Pierre Billaud

au cours de sa longue existence, outre ses expériences vécues sous l'uniforme et sa vie de physicien chercheur dans le domaine des armes nucléaires, s'est intéressé à d'autres domaines du savoir. C'est tout cela qu'il a voulu présenter sur son site.
Toute question ou remarque sur ce site ou sur son livre peut être adressée à son exécuteur testamentaire sur le plan scientifique Michel Karatchentzeff.

Melodic interval performance

Appendix IV

to the paper Melodic interval performances rely on natural brain strucures
submitted to Acustica & Acta Acustica on May 9 2000

Appreciations and comments

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Dr. P. Billaud
12 Rue Arnoux
92340 BOURG-LA REINE
France

September 15, 2000
Utrecht,

Dear dr. Billaud,
Enclosed you will find two reviews of your paper entitled "Melodic interval performance rely on natural brain structures", submitted to Acustica & Acta Acustica.
You will read that both reviewers indicate that this manuscript is not suitable for publication in our journal. I am sorry to inform you that I agree. I appreciate your submission very much but your work does not meet present-day scientific standards.
Yours sincerely,

Prof. Dr. G.F. Smoorenburg
Associate Editor of Acustica & Acta Acustica
for psychophysics

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Review A

manuscript: Melodic interval performance rely on natural brain structures, by Pierre Billaud.
Referee's Report to the Editor:
D/F, manuscript should be rejected, it is not suitable for Acta Acustica. I have no suggestions for another journal, but would rather suggest a private book(let).
In all, the paper is too idiosyncratic. It tries to link too many, sometimes interesting, ideas of the author. However, on some points it goes far too much in detail --e.g., the use of the STGPR and the description thereof is too detailed as well as lacking the level of AA-- and on other points it combines similar detail with lack of general proof (e.g., sec 2.3. Subjects). Although there is in my opinion nothing against a primary investigator participating in his own listening experiment, or at least checking the real experiment, there should be scientific doubt about the value of presenting the results of a single subject as those of a full experiment.

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Review B

Summary:
After the author concludes in the third paragraph of the introduction that so far little research has been done on melodic interval perception, he continues to apply the musical tone interval matching paradigm of W.D. Ward's Ph.D. thesis (1954) with a variety of harmonic sounds generated with a special synthesizer. Many sets of unison, octave, sixth, 12th, 15th and 17th matching data are collected on the author (who is severely hearing impaired), as well as on four normal-hearing subjects. The only conclusion that relates directly to die data is that matching of melodic intervals depends on the spectral makeup of the tones. The remainder of the conclusions is introspection and speculation, including the title or the paper.

Evaluation:
This manuscript is clearly not fit for publication in A/AA. Without going into very specifîc detail, let me point out the obvious problem areas.

• The ms is much too long and verbose. The author has no concept on how to model, represent or interpret the data, so the result is a blow-by-blow account of what appears to be happening. This does not meet the scientific level that the journal demands, In my estimate, the ms can easily be cut down to one-fourth of what it is now, without loosing anything essential.
• The sound generation and engineering is not up to standards. A number of harmonic spectral patterns are generated, as pre-set organ stops, without the experimenter being able to vary a single parameter independently, except perhaps fundamental and overall intensity. This naturally leads to a lot of speculation when data are to be interpreted. Also, absolutely no mention is made of the acoustic manner of presentation these signals to die listener's ears. Was this done by speakers in some arbitrary room, or were headphones used? If the former is true (which I suspect), there are all kinds of arbitrary unknown spectral deformations applied to the signal by the room, which make spectral details of stimuli irrelevant. (Author's remark: the use of heaphones was quite clearly stated in the ms, and the constant monaural hearing specified throughout the experiments should have warned the reviewer about this important experimental feature. These reviewer's critics are inexplicable).
• The conclusions of the paper, in relation to its length, are very meagre and highly speculative.
• The author does not give enough credit to what is already known on the problem in the literature. I suspect he does not know it. Besides matching work on melodic intervals, there has been a lot of work on measuring jnds for melodic intervals (including my own SM thesis at MIT in 1966); the most important reference of this work is probably Burns and Ward (JASA 63, 1978). The author could also look at Burns and Ward's review chapter on Intervals, Scales and Tuning in 'The Psychology of Music by Diana Deutsch (or the revised chapter in the 1999 2nd edition). Another very recent paper exactly on this topic is by B.S. Rosner (Stretching and Compression in the Perception of Musical Intervals), Music Perception 17, faIl 1999, pg 101-1 13).
• On the positive side, let me state that despite the technical shortcomings the data presented in this ms may be useful and even valuable. They must, however, be thoroughly cross-checked with other comparable data in the literature, to make sure that uncontrolled acoustic conditions did not cause serious contamination (see author's remark above). In that case, a new manuscript whose length is commensurate with the importance of the results, would be of potential interest to A/AA.

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Laurent Demany                   8 novembre 2000
à M. Pierre Billaud

Cher Monsieur,

Merci pour votre article et les avis des experts. Voici ce que je puis en dire.
Je suis globalement d'accord avec les avis des experts. Bien sûr, l'expert B (qui est certainement Adrian Houtsma) a commis une erreur en vous suspectant d'avoir utilisé un haut-parleur plutôt que des écouteurs, alors que vous indiquez clairement l'inverse dans votre article. Mais je crois que ceci n'est pas crucial et que ses autres critiques sont justifiées. Je trouve également justifiées les critiques de l'expert A, à une réserve importante près: contrairement à ce qu'il prétend dans sa dernière phrase, une expérience portant sur un sujet unique peut avoir une grande valeur scientifique, pourvu évidemment que cette expérience ait été bien faite et que le sujet examiné présente un intérêt particulier. En l'occurrence, une expérience ne portant que sur votre perception de la hauteur tonale et des intervalles mélodiques est a priori intéressante du fait que vous avez à la fois des compétences musicales et (malheureusement) des déficits cochléaires importants. A ma connaissance, au moins une étude publiée dans JASA porte sur la perception de la hauteur d'un sujet unique (Adrian Houtsma en est un des co-auteurs.) Par ailleurs, la revue scientifique Neurocase ne publie que des études de cas unique, ce qui ne l'empêche pas d'être respectée.

Adrian Houtsma (B) termine ses commentaires par une note encourageante: il vous suggère de soumettre un autre article, plus court et moins spéculatif. Sincèrement, cette suggestion aussi me semble justifiée. En effet, je crois que vous abordez dans votre article des questions à propos desquelles on sait très peu de choses. Ainsi, je suis incapable de citer la moindre étude publiée concernant l'effet du spectre sur la perception de la hauteur en cas de pathologie cochléaire. Peut-être n'en existe-t-il aucune. Mais il faudrait vérifier, comme le dit Adrian. Pour ce qui est des auditeurs normaux, l'effet semble très faible - Brian Moore a présenté quelques données dans JASA au cours des années 90, vous devriez lire ces articles dont je ne sais plus les références exactes. Je crois vraiment que vous auriez une bonne chance de succès chez Acta Acustica (ou chez Audiology, revue dont le rédacteur en chef est Jean-Marie Aran, que je connais bien) si vous leur proposiez, sur le thème en question, un manuscrit concis présentant des données systématiques recueillies sur vous-même. A mon avis, ces données devraient être plus nombreuses que celles présentées dans vos Figures 3 et 4. Egalement, il serait souhaitable que vous utilisiez des spectres simples, mathématiquement parlant ; choisir par exemple, outre bien sûr la "sinonde", des trains de clics (ce qui donne tous les rangs harmoniques à la même amplitude), et un spectre contenant seulement deux raies d'égales amplitudes, la fondamentale et l'harmonique 2 ; tout ceci en contrôlant les intensités relatives des sons (au moins le voltage à l'entrée des écouteurs).

N'hésitez pas, quoi qu'il en soit, à me tenir informé de vos aventures psychoacoustiques. En attendant, je vous adresse ici trois papiers susceptibles de vous intéresser. Je suis co-auteur de deux d'entre eux, qui concernent la perception de l'octave mélodique (et qui s'attaquent aux idées de Terhardt sur les fondements de cette perception...). Le troisième est de van den Brink, un auteur hollandais qui s'était spécialisé dans la "micro-structure" de la relation entre fréquence et hauteur et a réalisé des recherches assez uniques en leur genre ; son papier ci-joint, publié dans un livre difficile à trouver en bibliothèque, est également difficile à digérer (car très dense et subtil); il cite des papiers précédents qui sont plus facilement accessibles.

Très cordialement,

Laurent Demany

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Author's comment

Of course I agree with some of the critics, and recognize my paper unfit, as it is, for a publication in a major scientific review. But I would have liked a fairer appreciation of the novelty of some ideas proposed in the work, for exemple the analysis of the melodic process, or the unexpected observed facts concerning auditory images (e.g. the amazing absence of direct harmonic cues). Surely, my physiological viewing of the melodic process is speculative, but does not genuine research suppose first some kind of speculation? In the current actual psychoacoustical publications, mental harmonic "templates" are very often invoked, but what are such "templates" made like and of? Nobody dares to say anything about their neural counterpart, their form, their place in brain, etc...The term "template" appears like an easy means to hide our ignorance, and its use may be completely fallacious, in suggesting unrealistic mental representations. But nobody seems to care for discussing the pertinence of this concept.

Nevertheless, I shall follow some of the critics' advices for eventual future experiments, searching to progress in auditory image knowledge.

Pierre Billaud (February 2001).

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