Θεωρώντας ότι ένα από τα σημαντικότερα κομμάτια στο παζλ του πολιτισμού ενός λαού αποτελεί η μουσική, στην παρούσα έρευνα μελετώνται οι μουσικές προτιμήσεις Ελλήνων και αλλοδαπών μαθητών της Ε΄ και ΣΤ΄ τάξης του Δημοτικού σχολείου και η σχέση τους με την ελληνική μουσική. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον θεωρούμε ότι παρουσιάζει η εξέταση των μουσικών προτιμήσεων των αλλοδαπών μαθητών και του πως αυτές επηρεάζονται από τον πολιτισμό της χώρας υποδοχής. Το θέμα αυτό είναι πολυδιάστατο καθώς σχετίζεται με ποικίλους παράγοντες. Επιπλέον, η μουσική σε σχέση με τη διαπολιτισμική εκπαίδευση είναι ένα θέμα το οποίο συναντάται ελάχιστα στην ελληνική βιβλιογραφία και θεωρούμε ότι θα ήταν καλό να ερευνηθεί περαιτέρω το συγκεκριμένο ζήτημα. / Considering that one of the most important pieces in the puzzle of a certain people’s culture is music, in the current research we study the musical preferences of greek and foreign studends attending the 5th and 6th class of primary school and their relation to greek music. We consider of significant importance that we examine the musical preferences of foreign students and how they are affected by the culture of the host country. This issue is multifaceted since it is related to many factors. Moreover, music in relation to cross-cultural education is an issue that is found rarely in greek bibliography and we believe that further investigation would provide profitable results.

Η Μελέτη αυτή ερευνά τη θέση και το ρόλο που έχει το τραγούδι στα σχολικά βιβλία όλων των μαθημάτων της Α΄ και Β΄ Δημοτικού, και κατά πόσον αξιοποιείται ως εκπαιδευτικό εργαλείο και υλικό ή αναγνωρίζεται ως τέτοιο, από τα σύγχρονα ΔΕΠΠΣ και αντίστοιχα ΑΠΣ. Στο θεωρητικό μέρος της έρευνας μελετώνται οι στενές σχέσεις της γλώσσας και της μουσικής καθώς και οι ευεργετικές επιδράσεις της μουσικής γενικότερα και της χρήσης τραγουδιών ειδικότερα, στη μάθηση και στην πολύπλευρη ανάπτυξη της προσωπικότητας του παιδιού. / In the present thesis we research the role of songs in greek education system. / This research is about the role of the song as an educational tool in the textbooks of the first and second classes of primary school. Particularly this research’s goal is to discover whether singing is being reclaimed as an educational tool and material or even if it’s being recognized as one, by contemporary curriculum. In the theoretical part we discuss about the relationship between language and music and the beneficial effects of music in general and the use of songs in particular, in learning and in the multifaceted development of a child’s personality.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάμε την ικανότητα των τεχνητών νευρωνικών δικτύων στη σύνθεση μουσικής και την αναγνώριση μουσικού συνθέτη. Συγκεκριμένα, στο πρώτο κεφάλαιο κάνουμε μία εισαγωγή στα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα και ειδικά σε αυτά που χρησιμοποιούνται στα επόμενα κεφάλαια. Γίνεται αναφορά στα βασικά είδη των ΤΝΔ που υπάρχουν, εμπρόσθιας τροφοδότησης και αναδραστικά και περιγράφονται οι αλγόριθμοι εκπαίδευσής τους. Εξηγούμε την ικανότητα των αναδραστικών νευρωνικών δικτύων να έχουν δυναμική μνήμη, σε αντίθεση με αυτά που είναι εμπρόσθιας τροφοδότησης, πράγμα που τα καθιστά ικανά στην πρόβλεψη χρονοσειρών. Αυτή η ικανότητα των αναδραστικών δικτύων σε συνδυασμό με το γεγονός ότι ένα μουσικό κομμάτι μπορεί να χαρακτηριστεί σαν μία αλληλουχία γεγονότων χρονικής συνοχής (χρονοσειρά) δημιούργησε ένα ερευνητικό ρεύμα προς την κατεύθυνση της σύνθεσης μουσικής με τη χρήση ανδραστικών τεχνητών νευρωνικών δικτύων. Στο δεύτερο κεφάλαιο κάνουμε μία αναφορά στην αλγοριθμική σύνθεση μουσικής, ιδιαίτερα με χρήση πινάκων μετάβασης. Έπειτα ακολουθεί η περιγραφή του CONCERT, ενός αναδραστικού νευρωνικού δικτύου που κατασκευάστηκε για να συνθέτει μουσική με πρόβλεψη νότας προς νότα. Αναλύουμε επίσης την μοντελοποίηση των μουσικών αντικειμένων για την επεξεργασία και αναπαράστασή τους από το CONCERT η οποία βασίζεται σε ψυχοακουστικούς περιορισμούς αντίληψης των μουσικών αντικειμένων από τους ανθρώπους. Εξηγούμε τον τρόπο που εκπαιδεύεται το CONCERT έτσι ώστε να έχει όσο το δυνατόν μεγαλύτερη μνήμη και περιγράφουμε τις επιδόσεις του σε διάφορες δοκιμές που έγιναν, από την εκμάθηση μίας διατονικής κλίμακας μέχρι ενός κομματιού του J. S. Bach. Παρατηρώντας την ικανότητα του CONCERT να αντιλαμβάνεται τοπικές δομές (μοτίβα φράσεις) μα όχι καθολικές (μέρη του μουσικού κομματιού) αναφερόμαστε στην τεχνική της περιορισμένης περιγραφής που αποτελεί μια προσπάθεια για εκπαίδευση του δικτύου έτσι ώστε να αντιλαμβάνεται το μουσικό κομμάτι σε μία μεγαλύτερη κλίμακα. Στο τέλος του δευτέρου κεφαλαίου εξετάζουμε τη συνολική επίδοση του CONCERT και αναλύουμε τις κατευθύνσεις προς τις οποίες θα μπορούσαμε να κινηθούμε για τη βελτίωση των αποτελεσμάτων. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφερόμαστε στην αναγνώριση του συνθέτη ενός μουσικού κομματιού με τη χρήση τεχνητών νευρωνικών δικτύων πάνω στην παρτιτούρα του κομματιού αυτού. Αρχικά γίνεται μία συζήτηση γύρω από το ποια στοιχεία της παρτιτούρας θεωρούμε σημαντικά, ποια από αυτά μπορούμε και ποια έχει νόημα να μοντελοποιήσουμε έτσι ώστε ένα ΤΝΔ να μπορεί να κάνει πρόβλεψη. Αναλύονται οι τεχνικές λεπτομέρειες των στοιχείων που χρειαζόμαστε για τη μοντελοποίηση μιας παρτιτούρας στον υπολογιστή και στη συνέχεια αναφερόμαστε στα δύο πειράματα που ελέγχουν την ορθότητα και αποτελεσματικότητα της παραπάνω προσέγγισης. Το ποια κομμάτια χρησιμοποιήθηκαν και από ποιους συνθέτες δε θα μπορούσε να είναι τυχαίο καθώς πρέπει να ικανοποιούνται διάφορες συνθήκες στατιστικής ομοιομορφίας έτσι ώστε η απάντηση του ΤΝΔ να είναι όσο το δυνατόν πιο αμερόληπτη. Αυτές οι συνθήκες, καθώς και οι κίνδυνοι που υπάρχουν σε πιθανή παράληψή τους εξηγούνται πριν τα πειράματα. Το πρώτο πείραμα πραγματεύεται την αναγνώριση συνθέτη ενός κομματιού που συντέθηκε από τον Chopin ή όχι (δηλαδή από τους Beethoven ή Mozart) ενώ στο δεύτερο οι εμπλεκόμενοι συνθέτες είναι οι Bach και Handel. Δοκιμάζονται διάφορες αρχιτεκτονικές ΤΝΔ και μετρούμε τη μέση και τη βέλτιστη επίδοσή τους. Τέλος συζητάμε τα αποτελέσματα των δύο πειραμάτων καθώς και τροποποιήσεις είτε του ΤΝΔ είτε της μοντελοποίησης που διαλέξαμε για την αναπαράσταση της παρτιτούρας στον υπολογιστή έτσι ώστε να έχουμε καλύτερα αποτελέσματα. / In this work we study the capability of artificial neural networks for composing music and musical composer recognition. To this end, in the first chapter the neural networks are introduced, especially the forms of those that are used later on. A reference is being made to the basic forms of neural networks, feedforward (FNN) and recursive (RNN), and their training algorithms. We explain the ability of the RNNs to have dynamic memory, in contrast to FNNs, which makes them suitable for predicting time series. This ability combined to the fact that a musical piece can be considered as a time series has urged researchers to explore music composition through RNNs. In the second chapter algorithmic music composition is being described, especially with the use of Markov chains. Then we describe CONCERT, a RNN constructed for composing music with note by note prediction. We also analyze the representation of musical objects which is based in how humans perceive them. CONCERT is trained with different musical patterns (from diatonic scales to Bach pieces) and its composing ability is being discussed. The fact that CONCERT lacks in capturing the global structure of a piece is not changed with the use of reduced description, which is thoroughly described. The second chapter concludes with thoughts on how a RNN could capture the global structure of a piece. The third chapter is devoted to composer recognition with the use of FNNs. Firstly we discuss which elements of a score are useful and which of them we can represent such that a FNN can identify a composer. The techniques that we use for the computer modeling of the problem and the manipulation of the pieces are thoroughly described. Two experiments are presented, in the first one the FNN is called to recognize Chopin from Mozart and Beethoven and in the second Bach from Handel. Finally a discussion is made on the results of the above experiments and how we could optimize them.

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η μελέτη της πειρατείας στην μουσική βιομηχανία και η συμπεριφορά του «καταναλωτή» απέναντί της. Θα ξεκινήσει με την ανάλυση του Μάρκετινγκ και την ανάλυση του περιβάλλοντος της μουσικής βιομηχανίας σήμερα. Θα αναφέρει τους τρόπους και τις τεχνικές προώθησης και το πως εφαρμόζεται το Μάρκετινγκ στην συγκεκριμένη βιομηχανία. Θα παρουσιάσει την ιστορία της πειρατείας και την φιλοσοφία που κρύβεται πίσω από αυτή. Στο τέλος θα συνδέσει το ρόλο της πειρατείας στα παραπάνω, με έρευνες που έχουν γίνει στο παρελθόν. Επιπλέον, θα εξετάσει την συμπεριφορά του καταναλωτή γενικότερα και στην συνέχεια θα παρουσιάσει τα αποτελέσματα της έρευνας που έγινε, η οποία εξετάζει την συμπεριφορά του καταναλωτή απέναντι στην διαδικτυακή αγορά της μουσικής, νόμιμα ή παράνομα, στην πειρατεία της μουσικής βιομηχανίας και την συμμετοχή του σε αυτήν καθώς στους λόγους που το κάνει. Τέλος, θα παρατεθούν τα συμπεράσματα της έρευνας, προτάσεις πάνω στο θέμα της πειρατείας και θέματα προς συζήτηση. / The purpose of this paper is to study the piracy in music business today, and to examine the consumer behaviour towards music piracy.

Σκοπός αυτής της έρευνας είναι να διερευνήσει τις απόψεις των νηπιαγωγών σχετικά με τη θέση της μουσικής στο Νηπιαγωγείο σήμερα, καθώς και τις σχέσεις των νηπίων μεταξύ τους και με τη νηπιαγωγό τους μέσω της μουσικής. Έτσι, αρχικά διερευνάται η συμβολή της αισθητικής αγωγής στην ανάπτυξη της προσωπικότητας του παιδιού της προσχολικής ηλικίας, έπειτα παρουσιάζονται διάφορα εκπαιδευτικά μοντέλα για τη διδασκαλία της μουσικής στο Νηπιαγωγείο και αναλύεται το Μουσικοκινητικό Σύστημα του Orff, ση συνέχεια γίνεται λόγος για την θέση της μουσικής στα αναλυτικά προγράμματα σπουδών για το Νηπιαγωγείο στην Ελλάδα και στην Αγγλία, μέσα από μια συγκριτική ανάλυση αυτών και η μελέτη κλείνει με μία έρευνα που πραγματοποιήθηκε το Μάιο του 2008 σε 19 τμήματα Νηπιαγωγείων της Πάτρας και είχε ως αντικείμενο τη διερεύνηση της σχέσης των παιδιών μεταξύ τους και με τη νηπιαγωγό τους μέσα από δραστηριότητες μουσικής και τα συμπεράσματα που διεξάγονται από αυτή. / The aim of this research is to study the kindergarten teachers’ viewpoint of music’s condition in the kindergarten today and also their aspect on children’s relationship with the other children and their teacher through music activities. So, initially the study focuses on the confluence of esthetic education on infants’ development. There is also a presentation of educational styles on music’s tuition in the kindergarten and an analysis of Orff’s music system, while part of this study is the comperative presentation of greek and english curriculum for music in the kindergarten. Finally, the study focuses on a research that took place in May 2008 at 19 classes of Patra’ s kindergartens looking into the children’s relationship with their colleagues and their teacher through music activities and of course the conclusions that have been conducted from the research.

Μία από τις βασικές προκλήσεις στο μουσικό αυτοσχεδιασμό είναι ο διαδραστικός αυτοσχεδιασμός μεταξύ ενός ανθρώπου και ενός συστήματος. Στη παρούσα ενότητα παρουσιάζουμε ένα μουσικό διαδραστικό σύστημα (Πολύμνια) ως συνεχιστή της μελωδίας (as melody continuator). Για κάθε μουσικό πρότυπο (pattern) που έχει δοθεί από το χρήστη, το ευφυές σύστημα ανακαλεί ένα όμοιο (similar) γενικό πρότυπο που είναι αποθηκευμένο στη βάση του (database) και το οποίο το αναμορφώνει ανάλογα (reform). Το προτεινόμενο σύστημα κατευθύνει τη μουσική αναπαράσταση και την ομοιότητα του μουσικού προτύπου (musical pattern similarity) στη χρήση της εξόρυξης δεδομένων (data mining). Προτείνουμε ένα σχήμα μουσικής αναπαράστασης το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ανάλυση εξόρυξης δεδομένων (data mining analysis) η οποία στοχεύει στη μάθηση γενικών προτύπων και για τη συχνότητα και για τη διάρκεια σε συγκεκριμένα είδη μουσικής (music styles). Η εξόρυξη δεδομένων είναι μια αναδυόμενη διαδικασία μηχανικής μάθησης με την εξαγωγή προηγουμένως άγνωστων, αγώγιμων (actionable) πληροφοριών από πολύ μεγάλες επιστημονικές και εμπορικές βάσεις δεδομένων. Η μηχανική μάθηση (machine learning) έχει παίξει έναν κρίσιμο ρόλο στη υπολογιστική μουσική (computer music) σχεδόν από την αρχή της. Πρόσφατα η έρευνα στο πεδίο έχει εστιαστεί στην εξόρυξη μουσικής (music mining). Παρουσιάζουμε επίσης πειραματικά αποτελέσματα για έλεγχο και αξιολόγηση της αποδοτικότητας (efficiency) και της ακρίβειας του προτεινόμενου συστήματος «Πολύμνια». / One of the main challenges in music improvisation is interactive improvisation between a human and a system. In this thesis we present a musical interactive system (called polyhymnia) acting as melody continuator. For each musical pattern given by the user, it recalls a similar general pattern stored in its memory and reforms it. The proposed system addresses music representation and musical pattern similarity using data mining. We propose a scheme for monophonic music representation as traditional data sets suitable for common data mining algorithms and investigate the application of clustering similarity measures to musical pattern similarity. Data Mining is an emerging machine learning process of extracting previously unknown, actionable information from very large scientific and commercial databases. Machine learning has played a crucial role in the computer music almost since its beginning. Recently, research in the field has focused on music mining. We also present experimental results for testing and evaluating the efficiency and accuracy of the proposed system “polyhymnia”.

Η παρούσα διπλωματική έχει σκοπό τον σχεδιασμό και κατασκευή ηλεκτρονικού καταλόγου και βάσης δεδομένων για την οργάνωση και διαχείριση αρχείου μουσικής ελληνικής παράδοσης και σχετικού περιεχομένου και την έκδοσή του στον παγκόσμιο ιστό. Μέσα από την διπλωματική αυτή προτείνεται ένας τρόπος για την αποθήκευση της μουσικής πληροφορίας στο διαδίκτυο, το σχετικό υλικό που θα πρέπει να συνοδεύει ένα τραγούδι, τον τρόπο παρουσίασης του υλικού αυτού στον χρήστη της εφαρμογής, τις λειτουργίες αναζήτησής της και τον τρόπο αναπαραγωγής της. Για τις ανάγκες της διπλωματικής έγινε και προτείνεται κατηγοριοποίηση των τραγουδιών με βάσης το είδος τους , δηλαδή το θέμα τους, και με βάση τον ρυθμό τους, δηλαδή της μουσικής τους. Επίσης προτείνεται και κατηγοριοποίηση για τα άρθρα. Οι δύο παραπάνω κατηγοριοποιήσεις αφορούν αποκλειστικά το ελληνικό δημοτικό τραγούδι. Επίσης προτείναμε δομή ιστοσελίδας του WWW για την διάδοση την μουσικής παράδοσης που θα είναι φιλική για τον μέσο χρήστη του internet και θα κρατάει το ενδιαφέρον του. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας δημιουργήθηκε ο πληρέστερος στο διαδίκτυο οδηγός παραδοσιακής μουσικής της Πελοποννήσου και της Στερεάς Ελλάδας. Ωστόσο με ένα επιπλέον σύστημα που δημιουργήθηκε είναι δυνατή η προσθήκη επιπλέον υλικού από χρήστες που θα καλύψει όλες τις περιοχές της χώρας μας. / The current work is about a e-catalogue for the greek traditional music. It is a user centered WWW aplication and belongs to the Arcadia Project at C.E.I.D.

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη μέθοδο αλλά και υλοποίηση ηχητικών συστημάτων με τη χρήση περιβάλλοντος Matlab. Το περιβάλλον το οποίο εξομοιώνουμε είναι μια σκηνή με καθορισμένες διαστάσεις, στην οποία υπολογίζεται η στάθμη ηχητικής πίεσης (SPL), κάνοντας χρήση δύο ηχείων-monitors. Βρίσκουμε το βέλτιστο τρόπο χρήσης των ηχείων και τη θέση του δέκτη σύμφωνα με την ακουστική. Παρουσιάζεται βήμα βήμα η δημιουργία και η εξέλιξη του απαιτούμενου κώδικα, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο καταλήγουμε στα συμπεράσματά μας. Τα κυριότερα σημεία των προγραμμάτων που δημιουργήθηκαν παρουσιάζονται στο παράρτημα. / This paper uses Matlab in order to simulate acoustic systems. We have a music stage with given dimensions. We calculate the amount SPL using two monitors and a system of a microphone and a source. The result is to find the better acoustic way to use the two monitors in the stage.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή ασχολείται με την εφαρμογή της υπολογιστικής νοημοσύνης στη μουσική, επιχειρώντας ταπεινά να συνεισφέρει, έστω και κατ' ελάχιστο, στην μακραίωνη πορεία της σύζευξης των μουσικών εννοιών με τα μαθηματικά. Οι τρεις πυλώνες πάνω στους οποίους στηρίζεται αυτή η διατριβή αφορούν τη χρήση μεθόδων υπολογιστικής νοημοσύνης για α) την εξέταση των μαθηματικών μουσικών χαρακτηριστικών με στόχο την επιτυχή κατηγοριοποίηση, αναγνώριση και χαρακτηρισμό περιεχομένου σε μουσικά κομμάτια, β) την ευφυή αυτόματη σύνθεση μουσικής βάσει μαθηματικών μουσικών χαρακτηριστικών και γ) τη διαδραστική ευφυή σύνθεση μουσικής και τις επεκτάσεις της. Ενώ οι τρεις αυτοί πυλώνες φαίνονται επιφανειακά ασύνδετοι, το κοινό τους θεμέλιο είναι τα μαθηματικά μουσικά χαρακτηριστικά και ο ρόλος που αυτά διαδραματίζουν έτσι ώστε να αναπτυχθούν μοντέλα υπολογιστικής νοημοσύνης που τελικά προσομοιάζουν τον τρόπο που οι άνθρωποι ``αντιλαμβάνονται'' τη μουσική. Το γεγονός ότι όλοι οι δίαυλοι έρευνας που παρουσιάζονται σε αυτή τη διατριβή διοχετεύονται στο ίδιο κανάλι, γίνεται φανερό στο τελευταίο κεφάλαιο (Κεφάλαιο 9) όπου τα μαθηματικά μουσικά χαρακτηριστικά, η ευφυής σύνθεση μουσικής και η διαδραστική ευφυής σύνθεση μουσικής, ενσωματώνονται σε ένα καινοτόμο σύστημα που περιγράφεται λεπτομερώς στο εν λόγω κεφάλαιο. Επίσης, βασική μέριμνα των μελετών που παρουσιάζονται στης έρευνες που αποτελούν την παρούσα διατριβή ήταν η απόδοση αντικειμενικών, λεπτομερών και αμερόληπτων αποτελεσμάτων, μέσα από εξαντλητικές πειραματικές διαδικασίες, πολλές από τις οποίες περιείχαν και καθεαυτές νεοτερισμούς. Η επισήμανση της παραπάνω πρότασης θέλει να καταδείξει τη διαφοροποίηση της παρούσας διατριβής από την εν πολλοίς καθεστηκυία αντίληψη για τον τρόπο παρουσίασης των αποτελεσμάτων για τις μεθόδους αυτόματης σύνθεσης μουσικής, μέσα από την εμφάνιση τμημάτων από συνθέσεις (σε μορφή παρτιτούρας ή ήχου). Το πρώτο μέρος της διατριβής περιλαμβάνει τα Κεφάλαια 2 και 3, όπου μελετάται η κατηγοριοποίηση μουσικών κομματιών σε συμβολική μορφή, καθώς και η αναγνώριση και ο χαρακτηρισμός περιεχομένου από ηχογραφήσεις. Στόχος του μέρους αυτού είναι η παρουσίαση της καθοριστικότητας αφενός του χώρου του προφίλ τονικής τάξης για την ανάπτυξη μαθηματικών μουσικών χαρακτηριστικών που ενσωματώνουν την ανθρώπινη μουσική αντίληψη μέχρι ενός βαθμού, και αφετέρου η ανάδειξη της αποτελεσματικότητας των μεθόδων υπολογιστικής νοημοσύνης ως εργαλεία αποτελεσματικού εντοπισμού αυτής της ιδιότητας των προαναφερθέντων χαρακτηριστικών. Η συνεισφορά του πρώτου μέρους αφορά κυρίως την πρόταση νέων μεθοδολογιών που επιτελούν αποτελεσματικά προσομοιώσεις κατηγοριοποίησης κομματιών ανά συνθέτη ή είδος, αναγνώρισης περιεχομένου ηχογράφησης τυμπάνων και χαρακτηρισμού μουσικού ηχητικού υλικού με τμηματοποίηση σε περιοχές με διαφορετικό κλειδί σύνθεσης. Επίσης, στη συνεισφορά του μέρους αυτού μπορεί να ενταχθεί και η εισαγωγή και ανάλυση του πρωτεύοντος χρωματικού ιδιοχώρου. Το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει τα Κεφάλαια 4, 5, 6 και 7, στα οποία αναλύεται η συνεισφορά της διατριβής στον τομέα της ευφυούς αυτόματης σύνθεσης μουσικής. Συγκεκριμένα, η συνεισφορά του Κεφαλαίου 4 είναι η πρόταση μιας κατηγοριοποίησης των ευφυών μεθόδων σύνθεσης σύμφωνα με το αποτέλεσμα που επιδιώκουν, προτείνοντας δηλαδή τις κατηγορίες των μη επιβλεπόμενων, των επιβλεπόμενων και των διαδραστικών συστημάτων ευφυούς σύνθεσης. Με αυτή την κατηγοριοποίηση ο αναγνώστης εισάγεται στα επόμενα κεφάλαια όπου περιγράφονται τα καινοτόμα συστήματα που προτάθηκαν, κυρίως για επιβλεπόμενη σύνθεση βάσει χαρακτηριστικών, για την ευφυή παραγωγή ρυθμών (Κεφάλαιο 5), τόνων (Κεφάλαιο 6), καθώς και για την ολοκλήρωση των συνθέσεων μέσω της έννοιας της οριζόντιας αντιγραφής ενορχήστρωσης και την ευφυή συνοδεία αυτοσχεδιαστή (Κεφάλαιο 7). Τα αποτελέσματα που παρέχονται για όλα τα συστήματα αυτού του μέρους εξετάζουν ενδελεχώς πολλές πτυχές των συνθετικών τους ιδιοτήτων, αποκαλύπτοντας τα σημεία υπεροχής τους αλλά και τις αδυναμίες τους. Στο τρίτο μέρος γίνεται η περιγραφή των διαδραστικών συστημάτων που μελετήθηκαν στη διατριβή, αναλύοντας όχι μόνο την ανάπτυξη των αλγόριθμων πίσω από τα συστήματα αυτά, αλλά εστιάζοντας κυρίως στα ουσιώδη ζητήματα που άπτονται της αντίληψης της ανθρώπινης μουσικής και της σύνδεσής της με την ευφυή-αυτόματη σύνθεση. Συγκεκριμένα, στο Κεφάλαιο 8 γίνεται αρχικά η παρουσίαση ενός καινοτόμου υπολογιστικού συστήματος που εξελίσσει διαδραστικά (με βαθμολογίες παρεχόμενες από τον χρήστη) συναρτήσεις με τη μέθοδο του γενετικού προγραμματισμού. Σκοπός του συστήματος αυτού είναι η παραγωγή κυματομορφών που ακούγονται γενιά με τη γενιά όλο και πιο ευχάριστες για την προσωπική του αισθητική του χρήστη. Μέσω αυτού του συστήματος προτάθηκε το ενδεχόμενο της άντλησης πληροφοριών για τα ηχητικά χαρακτηριστικά των μελωδιών σε διαφορετικά εξελικτικά στάδια - από τις μη εξελιγμένες και χαμηλά βαθμολογημένες στις εξελιγμένες και υψηλά βαθμολογημένες μελωδίες - έτσι ώστε να μελετηθεί το κατά πόσο τα ηχητικά χαρακτηριστικά αυτά μπορεί να παρέχουν ενδείξεις για την αισθητική αρτιότητα μιας μελωδίας. Αυτό το σύστημα επίσης αξιοποιήθηκε για την ανάπτυξη των γενετικών τελεστών προσαρμοσμένου βάθους, οι οποίοι, συνδυαζόμενοι με την παράμετρο ``παράγοντα ρίσκου'', δίνουν στον χρήστη έναν επιπλέον έλεγχο στην εξελικτική διαδικασία, απαλλάσσοντάς τον από ένα μέρος του φαινομένου της κόπωσης του χρήστη. Το τρίτο μέρος, και η ερευνητική διαδρομή αυτής της διατριβής, κλείνει με το Κεφάλαιο 9, όπου παρουσιάζεται ένα διαδραστικό σύστημα εξελικτικής σύνθεσης μουσικής σε δύο επίπεδα, το οποίο πέρα από το ότι συνδυάζει την έρευνα που έγινε σχεδόν σε ολόκληρη τη διατριβή, περιέχει επίσης νεοτερισμούς σε πολλά επίπεδα: από την κεντρική σύλληψη, την υλοποίηση, ως και τη διαδικασία εξαγωγής αποτελεσμάτων. Η κεντρική σύλληψη αφορά την εξέλιξη των μαθηματικών μουσικών χαρακτηριστικών που περιγράφουν μια μελωδία αντί για τη μελωδία καθεαυτή (ή το μοντέλο που την παράγει). Η υλοποίηση έγινε σε δύο επίπεδα, τον πάνω επίπεδο εξέλιξης χαρακτηριστικών και το κάτω επίπεδο ευφυούς επιβλεπόμενης σύνθεσης μουσικής με καινοτόμους αλγόριθμους και στα δύο επίπεδα. Τέλος, η πειραματική διαδικασία που ακολουθήθηκε, στην οποία προτάθηκε και υλοποιήθηκε η χρήση αυτόματων βαθμολογητών που προσομοιάζουν τη βαθμολογική συμπεριφορά των ανθρώπων, επέτρεψε την πλήρως αντικειμενική εξέταση των δυνατοτήτων του συστήματος να συγκλίνει στις βέλτιστες μελωδίες του χρήστη. / The PhD thesis at hand discusses the employment of computational intelligence in music, attempting to humbly commit a minimal contribution to the deep history of studies that relate music to mathematics. The three cornerstones upon which the thesis at hand is founded, discuss the employment of computational intelligence methods for a) the examination of musical-mathematical features towards classifying, identifying and characterising music content, b) intelligent music composition based on musical-mathematical features and c) interactive intelligent music composition and further developments. While at a first glance these three parts seem unrelated, their common keystone is the music-mathematical features and the role that these features play towards developing computational intelligence models which at some extent simulate the human ``perception’’ of music. The fact that all the research channels that are presented in this thesis, are finally led to a single stream, becomes evident in the final chapter of the thesis (Chapter 9) where the music-mathematical features, the intelligent music composition and the interactive music composition are embodied in an innovative system that is thoroughly described. Additionally, a main concern of the studies that comprise this thesis was the presentation of objective, detailed and unbiased results, achieved through exhaustive experimental processes, many of which were by themselves innovative. The latter comment intents to highlight the different approach that the research in this thesis follows, in comparison to the most common approaches concerning the presentation of experimental results for automatic music composition methods - which simply include small score or audio parts of automatically composed music. The first part of the thesis includes the Chapters 2 and 3, where the categorisation of music pieces in symbolic form is examined, as well as the identification and characterisation of music recordings. Aim of this part is on the hand to present the rich quality of information that can be extracted by several pitch class space-related features regarding human perception of music, while on the other hand to pinpoint the effectiveness of computational intelligence methods as tools to extract the aforementioned rich information. The first part’s contribution is primarily the presentation of novel methodologies that achieve effective categorisation of music pieces per composer or style, identify the content of drums recordings and characterise the content of recorded pieces by recognising locations of composition key changes. An additionally contribution of this part is the presentation and study of the principal chroma eigenspace. The second part encompasses Chapters 4, 5, 6 and 7, which discuss the contribution of this thesis in intelligent music composition. Specifically, the contribution of Chapter 4 includes a proposed categorisation of intelligent music composition methods based on their intended result, proposing their segregation to unsupervised, supervised and interactive intelligent music composition methodologies. Through this categorisation, an introduction to the subsequent chapters is achieved, which mainly discuss supervised intelligent music composition based on music-mathematical features for the generation of rhythmic sequences (Chapter 5), tonal sequences (Chapter 6), as well as integrated synthesis through the concept of horizontal orchestration replication and intelligent improviser accompaniment (Chapter 7). The results of the presented studies in this part constitute of exhausted research processes that examine different compositional aspects of the proposed methodologies, revealing their strengths and weaknesses over other methodologies presented in the literature. In the third part the interactive systems that were studied in the thesis are presented, not only by analysing the algorithmic development of the underlying methodologies, but mostly focussing on matters that pertain to the human perception and intelligent music composition. Specifically, in the beginning of Chapter 8 an innovative system is presented that evolves mathematical functions interactively (through user ratings), through genetic programming. Aim of this system is the generation and evolution of waveforms that sound more pleasant to the user, according to hers/his subjective criteria. This system allowed the proposition to obtain information about several audio features of the melodies in different evolutionary stages - from non evolved and low rated melodies to evolved and highly rated ones - in order to study whether these features incorporate indications about the aesthetic integrity of a melody. This system was also utilised towards the development of fitness-adaptive genetic operators, which, combined with the ``risk factor’’ parameter, gave the user additional control over the evolutionary process, alleviating user fatigue at a considerable extent. The third part, along with the research conducted in the context of this thesis, concludes with Chapter 9, where an interactive evolutionary intelligent music composition system is presented, that combines almost all research presented in the thesis up to that point. This chapter includes also several innovative research propositions in many levels: the core concept, the implementation and the experimental process. The core concept discusses the evolution of music-mathematical features that describe a melody, rather than evolving the melody per se (or the model that generates it). The implementation incorporated two levels of serial evolution: the upper level of feature evolution and the lower level of supervised intelligent music composition, with novel algorithms in both levels. Finally, the experimental process that was developed - in the context of which the utilisation of automatic raters that simulate human behaviour was proposed - allowed a completely subjective evaluation of the systems capabilities, regarding its convergence to the optimal melodies of the user’s subjective preference.

Στην παρούσα εργασία επιχειρείται να προσεγγιστεί το επιστημονικό έργο του Ελβετού εθνομουσικολόγου Samuel Baud-Bovy, ο οποίος αφιέρωσε ένα μεγάλο μέρος της ζωής του στην μελέτη της ελληνικής παραδοσιακής μουσικής. Παράλληλα θα επιδιώξουμε να ανιχνεύσουμε τις πλευρές εκείνες του έργου του οι οποίες μπορούν να διδαχθούν στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Η εργασία χωρίζεται σε δυο μέρη: στο πρώτο μέρος, αρχικά παρουσιάζεται η ζωή και το έργο του Samuel Baud-Bovy και τα στοιχεία εκείνα που τα πλαισιώνουν, στην συνέχεια παρουσιάζεται το θεωρητικό πλαίσιο που αφορά την επιστήμη της λαογραφίας και κατ’ επέκταση της εθνομουσικολογίας, καθώς και αρκετά στοιχεία που αφορούν το ελληνικό δημοτικό τραγούδι. Το πρώτο μέρος ολοκληρώνεται με την ανάλυση των δεδομένων που προέκυψαν από την μελέτη μας πάνω στο έργο του Baud-Bovy. Στο δεύτερο μέρος, μέσα από ένα θεωρητικό πλαίσιο που αφορά Παιδαγωγικές και Μουσικοπαιδαγωγικές θεωρήσεις, προτείνουμε μια διδακτική παρέμβαση, αναδεικνύοντας μέσα από το έργο του Baud-Bovy, τα στοιχεία εκείνα τα οποία πιστεύουμε ότι μπορούν να διδαχθούν. / The present work is an attempt to approach the scientific work of Swiss ethnomusicologist Samuel Baud-Bovy, who has devoted a large part of his life in the study of Greek traditional music. In addition we will try to detect those aspects of his work which can be taught in primary and secondary education. The study is divided into two parts: the first part, presents data about the life and work of Samuel Baud-Bovy and examines the theoretical framework the science of folklore and- by extension the ethnomusicology- establishes (information referring to the Greek traditional songs is also included). The first part concludes with the analytic presentation of the work of Baud-Bovy. In the second part, based on a theoretical framework related to teaching music, we propose a teaching intervention, that highlightens the work of Baud-Bovy and focuses on these elements which we believe can be incorporated in primary/secondary education.