master-thesis/fiche-synthese.tex

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% \begin{document}
% \title{De la sonification à la « musification » des systèmes complexes}
% \author{Martin POTIER \and Moreno ANDREATTA (RepMus, IRCAM/CNRS)}
% \date{19 août 2012}
% \maketitle
% 
% \pagestyle{empty} %
% \thispagestyle{empty}

%% Attention: pas plus d'un recto-verso!
% Ne conservez pas les questions

\begin{abstract}
\section*{Fiche de synthèse}
\thispagestyle{empty}
\subsection*{Le contexte général}
% Ce rapport adresse la question de la sonification d'un système complexe. Cette
% question vient du fait qu'il est dur de déterminer les paramètres descripteurs
% d'un système complexe et il est par conséquent encore plus dur, si ce n'est
% impossible, d'étudier un tel système avant d'en connaître ses observables
% utiles.

Le travail présenté dans ce rapport étudie la pertinence de l'utilisation
de processus musicaux pour l'analyse de l'évolution de systèmes dynamiques
complexes. La \emph{sonification} est un domaine récent qui s'appuie sur
des processus sonores afin d'analyser le comportement d'un système, à
l'instar de la visualisation scientifique qui s'appuie sur la présentation
graphique de données scientifiques. La sonification est un domaine par
essence pluridisciplinaire. Les travaux notables de ce nouveau domaine
de recherche sont répertoriés dans l'ouvrage \emph{The Sonification
Handbook}\footnote{\url{http://sonification.de/handbook/}}. Différentes méthodes
y sont normalisées avec leurs atouts et domaine d'application.

Notre étude vise à étendre l'approche de la sonification en nous appuyant sur
des structures musicales, au-dessus des structures sonores, afin de mettre en
évidence des régularités dans de grandes masses de données. Nous utilisons le
terme de \emph{musification} pour souligner le caractère multi-échelle de notre
démarche. Notre travail s'est focalisé sur des séries temporelles caractérisant
l'évolution d'un système complexe particulier : les mousses liquides.

\subsection*{Le problème étudié}
%Quelle est la question que vous avez abordée ?
%Pourquoi est-elle importante, à quoi cela sert-il d'y répondre ?  
Notre but est de fournir aux physiciens un outil permettant d'explorer
des données expérimentales et de mettre en évidence les régularités dans la
trajectoire d'un système dynamique complexe. Plus précisément, nous nous
appuyons sur les caractéristiques du système auditif humain afin de : (a)
caractériser le degré d'ordre de l'organisation spatiale du système ; et (b)
repérer les épisodes catastrophiques lors de l'évolution temporelle du système.

%Est-ce un nouveau problème ?
%Si non, pourquoi pensiez-vous pouvoir apporter une contribution originale ?
L'analyse et la fouille de donnée sont des problématiques anciennes. Notre
approche ne vise pas à établir automatiquement des relations entre des données
expérimentales, mais vise à assister un humain dans la découverte de relations
complexes à plusieurs échelles. Aborder cette problématique en étendant les
outils de la sonification est à notre connaissance originale.

\subsection*{La contribution proposée}
%Qu'avez vous proposé comme solution à cette question ? 
Notre cas d'étude est celui des mousses liquides en deux dimensions et nous
proposons une approche nouvelle : la musification. La musification, étend
l'approche de la sonification en s'appuyant sur les structures musicales
complémentaires des structures sonores : intrinsèquement multi-échelle, la
musique permet de rendre compte de phénomènes à plusieurs échelles (en nous
appuyant sur les structures de notes, mesures, phrases ; et parallèlement sur
celles de voix et de tonalités). Ces structures sont facilement et simultanément
perçues par le système auditif, ce qui est approprié pour rendre compte de la
grande masse de données qui décrivent l'évolution d'un système à plusieurs
échelles.

Une de nos contribution principales est une méthode permettant de rendre compte
musicalement du « défaut d'héxagonalité » des réseaux formés par les bulles de
la mousse. Le type de mousse que nous étudions évolue vers un réseau hexagonal
régulier et, en nous appuyant sur la notion de \emph{Tonnetz} en musique, nous
avons développé un outil permettant de relier l'évolution de la mousse à la
déformation d'une phrase musicale.

% Nous utilisons les mousses liquides en deux dimensions en exemple et nous
% proposons la voie de la musification. En effet la musique a de bonnes propriétés
% : elle est intrinsèquement multi-échelle, on y trouve des notes, des mesures,
% des phrases et des structures de bien plus haut niveau comme les voix, les
% tonalités. Ces structures sont facilement et \emph{simultanément} perçues par le
% système auditif, ce qui permet d'analyser et de découvrir les lois d'un système
% en écoutant sa musification.

% De plus, les techniques d'analyses musicales récentes comme la \emph{Set
% Theory} et les \emph{Tonnetz} nous fournissent des outils formels (à la fois
% géométriques et algébriques) pour former un pont entre système complexe et
% musique et mettre au point des méthodes (quatre sont proposées) pour 
% \emph{musifier} le système.
%Attention, pas de technique, seulement les grandes idées !
%Soignez particulièrement la description de la démarche \emph{scientifique}.

\subsection*{Les arguments en faveur de sa validité}
\thispagestyle{empty}

%Qu'est-ce qui montre que cette solution est une bonne solution ?
%Des expériences, des corollaires ? 
Les résultats préliminaires d'écoute que nous avons obtenus montrent que l'on
peut, à l'oreille, déterminer avec le bon paramètrage les différentes phases de
l'évolution temporelle du système étudié.

%Commentez la \emph{robustesse} de votre proposition : 
Notre proposition est fondée sur la nature structurée, naturelle et commune de
la musique occidentale, ce qui rend notre approche suffisamment reproductible
et relativement efficace, même face à un auditeur naïf des théories musicales.
%comment la validité de la solution dépend-elle des hypothèses de travail ?
Cependant, notre méthode est dépendante en partie du bagage culturel
musicale et l'effet de l'apprentissage reste à évaluer.

\subsection*{Le bilan et les perspectives}

%Et après ? En quoi votre approche est-elle générale ? 
Le travail effectué ici est un travail préliminaire qui vise à explorer,
pour la première fois, la notion de musification au-delà de la sonification.
Les premiers résultats obtenus sont encourageants et poussent à approfondir
l'approche esquissée dans ce travail.
%Qu'est-ce que votre contribution a apporté au domaine ? 
%Que faudrait-il faire maintenant ? 
Il reste beaucoup de validation à effectuer ainsi qu'à étudier systématiquement
diverses extensions des méthodes proposées.
%Quelle est la bonne \emph{prochaine} question ?
Parmis les perspectives ouvertes par ce travail, une des plus cruciales est
sans doute celle de la navigation assistée dans les différents paramétrages des
données afin d'explorer le plus efficacement possible les relations potentielles
exhibées par le système dynamique à analyser.

\end{abstract}
% \end{document}