(LUẬN VĂN THẠC SĨ) CONCEPTION, ANALYSE ET DÉVELOPPEMENT D’UN ALGORITHME GÉNÉTIQUE INTERACTIF DE GÉNÉRATION D’IMAGES GUIDÉ PAR L''''ÉVALUATION HUMAINE LE PROJET PERMUTOPAINTER

UNIVERSITE NATIONALE DU VIETNAM, HANOI INSTITUT FRANCOPHONE INTERNATIONAL ĐÀO THỊ DUYÊN CONCEPTION, ANALYSE ET DÉVELOPPEMENT D’UN ALGORITHME GÉNÉTIQUE INTERACTIF DE GÉNÉRATION D’IMAGES GUIDÉ PAR L'ÉVALUATION HUMAINE: LE PROJET PERMUTOPAINTER THIẾT KẾ, PHÂN TÍCH VÀ PHÁT TRIỂN MỘT THUẬT TỐN DI TRUYỀN TƯƠNG TÁC ĐỂ TẠO SINH ẢNH DỰA THEO HƯỚNG DẪN CỦA ĐÁNH GIÁ CỦA CON NGƯỜI : DỰ ÁN PERMUTOPAINTER MEMOIRE DE FIN D’ETUDES DU MASTER INFORMATIQUE HANOI – 2015 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com UNIVERSITE NATIONALE DU VIETNAM, HANOI INSTITUT FRANCOPHONE INTERNATIONAL ĐÀO THỊ DUYÊN CONCEPTION, ANALYSE ET DÉVELOPPEMENT D’UN ALGORITHME GÉNÉTIQUE INTERACTIF DE GÉNÉRATION D’IMAGES GUIDÉ PAR L'ÉVALUATION HUMAINE: LE PROJET PERMUTOPAINTER THIẾT KẾ, PHÂN TÍCH VÀ PHÁT TRIỂN MỘT THUẬT TOÁN DI TRUYỀN TƯƠNG TÁC ĐỂ TẠO SINH ẢNH DỰA THEO HƯỚNG DẪN CỦA ĐÁNH GIÁ CỦA CON NGƯỜI : DỰ ÁN PERMUTOPAINTER Spécialité: Systèmes intelligents et Multimédia Code: Programme pilote MEMOIRE DE FIN D’ETUDES DU MASTER INFORMATIQUE Sous la direction de: Directeur de Recherche l’IRD, M Jean-Daniel Zucker Mtre de Conférences l’Université de La Rochelle, Mme Muriel Visani HANOI – 2015 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ATTESTATION SUR L’HONNEUR J’atteste sur l’honneur que ce mémoire a été réalisé par moi-même et que les données et les résultats qui y sont présentés sont exacts et n’ont jamais été publiés ailleurs La source des informations citées dans ce mémoire a été bien précisée LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Các thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Fait Hanoï, le 30 Octobre 2015 Hà nội, Ngày 30 tháng 10 năm 2015 Đào Thị Duyên i TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Table des matières Table des matières ii Remerciements iv Liste des figures vii Liste des tableaux viii INTRODUCTION Chapitre – PRÉSENTATION GÉNÉRALE 1.1 Présentation de l’établissement d’accueil 1.1.1 Présentation de l’IRD - organisme d’accueil 1.1.2 Présentation «Vietnam-France ICT Lab» - lieu de travail 1.2 Contexte du sujet 1.3 Description du sujet 1.4 Art visuel et Abstraction 11 1.4.1 Système de Kandinsky (Gortais, 2003) 11 1.4.2 Constructions 14 1.4.3 Couleurs 14 Chapitre – ÉTAT DE L’ART 16 2.1 Travaux existants en génération d’images 16 2.2 Représentation d’images 17 2.2.1 Descripteurs locaux 18 2.2.2 Descripteurs globaux 23 2.3 Regroupement (Clustering) 25 2.4.1 K-moyennes (K-means) 27 2.4.2 K- médoïdes 28 2.4 Évolution 30 2.4.1 Algorithme génétique 30 2.4.2 Random Forest 31 ii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER Chapitre – SYSTÈME PROPOSÉ 34 3.1 Aperỗu global du système 34 3.2 Modification d’image 35 3.3 Suggestion des images 36 3.3.1 Génération des images 37 3.3.2 Extraction de caractéristiques 38 3.4 Evaluation des images 39 3.5 Apprentissage 41 Chapitre – IMPLÉMENTATION ET EXPÉRIMENTATION 42 4.1 Outils et Environnement d’implémentation 42 4.2 Construction des données d’entrnement 42 4.3 Résultats obtenus 43 4.4 Évaluation de l’utilisateur 47 4.4.1 Objectif recherché 47 4.4.2 Objectif atteint 49 4.4.3 Desiderata 49 Chapitre - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVE 50 5.1 Conclusion 50 5.2 Perspective 51 5.2.1 Amélioration de la représentation des images 51 5.2.2 Amélioration d’ensemble d’images d’entrainement 51 5.2.3 Amélioration d’algorithme de génération d’images 52 RÉFÉRENCES 54 ANNEXES 56 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.DõUN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.DõIMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.DõUN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.DõIMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.DõUN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.DõIMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.DõUN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.DõIMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER Remerciements Les plus grandes leỗons ne sont pas tirées des livres mais des professeurs tels que vous, tous les professeurs de l’Institut Francophone International (IFI) Je souhaite exprimer ma sincère gratitude vous qui ont pris le temps de m'aider au cours dans trois années et de m'avoir accompagné dans la mtrise de mes connaissances Je tiens remercier vivement Monsieur Jean-Daniel Zucker, Directeur de Recherche l’IRD, Hanoi, Vietnam et Madame Muriel VISANI, Mtre de Conférences l’Université de La Rochelle, La Rochelle, France, pour leur encadrement sans faille, le suivi qu’ils ont apporté mon stage, leurs conseils, leurs corrections de ce mémoire, les nombreuses discussions que nous avons pu avoir tout au long de la réalisation de ce stage, et pour le temps qu’ils ont bien voulu me consacrer Je souhaite remercier Monsieur TRAN Hoang Tung, Doctorat en sciences informatiques, Enseignant et assistant de recherche d’Université des Sciences et Technologies de Hanoï, Vietnam, pour les conseils, l’inspiration et l’idée lorsqu’il y a des difficultés, les nombreuses discussions propos de la compréhension des problématiques Je tiens remercier chaleureusement Monsieur Bernard Gortais pour la gentillesse, la confiance, la correction de ce mémoire et les aides enthousiastes Je remercie également toute l'équipe de Vietnam-France ICT Lab pour leur accueil, leurs aides plusieurs reprises pendant mon stage Je tiens remercier sincèrement Madame NGUYEN Thi Van Tu, secrétaire de l’IFI pour les aides plusieurs reprises J’adresse mes sincères remerciements Madame NGUYEN Thi Thuy, Doctorat en sciences informatiques, Vietnam National University of Agriculture pour la compréhension sur l’algorithme Random Forest Enfin, j’adresse mes plus sincères remerciements ma famille, mes amis, qui m’ont toujours soutenue et encouragée au cours de la réalisation de ce mémoire DAO Thi Duyen iv TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER Résumé Le projet PermutoPainter est basé sur la recherche que l’artiste Bernard Gortais a développée dans ses dernières peintures « Arrangements avec le hasard » présentées la Galerie Keller Paris en novembre 2014 et la Galerie 14 Toucy – France (89130) Dans ce projet, l’œuvre peinte est découpée et décomposée en petits 24 carrés égaux et puis recomposée indépendamment de l’image initiale L’utilisation d’un ou de plusieurs de ces contrastes permet de créer des formes et de structurer le rectangle par le choix d’un nouvel arrangement des fragments qui le compose L’auteur trouve que les propositions sont d’autant plus intéressantes qu’elles sont paradoxales Le problème principal que PermutoPainter tente de résoudre est de formaliser le processus créatif qui permet de créer des arrangements et de concevoir un programme qui donnera les "meilleures" permutations ; c’est-à-dire, celles pour lesquelles l’auteur aura le plus d’intérêt en tenant compte du fait qu’il doit pouvoir préciser son désir de création au cours du processus évolutif Il s’agit donc dans notre stage de concevoir et d’implémenter un algorithme évolutif qui suive les étapes suivantes : utilisation des techniques d’extraction de caractéristiques d’images, représentation des images sous la forme des vecteurs descripteurs, regroupement de ces vecteurs par l’algorithme K-médoids et utilisation de l'algorithme de classification des « forêts aléatoires » pour permettre un artiste d'explorer et d'identifier efficacement des compositions « intéressantes» résultants de la combinaison de morceaux d’images et cela de manière interactive Mots-clés : Aide la créativité, Analyse d'image, synthèse d'image, regroupement automatique, forêts aléatoires v TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER 49 Figure 36- Bernard Gortais – exemples de compositions tragiques 4.4.2 Objectif atteint Bien que la partie apprentissage ne soit pas terminée, ce qui a été mis au point est un outil d’aide la création très efficace qui permet d’explorer et de qualifier l’espace selon les besoins subjectifs d’un créateur Je me sers d’ores et déjà de cet outil pour découvrir de nouvelles combinaisons d’espace et j’en suis la fois heureux et surpris 4.4.3 Desiderata  Pouvoir découper une image de hauteur x, de largeur y, en nombre de carrés n, de telle manière que n, x, y soient paramétrables  Pouvoir adapter le PermutoPainter d’autres types d’images, notamment celles basées sur la décomposition d’un bouquet de fleurs (ci-dessous) Ce souhait est partagé par Mlle Duyen Dao  Pouvoir disposer de la fonction apprentissage Figure 37- Bernard Gortais, fragments de bouquets de fleurs TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER 50 Chapitre - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVE 5.1 Conclusion L’objectif principal du stage était de concevoir un outil de création basé sur des approches de l’intelligence artificielle qui permette de créer des arrangements au hasard et donner les meilleures permutations en se basant sur l’évaluation qualitative d’utilisateur Cette question de la créativité est d’actualité en Intelligence artificielle, preuve en est le workshop sur la créativité l’IJCAI’2015 ou encore le numéro de La Recherche de novembre 2015 où son importance est encore soulignée Pour réaliser ce travail, nous avons commencé par la construction d’une interface graphique qui aide l’artiste (dans notre cas Bernard Gortais) créer manuellement un arrangement intéressant selon son opinion À partir de cette image, nous avons construit un algorithme pour générer aléatoirement un ensemble de nouvelles images en utilisant deux opérateurs : un opérateur d’échange (swap) et un de rotation Si nous “swappons" une fois pour créer une image partir d’autre image, la valeur de distance entre ces deux images sera égale Avec cet ensemble d’images, nous extrayons des caractéristiques globales et des caractéristiques locales de chaque image pour la représenter sous la forme d’un vecteur descripteur Ensuite, nous utilisons l’algorithme des K-médoids pour regrouper ces vecteurs en k groupes afin que l’utilisateur puisse donner l’évaluation sur des images typiques d’espace d’images générées Avec l’évaluation de l’utilisateur, nous faisons la suggestion des images en utilisant l'algorithme des Random Forest qui nous permet d’apprendre la notion de qualité d’une image Une des difficultés pour l’utilisateur, c’est la construction d’un ensemble de données d’entrainement parce qu’il doit faire itérativement la suggestion des images pour choisir ceux qui sont plus intéressants et les donner des étiquettes correspondantes Bien que le programme ne soit pas encore complet du point de vue de l'apprentissage, il permet de satisfaire quand même un bon nombre de désirs de l’artiste et répond ainsi en grande partie au cahier des charges Par TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER 51 ailleurs, d’un point de vue personnel, j'ai grâce ce stage eu une occasion unique de découvrir le domaine de l’art numérique 5.2 Perspective Dans l’avenir, premièrement, nous voulons améliorer le programme selon les desiderata d’utilisateur (4.4.3) Deuxièmement, nous allons modifier la faỗon de reprộsenter dimages, de gộnộrer dimages et d’appliquer d’autre l’algorithme d’apprentissage pour trouver le meilleur résultat Ci-dessous, quelques idées des améliorations proposées 5.2.1 Amélioration de la représentation des images Comme nous avons dit, la représentation d’une image est une étape très importante dans la classification d’image Cette étape influence beaucoup les résultats finaux Donc, nous allons construire d’autres descripteurs qui sont plus raffinés, comme la technique « sacs de mots visuels » ou bien d’extraction d’autres caractéristiques par la suite :  Des caractéristiques locales (pour chaque tile) : + Compter le nombre de virages + Agréger les caractéristiques globales: “profils” + Agréger les caractéristiques locales: Min et Max (Extrema) + Déterminer la squelettisation de la ligne  Des caractéristiques globales (pour le rectangle entier): + Utiliser la technique OCR pour déterminer quelle lettre ou quel nombre est créé par des lignes dans l’image + Compter le nombre de virages de l’image C’est-à-dire, des lignes changent de directions + Agréger les caractéristiques globales : “profils” + Agréger les caractéristiques locales : Min et Max (Extrema) 5.2.2 Amélioration d’ensemble d’images d’entrainement Pour améliorer le résultat de classification des données de test, nous allons construire un ensemble d’images d’entrainement plus grand qui a la distribution uniforme d’images de chaque classe TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER 52 5.2.3 Amélioration d’algorithme de génération d’images Le problème que nous avons rencontrộ dans lộtape dapprentissage rộside dans la faỗon de crộer des images de test Elles sont trop peu nombreuses et ne peuvent pas englober l’espace de tous les arrangements L’hypothèse est qu’une image est découpée en 24 carrés ; il y a donc x carrés qui ont le trait et y carrés en fonds Au total il y a 24! possibilités d’arrangements des 24 carrés avec l’opérateur Swap Cependant, quand nous swappons deux tiles qui ont des fonds monochromes unis, il y a aucun changement Le nombre de swaps est ainsi diminué et se calcule par la formule : Avec chaque image produite en utilisant l’opérateur Swap, nous pouvons créer trois autres nouvelles images par l’opérateur de rotation Pourtant, nous ne fessons que cet opérateur sur des carrés qui ont le trait Alors, le nombre de rotation est calculé par la formule : Donc, le nombre total de nouvelles images est créée par la multiplication entre le nombre de swaps et le nombre de rotations: Par exemple, nous calculons sur l’image dans la Figure Il y a carrés qui ont le trait Donc, le nombre de nouvelles images : ( Nous avons essayé de créer ) images en utilisant la permutation de 24 carrés mais nous avons perdu beaucoup de temps Donc, nous avons utilisé l’algorithme (3.3.1) pour générer environ 2000 images au hasard par fois C’est un peu petit pour l’ensemble de données de test C’est la raison pour laquelle nous n’arrivons pas la fonction d’apprentissage Pour résoudre ce problème, nous TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER 53 pensons un algorithme permettant d'augmenter le nombre d’images mais de diminuer le temps d’exécution: 1) Changer la position de 24 carrés 2) Diviser ces 24 carrés en deux parties égales (chaque partie a 12 carrés) 3) Faire la permutation de chaque 12 carré 4) Associer au hasard ces deux parties pour avoir un arrangement 24 carrés C’est une nouvelle image TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER (LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER(LUAN.VAN.THAC.SI).CONCEPTION ANALYSE.ET.DEVELOPPEMENT.D’UN.ALGORITHME.GENETIQUE.INTERACTIF.DE.GENERATION.D’IMAGES.GUIDE.PAR.L''EVALUATION.HUMAINE.LE.PROJET.PERMUTOPAINTER 54 RÉFÉRENCES [1] Benaceur, L (2010) Contribution l'optimisation complexe par des techniques de Swarm Intelligence [2] Boden, M A (1998) Creativity and artificial intelligence Artificial Intelligence, 103(1–2), 347–356 [3] Boden, M A (2009) Computer Models of Creativity AI Magazine, 30(3), 23 [4] Breiman, L (1984) Classification and regression trees Chapman & Hall/CRC [5] Breiman, L (2001) Random Forests Machine Learning, 45(1), 5–32 [6] Calonder, M., Lepetit, V., Strecha, C., & Fua, P (2010) BRIEF: Binary 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