 
51.1.7 Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 971 
51.1.8 Boxes and Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 972 
51.1.9 Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 973 
51.2 Musical Object Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 973 
51.2.1 Internal Representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 973 
51.2.2 Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 975 
51.3 Maquettes: Objects in Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 978 
51.4 Meta-object Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 982 
51.4.1 Reification of Temporal Boxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984 
51.5 A Musical Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 986 
xxiv CONTENTS 
XIV String Quartet Theory 991 
52 Historical and Theoretical Prerequisites 993 
52.1 History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 994 
52.2 Theory of the String Quartet Following Ludwig Finscher . . . . . . . . . . . . . . 994 
52.2.1 Four Part Texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 995 
52.2.2 The Topos of Conversation Among Four Humanists . . . . . . . . . . . . 996 
52.2.3 The Family of Violins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 997 
53 Estimation of Resolution Parameters 999 
53.1 Parameter Spaces for Violins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000 
53.2 Estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1003 
54 The Case of Counterpoint and Harmony 1007 
54.1 Counterpoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1007 
54.2 Harmony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1008 
54.3 Effective Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1009 
XV Appendix: Sound 1011 
A Common Parameter Spaces 1013 
A.1 Physical Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1013 
A.1.1 Neutral Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1014 
A.1.2 Sound Analysis and Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1018 
A.2 Mathematical and Symbolic Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1028 
A.2.1 Onset and Duration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1028 
A.2.2 Amplitude and Crescendo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1029 
A.2.3 Frequency and Glissando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1031 
B Auditory Physiology and Psychology 1035 
B.1 Physiology: From the Auricle to Heschl’s Gyri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036 
B.1.1 Outer Ear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036 
B.1.2 Middle Ear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1037 
B.1.3 Inner Ear (Cochlea) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1037 
B.1.4 Cochlear Hydrodynamics: The Travelling Wave . . . . . . . . . . . . . . . 1041 
B.1.5 Active Amplification of the Traveling Wave Motion . . . . . . . . . . . . . 1042 
B.1.6 Neural Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1044 
B.2 Discriminating Tones: Werner Meyer-Eppler’s Valence Theory . . . . . . . . . . . 1046 
B.3 Aspects of Consonance and Dissonance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1049 
B.3.1 Euler’s Gradus Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1049 
B.3.2 von Helmholtz’ Beat Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1051 
B.3.3 Psychometric Investigations by Plomp and Levelt . . . . . . . . . . . . . . 1052 
B.3.4 Counterpoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1052 
B.3.5 Consonance and Dissonance: A Conceptual Field . . . . . . . . . . . . . . 1053 
CONTENTS xxv 
XVI Appendix: Mathematical Basics 1055 
C Sets, Relations, Monoids, Groups 1057 
C.1 Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1057 
C.1.1 Examples of Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1058 
C.2 Relations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1058 
C.2.1 Universal Constructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1062 
C.2.2 Graphs and Quivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1062 
C.2.3 Monoids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1063 
C.3 Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066 
C.3.1 Homomorphisms of Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066 
C.3.2 Direct, Semi-direct, and Wreath Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1068 
C.3.3 Sylow Theorems on p-groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1069 
C.3.4 Classification of Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1069 
C.3.5 General Affine Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1070 
C.3.6 Permutation Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1071 
D Rings and Algebras 1075 
D.1 Basic Definitions and Constructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1075 
D.1.1 Universal Constructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1077 
D.2 Prime Factorization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1080 
D.3 Euclidean Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1080 
D.4 Approximation of Real Numbers by Fractions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1080 
D.5 Some Special Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1081 
D.5.1 Integers, Rationals, and Real Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1081 
E Modules, Linear, and Affine Transformations 1083 
E.1 Modules and Linear Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1083 
E.1.1 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1084 
E.2 Module Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1085 
E.2.1 Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1085 
E.2.2 Endomorphisms on Dual Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087 
E.2.3 Semi-Simple Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087 
E.2.4 Jacobson Radical and Socle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1088 
E.2.5 Theorem of Krull–Remak–Schmidt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1090 
E.3 Categories of Modules and Affine Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . 1090 
E.3.1 Direct Sums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1091 
E.3.2 Affine Forms and Tensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1091 
E.3.3 Biaffine Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1093 
E.3.4 Symmetries of the Affine Plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1096 
E.3.5 Symmetries on Z2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1097 
E.3.6 Symmetries on Zn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1098 
E.3.7 Complements on the Module of a Local Composition . . . . . . . . . . . . 1099 
E.3.8 Fiber Products and Fiber Sums in Mod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1099 
E.4 Complements of Commutative Algebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1101 
xxvi CONTENTS 
E.4.1 Localization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1101 
E.4.2 Projective Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1102 
E.4.3 Injective Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1103 
E.4.4 Lie Algebras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1104 
F Algebraic Geometry 1107 
F.1 Locally Ringed Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1107 
F.2 Spectra of Commutative Rings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1108 
F.2.1 Sober Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1110 
F.3 Schemes and Functors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1111 
F.4 Algebraic and Geometric Structures on Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1112 
F.4.1 The Zariski Tangent Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1112 
F.5 Grassmannians . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1113 
F.6 Quotients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1114 
G Categories, Topoi, and Logic 1115 
G.1 Categories Instead of Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1115 
G.1.1 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1116 
G.1.2 Functors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1117 
G.1.3 Natural Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1118 
G.2 The Yoneda Lemma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1120 
G.2.1 Universal Constructions: Adjoints, Limits, and Colimits . . . . . . . . . . 1120 
G.2.2 Limit and Colimit Characterizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122 
G.3 Topoi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1125 
G.3.1 Subobject Classifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1126 
G.3.2 Exponentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1127 
G.3.3 Definition of Topoi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1127 
G.4 Grothendieck Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1129 
G.4.1 Sheaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1130 
G.5 Formal Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1131 
G.5.1 Propositional Calculus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1131 
G.5.2 Predicate Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1135 
G.5.3 A Formal Setup for Consistent Domains of Forms . . . . . . . . . . . . . . 1137 
H Complements on General and Algebraic Topology 1145 
H.1 Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1145 
H.1.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1145 
H.1.2 The Category of Topological Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1146 
H.1.3 Uniform Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1147 
H.1.4 Special Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1147 
H.2 Algebraic Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1148 
H.2.1 Simplicial Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1148 
H.2.2 Geometric Realization of a Simplicial Complex . . . . . . . . . . . . . . . 1148 
H.2.3 Contiguity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1150 
H.3 Simplicial Coefficient Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1150 
CONTENTS xxvii 
H.3.1 Cohomology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1150 
I Complements on Calculus 1153 
I.1 Abstract on Calculus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1153 
I.1.1 Norms and Metrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1153 
I.1.2 Completeness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1154 
I.1.3 Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1155 
I.2 Ordinary Differential Equations (ODEs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1156 
I.2.1 The Fundamental Theorem: Local Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1156 
I.2.2 The Fundamental Theorem: Global Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1158 
I.2.3 Flows and Differential Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1160 
I.2.4 Vector Fields and Derivations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1160 
I.3 Partial Differential Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1161 
XVII Appendix: Tables 1163 
J Euler’s Gradus Function 1165 
K Just and Well-Tempered Tuning 1167 
L Chord and Third Chain Classes 1169 
L.1 Chord Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1169 
L.2 Third Chain Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1175 
M Two, Three, and Four Tone Motif Classes 1183 
M.1 Two Tone Motifs in OnPiMod12,12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1183 
M.2 Two Tone Motifs in OnPiMod5,12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1184 
M.3 Three Tone Motifs in OnPiMod12,12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1185 
M.4 Four Tone Motifs in OnPiMod12,12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1188 
M.5 Three Tone Motifs in OnPiMod5,12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1195 
N Well-Tempered and Just Modulation Steps 1197 
N.1 12-Tempered Modulation Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1197 
N.1.1 Scale Orbits and Number of Quantized Modulations . . . . . . . . . . . . 1197 
N.1.2 Quanta and Pivots for the Modulations Between Diatonic Major Scales 
(No.38.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1199 
N.1.3 Quanta and Pivots for the Modulations Between Melodic Minor Scales 
(No.47.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1200 
N.1.4 Quanta and Pivots for the Modulations Between Harmonic Minor Scales 
(No.54.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1202 
N.1.5 Examples of 12-Tempered Modulations for all Fourth Relations . . . . . . 1203 
N.2 2-3-5-Just Modulation Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1203 
N.2.1 Modulation Steps between Just Major Scales . . . . . . . . . . . . . . . . 1203 
N.2.2 Modulation Steps between Natural Minor Scales . . . . . . . . . . . . . . 1204 
N.2.3 Modulation Steps From Natural Minor to Major Scales . . . . . . . . . . 1205 
xxviii CONTENTS 
N.2.4 Modulation Steps From Major to Natural Minor Scales . . . . . . . . . . 1206 
N.2.5 Modulation Steps Between Harmonic Minor Scales . . . . . . . . . . . . . 1206 
N.2.6 Modulation Steps Between Melodic Minor Scales . . . . . . . . . . . . . . 1207 
N.2.7 General Modulation Behaviour for 32 Alterated Scales . . . . . . . . . . . 1208 
O Counterpoint Steps 1211 
O.1 Contrapuntal Symmetries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1211 
O.1.1 Class Nr. 64 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1211 
O.1.2 Class Nr. 68 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1212 
O.1.3 Class Nr. 71 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1213 
O.1.4 Class Nr. 75 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1214 
O.1.5 Class Nr. 78 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1216 
O.1.6 Class Nr. 82 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1217 
O.2 Permitted Successors for the Major Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1218 
XVIII References 1221 
Bibliography 1223 
Index 1255 |   
 
 
 
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