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Reconnaissance optique de la musique basée sur l’apprentissage machine à grande échelle pour des données de partitions musicales

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Gabriel Vigliensoni : Université McGill

Résumé de la communication

À travers le projet Single Interface for Music Score Searching and Analysis (SIMSSA), nous cherchons à bâtir une infrastructure capable d’analyser et de chercher des millions d’images de pages musicales. La reconnaissance optique de la musique (ROM) est une technologie équivalente à la reconnaissance optique de caractères, mais appliquée au contexte de la musique. Cependant, cette technologie n’avait jamais été appliquée à l’échelle de millions d’images de pages. Avec le projet SIMSSA, nous développons des systèmes de ROM basés sur l’infonuagique, afin d’optimiser le processus de reconnaissance de documents musicaux en permettant la correction participative et l’apprentissage machine distribué. Ces approches novatrices à la ROM requièrent des systèmes de stockage à grande échelle et des grappes de serveurs. Les méthodes traditionnelles de ROM utilisent des stratégies heuristiques pour reconnaître les différents éléments dans des partitions musicales. Ces méthodes dépendent beaucoup des caractéristiques uniques des images et il est donc difficile de les appliquer à de grands volumes de documents. Nous présentons une approche novatrice à la ROM qui utilise l’apprentissage machine pour classifier les pixels des partitions musicales dans leurs catégories potentielles. Cette méthode assume que la zone entourant chaque pixel contient assez d’information pour pouvoir discriminer leur catégorie, et utilise ces données comme caractéristiques pour entraîner un réseau neuronal convolutif. Notre système de ROM démontre une performance comparable aux algorithmes de pointe du domaine, mais il présente davantage d’extensibilité et d’évolutivité parce qu’il a seulement besoin de plus de données pour apprendre un meilleur modèle.

Résumé du colloque

Ce colloque porte sur l’importance du calcul informatique de pointe (CIP) pour le Québec. Dans des domaines comme la dynamique des fluides, la physique ou la chimie numérique, le CIP joue un rôle prépondérant depuis plusieurs décennies et permet par exemple de concevoir des avions plus silencieux et économes. L’utilisation du CIP s’est cependant fortement diversifiée dans les dernières années. On l’utilise pour assurer l’efficacité énergétique de nos entreprises ou encore pour mieux comprendre la diversité des interactions entre les espèces et leurs relations complexes avec l’environnement. En santé, le développement de médicaments s’est grandement accéléré grâce à la modélisation et à la simulation de la dynamique des interactions moléculaires alors que le décodage du génome ouvre la porte à une future médecine personnalisée. En sciences humaines et sociales, on l’utilise pour comprendre les mécanismes de la perception de l’environnement acoustique, pour préparer des archives et des bibliothèques musicales ou pour procéder à l’analyse de textes à grande échelle. Finalement, un autre secteur où le CIP joue un rôle grandissant est l’exploration et l’exploitation de vastes banques de données numériques, que ce soit pour l’étude des médias sociaux ou pour la prise de décision en temps réel. Plusieurs des thèmes mentionnés ci-dessus feront l’objet de présentations lors de notre colloque.

Nous aurons également deux tables rondes qui permettront de discuter du rôle du CIP en dehors des sphères universitaires. Les thèmes abordés sont : les ressources de calcul informatique de pointe et la formation : un enjeu pour le Québec et l’entrepreneuriat de demain : l’innovation et le numérique. Ces tables rondes seront suivies par une session d’affiches où les étudiants faisant appel aux ressources de Calcul Québec présenteront leurs travaux.

Contexte

section icon Thème du congrès 2017 (85e édition) :
Vers de nouveaux sommets
section icon Date : 8 mai 2017

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