論文の概要: Selective Imperfection as a Generative Framework for Analysis, Creativity and Discovery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.00863v1
• Date: Tue, 30 Dec 2025 11:14:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-06 16:25:21.801482
• Title: Selective Imperfection as a Generative Framework for Analysis, Creativity and Discovery
• Title（参考訳）: 分析・創造・発見のための生成フレームワークとしての選択的不完全性
• Authors: Markus J. Buehler,
• Abstract要約: 音が科学的プローブとしてどのように機能し,聴取が視聴のモードとなり,作曲が物質に対する青写真となるかを示す。 我々は,科学と芸術は制約の下での世界構築の創造的な行為であり,振動はスケールをまたいだ共有文法組織構造であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3537117504260623
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We introduce materiomusic as a generative framework linking the hierarchical structures of matter with the compositional logic of music. Across proteins, spider webs and flame dynamics, vibrational and architectural principles recur as tonal hierarchies, harmonic progressions, and long-range musical form. Using reversible mappings, from molecular spectra to musical tones and from three-dimensional networks to playable instruments, we show how sound functions as a scientific probe, an epistemic inversion where listening becomes a mode of seeing and musical composition becomes a blueprint for matter. These mappings excavate deep time: patterns originating in femtosecond molecular vibrations or billion-year evolutionary histories become audible. We posit that novelty in science and art emerges when constraints cannot be satisfied within existing degrees of freedom, forcing expansion of the space of viable configurations. Selective imperfection provides the mechanism restoring balance between coherence and adaptability. Quantitative support comes from exhaustive enumeration of all 2^12 musical scales, revealing that culturally significant systems cluster in a mid-entropy, mid-defect corridor, directly paralleling the Hall-Petch optimum where intermediate defect densities maximize material strength. Iterating these mappings creates productive collisions between human creativity and physics, generating new information as musical structures encounter evolutionary constraints. We show how swarm-based AI models compose music exhibiting human-like structural signatures such as small-world connectivity, modular integration, long-range coherence, suggesting a route beyond interpolation toward invention. We show that science and art are generative acts of world-building under constraint, with vibration as a shared grammar organizing structure across scales.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,物質階層構造と音楽の構成論理を結びつける生成的枠組みとして,音楽音楽を紹介する。 タンパク質、クモの巣、火炎力学、振動と建築の原理は、音階階層、調和の進行、長距離音楽形式として再帰する。 分子スペクトルから音色,3次元ネットワークから演奏可能な楽器まで,可逆写像を用いて,音が科学的プローブとしてどのように機能するかを示す。 フェムト秒の分子振動に由来するパターンや、何十億年もの進化の歴史が聴けるようになる。 科学と芸術の新規性は、既存の自由度で制約が満たされない場合に出現し、実現可能な構成の空間の拡大を強要する。 選択的不完全性は、コヒーレンスと適応性のバランスを回復するメカニズムを提供する。 定量的な支持は、すべての2^12音楽尺度の総括列挙から得られ、文化的に重要なシステム群が、中間欠陥密度が物質強度を最大化するホール・ペッチ最適化と直接平行に、エントロピー、中欠陥回廊に集まっていることを明らかにする。 これらのマッピングを反復することで、人間の創造性と物理学の間に生産的な衝突が生じ、音楽構造が進化の制約に遭遇するにつれて、新たな情報を生み出す。 我々は、スワムベースのAIモデルが、小さな世界との接続、モジュール統合、長距離コヒーレンスといった人間のような構造的シグネチャを示す音楽を構成する方法を示し、発明への補間を超えた経路を示唆している。 我々は,科学と芸術が制約の下で世界構築の創造的な行為であることを示す。

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