Analyse - modèles - cognition

14h30
IRCAM - Salle Stravinsky
1, place Igor Stravinsky 75004 Paris
Entrée libre

Avec la participation de Jônatas Manzolli (NICS, Université de Campinas, Brésil), Charles de Paiva (IRCAM/UPMC, Université de Campinas), Alexandre Popoff et Shihab Shamma (University of Maryland).

• 14h30-15h15 : Jônatas Manzolli
  Live Interactive Composition and Models derived from Computational Neuroscience
• 15h15-16h00 : Shihab Shamma
  Representation of Musical Timbre in Auditory Cortex

• 16h30-17h15 : Alexandre Popoff
  Structures et Méta-structures dans les "Number Pieces" de John Cage: une approche statistique
• 17h15-18h00 : Charles de Paiva
  Du modèle à la simulation : interroger le texte musical.

This seminar intends to explore the convergence between ideas developed around contemporary music and ideas that have emerged from models in computational neuroscience. Music composition has evolved from symbolic notated pitches to expressions of the internal organization of sound. This can be observed in the extended instrumental techniques developed from the 1940’s onwards up to the more recent compositional strategies that have emerged from the “new interfaces for musical expression”. The dynamic organization of sound material in “real” time, however, adds new dimensions to musical information and to its symbolic representations. We are going to discuss a conceptual point of view according to which a theory of mind, can be applied to the development of systems that produce sound material in time, through the interaction of simple rules and independently of symbolic notation. Conversely the real-world realization of such artifacts might also be considered as the only way to further develop such a theories of mind. To illustrate our point of view, we will present a number of musical systems that have been realized as experiments of such a “situated aesthetics” based on cognitive models of interaction.

Timbre is the attribute of sound that allows humans and other animals to distinguish among different sound sources. Studies based on psychophysical judgments of musical timbre, ecological analyses of sound’s physical characteristics as well as machine learning approaches have all suggested that timbre is a multifaceted attribute that invokes both spectral and temporal sound features. Here, I will discuss the neural underpinnings of musical timbre using a computational framework based on spectro-temporal receptive fields of the auditory cortex. The model is developed from recordings in over a thousand neurons in the mammalian primary auditory cortex as well as from simulated cortical neurons. It is then augmented with a nonlinear classifier. The model is able to perform robust instrument classification irrespective of pitch and playing style, with an accuracy of 98.7%. Using the same front end, the model is also able to reproduce perceptual distance judgments between timbres as perceived by human listeners. The study demonstrates that joint spectro-temporal features, such as those observed in the mammalian primary auditory cortex, are critical to provide the rich-enough representation necessary to account for perceptual judgments of timbre by human listeners, as well as recognition of musical instruments.

Les "Number Pieces" sont des oeuvres de John Cage écrites vers la fin de sa carrière, qui ont la particularité d'employer, pour la majorité d'entre elles, une structure temporelle spécifique appelée "time-bracket". Les time-brackets permettent de définir la position temporelle d'une ou plusieurs notes fixées par avance, au travers du choix laissé à l'interprète de leur début et de leur fin. Comme dans d'autres oeuvres de John Cage, la part d'indétermination présente dans les "Number Pieces" ne signifie pas pour autant que les composantes audibles sont purement aléatoires (c-à-d de distribution uniforme). On peut s'interroger dés lors sur la méta-structure des "Number Pieces", c'est-à-dire la structure sous-jacente à l'ensemble des réalisations possibles. Dans cet exposé, nous proposons d'étudier cette méta-structure par une approche statistique des time-brackets, selon un modèle donné du choix de l'interprète. Nous analyserons les caractéristiques d'un time-bracket isolé, notamment en termes de durée et de densité temporelle, ainsi qu'en combinaison avec d'autres time-brackets. Une telle analyse permettra en particulier de s'interroger sur la notion du temps dans ces oeuvres, ainsi que sur la modélisation de l'interprète et de l'auditeur. Enfin nous donnerons quelques perspectives quand à l'analyse globale des Number Pieces, ainsi que d'autres oeuvres de John Cage.

Nous allons présenter des approches pour l'analyse musicale basées sur la notion de modèle informatique. L'élaboration des modèles informatiques des structures musicales permet d'expérimenter la simulation soit pour des fins explicatives soit pour la production des processus similaires. Nous donnerons quelques exemples et perspectives.