Non-negative matrix decomposition approaches to frequency domain analysis of music audio signals

On étudie l’application des algorithmes de décomposition matricielles tel que la Factorisation Matricielle Non-négative (FMN), aux représentations fréquentielles de signaux audio musicaux. Ces algorithmes, dirigés par une fonction d’erreur de reconstruction, apprennent un ensemble de fonctions de base et un ensemble de coef- ficients correspondants qui approximent le signal d’entrée. On compare l’utilisation de trois fonctions d’erreur de reconstruction quand la FMN est appliquée à des gammes monophoniques et harmonisées: moindre carré, divergence Kullback-Leibler, et une mesure de divergence dépendente de la phase, introduite récemment. Des nouvelles méthodes pour interpréter les décompositions résultantes sont présentées et sont comparées aux méthodes utilisées précédemment qui nécessitent des connaissances du domaine acoustique. Finalement, on analyse la capacité de généralisation des fonctions de bases apprises par rapport à trois paramètres musicaux: l’amplitude, la durée et le type d’instrument. Pour ce faire, on introduit deux algorithmes d’étiquetage des fonctions de bases qui performent mieux que l’approche précédente dans la majorité de nos tests, la tâche d’instrument avec audio monophonique étant la seule exception importante.

Modeling High-Dimensional Audio Sequences with Recurrent Neural Networks

Cette thèse étudie des modèles de séquences de haute dimension basés sur des réseaux de neurones récurrents (RNN) et leur application à la musique et à la parole. Bien qu'en principe les RNN puissent représenter les dépendances à long terme et la dynamique temporelle complexe propres aux séquences d'intérêt comme la vidéo, l'audio et la langue naturelle, ceux-ci n'ont pas été utilisés à leur plein potentiel depuis leur introduction par Rumelhart et al. (1986a) en raison de la difficulté de les entraîner efficacement par descente de gradient. Récemment, l'application fructueuse de l'optimisation Hessian-free et d'autres techniques d'entraînement avancées ont entraîné la recrudescence de leur utilisation dans plusieurs systèmes de l'état de l'art. Le travail de cette thèse prend part à ce développement. L'idée centrale consiste à exploiter la flexibilité des RNN pour apprendre une description probabiliste de séquences de symboles, c'est-à-dire une information de haut niveau associée aux signaux observés, qui en retour pourra servir d'à priori pour améliorer la précision de la recherche d'information. Par exemple, en modélisant l'évolution de groupes de notes dans la musique polyphonique, d'accords dans une progression harmonique, de phonèmes dans un énoncé oral ou encore de sources individuelles dans un mélange audio, nous pouvons améliorer significativement les méthodes de transcription polyphonique, de reconnaissance d'accords, de reconnaissance de la parole et de séparation de sources audio respectivement. L'application pratique de nos modèles à ces tâches est détaillée dans les quatre derniers articles présentés dans cette thèse. Dans le premier article, nous remplaçons la couche de sortie d'un RNN par des machines de Boltzmann restreintes conditionnelles pour décrire des distributions de sortie multimodales beaucoup plus riches. Dans le deuxième article, nous évaluons et proposons des méthodes avancées pour entraîner les RNN. Dans les quatre derniers articles, nous examinons différentes façons de combiner nos modèles symboliques à des réseaux profonds et à la factorisation matricielle non-négative, notamment par des produits d'experts, des architectures entrée/sortie et des cadres génératifs généralisant les modèles de Markov cachés. Nous proposons et analysons également des méthodes d'inférence efficaces pour ces modèles, telles la recherche vorace chronologique, la recherche en faisceau à haute dimension, la recherche en faisceau élagué et la descente de gradient. Finalement, nous abordons les questions de l'étiquette biaisée, du maître imposant, du lissage temporel, de la régularisation et du pré-entraînement.

Re-conceptualiser notre expérience de l’environnement audio-visuel qui nous entoure : l’individuation, entre attention et mémoire

Notre mémoire prend en charge de re-conceptualiser notre nouvel environnement audio-visuel et l’expérience que nous en faisons. À l’ère du numérique et de la dissémination généralisée des images animées, nous circonscrivons une catégorie d’images que nous concevons comme la plus à même d’avoir un impact sur le développement humain. Nous les appelons des images-sons synchrono-photo-temporalisées. Plus spécifiquement, nous cherchons à mettre en lumière leur puissance d’affection et de contrôle en démontrant qu’elles ont une influence certaine sur le processus d’individuation, influence qui est grandement facilitée par l’isotopie structurelle qui existe entre le flux de conscience et leur flux d’écoulement. Par le biais des recherches de Bernard Stiegler, nous remarquons également l’important rôle que jouent l’attention et la mémoire dans le processus d’individuation. L’ensemble de notre réflexion nous fait réaliser à quel point le système d’éducation actuel québécois manque à sa tâche de formation citoyenne en ne dispensant pas un enseignement adéquat des images animées.

Réseaux et cosmopolitisme

Présentation audio du 13 octobre 2007, dans le cadre des séminaires étudiants au CRDP "Sécurité, normativités et mondialisation 2006-2007"

Mondialisation et droit supraétatique : la situation des droits de la personne

Présentation audio du 18 octobre 2006, dans le cadre des séminaires étudiants au CRDP "Sécurité, normativités et mondialisation 2006-2007"

Réseau de recherche E-Inclusion, thème 3 : Audiovision interactive et adaptable, projet 3.1, rapport final

Le Réseau de recherche E-Inclusion a pour but de permettre à tous les Canadiens d’accéder au contenu informationnel de documents audiovisuels. Le thème 3 du projet, Audiovision interactive et adaptable, avait pour but d'offrir des lignes directrices à l'intention de producteurs de films et d'émissions de télévision concernant le contenu de textes d'audiovision, et de mesurer l'utilité potentielle, pour la production de textes d'audiovision à partir de mots-clés générés dans d'autres contextes.

Le transgouvernementalisme : une gouvernance publique en réseau pour mieux contrer les effets pervers de la globalisation

Présentation audio du 11 septembre 2007, dans le cadre des séminaires étudiants au CRDP "Sécurité, normativités et mondialisation 2007-2008"

Le contractualisme international : défis, portée et limites d'un cadre théorique

Présentation audio du 09 octobre 2007, dans le cadre des séminaires étudiants au CRDP "Sécurité, normativités et mondialisation 2007-2008"

Rehabilitation needs for older adults with stroke living at home: perceptions of four populations

The BRAD group is composed of/ Le groupe BRAD est composé de : Sylvie Belleville, Gina Bravo, Louise Demers, Philippe Landreville, Louisette Mercier, Nicole Paquet, Hélène Payette, Constant Rainville, Bernadette Ska and René Verreault.

Who is to protect whom from what? The human security dilemmas of Iraq, North Korea and Darfur

Brian Job, Professor, Department of Political Science, University of British Columbia, Director, Center of International Relations. Présentation dans le cadre du cycle de conférences organisé par le CRDP intitulé « Le droit à la sécurité ... la sécurité par le droit ».

Arbitration and Judicial Power under the united States Constitution

Échange, dans le cadre des matinées constitutionnelles organisées par le CRDP, entre Peter Bowman Rutledge, Professeur agrégé à la Faculté de droit de la Catholic Universiy of America et Roderick MacDonald, titulaire de la Chaire F.R. Scott en droit public et constitutionnel à la Faculté de droit de l'Université de McGill. M. MacDonald est également, chercheur associé au CRDP.

Le nouvel homme nouveau. Voyage dans les utopies de la posthumanité

Antoine Robitaille est correspondant à la tribune parlementaire à Québec pour le quotidien Le Devoir. Il est également membre du conseil de rédaction de la revue Argument. Michèle Jean est chercheure invitée au CRDP et codirectrice de l'IIREB.

La propriété intellectuelle en Afrique

Nicole Matip est postdoctorante à la Faculté de droit de l'Université de Montréal et assistante de recherche au CRDP. Konstantia Koutouki est chercheure régulière au CRDP et professeure à la Faculté de droit de l'Université de Montréal.

L'intégration des considérations non scientifiques dans le cadre de la réglementation du génie génétique

Présentation audio du 12 février 2008, dans le cadre des séminaires étudiants au CRDP "Sécurité, normativités et mondialisation 2007-2008". Francis Lord, étudiant à la maîtrise en droit à l'Université Laval (Québec)

Les pratiques terroristes et la régulation de la sûreté dans l'Espagne contemporaine

Fernando Lopez-Mora, Professeur titulaire d'histoire contemporaine de l'Université de Cordoue (Espagne). Présentation dans le cadre du cycle de conférences organisé par le CRDP intitulé « Le droit à la sécurité ... la sécurité par le droit ».