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HAL Id: tel-00417579 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00417579 Submitted on 16 Sep 2009 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Une contribution de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage symbolique automatique à l’élaboration d’un modèle d’enseignement de l’écoute musicale Francis Rousseaux To cite this version: Francis Rousseaux. Une contribution de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage symbolique automatique à l’élaboration d’un modèle d’enseignement de l’écoute musicale. Interface homme- machine [cs.HC]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1990. Français. tel-00417579 THESE de DOCTORAT de l'UNIVERSITE PARIS 6 spécialité : Informatique présentée par M. Francis Rousseaux pour obtenir le titre de DOCTEUR de L'UNIVERSITE PARIS 6 sujet de la thèse : Une contribution de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage symbolique automatique à l'élaboration d'un modèle d'enseignement de l'écoute musicale soutenue le 8 février 1990, devant le jury composé de : M. Jean-François Perrot M. Xavier Rodet M. Jacques Ferber M. Jean Sallantin M. Jean-Baptiste Barrière M. Gérard Dahan 3 Avant-propos Pour un chercheur en apprentissage symbolique automatique amateur de musique, formaliser certains aspects de la représentation, de la pratique et de la pédagogie musicale est un thème séduisant. Mieux, ce thème peut prendre place au sein des préoccupations et des ambitions de l'intelligence artificielle. En effet, s'il est important que l'intelligence artificielle se renforce dans ses domaines de prédilection, il lui reste des références à élargir et des champs à gagner, comme ceux que lui soumet la problématique musicale. C'est ainsi que ce thème devient un objectif d'études et de recherches : mais dans cette optique, il est nécessaire de prendre en compte l'état de l'art en informatique musicale, et d'écouter les besoins manifestés par les musiciens, afin de prendre pied sur une réelle communauté d'intérêts entre les deux disciplines. En toute hypothèse, la musique est un objet abstrait dont il existe plusieurs repré- sentations, aucune n'étant complète ni générale, et chacune possédant des propriétés spécifiques. Qui plus est, ces représentations ont tendance à évoluer, naître et mourir au gré des besoins des musiciens, même si la représentation sonore reste essentielle et par définition indissociable de l'objet abstrait : mais il faut bien admettre que le son musical n'est pas seul à évoquer la musique, et que si l'homme éprouve le besoin d'inventer des représentations pour mieux s'approprier le phénomène musical, il peut être enrichissant d'examiner la transposition de ce comportement aux machines. On peut certes isoler une de ces représentations, la traduire informatiquement et lui dédier des outils : c'est ainsi que de nombreux systèmes informatiques abordent la musique. Mais il existe une approche plus typique de l'intelligence artificielle, qui consiste à chercher à atteindre l'objet abstrait à travers l'ensemble de ses représenta- tions et de leurs relations : pour un système informatique, faire preuve d'intelligence dans ce contexte, c'est utiliser cette diversité et cette multiplicité de représentation; c'est savoir s'appuyer sur une réalité mouvante et se déplacer dans un univers d'abstractions. Mais les représentations ne prennent leur sens qu'avec ceux qui communiquent à travers elles, qu'avec les activités qu'elles engendrent. On peut alors imaginer un système qui constituerait un véritable lieu de rencontre, de réflexion, de création, en un mot de communication : car la musique est avant tout un médium de communication. Mais quelle est la nature de ce qu'on pourra communiquer à travers 4 un tel système ? Par exemple, on pourra s'exercer aux pratiques musicales, expérimenter de nouveaux rapports entre les représentations, en un mot s'approprier le médium musical lui-même. Mais alors, on a besoin d'un système qui sache témoigner de ces rencontres, plus précisément qui apprenne à en témoigner; c'est là notre définition de l'apprentissage dans le contexte : on dira qu'un système apprend s'il témoigne, et éventuellement s'adapte à un univers de communication musicale. Sans cette exigence, la valeur de la communication est perdue : en effet les parties prenantes quittent le système avec leur nouvelle richesse, quelle que soit la réussite de la médiation. Aussi, l'enjeu pour un système apprenti consiste à retourner un témoignage aux musiciens, aux pédagogues et aux informaticiens, afin qu'ils puissent en tirer profit : bien entendu, on exigera de ce témoignage qu'il produise de la connaissance utile, sans se contenter de cumuls d'événements ou de faits ordonnés historiquement. Ainsi, à travers un enseignement ouvert, il s'agira pour des élèves d'appréhender et d'expérimenter le médium musical, d'enrichir leurs connaissances et d'obtenir des explications. Pour des enseignants, il s'agira de créer et d'organiser cette médiation, et de rendre des oracles pédagogiques au système. Mais l'intelligence artificielle et l'apprentissage symbolique automatique sont les sciences de l'explication : il faut mettre en jeu la dimension cognitive qui permettra d'expertiser l'adéquation du lieu de rencontre; il faut se placer au cœur des besoins et des préoccupations des enseignants et des élèves, en tentant de formaliser les théories cognitives de la musique. On pourra même inventer des représentations à vocations cognitive et explicative : à terme, un système construit sur un tel modèle pourrait bien être capable de faire lui-même des découvertes dans ce domaine. 5 Remerciements Je tiens à remercier Alain Colmerauer et Jean-Paul Haton, qui m'ont communiqué les fondements de l'intelligence artificielle, et m'ont aidé à faire des choix importants pour mon rapport au domaine. C'est aux côtés d'Yves Kodratoff que j'ai rencontré l'apprentissage symbolique automatique; je lui dois beaucoup, ainsi qu'à d'autres chercheurs du L.R.I. d'Orsay. C'est également lui qui m'a appris le métier de chercheur. Je remercie particulièrement mon directeur de thèse Xavier Rodet pour ses conseils et son soutien, ainsi que Jacques Ferber pour la qualité qu'il a toujours su donner à nos entretiens : sans leurs encouragements et leur engagement, je n'aurais sans doute pas pu me consacrer entièrement au domaine de la musique pendant les trois années que j'ai passées au LAFORIA. En commençant par son président Jean- François Perrot, je remercie également chacun des membres du jury pour l'attention qu'il m'a consacré. Cependant, c'est chez Act Informatique que j'ai réalisé l'essentiel de mes travaux de recherche, et ceci en premier lieu grâce à Gérard Dahan, mais aussi à Christian Jullien et à Pierre Lavoie. Sans leur confiance et leur soutien, le système Le Musicologue n'aurait probablement pas vu le jour : la réalité d'une vocation musicale au sein de la société, représentée par MIDI Lisp, était également tout à fait fondamentale. La Fondation Total pour la Musique nous a également supporté dans la phase de réalisation du système. Tout au long de mes recherches, j'ai largement sollicité la communauté des musi- ciens et des informaticiens, mais aussi celle des philosophes et des psychologues : en particulier, mes contacts avec Keiko Abe, Gilbert Ami, Jean-Baptiste Barrière, François Bayle, Jean-Pierre Briot, Jaime Carbonell, Francis Courtot, Jean-Sylvain Liénard, Laurent Michel, Michel Philippot, Eric Sanson, Ahmed Saoudi, Pierre Wozlinski, Manuel Zacklad, Bernadette Zagonel furent très enrichissants. Mais je n'oublie pas toute l'équipe de ceux qui ont réalisé et commercialisé avec moi le logiciel Le Musicologue, à savoir Claude Abromont, Patrice Benedetto, Dominique Besson, Olivier Kœchlin et Benoît Widemann. Sans eux, leur travail acharné et leur esprit critique et constructif, nous n'aurions pas pu aboutir de façon si efficace : je tiens à les remercier très sincèrement. En particulier, je sais devoir beaucoup à l'expérience d'Olivier Kœchlin en matière d'informatique musicale. 6 Enfin, je suis redevable à nombre de mes proches pour l'attention et les conseils qu'ils m'ont prodigués, et ma pensée se tourne tout particulièrement vers Khadija Saoudi, qui m'a beaucoup donné. Introduction La musique et l'intelligence artificielle Introduction : musique & IA 8 1. Introduction : la musique et l'intelligence artificielle 1.1. Hommes, musique et intelligence artificielle 1.1.1. Au commencement était la musique ... La musique est populaire dans toutes les cultures et l'a toujours été, à travers tous les âges de l'humanité. Elle est manifestement destinée à être écoutée plutôt que rai- sonnée : c'est un moyen de communiquer qui a toujours séduit les hommes. Pourquoi les hommes communiquent-ils entre eux, pourquoi l'être humain communique-t-il avec lui-même ? Si la question ne manque pas d'intérêt et ne laisse personne indifférent, elle demeure largement ouverte à la spéculation, et il ne nous appartient probablement pas d'y répondre ici : contentons nous de constater que l'homme est à même de faire de la musique pour l'homme. Dans la foulée, reconnaissons le droit et le pouvoir à l'homme de rattacher à la notion de musique tout ce qu'il désire y rattacher : ce qui donne envie d'écouter quand on l'entend et qui s'abstrait quand on l'écoute est soit langage, soit musique. Sans vouloir alimenter à nouveau le vieux débat sur la musique structurée ou non comme un langage, il suffit ici de mettre uploads/Litterature/ theseuniversitefrancisrousseaux-pdf 2 .pdf