Experienced listeners: Modeling the influence of long-term musical exposure on rhythm perception Bastiaan van der Weij Samenvatting: In dit proefschrift onderzoeken we ritmeperceptie met behulp van computationele modelleertechnieken en ontwikkelen we gereedschappen en technieken om probabilistische generatieve modellen van ritmeperceptie te definiëren en evalueren. We beargumenteren dat eerdere computationele modellen van ritmeperceptie onvoldoende verklaren hoe deze vorm van waarneming is gevormd door eerdere ervaringen, oefening en training van cultureel ingebedde luisteraars. Op basis van predictive processing-theorieën van waarneming stellen we een probabilistisch generatief model van metrumwaarneming voor, dat, vergeleken met eerdere modellen, voor een groter deel leert van patronen en regelmatigheden in datasets van ritmes (die de muzikale omgeving representeren). De uitkomst van dit leerproces simuleert de effecten van de langetermijnblootstelling aan ritmes die luisteraars ondergaan in hun muzikale omgeving. De nadruk die het proefschrift legt op patronen en regelmatigheden in muzikale ritmes in de omgeving van de luisteraar leidt ons ertoe het model in een inter- en intra-culturele context te evalueren. We onderzoeken hoe een variatie in de gevoeligheid voor statistische patronen, de stijl of culturele oorsprong van ritmes waaruit het model leert en die van de ritmes waarop het wordt geëvalueerd bijdragen aan de prestaties van het model. Dat wil zeggen dat het model, samen met een alternatief model dat traditionele Westerse theorieën van metrumperceptie vertegenwoordigt, wordt geëvalueerd op cultureel bekende ritmes (ritmes in dezelfde stijl als de ritmes waarvan het model heeft geleerd) en cultureel onbekende ritmes (ritmes in een andere stijl dan de ritmes waarvan het model heeft geleerd). Op deze manier onderzoeken we of er variatie is tussen stijlen in de patronen en regelmatigheden die nuttig zijn voor het afleiden van metrum en onderzoeken we de hoeveelheid en aard van de gevoeligheid voor statistische patronen die nodig is om deze variatie te kunnen detecteren. Concreet gezien onderzoeken we empirische selecties van ritmes van Westerse volksliederen en Turkse makammuziek. We stellen vast dat zowel Westerse als Turkse ritmes regelmatigheden bevatten die een luisteraar die bekend is met deze regelmatigheden kan gebruiken om een metrum af te leiden uit individuele ritmes. Deze regelmatigheden omvatten patronen van meerdere ritmische gebeurtenissen en zijn complexer dan de schematische patronen van verwachting, die geassocieerd worden met traditionele theorieën van metrumperceptie. Verder ontdekken we dat sommige patronen alleen voorkomen in Westerse muziek en andere alleen in Turkse makammuziek. De resultaten suggereren echter ook dat makam en Westerse ritmes een groot deel van de patronen en regelmatigheden die het afleiden van metrum faciliteren delen. Verder presenteert dit proefschrift een kader voor het ontwerp en de implementatie van discrete dynamische Bayesiaanse netwerkmodellen met deterministische beperkingen. Dit kader maakt het mogelijk om formele, bondige en expliciete definities van zulke modellen te geven die eenvoudig vertaald kunnen worden naar werkende en uitvoerbare implementaties. Het kader heeft tot doel de transparantie en reproduceerbaarheid van modelleeronderzoek te verbeteren en het voor andere onderzoekers gemakkelijker te maken om verder te bouwen op bestaand modelleerwerk dat gebruik maakt van dit kader. Het kader is geschikt om theorieën gebaseerd op 'predictive processing' te definiëren. Zulke cognitieve modellen, zo ook de modellen besproken in dit proefschrift, kunnen worden gezien als sequentiële muziekvoorspellingsmodellen en kunnen worden gebruikt om muzikale verwachtingen en onzekerheid te modelleren, die zich samen met de muziek dynamisch in de tijd ontwikkelen. De opbouw van dit proefschrift is als volgt: Hoofdstuk 2 beschrijft een verscheidenheid aan eerdere aanpakken van het modelleren van ritmeperceptie en geeft een overzicht van de eerder aangetoonde manieren waarop ritmeperceptie door eerdere ervaringen, training en oefening wordt beïnvloed. Hoofdstuk 3 ontwikkelt de technische details van het modelleerkader. Hoofdstuk 4 illustreert het gebruik van dit kader door een aanpassing van een eerder voorgesteld generatief model van ritme- en metrumperceptie te presenteren. Hoofdstuk 5 beschrijft de technische details van twee modellen die verderop in het proefschrift worden onderworpen aan empirische evaluaties. Hoofdstuk 6 definieërt en motiveert het primaire model van dit proefschrift (Hoofdstuk 5 bevat een technischer beschrijving van dit model). Tot slot beschrijft Hoofdstuk 7 een inter- en intraculturele studie waarin de modellen en methodologieën ontwikkeld in Hoofdstuk 5 worden toegepast op empirische selecties van Turkse makammuziek en Westerse volksliederen.