Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2013. / ENGLISH ABSTRACT: An area of data mining and statistics that is currently receiving considerable attention is the field of multi-label learning. Problems in this field are concerned with scenarios where each data case can be associated with a set of labels instead of only one. In this thesis, we review the field of multi-label learning and discuss the lack of suitable benchmark data available for evaluating multi-label algorithms. We propose a technique for simulating multi-label data, which allows good control over different data characteristics and which could be useful for conducting comparative studies in the multi-label field. We also discuss the explosion in data in recent years, and highlight the need for some form of dimension reduction in order to alleviate some of the challenges presented by working with large datasets. Feature (or variable) selection is one way of achieving dimension reduction, and after a brief discussion of different feature selection techniques, we propose a new technique for feature selection in a multi-label context, based on the concept of independent probes. This technique is empirically evaluated by using simulated multi-label data and it is shown to achieve classification accuracy with a reduced set of features similar to that achieved with a full set of features. The proposed technique for feature selection is then also applied to the field of music information retrieval (MIR), specifically the problem of musical instrument recognition. An overview of the field of MIR is given, with particular emphasis on the instrument recognition problem. The particular goal of (polyphonic) musical instrument recognition is to automatically identify the instruments playing simultaneously in an audio clip, which is not a simple task. We specifically consider the case of duets – in other words, where two instruments are playing simultaneously – and approach the problem as a multi-label classification one. In our empirical study, we illustrate the complexity of musical instrument data and again show that our proposed feature selection technique is effective in identifying relevant features and thereby reducing the complexity of the dataset without negatively impacting on performance. / AFRIKAANSE OPSOMMING: ‘n Area van dataontginning en statistiek wat tans baie aandag ontvang, is die veld van multi-etiket leerteorie. Probleme in hierdie veld beskou scenarios waar elke datageval met ‘n stel etikette geassosieer kan word, instede van slegs een. In hierdie skripsie gee ons ‘n oorsig oor die veld van multi-etiket leerteorie en bespreek die gebrek aan geskikte standaard datastelle beskikbaar vir die evaluering van multi-etiket algoritmes. Ons stel ‘n tegniek vir die simulasie van multi-etiket data voor, wat goeie kontrole oor verskillende data eienskappe bied en wat nuttig kan wees om vergelykende studies in die multi-etiket veld uit te voer. Ons bespreek ook die onlangse ontploffing in data, en beklemtoon die behoefte aan ‘n vorm van dimensie reduksie om sommige van die uitdagings wat deur sulke groot datastelle gestel word die hoof te bied. Veranderlike seleksie is een manier van dimensie reduksie, en na ‘n vlugtige bespreking van verskillende veranderlike seleksie tegnieke, stel ons ‘n nuwe tegniek vir veranderlike seleksie in ‘n multi-etiket konteks voor, gebaseer op die konsep van onafhanklike soek-veranderlikes. Hierdie tegniek word empiries ge-evalueer deur die gebruik van gesimuleerde multi-etiket data en daar word gewys dat dieselfde klassifikasie akkuraatheid behaal kan word met ‘n verminderde stel veranderlikes as met die volle stel veranderlikes. Die voorgestelde tegniek vir veranderlike seleksie word ook toegepas in die veld van musiek dataontginning, spesifiek die probleem van die herkenning van musiekinstrumente. ‘n Oorsig van die musiek dataontginning veld word gegee, met spesifieke klem op die herkenning van musiekinstrumente. Die spesifieke doel van (polifoniese) musiekinstrument-herkenning is om instrumente te identifiseer wat saam in ‘n oudiosnit speel. Ons oorweeg spesifiek die geval van duette – met ander woorde, waar twee instrumente saam speel – en hanteer die probleem as ‘n multi-etiket klassifikasie een. In ons empiriese studie illustreer ons die kompleksiteit van musiekinstrumentdata en wys weereens dat ons voorgestelde veranderlike seleksie tegniek effektief daarin slaag om relevante veranderlikes te identifiseer en sodoende die kompleksiteit van die datastel te verminder sonder ‘n negatiewe impak op klassifikasie akkuraatheid.

Je n’ai pas de rapport serein à la peinture. Si elle constitue un espace d’expression et d’appartenance à soi-même sans limites, j’appréhende l’immensité de cet espace. Où aller ? De quelle manière ? Comment surmonter les hésitations ? Comment être sûre de prendre les bonnes décisions ? Quelle piste ou quelle exploration privilégier ? La pratique de la peinture relève d’une immersion. Au sein de l'atelier, au cœur du travail du peintre, se jouent de multiples opérations plastiques et mentales spécifiques. Une dynamique est en jeu, celle d’une marche vers de nouveaux possibles au sein de laquelle s’intercalent des choix et des prises de risque. C'est ici, dans cette tension entre ce qui n'est pas anticipé et ce qui tente de se déterminer que mon travail pictural existe. Comme il est fait d’errances, d’expériences, d’avancées mais aussi de pannes, j’ai souhaité m’attacher à l’étude des difficultés inhérentes au travail de peintre. Quelles en sont les causes ? Comment les processus créatifs sont-ils impactés et quelles remédiations peuvent-elles être envisagées de la part des artistes ? L’hypothèse de cette thèse est que l’informatique constitue une réponse possible à la recherche de lâcher-prise de l’artiste dans sa pratique picturale. Si la photographie, le cinéma, ou la vidéo ont chacun, à un moment donné de leur histoire, interrogé leurs relations à la peinture, qu’en est-il aujourd’hui pour l'informatique ? Comment informatique et peinture partagent-elles leur contemporanéité au sein de la création artistique ? Comment y dialoguent-elles ? Sous quels angles l’informatique soulage-t-elle le peintre et peut-elle conduire à une forme de lâcher-prise ? Dans la perspective où « la » peinture échappe aujourd’hui à toute tentative de définition exhaustive, nous verrons comment l'informatique appréhendée comme outil mais aussi comme médium du peintre poussera à reconnaître la présence renouvelée, écartelée mais flagrante de la peinture sur de nouveaux supports et à la définir comme immatérielle et dynamique. Les expériences menées au sein de mon travail artistique ainsi que les enquêtes de terrain menées auprès d’artistes peintres exploitant l’informatique nous amèneront à élargir notre compréhension du lâcher-prise mais aussi à éprouver les limites de l’alliance technique. / I do not have a serene relationship with painting. While it creates a space for self-expression and a sense of belonging to oneself without limits, I fear the immensity of that space. Where to go? By which means? How to overcome hesitations? How to be sure to make the right decisions? Which paths to follow, which leads to explore? The practice of painting is an immersion. Within the studio and at the heart of a painter's work lie a number of unique plastic and mental processes. A dynamic is at stake, allowing a step towards new possibilities where making choices and taking risks are intertwined. There, in the tension between the unanticipated and what is tentatively determined, is where my pictorial work exists. Because of the wandering, the experiments, the breakthroughs but also the failures, I wanted to focus on the difficulties inherent to the painter’s work. What are their causes? How is the creative process impacted and what remedies can artists turn to? The hypothesis of this thesis is that computer and digital processing is a possible answer to the artist’s quest of letting go in his or her pictorial practice. If photography, film or video each have, at some point in their history, questioned their relationship to painting, what about today’s computer-assisted art? How do digital technologies and painting concurrently exist and share the artistic scene? How do they interact? In which particular ways does digital processing relieve the painter and enables a form of letting go? Admittedly, no definition of "painting" as we know it today can be exhaustive. However, we will take a look at how computers – apprehended as tools, but also as a medium for the painter – make it possible to identify the renewed, distorted, yet flagrant presence of painting within new artistic mediums and to redefine it as immaterial and dynamic. The experiments carried out in my artistic work as well as the surveys conducted with painters using computer-assisted techniques, will lead to a broader understanding of the process of letting go but also to experience the limits of the technical alliance.

Il existe dans le sud ouest algérien plusieurs variétés de berbère. Certaines d'entre elles sont situées dans la région dite du Sud-Oranais et peuvent être cataloguées comme des langues en danger. Nous avons donc entrepris de décrire ces variétés avant qu'elles ne disparaissent. Cela a été mené à bien en réalisant plusieurs enquêtes de terrain. Par ailleurs, ce travail de documentation linguistique et de conservation du patrimoine culturel n'est qu'un des aspects de cette thèse. Ce travail académique est à la croisée de différents domaines disciplinaires. Nous avons eu recours aux méthodes en usage en Sciences de l'Information Géographique (SIG) et en Sciences Des Données (SDD) pour mener une étude dialectologique. Grâce aux SIG, nous avons réalisé une étude géolinguistique qui nous a permis de visualiser sur des cartes linguistiques la distribution de la variation linguistique de certaines consonnes. À partir de ces données, nous avons discuté de la réalité phonologique de ces consonnes simples et géminées. Dans le prolongement, une étude dialectométrique a été effectuée en nous basant sur des méthodes de partitions des données. Nous avons utilisé les méthodes d'Apprentissage Non Supervisé (PHA, k-moyenne, MDS, ...) et les méthodes d'Apprentissage Supervisé (CART) connues en SDD. Les résultats ont été affichés sous la forme de figures (cartes linguistiques, dendogramme, heatmap, arbre, ...) à des fins d'exploration visuelle des données. L'ensemble de ces études a été accompli par le biais d'un traitement informatique (langage R). Puis, nous avons entrepris une analyse phonétique fondée sur une étude acoustique des rhotiques alvéolaires : [ɾ], [r], [ɾˤ] et [rˤ]. Ces unités phoniques se distinguent par leur temporalité et leur réalisation articulatoire. Ainsi, les spectrogrammes nous ont permis d'examiner la distribution de ces sons. Puis, cela nous a aidé à distinguer ce qui relevait de la phonétique et de la phonologie. Ensuite, nous avons achevé cette thèse par une étude phonétique et statistique. Ces dernières ont porté sur l'obstruction réalisée par la pointe de la langue et sur la nature des vocoïdes qui accompagnent les rhotiques alvéolaires dans l'environnement d'une consonne. / There are several Berber languages in the south west of Algeria. Some of them are situated in the so-called Sud-Oranais and they can be categorized as endangered languages. So I have decided to describe them before they disappear. That’s why, I have carried out several fieldworks. But, this linguistic documentation work and cultural heritage conservation are just one of aspects of our thesis. This PhD are transdisciplinary. I have used the methods which are applied in Geographic Information Science (GIS) and in Data Science (DS) to carry out a dialectological study. A geolinguistic study has been undertaken and has enabled to visualize the expansion of the linguistic variation of certain consonants through GIS. Based on these data, I have debated the phonological reality of the simple and geminate consonants. From this research, a dialectometric study was carried out on the basis of data partitioning methods. I have used the Unsupervised Learning Methods (HAC, k-mean, MDS, ...) and the Supervised Learning Methods (CART) known in DS. A visual exploration (linguistic maps, dendogram, heatmap, tree, ...) approach is proposed in order to analyse the results which have been realized through computer processing (R language). Then, I have undertaken a phonetic analysis, which is based on an acoustic study of alveolar rhotics : [ɾ], [r], [ɾˤ] and [rˤ]. These phonic unities are distinguished by their temporality and their articulatory realization. Thus, the spectrograms enabled to examine the distribution of these sounds and to distinguish what was related to phonetic and phonology. Then, this thesis with a phonetic and statistical study has reinforced this research focused on the obstruction made by the tip of the tongue and on the nature of the vocoids which goes along with the alveolar rhotic in the area of the consonants.