Rôle des relations perception-action dans la communication parlée et l'émergence des systèmes phonologiques : étude, modélisation computationnelle et simulations

par Clément Moulin-Frier

Thèse de doctorat en Médecine

Sous la direction de Jean-Luc Schwartz et de Julien Diard.

Soutenue le 15-06-2011

à Grenoble , dans le cadre de École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement (Grenoble) , en partenariat avec Grenoble Images Parole Signal Automatique (équipe de recherche) .

Le président du jury était Augustin Lux.

Le jury était composé de Jean-Luc Schwartz, Julien Diard, Michael Arbib, Pierre-yves Oudeyer, Pierre Bessiere, Pierre eymard Biron.

Les rapporteurs étaient Jacques Droulez, Yves Laprie, Bertrand Toussaint.


  • Résumé

    Si la question de l'origine du langage reste d'un abord compliqué, celle de l'origine des formes du langage semble plus susceptible de se confronter à la démarche expérimentale. Malgré leur infinie variété, d'évidentes régularités y sont présentes~: les universaux du langage. Nous les étudions par des raisonnements plus généraux sur l'émergence du langage, notamment sur la recherche de précurseurs onto- et phylogénétiques. Nous abordons trois thèmes principaux~: la situation de communication parlée, les architectures cognitives des agents et l'émergence des universaux du langage dans des sociétés d'agents. Notre première contribution est un modèle conceptuel des agents communicants en interaction, issu de notre analyse bibliographique. Nous en proposons ensuite une formalisation mathématique Bayésienne~: le modèle d'un agent est une distribution de probabilités, et la production et la perception sont des inférences bayésiennes. Cela permet la comparaison formelle des différents courants théoriques en perception et en production de la parole. Enfin, nos simulations informatiques de société d'agents identifient les conditions qui favorisent l'apparition des universaux du langage.

  • Titre traduit

    Role of the perception-action relationships in speech communication and phonological system emergence : study, computational modeling and simulations


  • Résumé

    If the origin of language is difficult to properly study, the origin of its forms appears to be accessible to the experimental method. Languages, despite their large variety, display obvious regularities, the linguistic universals. We study them through more general reasoning about language emergence, in particular in the search of its precursors, both in ontogeny and phylogeny. We study three main themes: the communication situation, the agent's cognitive architectures and the emergence of linguistic universals in agent societies. Our first contribution is a conceptual model of communicating agents in interaction, emanating from our bibliographic survey. We then cast it into the Bayesian mathematical formalism: an agent model is a probability distribution, and production and perception are defined by Bayesian inference. This allows a formal comparison of speech perception and production theoretical trends. Finally, computer simulations of agent societies help identify the conditions that favor the appearance of linguistic universals.


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Informations

  • Détails : 1vol. (XVIII-248 p.)
  • Annexes : Bibliographie : p. 239-248

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  • Cote : 2011 MOU
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