Entschlüsselung der Entwicklung melodischer und harmonischer Strukturen der westlichen Musik durch die Perspektive der Netzwerkwissenschaft

Warum heutige Songs seltsam gleich klingen können

Von Bach bis Beyoncé hat Musik stets unglaublich vielfältig geklungen. Dennoch haben viele Hörerinnen, Hörer und Musikerinnen den Eindruck, dass moderne Hits zunehmend miteinander verschmelzen. Die Studie fragt, ob dieses Gefühl von Gleichförmigkeit messbar ist, und nicht nur empfunden. Indem die Autorinnen und Autoren tausende Songs in mathematische Netzwerke überführen, suchen sie nach verborgenen Mustern darin, wie Melodien und Harmonien zusammengesetzt sind und wie sich diese Muster über fast vier Jahrhunderte westlicher Musik verändert haben.

Lieder in Netze von Tönen verwandeln

Statt mit Rohaudio zu arbeiten, verwenden die Forschenden etwa 20.000 digitale Notenscores im MIDI-Format, die sechs breite Gruppen abdecken: Klassik, Jazz, Rock, Pop, Hip Hop und Elektronische Musik. In jedem Stück wird jeder einzelne unterscheidbare Ton zu einem Punkt, und jede Bewegung von einem Ton zum nächsten wird zur Linie, die zwei Punkte verbindet. Häufig wiederkehrende Linien werden in der zugrunde liegenden Mathematik „stärker“ gewichtet. Das Ergebnis ist ein netzartiges Bild davon, wie ein Stück sich durch den Tonraum bewegt: welche Töne bevorzugt werden, wie oft es zu früheren Stellen zurückkehrt und wie weit es sich entfernt.

Was ein musikalisches Netz reich oder einfach macht

Sobald diese Netze vorliegen, wenden die Autorinnen und Autoren Instrumente der Netzwerkwissenschaft an, um deren Struktur zu beschreiben. Eine zentrale Idee ist, wie effizient ein Stück mögliche Tonkombinationen „erkundet“, erfasst durch Maße, die mit kürzesten Pfaden durch das Netz und mit der Gleichmäßigkeit der Nutzung verschiedener Verbindungen zusammenhängen. Wenn ein Netzwerk viele unterschiedliche Routen zeigt und es vermeidet, sich zu sehr auf nur einige wenige bevorzugte Tonwechsel zu stützen, gilt das Stück in diesem Rahmen als komplexer. Ein anderes Maß betrachtet, wie oft ein Übergang von Ton A zu Ton B mit der Rückkehr von B zu A gepaart ist, was auf sich wiederholende Hin-und-Her-Muster hindeutet, die für bestimmte Stile typisch sind.

Wie sich Genres unterm Blech unterscheiden

Quer durch die Genres sehen die Netzstrukturen auffallend unterschiedlich aus. Klassische und Jazz-Stücke neigen dazu, eine größere Vielfalt an Tonübergängen zu verwenden und ihre Aufmerksamkeit gleichmäßiger auf diese zu verteilen. Ihre Netzwerke werden weniger von stark wiederholten Mustern dominiert und zeigen höhere Werte in den Komplexitätsmaßen der Autorinnen und Autoren. Im Gegensatz dazu verlassen sich Rock-, Pop-, Hip-Hop- und elektronische Tracks im Allgemeinen stärker auf eine kleinere Menge wiederkehrender Übergänge mit stärkeren Hin-und-Her-Verknüpfungen. Wenn man jedoch ignoriert, wie oft jede Verbindung genutzt wird, und nur betrachtet, welche Töne überhaupt miteinander verbunden sind, ist die durchschnittliche Distanz zwischen Tönen über die Genres hinweg überraschend ähnlich. Das deutet darauf hin, dass die eigentlichen Unterschiede weniger in der grundsätzlichen „Karte“ erreichbarer Töne liegen, sondern in der Intensität, mit der einzelne Pfade begangen werden.

Der Wandel von alten Meistern bis ins Streaming-Zeitalter

Um zu sehen, wie sich diese Strukturen im Laufe der Zeit verschieben, verbinden die Forschenden jedes Stück mit einem ungefähren Veröffentlichungsdatum, indem sie Spotify-Daten mit Schätzungen eines Sprachmodells für ältere Werke kombinieren. Dann untersuchen sie, wie sich die Komplexität über fünf breite Epochen verändert, von vor 1900 bis ins 21. Jahrhundert. Die klassische Musik zeigt über die Jahrhunderte einen klaren Rückgang in der Reichhaltigkeit ihrer melodischen und harmonischen Netze. Der Jazz verzeichnet nach einem frühen Anstieg der Komplexität ebenfalls eine Entwicklung hin zu einfacheren Mustern und gleicht sich schließlich den neueren populären Genres an. Unterdessen behalten Rock, Pop, Hip Hop und Elektronische Musik relativ beständige — und einfachere — Strukturen bei, sodass in den letzten Jahrzehnten alle sechs Makro-Genres einander ähnlicher zu werden scheinen als früher. Mithilfe einer zusätzlichen Darstellung, die auf der Größe der Tonabstände zwischen Noten basiert, sehen die Autorinnen und Autoren ebenfalls, dass Stücke aus verschiedenen Epochen in einem gemeinsamen „musikalischen Raum“ näher zusammenrücken, was das Bild wachsender Homogenisierung verstärkt.

Was das für die Entwicklung der Musik bedeutet

Für Nichtfachleute lautet die wichtigste Schlussfolgerung: Aus der engen Perspektive von Noten und ihren Verbindungen scheint die westliche Musik im Laufe der Zeit strukturell weniger vielfältig geworden zu sein und sich die Genres einander angenähert zu haben. Die Studie erhebt nicht den Anspruch, dass Musik insgesamt schlechter oder in jedem Sinn einfacher werde — Aspekte wie Sounddesign, Rhythmus, Produktion und Liedtexte werden von diesen symbolischen Netzwerken nicht erfasst. Sie zeigt jedoch, dass, wenn man Songs auf ihre melodischen und harmonischen Skelette reduziert und sie im großen Maßstab vergleicht, ältere klassische und frühe Jazz-Stücke einen reichhaltigeren, vielfältigeren Bereich dieses Raums einnehmen, während neuere Musik aller Art zu einem gemeinsamen, eher vereinfachten Muster konvergiert. Diese quantitative Sicht bietet einen Ausgangspunkt für tiefere Fragen danach, wie Technik, Streaming-Plattformen und globale Kultur die Art und Weise umgestalten, wie unsere Musik unter der Oberfläche gebaut wird.

Zitation: Di Marco, N., Loru, E., Galeazzi, A. et al. Decoding the evolution of melodic and harmonic structure of Western music through the lens of network science. Sci Rep 16, 11121 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42872-7

Schlüsselwörter: Musikkomplexität, Netzwerkwissenschaft, Entwicklung westlicher Musik, Melodie und Harmonie, digitale Musikanalyse