Charles DelbéLEAD CNRS-UMR 5022
Perception Des Structures HarmoniquesPerception Des Structures Harmoniques
Approches comportementale et computationnelleApproches comportementale et computationnelle
PlanPlan
I. Le paradigme de l’amorçage L’amorçage sémantique L’amorçage harmonique
Contextes courts Contextes longs
II. Composantes sensorielle et cognitive de l’amorçage
III. Une approche connexionniste de l’amorçage harmonique
La P
erc
ep
tion
Harm
on
iqu
eLa P
erc
ep
tion
Harm
on
iqu
e
Amorce Cible
+/-
Le paradigme d’amorçage en psychologie cognitiveLe paradigme d’amorçage en psychologie cognitive
Mesure des TRs et BRs
I. L
e p
ara
dig
me d
’am
orç
ag
eI.
Le p
ara
dig
me d
’am
orç
ag
e
(Stanowich & West, 1979; Fischler & Bloom, 1980)
Contextes longs
Contextes courtsCIBLEAMORCE
reliénon-relié
painpain
beurre
docteur
(i.e., Meyer & Schvaneveldt, 1971)
Le cowboy tire avec
Le traducteur connait
le pistolet
CIBLEAMORCE
relié
non-relié
L’amorçage sémantiqueL’amorçage sémantiqueI.
Le p
ara
dig
me d
’am
orç
ag
eI.
Le p
ara
dig
me d
’am
orç
ag
e
Contexte musical
AccordTâche perceptive simple
L’amorçage harmoniqueL’amorçage harmonique
Effets d’un contexte (amorce) sur le traitement d’un événement musical (cible)
amorce cible
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
L’amorçage harmoniqueL’amorçage harmonique
Consonant Dissonant
Timbre A Timbre B
Phonème « di »
Phonème « dou »
Mot Non mot
Tâche perceptive simple
Accord cible
TDL
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
L’amorçage harmoniqueL’amorçage harmonique
Harmoniquement relié au contexte
Consonant Dissonant
Timbre A Timbre B
Phonème « di »
Phonème « dou »
Mot Non mot
Tâche perceptive simple
Accord cible
TDL
Manipulation des relations musicales entre l’amorce et la
cible
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
L’amorçage harmoniqueL’amorçage harmonique
Harmoniquement relié au contexte
Harmoniquement non relié au contexte
Consonant Dissonant Consonant Dissonant
Timbre A Timbre B Timbre A Timbre B
Phonème « di »
Phonème « dou »
Phonème « di »
Phonème « dou »
Mot Non mot Mot Non mot
Tâche perceptive simple
Accord cible
TDL
Accord cible
Manipulation des relations musicales entre l’amorce et la
cible
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
(Bharucha & Stoeckig, 1986, 1987)
CibleAmorce
Relié
Non-reliéC Majeur
F Majeur
B Majeur
L’amorçage harmonique : L’amorçage harmonique : contextes courts
Les relations conventionnelles harmoniques qui associent les paires amorce-cible varient selon le cercle des quintes
Tâche : jugement d’intonation
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
DOSOL
RE
LA
MI
SIFA#(SOLb)
REb(DO#)
LAb(SOL#)
MIb(RE#)
SIb(LA#)
FA
Effet d’amorçage = facilitation de traitement des cibles proches (reliées harmoniquement) par rapport à des cibles distantes (non-reliées)
Pas de corrélation entre l’effet d’amorçage harmonique et le niveau d’expertise musicale des auditeurs
L’amorçage harmonique : contextes courtsI.
L’a
morç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
(Pineau & Bigand, 1997; Bigand, Madurell, Tillmann & Pineau, 1999; Tillmann & Bigand, 2001)
Contexte reliéContexte relié
Contexte moins reliéContexte moins relié
Cible
consonant dissonant
L’amorçage harmonique : L’amorçage harmonique : contextes longs
consonant dissonant
Relié 25% 25%
Moins relié 25% 25%
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
L’amorçage musical implique des structures harmoniques globales (pas uniquement des paires d’accords)
L’effet facilitateur est aussi dépendant de la fonction harmonique de la cible dans une tonalité donnée
L’amorçage harmonique : L’amorçage harmonique : contextes longs
relié
85
100musiciens
non-musiciens
% d
e r
épo
nse
s c
orr
ec
tes
80
90
95
moins reliérelié
900
1500
Te
mp
s d
e r
éca
tio
n (
ms
)
700
1100
1300
moins relié
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
La fonction harmonique de l’accord cible (tonique/sous-dominante) module l’amplitude d’une composante positive maximale 300ms (P300) après le début de la cible
La P300 est plus forte pour la cible moins reliée (sous-dominante) que pour la cible reliée (tonique)
Amorçage harmonique et PE Amorçage harmonique et PE (Regnault, Bigand et Besson, 2001)
Non-musiciens MusiciensI. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
I. L
’am
orç
ag
e m
usic
al
cible cible
ConclusionsConclusions
Influence sur le traitement des évènements musicaux La musique est perçue de façon fluente car les évènements
musicaux sont amorcés par le contexte musical Processus automatique Processus implicite
chez les musiciens et non-musiciens L’effet d’amorçage a un corrélat neurophysiologique
Quelle origine ? 2 hypothèses : Similarité psychoacoustique Connaissance implicite de relations conventionnelles
I. L
’am
orç
ag
e h
arm
on
iqu
eI.
L’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
stimulusbottom-up
connaissancestop-down
Amorçage sensoriel ou amorçage cognitif ?Amorçage sensoriel ou amorçage cognitif ?
Approche sensorielle de l’amorçage harmonique
Accord-cibleContexte musical
Chevauchement des spectres harmoniques
Approche cognitive de l’amorçage harmonique
Connaissances abstraites de la syntaxe musicale
Contexte musical Accord-cible
II.
Am
orç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
II.
Am
orç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
amorce
Do Majeur
solmido
do#sol#mi
MI Majeur
lafa#ré
Ré Majeur
cible
Amorçage cognitif : facilitation de Ré > Mi
Amorçage sensoriel: facilitation de Mi > Ré
Amorce Cible
50ms
Amorce Cible
500
1500
2500
500
660
680
700
720
740
760
780
800
820
840
860
880
50 500 1500 2500
MiRé
Amorçage sensorielavec amorce de 50ms
Amorçage cognitifavec amorce > 500ms
Décours temporel de l’amorçage en contexte courtDécours temporel de l’amorçage en contexte court (Tekman &
Bharucha,1998) II
. A
morç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
II.
Am
orç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
Condition “la sous-dominante dans le contexte”
relié(tonique)
moins relié(sous-dominante)
Amorçage cognitif:
facilitation pour la tonique (I)
Amorçage sensoriel:
pas de différence entre I et IV
Amorçage cognitif:
facilitation pour la tonique (I)
Amorçage sensoriel: facilitation pour la sous-dominante
Condition “aucune des cibles dans le contexte”
moins relié(sous-dominante)
relié(tonique)
Contexte long Contexte long (Bigand et coll., 2002)(Bigand et coll., 2002)II
. A
morç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
II.
Am
orç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
Aucune cible dans le contexte
Sous-dominante dans le contexte
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
Te
mp
s d
e r
éa
cti
on
(m
s)
I IV
Non-musiciens Musiciens
I IVI IV70
75
80
85
90
95
100
Non-musiciens Musiciens
% d
e r
ép
on
se
s c
orr
ec
tes
I IV
II.
Am
orç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
II.
Am
orç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
Contexte long Contexte long (Bigand et coll., 2002)(Bigand et coll., 2002)
II.
Am
orç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
II.
Am
orç
ag
e s
en
sori
el ou
am
orç
ag
e c
og
nit
if ?
ConclusionsConclusions
Chez les musiciens comme chez les non-musiciens, l’amorçage harmonique est gouverné par une composante cognitive, indépendamment de la structure acoustique du contexte (de l’occurrence de l’événement musical-cible)
La forte correspondance entre les relations conventionnelles et les similarités psychoacoustiques suggère que ces dernières ont influencé le développement des premières
MUSACTMUSACT (Bharucha, 1987; Tillmann, Bharucha et Bigand, 2000)(Bharucha, 1987; Tillmann, Bharucha et Bigand, 2000)
(linked to lower edge-minor chords)
(linked to upper edge-keys)
(lin
ked
to r
ight
edg
e)
(lin
ked
to le
ft e
dge)
F D C B
c#/db g#/abf#/gb b e a d g c fa#/bbd#/eb
E B A D G CFA#/BbD#/EbG#/AbC#/DbF#/Gb
A
B E A D G CFA#/Bb
A#/Bb
D#/Eb
D#/Eb
G#/Ab
G#/Ab
C#/Db
C#/Db
F#/Gb
F#/Gb G E
Keys
Major Chords
Tones
Minor Chords
III.
Un
e a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
eII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
Un modèle de représentation des connaissances tonales
Réseau hiérarchique à activation phasique
MUSACTMUSACT (Bharucha, 1987; Tillmann, Bharucha et Bigand, 2000)(Bharucha, 1987; Tillmann, Bharucha et Bigand, 2000)
(linked to lower edge-minor chords)
(linked to upper edge-keys)
(lin
ked
to r
ight
edg
e)
(lin
ked
to le
ft e
dge)
F D C B
c#/db g#/abf#/gb b e a d g c fa#/bbd#/eb
E B A D G CFA#/BbD#/EbG#/AbC#/DbF#/Gb
A
B E A D G CFA#/Bb
A#/Bb
D#/Eb
D#/Eb
G#/Ab
G#/Ab
C#/Db
C#/Db
F#/Gb
F#/Gb G E
Bottom-Up Activation
Keys
Major Chords
Tones
Minor Chords
III.
Un
e a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
eII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
MUSACTMUSACT (Bharucha, 1987; Tillmann, Bharucha et Bigand, 2000)(Bharucha, 1987; Tillmann, Bharucha et Bigand, 2000)
Top-Down ActivationBottom-Up Activation
(linked to lower edge-minor chords)
(linked to upper edge-keys)
(lin
ked
to r
ight
edg
e)
(lin
ked
to le
ft e
dge)
F D C B
c#/db g#/abf#/gb b e a d g c fa#/bb
E B A D G CFA#/BbD#/EbG#/AbC#/DbF#/Gb
A
B E A D G CFA#/Bb
A#/Bb
D#/Eb
D#/Eb
G#/Ab
G#/Ab
C#/Db
C#/Db
F#/Gb
F#/Gb G E
Keys
Major Chords
Tones
Minor Chords
d#/eb
III.
Un
e a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
eII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
MUSACTMUSACT (Bharucha, 1987; Tillmann, Bharucha et Bigand, 2000)(Bharucha, 1987; Tillmann, Bharucha et Bigand, 2000)
Top-Down ActivationBottom-Up Activation
(linked to lower edge-minor chords)
(linked to upper edge-keys)
(lin
ked
to r
ight
edg
e)
(lin
ked
to le
ft e
dge)
F D C B
c#/db g#/abf#/gb b e a d g c fa#/bbd#/eb
E B A D G CFA#/BbD#/EbG#/AbC#/DbF#/Gb
A
B E A D G CFA#/Bb
A#/Bb
D#/Eb
D#/Eb
G#/Ab
G#/Ab
C#/Db
C#/Db
F#/Gb
F#/Gb G E
Keys
Major Chords
Tones
Minor Chords
III.
Un
e a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
eII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
C
Amorce Cible
F relié
B non relié
Activation après un C MajeurActivation après un C MajeurII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
eII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
F B
Avant réverbération Après réverbération
C
Simulation du décours temporel de l’amorçage en contexte courtSimulation du décours temporel de l’amorçage en contexte court
amorce
C
solmido
do#sol#mi
E
lafa#ré
D
cible
(Tekman & Bharucha,1998)
III.
Un
e a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
eII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
1
50
100
DE
CycleA
ctiv
atio
n
rela
tive
02 3… 20
Activation de D et E après C
équilibreamorce
Activation après un contexte long Activation après un contexte long (Bigand et coll., 1999)(Bigand et coll., 1999)
relié
moins relié
Cible
III.
Un
e a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
eII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
Act
ivat
ion
cibleDo# Sol# Ré# La# Fa Do Sol Ré La Mi Si Fa#
reliéemoins reliée
ConclusionsConclusions
Activation des connaissances tonales de l’auditeur L’activation qui se propage dans le
réseau simule l’influence du contexte harmonique
Les relations harmoniques émergent de la réverbération
Pas de règles explicites
III.
Un
e a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
eII
I. U
ne a
pp
roch
e c
on
nexio
nn
iste
de l’a
morç
ag
e h
arm
on
iqu
e
Conclusion généraleConclusion générale
Chez les musiciens comme chez les non-musiciens, l’amorçage harmonique est gouverné par une composante cognitive, indépendamment de la structure acoustique du contexte
Faillite des modèles purement psychoacoustiques
MUSACT fournit une explication théorique plausible (mais pas parfaite) du fonctionnement de cette composante cognitive
La P
erc
ep
tion
Harm
on
iqu
eLa P
erc
ep
tion
Harm
on
iqu
e