Optimal speech motor control and token-to-token variability: a Bayesian modeling approach

International audienceThe remarkable capacity of the speech motor system to adapt to various speech conditions is due to an excess of degrees of freedom, which enables producing similar acoustical properties with different sets of control strategies. To explain how the Central Nervous System selects one of the possible strategies, a common approach, in line with optimal motor control theories, is to model speech motor planning as the solution of an optimality problem based on cost functions. Despite the success of this approach, one of its drawbacks is the intrinsic contradiction between the concept of optimality and the observed experimental intra-speaker token-to-token variability. The present paper proposes an alternative approach by formulating feedforward optimal control in a probabilistic Bayesian modeling framework. This is illustrated by controlling a biomechanical model of the vocal tract for speech production and by comparing it with an existing optimal control model (GEPPETO). The essential elements of this optimal control model are presented first. From them the Bayesian model is constructed in a progressive way. Performance of the Bayesian model is evaluated based on computer simulations and compared to the optimal control model. This approach is shown to be appropriate for solving the speech planning problem while accounting for variability in a principled way

Les formes du moi : conceptions du sujet, représentation de l'espace et forme tragique au XVIIe siècle

Comme en témoignent les nombreuses formes d'écritures de la morale qui apparaissent à l'époque, le sujet et le Moi constituent, au XVIIe siècle, un objet d'étude privilégié. Les importants changements épistémologiques de la Renaissance induisent en effet chez les contemporains un questionnement anxieux sur la nature de l'homme. Or, ces interrogations posent, selon nous, certains problèmes théoriques dépassant le cadre d'une recherche des fondements et des constituants de l'identité. En effet, dans la perspective des transformations qui se produisent simultanément dans l'appréhension de l'espace, une attention particulière est accordée à la spatialisation du Moi. Conséquemment, la tragédie, genre privilégié de la représentation de la condition humaine, témoignera de ces tentatives de donner une forme à la part insondable de l'homme. L'objectif de ce mémoire est donc de montrer que les modifications dans l'appréhension du Moi, modifications qui trouveront chacune leur modulation « spatiale », influent directement sur la dramaturgie tragique. L'examen de cette problématique prend ici pour objet six tragédies mises en scène tout au long du siècle et étudiées, par groupes de deux, selon trois moments essentiels et exemplaires. À travers ces textes, nous montrons d'abord de quelle façon se présentent trois différentes théories du sujet, c'est-à-dire, la théorie essentialiste aristocratique héroïque (1630-1640), l'anthropologie augustinienne (1660-1680) et l'anthropologie de l'intérêt personnel issue des philosophies anglo-saxonnes contemporaines (1690-1715). L'étude des écrits des moralistes et des philosophes nous permet, ensuite, d'exposer les linéaments de ces différentes conceptions et les principales articulations de leur formalisation spatiale. Enfin, nous recourons aux travaux modernes sur la forme tragique pour souligner les rapports qui existent entre les diverses figures du Moi identifiées et les transformations structurelles de la tragédie du Grand Siècle. Une telle étude suppose donc non seulement le recours aux travaux sur la dramaturgie du XVIIe siècle, mais aussi une réflexion plus générale sur les modalités de la représentation de soi. En effet, les transformations de la structure tragique mettent au jour l'étroite corrélation existant entre les formes littéraires et la représentation que l'homme se fait de lui-même. Les structures génériques du Grand Siècle pourraient, en effet, être étroitement liées à la conception que les contemporains entretiennent de leur propre condition et exprimer cette dernière avec autant d'acuité que le contenu idéologique des œuvres. \ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Théâtre français, Identité, Tragédie, XVIIe siècle, Morale, Mo

A Bayesian framework for speech motor control

International audienceThe remarkable capacity of the speech motor system to adapt to various speech conditions is due to an excess of degrees of freedom, which enables producing similar acoustical properties with different sets of control strategies. To explain how the Central Nervous System selects one of the possible strategies, a common approach, in line with optimal motor control theories, is to model speech motor planning as the solution of an optimality problem based on cost functions. Despite the success of this approach, one of its drawbacks is the intrinsic contradiction between the concept of optimality and the observed experimental intra-speaker token-to-token variability. The present paper proposes an alternative approach by formulating feedforward optimal control in a probabilistic Bayesian modeling framework. This is illustrated by controlling a biomechanical model of the vocal tract for speech production and by comparing it with an existing optimal control model (GEPPETO). The essential elements of this optimal control model are presented first. From them the Bayesian model is constructed in a progressive way. Performance of the Bayesian model is evaluated based on computer simulations and compared to the optimal control model. This approach is shown to be appropriate for solving the speech planning problem while accounting for variability in a principled way

Modélisation bayésienne de la planification motrice des gestes de parole : Évaluation du rôle des différentes modalités sensorielles

International audienceAn increasing number of experimental results have identified a clear role of auditory and somatosensory information in speech motor control. However, most of the speech production models consider only one of these sensory modalities, or do not provide the possibility to formally evaluate the respective contribution of these modalities. We propose to explore the role of auditory and proprioceptive representations in speech gesture planning, based on a Bayesian model representing the structure of knowledge involved. The model allows to consider three planning mechanisms, based on the auditory or proprioceptive modality or the combination of both. We compare simulations obtained from the two first planning mechanisms. Results indicate differences in the generated articulatory patterns, giving rise however to qualitatively similar patterns of auditory variability.La prise en compte des informations auditives et proprioceptives dans le contrôle de la parole est mise en évidence par un nombre croissant de résultats expérimentaux. Cependant, les modèles de production imposent le plus souvent l'une ou l'autre des modalités, ou n'offrent pas de cadre formel pour évaluer leurs contributions respectives. Nous proposons d'explorer le rôle de ces modalités sensorielles dans la planification des gestes de parole à partir d'un modèle bayésien représentant la structure des connaissances mises en jeu dans cette tâche. Le modèle permet d'envisager trois mécanismes de planification, reposant sur la modalité auditive, proprioceptive ou sur les deux conjointement. Nous comparons des simulations obtenues par les deux premiers mécanismes de planification. Les résultats indiquent des réalisations articulatoires différentes mais donnant néanmoins des réalisations auditives qualitativement similaires dans leur variabilité

Extrémités nord du bassin Nord-Fidjien et des fossés arrière-arc des Nouvelles-Hébrides : morphostructure et signature magnétique

Les données obtenues lors de la campagne Santa Cruz (novembre - décembre 1991, No Le Norois), couplées aux données antérieures, permettent de présenter des cartes bathymétrique, magnétique et structurale complètes des terminaisons nord du bassin Nord-Fidjien et des fossés arrière-arc des Nouvelles-Hébrides. Aucun arc volcanique ne borde au Sud la paléo-fosse du Vitiaz. Deux systèmes d'accrétion, orientés NW-SE puis E-W et reconnus respectivement jusqu'à 8°30'S et 9°S, sont à l'origine de la formation du coin N-W du bassin. La ride de Tikopia pourrait correspondre ou se surimposer à l'axe sub-E-W du second système d'ouverture. Plus au Nord, cet axe serait décalé par la ride West Tikopia et se situerait au niveau de la ride de 9°30'S. L'expression topographique du domaine des fossés résulte essentiellement de la construction de la ride volcanique de Duff, continue sur 400 km. La partie orientale de ce domaine n'est finalement que la bordure ouest du bassin Nord-Fidjien. La partie occidentale du domaine des fossés est installée sur le bord de l'arc; sa terminaison nord correspond à un graben intra-arc sub E-W, le fossé de Santa Cruz. (Résumé d'auteur