Ritim becerisinin ölçülmesi bağlamında ritmik kompleksite ölçekleri üzerine karşılaştırmalı bir inceleme
Rhythmic complexity and a comparative study on rhythmic complexity measures in the context of measuring rhythm skills
Yazar: CİHAN YAYGIN
Danışman: DOÇ. DR. OZAN BAYSAL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Müzikoloji ve Müzik Teorisi Ana Bilim Dalı / Müzikoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Müzik = Music ; Psikoloji = Psychology
Dizin: Bilişsel karmaşıklık düzeyi = Level of cognitive complexity

Özet:
Ritim algısının kişiler arasında değişkenlik gösteren bir kabiliyet olduğunu biliyoruz. Bu beceri kişiler arasında gözlemlenebilmekle beraber, kimi yöntemler ile test ederek de tespit edilebilmektedir. Hatırlama, takip etme ve tekrar etme başlıklarında özetleyeceğimiz testler ile kişiler arasındaki ritmik beceri farklarını kıyaslamak mümkün olabilmektedir. Fakat bu testlerde kullanılan esas öge olan ritimlerin insan yargısında nasıl zor ya da kolay olarak algılandığına dair kesin bir ölçek bulunmamaktadır. Bu sebeple sınama yöntemi fark etmeksizin temel bir öge olan ritmik örüntüye dair elimizde her zaman öznel bir değer bulunmaktadır. Dolayısıyla ritmik becerinin sınanması sürecinde bir öge her zaman şaibelere açık gibi görünmekte.
Literatürde ritmik becerinin sınanma yöntemlerinin değerlendirilmesine ya da özel bir yöntemin uygulanmasına odaklanan bir çalışma bulunmamaktadır. Ancak kimi nörolojik gözlemlere dayanan bu birçok test içinde çalışmamızın odağı bağlamında "performansa dayalı" testlere odaklanıyoruz. Bu odak etrafında ise yapılan çalışmalarda kullanılan sınama yöntemleri kesin dayanaklar sunulmaksızın araştırmacıların imkanları dâhilinde, uygun bulunarak seçiliyor. Yani genel olarak ritim becerisinin sınanması konusu keşfedilmeyi ve detaylıca irdelenmeyi bekleyen birçok meseleye sahip görünüyor. Buna karşın, ritmik kompleksite ve ritmik algı başlıklı çalışmalar, insan algısının bir ritmin kavramsallaştırma sürecini açıklamak ile ilgilenmekte ve iş bu çalışmalar bu temel problemlerin çözümü için de bir patika oluşturuyor. 
Ritmik kompleksite alanında özellikle ritmin yapısına dair şaibeyi ortadan kaldırmak üzere kimi ölçek geliştirme girişimleri bulunuyor. Temel olarak insanın bir ritmi nasıl zor ya da kolay olarak algıladığı sorusunu çözmek üzere yapılan çalışmalarda esas odak ritmi karmaşık yapan ögeyi bulmak olduğundan geliştirilen ölçeklerin tümü öznel yargıları elimine etmeyi başarıyor. Fakat bunların verimlilikleri konusunda detaylı karşılaştırmaların sayısı oldukça az.
Çalışma da ritmik becerinin sınanması hususunu, konservatuvar yetenek sınavları odağında ele alıyoruz. Bu kapsamda, sınavlarda ritim sorularının geliştirilen ölçekler yardımıyla nesnel bir zeminde tanımlayabilme imkânını belirlemeyi amaçlıyoruz. Böylece yapılan sınavların güvenilirliğini ve geçerliliğini arttırmanın ve öznel farklılıkları elimine etmenin mümkün olabileceği kanaatindeyiz. Bu çalışma kapsamında, Ritmik kompleksite ölçeklerinin, ritim becerisini ölçmek üzere hazırlanan soruların zorluğunu ölçmek konusunda ne kadar başarılı olabildiklerini anlamak amacıyla, ölçeklerin incelenmiş ve yapılan iki çalışma ile istatistiki verilerden faydalanılarak ölçekler test edilmiştir.
Lisans düzeyi konservatuvar öğrencilerini seçmek üzere hazırlanmış bir yönerge ile algoritmik olarak üretilmiş bir grup ritim sorusunun etrafında şekillenmektedir. Farklı alanlardan ve zamanlardan seçilmiş beş ritmik kompleksite ölçekleri ile bu soru grubu araştırmanın odağını oluşturmaktadır.
Araştırma kapsamında Ritmik Kompleksite literatürü ve bu literatürün dayandırıldığı Ritmik Algı konuları özetlenmiş, Literatürde yer alan tüm ritmik kompleksite ölçekleri birer başlık halinde tanıtılarak uygulanış biçimleri açıklanmıştır. Ardından çalışmaların prosedürleri ve ritim sorularını hazırlayan algoritma açıklanmış ve anket sonuçlar ile bu sonuçlara bağlı olarak tartışmalar verilmiştir.
Yapılan ilk ankette konservatuvar öğretim üyelerine 80 adet ritim sorusunun lisans düzeyinde Konservatuvara giriş sınavında sorulmaya uygun olup olmamasını beşli likert ölçekte oyladıkları bir anket yapılmıştır. Bu anket sonuçlarından yararlanılarak ölçekler hem kendi içinde hem uzman görüşleri ile Pearson korelasyonu ile kıyaslanmıştır. Sonuç olarak sırasıyla Pressing, WNBD, Keith ve Tanguine ve Lempel-Ziv kompleksite ölçekleri ritmin zorluğuna dair uzman yargılarına uyum göstermiştir.
İkinci çalışmada ise bu uzman görüşlerinden faydalanıp ölçekleri test edebilmek üzere 16 soru elenmiştir ve tamamı konservatuvar lisans ve yüksek lisans öğrencisi 11 öğrenciye ritimleri tekrar çaldıkları bir test uygulanmıştır. Bu veriler ışığında öğrencilerin ritmi tekrar etme başarısı ve ölçekler arasında Pearson korelasyon ölçeğinden faydalanılarak analizler yapılmış ve uzman görüşlerinden sonra en başarılı zorluk tahminini WNBD ölçeği tarafından yapıldığı tespit edilmiştir.

Abstract:
We know that rhythm perception is a variable ability among individuals. While this skill can be observed among individuals, it can also be detected through testing using various methods. Tests summarized under the headings of recall, tracking, and reproduction can be used to compare rhythmic skill differences among individuals. However, there is no definitive scale regarding how rhythm, the main element used in these tests, is perceived as difficult or easy in human judgment. Therefore, regardless of the testing method, there is always a subjective value attached to the fundamental element of rhythmic patterns. Consequently, in the process of testing rhythmic skill, an element always seems to be susceptible to doubts.
There is no study in the literature focusing on the evaluation of rhythmic skill testing methods or the implementation of a specific method. However, among the many tests based on neurological observations, our study focuses on "performance-based" tests in the context of our research. In studies conducted around this focus, testing methods used are selected based on researchers' capabilities without providing solid foundations. In general, the topic of testing rhythmic skill appears to have many issues waiting to be explored and thoroughly examined. Nevertheless, studies on rhythmic complexity and rhythmic perception are concerned with explaining the conceptualization process of rhythm in human perception, and these studies pave the way for solving these fundamental problems.
In the field of rhythmic complexity, there are attempts to develop certain measures to eliminate doubts about the structure of rhythm. In studies conducted primarily to solve the question of how humans perceive a rhythm as difficult or easy, the main focus is on identifying the element that makes a rhythm complex, and therefore, all developed measures successfully eliminate subjective judgments. However, the number of detailed comparisons regarding their effectiveness is quite low.
In this study, we focus on the testing of rhythmic skill within the context of conservatory enterance exams. In this scope, we aim to determine the possibility of objectively defining rhythm questions in exams using the developed measures. Thus, we believe it is possible to increase the reliability and validity of the exams and eliminate subjective differences.
Within the scope of this study, the measures of rhythmic complexity were examined to understand how successful they are in measuring the difficulty of rhythm questions prepared. The measures were tested using two experiments and statistical data.
The study revolves around a guideline prepared to select undergraduate conservatory students and an algorithmically generated group of rhythm questions. The five selected rhythmic complexity measures from different fields and times form the focus of the research.
Within the research, the literature on Rhythmic Complexity and the topics of Rhythmic Perception on which this literature is based are summarized. All rhythmic complexity measures mentioned in the literature are introduced as headings, and their implementations are explained. Then, the experimental procedures and the algorithm preparing the rhythm questions are described, and the results of the experiments and the subsequent discussions are presented.
In the first experiment, a survey was conducted using a five-point Likert scale, where conservatory faculty members voted on whether 80 rhythm questions were suitable for the undergraduate entrance exam at the conservatory. To determine the agreement among the raters, Krippendorff's Alpha coefficient was calculated. For the 7 participants, the value of α was found to be 0.400. The values of the 7 participants fell below the accepted values for the Krippendorff's alpha coefficient, indicating a low level of agreement. In order to increase the agreement and bring the value within a reliable range, the ratings of three participants (P1, P3, and P7) who had experience in question preparation within the group were also calculated using Krippendorff's method, and the value of α was found to be 0.512. The fact that the Krippendorff's value is lower than the accepted value indicates a low level of consensus among the raters. The scales were evaluated separately based on the opinions of the 3 experts who had experience in question preparation, both individually and with average values. However, we also consider the low Krippendorff's alpha value as an important finding within the scope of our research.
The results of this survey were used to compare the measures both internally and with expert opinions using Pearson correlation. Based on the expert opinions and mutual testing of the measures to predict the difficulty of rhythms in this experiment, it is evident that the Lempel-Ziv Scale exhibits very low compatibility with all other measurements. We can conclude that the widely used Lempel-Ziv scale does not yield successful results for binary code sequences consisting of a maximum of 14 beats and 64 symbols and it remains to be tested on longer sequences.
In succession, we observe that the Pressing, WNBD, Keith, and Tanguine complexity measures closely approximate expert judgments regarding the difficulty of rhythms. Therefore, we can state that all measures demonstrate high internal consistency and significant approximation to expert opinions in predicting the difficulty of rhythm reproduction. However, it should be noted that the measures are not successful in measuring all types of rhythmic divisions, particularly showing slightly lower alignment with expert opinions for ternary divisions. Furthermore, our analyses indicate that the two difficulty levels predicted by our question generation algorithm are consistent with expert opinions. Building upon the results of this experiment, we will now proceed to evaluate the outcomes of the second experiment we designed. Subsequently, we will revisit all the obtained data for further discussions.
In the second experiment, based on these expert opinions, 16 questions were selected to test the measures, and a test was administered to 11 undergraduate and graduate students at the conservatory, where they played the rhythms again. Based on this data, analyses were conducted on students' success in reproducing the rhythm and correlations between the measures using Pearson correlation, and it was determined that the WNBD scale provided the most successful difficulty estimation after expert opinions. In this experiment, where both experts and measures were tested in predicting the difficulty of rhythm reproduction, the highest success rate was observed with the predictions of conservatory instructors, followed by the WNBD scale, and lastly the Tanguine scale. However, for the Pressing and Keith measures, only 8 questions could be tested, which may be a possible reason for not obtaining statistically significant results.
Furthermore, as previously mentioned, the Lempel-Ziv scale is a method developed to measure the complexity of longer sequences. Despite measuring longer rhythmic sequences in this study compared to previous research, it can be stated that the scale still did not reach an efficient level of use. However, in both experiments conducted within the scope of our study, the Lempel-Ziv scale was identified as the least successful example. Another finding we observed is the relationship between the time spent by students on questions and their performance. When the Pearson correlation between the average time spent and the students' success was tested using Pearson correlation, a significant negative correlation of r = -0.606 and p = 0.013 at the 0.05 level was obtained. This negative correlation indicates that students become less successful as they listen to the rhythms repeatedly and spend more time on them.
In the first section of the study, we will provide an overview of the research encompassed by the literature on rhythmic complexity. This section will address some of the fundamental inquiries in the field, drawing upon the studies mentioned earlier as primary sources. The second section, will encompass the Lempel-Ziv, Tanguine, Keith, Weighted Note to Beat Distance, and Pressing measures, along with other rhythmic complexity measures identified in the literature. We will elucidate their implementation methods and provide relevant descriptions and discussions as necessary.
The third section, will present a detailed description of the two experiments conducted to test the selected measures. Additionally, this section will offer insights into the data collection process.
In the fourth section, we will present the outcomes of both experiments and engage in discussions prompted by these results. We have employed subheadings to facilitate a clear comparison of the measures in this section. Furthermore, we have compiled the findings of the experiments under a distinct subheading. Consequently, in the fifth section, we will evaluate the situation based on the observed differences between the two experiments.