Fourmis artistiques ou l'art artificiel pictural et musical

Nicolas Monmarché Mohamed Slimane Gilles Venturini

Laboratoire d’InformatiqueUniversité de Tours

École Polytechnique de l’Université de Tours

24/09/2003 H2PTM - 20032

Plan de la présentation

Motivations, fourmis artificielles Génération de musique Génération de peinture

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Motivations

Les fourmis artificielles :– Optimisation combinatoire– Classification automatique– Recherche d’information

Génération automatique d’œuvres artistiques :– Peinture images– Musique fichiers Midi

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Principes

Utilisation de phéromones pour le marquage de chemins :

Construction d’une séquence

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Génération de musique

Systèmes artificiels : Composition

– Apprentissage, connaissances musicales

Improvisation– Interactions, temps réel

Exécution– Expressivité, imitation

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Composition musicale automatique

Mélodie musicale séquence de notes Note = hauteur, durée, volume…

Les fourmis se déplacent dans un graphe :– sommets = notes– arcs = transitions entre les notes

Marquage des arcs par des phéromones : construction collective d’une mélodie

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Graphe de notes

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Graphe de notes : parcours

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Graphe de notes : phéromones

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Construction de mélodie

Phéromones = probabilité de transition entre deux notes

À chaque passage : renforcement des phéromones

Évaporation des phéromones

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Construction de mélodie

Un instrument = un graphe

Plusieurs voix = plusieurs fourmis Construction d’un fichier Midi

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piano violon

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Résultats

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Améliorations - évolutions

Graphe trop grand limitation du nombre de notes

Utilisation de règles d’harmonie Écriture de partitions

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Génération de peintures

Les fourmis se déplacent sur une image Chaque fourmi dépose une couleur

(phéromone) Chaque fourmi recherche une couleur avec

une certaine probabilité

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Génération de peintures

Déplacement droit Déplacement oblique

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résultats

(Couleur déposée) (couleur suivie) (déplacement, probabilités)(237,61,177) (255,120,32) (d, 0.19, 0.79, 0.02, 0.52); (89,102,128) (237,61,177) (d, 0.10, 0.89, 0.01, 0.50); (162,16,130) (237,61,177) (d, 0.15, 0.79, 0.06, 0.63); (255,120,32) (89,102,128) (o, 0.28, 0.57, 0.15, 0.99); (205,254,56) (162,16,130) (o, 0.18, 0.77, 0.05, 0.75);

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Résultats : compétition

(14,108,15) (210,193,253) (d, 0.18, 0.41, 0.41, 0.67); (210,193,253) (14,108,15) (d, 0.08, 0.91, 0.01, 0.81);

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Améliorations - évolutions

Paramètres aléatoires utilisation d’un algorithme génétique interactif

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conclusion

Les fourmis = système dynamique l’œuvre produite est en évolution permanente

Inspiration de la nature : art artificiel ? Autres applications…

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Fin

Fourmis artistiques ou l'art artificiel pictural et musical