Sujets de thèse 2016 Titre : Analyse informatique de structures

Sujets de thèse 2016
Titre : Analyse informatique de structures musicales / Computational Analysis of Musical Structures
Financement prévu : Cocher au moins une des cases
Contrat Doctoral (Ecole Centrale
Contrat Région
ANR
Autre
Lille1
Lille3
Président Lille1
)
avec co-financement: …………………………..…… (à préciser)
CIFRE
DGA
ADEME
Co-tutelle
: ………………….(à préciser)
: …………………………… (à préciser)
Directeur de thèse : Mathieu Giraud (CRIStAL, HdR en mars-avril 2016)
E-mail : [email protected]
Co-encadrants de thèse : Richard Groult (MIS, UPJV, Amiens) et Sławek Staworko (CRIStAL, HdR)
E-mail : [email protected], [email protected]
Laboratoire : CRIStAL – UMR 9189, CNRS, Université de Lille
Groupe Thématique :
Équipe émergente Algomus
Domaine de l'EDSPI : Automatique (AGITSI)
Informatique
Contexte
La musique est complexe, faite de mélodies et d'harmonies structurées dans le temps et dans les hauteurs. La
partition musicale formalise un ensemble de sons et est l'un des moyens principaux pour transmettre,
échanger et préserver les oeuvres musicales en Occident. Aujourd'hui, les humanités numériques lient les
méthodes informatiques au patrimoine culturel et à la recherche en sciences humaines et sociales. Comment les
ordinateurs peuvent aider à modéliser les partitions, et idéalement à comprendre la musique ?
L’équipe émergente Algomus est une collaboration entre les laboratoires CRIStAL (UMR 9189 CNRS,
Université de Lille) et MIS (Université de Picardie Jules Verne, Amiens). Dans le champ des humanités
numériques, Algomus mène des recherches en analyse musicale computationelle, c'est-à-dire qu'elle invente
des méthodes numériques d'analyse de partitions. En combinant expertise musicologique et méthodes
d'algorithmique du texte, de fouille de données et d’apprentissage, l'équipe développe des analyses de motifs,
d'accords et d'enchaînements d’accords, de la texture et d’autres notions musicales, pour ultimement
comprendre la structure haut-niveau de la musique. Algomus travaille aussi sur la modélisation et la visualisation
de partitions analysées, que ce soit à destination des musiciens, des apprenants, des mélomanes ou du grand
public. Dans une démarche pluridisciplinaire, Algomus mène des collaborations avec des musicologues, des
professeurs de musique et des artistes, et réalise des projets combinant sciences et arts ainsi que des actions
de médiation autour de la musique et de l’informatique.
But de la thèse
Analyser correctement une structure musicale, même simple, reste un défi de modélisation et de calcul. L'équipe
a déjà travaillé sur les fugues parce que leur structure est relativement codifiée (même s'il y a de nombreuses
variations possibles). Le défi dans lequel s'inscrit cette thèse est de parvenir à faire une analyse globale de
partitions plus complexes, en particulier de pièces suivant la forme sonate, une forme classique reposant à la
fois sur un parcours tonal et une structuration en thèmes.
Concrètement, le but de la thèse est de concevoir, implémenter et tester des modèles probabilistes pour
l'étude de structures musicales, en se concentrant en particulier sur les formes sonates et en combinant
apprentissage et expertise. Les éléments de base pour l'apprentissage ne seront pas les notes mais des
éléments d'analyse locale (motifs, cadences et progressions, textures) calculés à partir des informations
symboliques d'une partition. Les modèles et algorithmes proposés durant la thèse seront implémentés, testés
sur des corpus de partitions augmentés d'annotations manuelles ou automatiques. Les résultats seront
confrontés aux analyses manuelles et discutés avec des musicologues, en particulier avec ceux du
conservatoire d'Amiens. On cherchera à analyser des pièces simples, des pièces s'éloignant du modèle, puis
idéalement à proposer une analyse groupée de corpus ou de genre.
Profil du candidat recherché
Le candidat devra avoir des compétences informatiques en algorithmique du texte et/ou en apprentissage
automatique. Des compétences musicales seront aussi fortement appréciées, si possible avec des notions
d'écriture ou d'analyse musicale.
Summary
The Algomus (Algorithmic Musicology) emergent team works in digital humanities. We do research in computer analysis of
musical scores : How a score can be understood and modeled? How can such an analysis be relevant for a musicology
work?
The challenge of this PhD project is to be able to make a global analysis of a musical score. The thesis will design,
implement and test probabilistic models to study musical structure, focusing on sonata forms, a classical form
structured by both tonal and thematic elements. The methods will combine machine learning and musical expertise, and will
consider several analytical elements (such as patterns and themes, chord progressions or texture) computed on the symbolic
information in a score. The models and algorithms proposed will be programmed, tested on musical scores, and their results
will be compared against manual analyses and discussed with music theorists, in particular with people at Amiens High
School of Music. The thesis will study pieces ranging from conventional to out-of-the-style, and will try to perform grouped
analysis of a corpus or a genre.
The applicant should have a background in computer science, with knowledge in text algorithms and/or machine learning.
Music knowledge would be greatly appreciated, ideally with notions in harmony or music analysis.
References
W. E. Caplin, J. Hepokoski, J. Webster, Musical Form, Forms & Formenlehre, ed. by P. Bergé, Leuven University Press, 2010
J. Hepokoski, W. Darcy. Elements of Sonata Theory, Oxford University Press, 2006
D. Temperley, Music and probability, MIT Press, 2007
M. Giraud, R. Groult, F. Levé, Computational analysis of music forms, ed. by D. Meredith, Springer, 2016
http://www.algomus.fr/jobs