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Pro-action Sonore


Création multimédias
Travaux en Musicologie

Thèmes de recherche 2019 - ...

A mon arrivée au Centre de Recherche de Saint Cyr Coëtquidan (CReC) en 2019, j'ai intégré l'équipe d'Intelligence Artificielle (IA) pour l'Ingénierie Comportementale. Ma double expertise en IA et Musicologie m'a permis de lancer des travaux sur la pro-action sonore. L'environnement sonore d'un jeu ou simulation (musique et effets sonores) peut être manipulé pour influencer positivement ou négativement la performance du joueur ou opérateur, parfois même à son insu.
Les premiers résultats obtenus sur les paramètres du son pouvant influencer un opérateur (IEEE CoG2020, ACM CHI Play2020, ACM IUI2021, IEEE CoG2021) m'ont amenée en 2022 à développer différents partenariats avec l'ISART (Paris), le LMS (Varsovie) et l'IRBA (Evry) dans l'objectif d'étendre cette recherche.
Deux stagiaires de l'ISART Paris, expert Music & Sound Design et expert Game Design & Programming, ont travaillé sous ma direction à l'élaboration d'un jeu de tir permettant la captation de données utilisateurs. Cet outil permettra de collecter des données à plus grande échelle et de tester différentes hypothèses concernant les effets du son sur la performance du joueur, notamment l'influence du rythme et de la synchronisation sonore sur différents stimulus visuels.
Parallèlement à ces travaux, j'ai effectué des recherches sur les outils permettant de récolter des données biométriques (ElecrtroCardioGramme, Pupillométrie, Chaleur corporelle, Résistance de la peau) afin de mesurer la réponse émotionnelle, le stress et/ou la charge mentale de l'opérateur. Cet aspect est actuellement développé dans le cadre d'un partenariat avec le Laboratoire d'étude des médias de l'Université de Varsovie (LMS) qui a permis une première publication commune sur la mise au point d'une toolchain pour la captation et l'analyse automatique de données de jeux en ligne. Dans le cadre des tests de cette toolchain, j'ai proposé la participation des élèves officiers de l'ESM2 qui y contribuent durant leur stage international : les simulations de test développées sont ainsi directement liées à leurs intérêts militaires et leur retour d'expérience permet de mesurer l'intérêt pour l'armée de ces techniques de profilage et suivi biométrique.
Mon intérêt pour le son s'étend également à la voix parlée et à la perception auditive. Mon intervention dans le cadre de la Journée d'études « IA et commandement militaire » organisée par le CReC, le 28 septembre 2023, m'a permis de développer un partenariat avec l'unité "perception" de l'IRBA. Nous menons différents projets noament sur l'environnement auditif dans le VBMR Griffon et sur la prévention des pertes et troubles auditifs dans les armées.
Depuis début 2023, j'assiste le titulaire de la Chaire IA et Ingénierie Comportementale : je participe au suivi de thèses sur les sujets de la rétro-planification, contre-planification et planification autonome de déplacement et d'actions stratégiques pour les drônes et véhicules militaires.
Dans une volonté de développer des axes de recherche transverses avec les autres équipes du CReC, je travaille également avec un expert Cyber au développement d'un framework pour le chiffrement symétrique nommé Genetic Meta-Cypher (GMC) exploitant un algorithme génétique afin de générer une population de protocoles de chiffrement. Les premiers résultats, prometteurs, montrent une capacité des meilleurs individus à générer un aléa similaire à celui d'un protocole comme AES.

Research axis 2019 - ...

When I arrived at the Saint Cyr Coëtquidan Research Center (CReC) in 2019, I joined the Artificial Intelligence (AI) team for Behavioral Engineering. My dual expertise in AI and Musicology has enabled me to launch work on sound pro-action. The sound environment of a game or simulation (music and sound effects) can be manipulated to positively or negatively influence the performance of the player or operator, sometimes even without their knowledge.
The first results obtained on sound parameters that can influence an operator (IEEE CoG2020, ACM CHI Play2020, ACM IUI2021, IEEE CoG2021) led me in 2022 to develop various partnerships with ISART (Paris), LMS (Warsaw) and IRBA (Evry) with the aim of extending this research.
Two interns from ISART Paris, a Music & Sound Design expert and a Game Design & Programming expert, worked under my supervision on the development of a shooting game for capturing user data. This tool will enable us to collect data on a larger scale and test various hypotheses concerning the effects of sound on player performance, in particular the influence of rhythm and sound synchronization on different visual stimuli.
Alongside this work, I have been researching tools for collecting biometric data (ElecrtroCardioGram, Pupillometry, Body Heat, Skin Resistance) to measure the operator's emotional response, stress and/or mental load. This aspect is currently being developed as part of a partnership with Warsaw University's Laboratory for Media Studies (LMS), which has resulted in an initial joint publication on the development of a toolchain for the automatic capture and analysis of online game data. As part of the testing of this toolchain, I proposed the participation of ESM2 officer cadets, who are contributing to the project during their international internship: the test simulations developed are thus directly linked to their military interests, and their feedback enables us to measure the interest of the army in these biometric profiling and tracking techniques.
My interest in sound also extends to the spoken voice and auditory perception. My contribution to the “AI and military command” study day organized by CReC on September 28, 2023, has enabled me to develop a partnership with IRBA's “perception” unit. We are currently working on a number of projects, including the auditory environment in the VBMR Griffon and the prevention of hearing loss and disorders in the armed forces.
Since the beginning of 2023, I've been assisting the holder of the AI and Behavioral Engineering Chair: I'm involved in supervising theses on the subjects of reverse planning, counter-planning and autonomous planning of movement and strategic actions for drones and military vehicles.
In order to develop cross-disciplinary research axes with other CReC teams, I'm also working with a Cyber expert on the development of a framework for symmetric encryption called Genetic Meta-Cypher (GMC) exploiting a genetic algorithm to generate a population of encryption protocols. Initial promising results show that the best individuals are capable of generating a randomness similar to that of a protocol such as AES.

Thèmes de recherche 2013 - 2019

Mes recherches portent principalement sur le domaine du General Game Playing (GGP), les algorithmes de recherche et de décision (minimax, alpha-beta, MCTS, ...), et le problème de la décomposition des jeux généraux

Je m'intéresse également aux algorithmes de neuro-évolution (NEAT, CPPN), les algorithmes génétiques et la logique floue.

General Game Playing

Le GGP est un domaine de recherche visant à mettre au point un joueur programmé polyvalent capable, à partir des règles d'un jeu inconnu, d'y joueur avec expertise sans intervention humaine. Le programme joueur doit avoir un minimum de points faibles, être au moins moyen dans la plupart des jeux et si possible fort dans suffisamment de jeux constituant sa spécialité. La mise au point d'un joueur performant ouvre plusieurs axes de recherche :

• Le développement d'algorithmes de recherche et de décision (alpha-beta, MCTS), permettant de choisir les meilleurs actions dans l'arbre d'un jeu profond et à fort facteur de branchement.
• Le développement et l'optimisation des techniques d'évaluation des règles logiques (Propnet, circuits logiques, SCSP).
• Le développement de techniques de parallélisation permettant d'accélérer à la fois la traduction, l'interprétation des règles et la prise de décision.

Les jeux constituent un environnement contrôlable, aux règles simples, aux interactions limitées permettant de tester des méthodes d’IA avant de les appliquer à divers domaines. Ces jeux sont toutefois assez riches et complexes pour apporter leur lot de questions et problèmes scientifiquement pertinents. Les jeux généraux vise tout particulièrement la mise au points de techniques d'Intelligence Générale.

Décomposition des jeux

Les recherches menées durant ma thèse sont focalisées sur un sujet fondamental en GGP : la décomposition d’un jeu en sous­-jeux. Les jeux composés combinant plusieurs jeux (joués l'un après l'autre, en parallèle, etc.) présentent un facteur de branchement trop important pour être résolus avec les algorithmes MCTS seuls. Les différentes compositions possibles représentent autant de problème distinct à traiter. La décomposition des jeux est donc un problème polymorphe qui nécessite du recul sur la modélisation informatique d’une notion aussi générale que celle de jeu.

Research axis 2013 - 2019

My research focuses mainly on the field of General Game Playing (GGP), the search and decision algorithms (minimax, alpha-beta, MCTS, ...), and the problem of the decomposition of general games

I am also interested in neuro-evolution algorithms (NEAT, CPPN), genetic algorithms and fuzzy logic.

General Game Playing

GGP is a branch of Artificial Intelligence with the aim of achieving versatile programs capable, from the rules of an unknown game, to play with expertise without human intervention. The player program must have a minimum of weak points, be at least average in most games and if possible strong in enough games constituting his specialty. The development of a successful player opens several research tracks:

• The development of search and decision algorithms (alpha-beta, MCTS), allowing to choose the best actions in the tree of a deep game with a high branching factor.
• The development and optimization of logical rule evaluation techniques (Propnet, logic circuits, SCSP).
• The development of parallelization techniques to accelerate both translation, rule interpretation and decision-making.

Games are controllable environments with simple rules and limited interactions to test AI methods before applying them to different domains. However, these games are rich and complex enough to raise an important set of scientifically relevant issues and questions. General games are particularly aimed at developing General Intelligence techniques.

Decomposing games

The researches carried out during my thesis are focused on a fundamental subject in GGP: the decomposition of a game into sub-games. Compound games combining multiple games (played one after the other, in parallel, etc.) have a branching factor that is too large to be solved with MCTS algorithms alone. There are as many distinct problems to deal with as types of compositions. The decomposition of games is therefore a polymorphic problem that requires a deeper understanding and at the same time a detached view on the computer modeling of the general concept of game.