节奏作为声音的有序相：统计力学模型中音乐节拍的涌现

我们构建了一个基于优化人类心理偏好之间权衡的音乐节奏与节拍模型——人类倾向于感知时间中的重复模式，同时也渴望多样性与复杂性。将这些相互竞争的偏好映射到统计物理中的等价量，我们定义了有效自由能，并在广义正则系综中对其进行最小化。采用均场近似后，我们观察到从时间中无序事件到产生类似音乐中观察到的有序结构的相变。随后我们将模型预测的节奏特征与由巴赫作品组成的数据集进行比较，发现整体呈现良好的定量一致性。结果为研究音乐节奏提供了新视角，同时为生成性节奏制定方法提供了途径。