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Titre : Modélisation du réseau neuronal responsable de l’apprentissage du chant chez l’oiseau chanteur
(Modeling the neural network responsible for song learning)
Langue de la soutenance : Anglais.
Résumé
L’apprentissage de la parole chez les enfants est similaire à celle du chant chez les oiseaux. Les jeunes, oisillons ou bébés, apprennent par imitation à parler/chanter dès leur plus jeune âge. Ils passent par les mêmes phases de développement: ils écoutent d’abord leurs parents, puis essayent de reproduire leurs vocalisations en babillant et en produisant des sons de plus en plus proches de ceux des parents. Les oiseaux chanteurs ont des circuits cérébraux spécifiques dédiés à cet apprentissage, ce qui en font un modèle idéal pour explorer les mécanismes neuronaux de l’apprentissage vocal par imitation.
Mon projet de recherche vise à construire un modèle bio-inspiré pour décrire cet apprentissage. Notre modèle est constitué d’une boucle perceptuo-motrice où un mécanisme d’évaluation sensorielle guide l’apprentissage. Les sons sont produits à partir d’un réseau reproduisant des chants d’oiseaux et utilisant des développements récents de l’intelligence artificielle. Ce projet, à la frontière entre informatique et neurosciences, pourra aider à mieux comprendre l’apprentissage vocal par imitation, et plus généralement l’apprentissage sensorimoteur.
Publications liées au projet de thèse
Silvia Pagliarini, Arthur Leblois, Xavier Hinaut. Vocal Imitation in Sensorimotor Learning Models: a Comparative Review. IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc, 2020
Silvia Pagliarini, Xavier Hinaut, Arthur Leblois. A bio-inspired model towards vocal gesture learning in songbird. 2018 Joint IEEE International Conference on Development and Learning and Epigenetic Robotics (ICDL-EpiRob), Sep 2018, Tokyo, Japan.
Silvia Pagliarini, Arthur Leblois, Xavier Hinaut. Towards Biological Plausibility of Vocal Learning Models: a Short Review. ICDL-Epirob Workshop on Continual Unsupervised Sensorimotor Learning, Sep 2018, Tokyo, Japan.
Jury
Mme. DESAINTE-CATHERINE, Myriam, University of Bordeaux (Examinatrice)
M. HAHNLOSER, Richard, ETH Zurich (Rapporteur)
M. SCHWARTZ, Jean-Luc, CNRS (Rapporteur)
Mme. WARLAUMONT, Anne, University of California, Los Angeles (Examinatrice)
Silvia Pagliarini
Team Mnemosyne : synergie mnémonique
IMN
Thèse dirigée par Xavier Hinaut et Arthur Leblois