Graphes et Automates pour le Contrôle de l'Interaction en Improvisation Musicale Assistée par Ordinateur
Institution:
Paris 6Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Cette thèse concerne l'interaction en trois parties dans le contexte d'improvisation musicale assistée par ordinateur (IAO). Cette terme veut décrire l'ensemble des interactions émergentes par la co-existance sur scène des trois types d'acteurs: des instrumentistes, des ordinateurs des opérateurs d'ordinateur. L'objective de cette recherche est d'étudier les conditions nécessaires pour une telle interaction, ainsi que d'établir le cadre théorique permettant à l'ordinateur d'accomplir une double mission: celle d'un jouer ainsi que d'un instrument. Dans ce cadre on introduit le Graphe en Facteurs Multiples (MFG), qui est un nouveau modèle de mémoire pour les séquences musicales. MFG est un automate déterministe pour l'indexation des séquences jouées, ayant comme but de répondre aux problèmes de reconnaissance de paternes ainsi que de génération des séquences. Inspiré par l'automate de l'Oracle des Facteurs (FO), MFG vise à: 1)corriger les faux positives dans la reconnaissance des mots et 2) corriger -concernant le domaine de IAO- les erreurs d'estimation des probabilités des continuations qui se font sur la base de l'arbre des suffixes de FO. Dans un deuxième temps, cette thèse fait appel à la théorie de graphes, afin d'étudier des problèmes du contrôle de la génération des séquences symboliques. En suite, nous proposons des modèles computationels basés sur des graphes pour confronter des problèmes relevants. Dans le dernière partie de cette thèse, nous démontrons l'utilité de MFG du point de vue d'un modèle universel pour des taches musicals divers, notamment l'écoute musicale, la génération des séquences par contraintes et l'interaction.
Abstract FR:
This thesis studies three party interaction in the music improvisation context. We use this term to refer to the ensemble of interactions arising from the onstage coexistence of three constituents participants: the human instrument player, the computer and the computer operator/performer. The purpose of this study is to investigate the requirements arising out of such interaction as well as establish the framework that will allow the computer fulfil the double mission of operating both as player and an instrument. In this framework we first present Multi Factor Graph (MFG), a new memory model for musical sequences. MFG is a deterministic automaton that indexes played sequences, with the intention of dealing with pattern recognition and sequence generation. Inspired by the Factor Oracle (FO) automaton, MFG deals with two FO-related issues. First, it corrects FO’s false positives during string recognition. Second, as far as the computer improvisation domain is concerned, it corrects the errors in the estimation of continuation probabilities arising from the misinterpretation of the FO’s Suffix Link Tree (SLT) as an indicator for maximal suffix repeats. Secondly, we study with the help of graphs by examining the complexity of adding simple to more sophisticated and complex constraints to generation. We propose reduced, graph-based computational frameworks that are able to efficiently deal with each of the problems discussed earlier. Finally, by drawing together all elements developed throughout the first two parts, we employ MFG as a universal framework for managing problems of machine musicianship, namely music listening, constrained sequence generation and interaction.