Perception des structures musicales : apprentissage et modélisation
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Abstract EN:
Western listeners acquire a sensitivity to the regularities of the tonal system of Western music by mere exposure to tonal musical pieces. Once acquired, this knowledge allows the construction of a mental representation of the structure of tonal musical pieces. The present research examines the perception of large musical structures, the contribution of tonal knowledge in this processing and the acquisition of this knowledge. The first part of the research investigates the perception of global and local structures in real musical pieces. Different experimental paradigms (judgments of expressivity and coherence, resolution of “musical puzzles”, target detection and recognition) provide evidence that local structures prevail over global structures. Global structures seem to have relatively little importance for the listener in pieces of 3 min. Or 20 sec in length. The second part examines the contribution of tonal knowledge to the processing of event structures in short sequences (8 to 14 chords). The harmonic priming paradigm reveals an influence of global and local structures on chord processing. Simulations with a connectionist model of tonal knowledge representation (Bharucha, 1987) suggest that the influence of the structures emerges from simple activation of tonal knowledge and its accumulation over time – without hierarchical integration in an overall structure. Connectionist models allow modeling of the capacity of the cognitive system to extract underlying regularities from the environment. In the third part, learning simulations of the tonal system are realized with the help of an unsupervised learning algorithm. The network, combined with a spreading activation mechanism, allows modeling of experimental data on the processing of event structures in terms of information accumulation rather than in terms of a hierarchical integration strictly speaking.
Abstract FR:
Un auditeur occidental développe une sensibilité aux régularités du système musical tonal par simple exposition répétée aux pièces issues de ce système. Une fois acquises, ces connaissances lui permettraient de construire une présentation mentale de la structure de l’œuvre entendue. Notre travail de recherche porte sur la perception de grandes structures musicales, sur le rôle des connaissances tonales lors du traitement et sur l’acquisition de ces connaissances. Le premier volet de recherche s’intéresse à la perception des structures globales et locales dans des pièces musicales réelles. Différents paradigmes expérimentaux (jugements d’expressivité et de cohérence, résolution de « puzzle musical », détection et reconnaissance d’extraits cibles) montrent que les structures locales prédominent sur les structures globales. Ces dernières ne semblent avoir que peu d’importance pour l’auditeur dans des pièces d’une durée de 3 min. Ou de 20 sec. Le deuxième volet étudie la contribution des connaissances lors du traitement des structures d’événements dans de courtes séquences (de 8 à 14 accords). Le paradigme d’amorçage harmonique met en évidence une influence des structures globales et locales sur le traitement d’un accord. Des simulations réalisées avec un modèle connexionnistes d’une représentation des connaissances tonales (Bharucha, 1987) suggèrent que l’influence des structures émerge d’une simple activation des connaissances et de leur accumulation au cours du temps – sans intégration hiérarchique dans une structure d’ensemble. Des modèles connexionnistes permettent de simuler la capacité du système cognitif à extraire des régularités sous-jacentes de l’environnement. Dans le troisième volet, nous réalisons de simulations d’apprentissage des régularités du système tonal à l’aide des algorithmes d’apprentissage non supervisé. Le réseau doté d’un mécanisme de propagation d’activation permet de simuler des données expérimentales sur la perception des notes, des accords et des tonalités. L’ensemble de résultats conduit à concevoir le traitement des structures d’événements en termes d’accumulation des informations plutôt qu’en terme d’intégration hiérarchique des informations au sens strict.