Explorer le sens musical: Données expérimentales pour une sémantique de la musique

Investigating musical meaning: Experimental evidence for a music semantics

• Auteur / Autrice : Léo Migotti
• Direction : Philippe Schlenker, Jean-Julien Aucouturier
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences cognitives
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 31/08/2023
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jean-Nicod (Paris) (2002-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure (Paris ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Emmanuel Chemla
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Schlenker, Isabelle Charnavel, Jean-Julien Aucouturier, Jonah Katz, Claire Pelofi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Charnavel, Jonah Katz

Mots clés

Mots clés libres

Sémantique musicale

Cognition musicale

Sens musical

Music semantics

Music cognition

Musical meaning

Résumé

La musique a-t-elle un sens ? Et si oui, quel type de sens ? Dans cette thèse, nous présentons des données expérimentales qui soutiennent l'idée que la musique possède une sémantique : (i) la musique est capable de faire référence à une réalité extra-musicale, et (ii) elle le fait selon des règles systématiques. Afin de tester ces deux hypothèses, nous présentons quatre paradigmes expérimentaux dans lesquels la musique interagit avec d'autres facultés cognitives telles que le langage, la perception visuelle ou le mouvement corporel. Dans la première expérience, nous avons présenté aux participants des phrases hybrides dans lesquelles des stimuli musicaux remplaçaient des mots pour en évaluer le sens. Les résultats montrent que le contenu informationnel de la musique se répartit selon les différentes catégories de la typologie linguistique (i.e. les différents types d'inférences déclenchées par les phrases complexes) : les mécanismes cognitifs classifiant le sens dans le langage peuvent donc traiter l'information musicale. Dans la deuxième expérience, les participants devaient juger des scènes audiovisuelles dans lesquelles des propriétés musicales telles que la hauteur des notes, les nuances et le timbre étaient associées à des objets visuels. Les résultats montrent que (i) la hauteur des notes et les nuances peuvent être interprétées comme le niveau d'énergie ou la distance d'un objet visuel, (ii) ces propriétés peuvent être utilisées pour identifier un objet lorsque plusieurs objets sont présents, et (iii) le timbre est interprété comme la nature même d'un objet. Ces résultats montrent que les propriétés musicales ne sont pas seulement associées à des scènes générales, mais qu'elles sont liées à des objets contenus dans ces scènes. La troisième expérience est une étude de cas sur la musique qui évoque la marche. Nous avons cherché à déterminer les conditions de cette association grâce à une tâche de préférence dans laquelle les participants jugeait des stimuli selon leur capacité à faire référence à un personnage en train de marcher. Les résultats montrent qu'au moins cinq propriétés sont impliquées dans cette association : trois d'entre elles (stabilité, alternance, binarité) sont liées aux propriétés structurelles d'une marche, et deux d'entre elles (consonance absolue et proximité relative des accords) sont liées aux propriétés physiques d'une marche telles que la stabilité. La consonance est alors interprétée comme la stabilité de chaque pas, tandis que la proximité des accords est associée à la symétrie de la démarche. Ce modèle rend par ailleurs mieux compte de la sémantique de la musique évoquant des marches que les modèles précédents et fournit des données préliminaires suggérant que chaque événement musical est interprété comme un événement du monde réel. La quatrième expérience propose enfin de tester la possibilité de trouver des traces de la sémantique de la hauteur des notes sur le mouvement corporel. Les participants avaient pour tâche de marcher en rythme avec une série de sons dont la hauteur variait aléatoirement. Nous avons constaté que leurs pas étaient à la fois plus longs et réalisés avec une plus grande force sur les notes basses. La similarité entre l'effet physique produit par une note plus basse (associée à davantage de poids) et la sémantique d'une note plus basse (associée à des objets plus gros ou ayant moins d'énergie) suggère qu'il existe une interaction entre les représentations musicales et le système moteur. Dans l'ensemble, nos résultats fournissent des preuves en faveur d'une sémantique de la musique : la musique peut faire référence à une réalité extra-musicale selon un ensemble de règles systématiques. Ils montrent également que la musique interagit avec d'autres systèmes cognitifs, qu'ils portent directement un sens (langage) ou non (mouvement corporel), ce qui soulève des questions sur la manière dont les effets induits par la musique se rapportent à la signification musicale.

Does music have meaning? And if so, what kind of meaning? In this dissertation, we provide experimental data supporting the view that music has a semantics: (i) music is able to refer to an extra-musical reality, and (ii) it does so in a rule-governed fashion. We present four experimental paradigms designed to test these two assumptions by having music interact with other cognitive faculties such as language, visual perception, or body motion. In the first experiment, we presented participants with hybrid sentences containing music in lieu of words and tried to determine what meaning they would get from such sentences. The results show that the informational content of embedded musical stimuli could be divided among the different slots of the linguistic typology (i.e. the different types of inference that complex sentences trigger). This suggests that the cognitive mechanisms classifying meaning in language can accommodate musical information. In the second experiment, we had participants judge audiovisual scenes in which musical properties such as pitch height, dynamics, and timbre were manipulated and paired with visual objects. The results show that (i) both pitch height and dynamics can be semantically interpreted as the energy level or the distance of a visual object, (ii) pitch height and dynamics can be used to retrieve which object is being referred to when multiple objects are present, and (iii) timbre is interpreted as the very nature of an object, hence the timbre/object association cannot be violated in audiovisual scenes. Together, these results show that musical properties are not only associated with general scenes, but that they are bound to objects in those scenes. In the third experiment, we built a case study about music that evokes walking. We sought to determine what it takes for a musical piece to evoke a walk through a preference task in which participants had to pick stimuli based on how well they evoked a character walking. The results show that at least five properties are involved in the association of a musical stimulus with a walk: three of which (steadiness, alternation, binarity) relate to structural properties of a walk, and two of which (absolute consonance and relative chord proximity) relate to physical properties of a walk such as stability. Consonance was arguably interpreted as the stability of each step, while chord proximity was associated with gait symmetry. The results further show that this fine-grained model accounts for the semantics of music evoking walks better than previous models and provide preliminary evidence that each musical event might have to be interpreted as a real-world event. In the fourth experiment, we finally checked whether it is possible to find footprints of the semantics of pitch on body motion. Participants were tasked to walk in synchrony with a series of sounds varied in pitch. We found that their steps were both longer and produced with greater force on lower pitches. The similarity between the physical effect produced by lower pitch (mimicking an increase in weight) and the semantics of lower pitch (associated with bigger objects, or less energy) suggests that there is an interaction between musical representations and the motor system. Together, our results provide evidence for a music semantics: music can refer to an extra-musical reality according to a set of systematic rules. They also show that music interacts with other cognitive systems either directly bearing meaning (language) or not (body motion), which raises questions as to how music-induced effects relate to musical meaning.