Apprentissage machine efficace : théorie et pratique

Malgré des progrès constants en termes de capacité de calcul, mémoire et quantité de données disponibles, les algorithmes d'apprentissage machine doivent se montrer efficaces dans l'utilisation de ces ressources. La minimisation des coûts est évidemment un facteur important, mais une autre motivation est la recherche de mécanismes d'apprentissage capables de reproduire le comportement d'êtres intelligents. Cette thèse aborde le problème de l'efficacité à travers plusieurs articles traitant d'algorithmes d'apprentissage variés : ce problème est vu non seulement du point de vue de l'efficacité computationnelle (temps de calcul et mémoire utilisés), mais aussi de celui de l'efficacité statistique (nombre d'exemples requis pour accomplir une tâche donnée). Une première contribution apportée par cette thèse est la mise en lumière d'inefficacités statistiques dans des algorithmes existants. Nous montrons ainsi que les arbres de décision généralisent mal pour certains types de tâches (chapitre 3), de même que les algorithmes classiques d'apprentissage semi-supervisé à base de graphe (chapitre 5), chacun étant affecté par une forme particulière de la malédiction de la dimensionalité. Pour une certaine classe de réseaux de neurones, appelés réseaux sommes-produits, nous montrons qu'il peut être exponentiellement moins efficace de représenter certaines fonctions par des réseaux à une seule couche cachée, comparé à des réseaux profonds (chapitre 4). Nos analyses permettent de mieux comprendre certains problèmes intrinsèques liés à ces algorithmes, et d'orienter la recherche dans des directions qui pourraient permettre de les résoudre. Nous identifions également des inefficacités computationnelles dans les algorithmes d'apprentissage semi-supervisé à base de graphe (chapitre 5), et dans l'apprentissage de mélanges de Gaussiennes en présence de valeurs manquantes (chapitre 6). Dans les deux cas, nous proposons de nouveaux algorithmes capables de traiter des ensembles de données significativement plus grands. Les deux derniers chapitres traitent de l'efficacité computationnelle sous un angle différent. Dans le chapitre 7, nous analysons de manière théorique un algorithme existant pour l'apprentissage efficace dans les machines de Boltzmann restreintes (la divergence contrastive), afin de mieux comprendre les raisons qui expliquent le succès de cet algorithme. Finalement, dans le chapitre 8 nous présentons une application de l'apprentissage machine dans le domaine des jeux vidéo, pour laquelle le problème de l'efficacité computationnelle est relié à des considérations d'ingénierie logicielle et matérielle, souvent ignorées en recherche mais ô combien importantes en pratique.

Évaluation des jeux Kinect à l’aide du suivi physiologique, du suivi oculaire et des réactions faciales du joueur.

Les données sont analysées par le logiciel conçu par François Courtemanche et Féthi Guerdelli. L'expérimentation des jeux a eu lieu au Laboratoire de recherche en communication multimédia de l'Université de Montréal.

De l’immersion à l’engagement, la perspective des concepteurs de jeux vidéo sur l’expérience de jeu

De nos jours, la notion d’immersion est largement utilisée, voire galvaudée, par l’industrie du jeu vidéo pour décrire les nouvelles expériences de jeu vécues par les joueurs, notamment lorsqu’ils utilisent des contrôleurs de mouvement. Il est donc intéressant de comprendre comment cette notion s’insère dans le processus de conception des jeux vidéo et comment les concepteurs de jeux vidéo mobilisent cette notion. Pour essayer de comprendre comment les concepteurs de jeux vidéo conçoivent leurs expériences de jeu dans ce contexte, nous avons réalisé une série de cinq entrevues avec des concepteurs de la région montréalaise. Nous avons porté une attention particulière à recueillir le discours de concepteurs indépendants et de concepteurs œuvrant dans de grands studios afin d’obtenir une diversité dans le type d’approches. Nous avons relevé que les concepteurs de jeux vidéo sont loin de partager la même définition de la notion d’immersion. Qui plus est, cette notion n’est souvent pas directement mobilisée par les concepteurs. En effet, les résultats de notre recherche ont démontré que les concepteurs recherchent plutôt à intéresser les joueurs par des stratégies d’engagements plutôt que de les « immerger ». Selon nos concepteurs, un joueur engagé signifie qu’il éprouve un plaisir sincère dans l’acte même de jouer.

Histoire formelle du jeu d’aventure sur ordinateur (le cas de l’Amérique du Nord de 1976-1999)

Cette étude s’intéresse à l’évolution formelle du jeu d’aventure de 1976 à 1999. Elle se propose de mieux comprendre les facteurs historiques contribuant à l’apparition du genre, son institution et ses transformations. La recherche est fondée sur l’analyse du discours de la presse spécialisée en jeux d’ordinateur et d’un corpus étendu d’œuvres. L’une des thèses proposées est que l’identité générique du jeu d’aventure est fondée sur une expérience vidéoludique demeurant relativement constante malgré des variations importantes de formes. Cette expérience est assurée par la reproduction des principaux éléments d’une architecture générale de design de jeu inaugurée par Adventure en 1977. Les variations formelles ponctuelles résultent d’une négociation entre la volonté de s’adapter aux changements de contexte de l’écologie du jeu d’ordinateur et la résistance d’une architecture ludique établie. La pertinence d’une histoire d’un genre vidéoludique est justifiée au premier chapitre en fonction de l’état actuel des connaissances sur l’histoire du jeu vidéo et du jeu d’aventure. On y précise également le cadre théorique, la méthodologie et les sources étudiées. Le deuxième chapitre s’intéresse à la genèse d’Adventure de Crowther et Woods (1976; 1977) en fonction des diverses pratiques culturelles dans lesquelles l’œuvre s’inscrit. Cette analyse permet d’en dégager l’architecture ludique. Le troisième chapitre porte sur le « tournant narratif » du jeu d’aventure ayant lieu au début des années 1980. On y décrit différents facteurs historiques poussant le genre vers l’enchâssement d’histoires pré-écrites afin d’en faire un véhicule narratif. Le quatrième chapitre décrit le contexte du « tournant graphique », passage du jeu d’aventure d’une représentation textuelle à un régime visuel, ainsi que ses conséquences expérientielles. Le « tournant ergonomique » décrit au cinquième chapitre traite de l’apparition du modèle « pointer et cliquer » en fonction des avancées des connaissances concernant les interactions humain-machine ainsi que de la maturation du design de jeu comme pratique autonome. Le dernier chapitre relate l’apogée du jeu d’aventure au début de la révolution multimédia sous ses formes de film interactif et « Myst-like » puis du ralentissement – voire de l’arrêt – de son évolution formelle.

La représentation du métro dans le jeu vidéo d'horreur : désorientation, angoisse et terreur

Ce mémoire s‘intéresse à la spatialité du jeu vidéo et à l‘adaptation vidéoludique de lieux réels. Il se concentre sur un lieu précis, le métro, et sur sa représentation dans le genre de l‘horreur. Cette recherche comprend trois niveaux d‘adaptation du lieu et de création spatiale, soit l‘adaptation systémique, l‘adaptation sociohistorique et finalement l‘adaptation technologique. À partir d‘exemples de jeux comparés aux réalités concrètes du métro, ces trois niveaux d‘adaptation sont analysés afin d‘explorer à la fois les impacts du lieu virtuel sur l‘expérience de jeu et les influences externes qui guident la conception vidéoludique.

L'exploration de la ruine post-apocalyptique vidéoludique comme créatrice de mémoire et d'émotions

Pour respecter les droits d’auteur, la version électronique de ce mémoire a été dépouillée de certains documents visuels et audio‐visuels. La version intégrale du mémoire a été déposée à la Division de la gestion des documents et des archives.

Systematic Storytelling: Interactivity, Agency and Non-linear Narratives

In this lecture we go over the fundamentals of interactive game narratives. Defining what we mean by narrative, and placing games in context with other ergodic literature. We look at non-linear structures, agency, and the narrative paradox. Concluding with a set of mechanisms that games designers use to manage agency in their narrative games.

Innovación en tecnologías digitales

Los videojuegos ya no deberían ser vistos como el dominio exclusivo de adolescentes, sino más bien como parte de una corriente comercial, de hecho su impacto en la sociedad es de gran alcance. Por ejemplo, las innovaciones líderes en el área de diseño de procesadores, gráficos y la inteligencia artificial están siendo impulsados por la industria de los videojuegos, de esta manera es posible que en la actualidad el software del juego se utilice para entrenar a los soldados para la batalla, y entrenar a los pilotos en los controles de vuelo y de navegación. (Wesley & Balzac, 2010)

Game Audio in Audio Games : Towards a Theory on the Roles and Functions of Sound in Audio Games

For the past few decades, researchers have increased our understanding of how sound functions within various audio–visual media formats. With a different focus in mind, this study aims to identify the roles and functions of sound in relation to the game form Audio Games, in order to explore the potential of sound when acting as an autonomous narrative form. Because this is still a relatively unexplored research field, the main purpose of this study is to help establish a theoretical ground and stimulate further research within the field of audio games. By adopting an interdisciplinary approach to the topic, this research relies on theoretical studies, examinations of audio games and contact with the audio game community. In order to reveal the roles of sound, the gathered data is analyzed according to both a contextual and a functional perspective. The research shows that a distinction between the terms ‘function’ and ‘role’ is important when analyzing sound in digital games. The analysis therefore results in the identification of two analytical levels that help define the functions and roles of an entity within a social context, named the Functional and the Interfunctional levels. In addition to successfully identifying three main roles of sound within audio games—each describing the relationship between sound and the entities game system, player and virtual environment—many other issues are also addressed. Consequently, and in accordance with its purpose, this study provides a broad foundation for further research of sound in both audio games and video games.

Gamearte e o caminho da espada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

O Design nos jogos geométricos aplicados ao ensino infantil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aspectos ergonômicos, sintomas músculo-esqueléticos e nível de atividade física em usuários de LAN house

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Games contando histórias: uma discussão sobre a narrativa nos JRPGs

Pós-graduação em Letras - IBILCE

Cardiovascular responses induced by acute video game boxing performance in healthy women

BACKGROUND: Previous studies suggested that some interactive video games induce cardiovascular responses. However, some different styles of video games have not been investigated. OBJECTIVE: We aimed to evaluate cardiovascular responses induced by video game boxing performance in healthy women. METHOD: We evaluated ten female sedentary volunteers, aged 20.9 ± 1.4 years, weight 58.7 ± 8.0 kg, height 163.2 ± 5.4cm. All subjects were weighed and measured. Their heart rate, blood pressure and lactate levels were recorded before and after video game performance. The volunteers played a Sony video game (Nintendo® Wii) by using the boxing method, in which all volunteers played for 10 minutes without interruption. At the end of the game the volunteers were reassessed using the same parameters mentioned above. RESULTS: At the end of the video game boxing performance we observed highly significant increases of lactate production (p < 0.0035) and the double product (heart rate vs. systolic blood pressure) was also higher (p < 0.0001). Both parameters indicate that the performance increased demands of the cardiovascular system. CONCLUSION: We conclude that a ten-minute video game boxing performance induces cardiovascular responses similar to aerobic exercise. This may be a practical form of exercise, but care should be exercised concerning subjects with cardiovascular disorders.