Aline Hufschmitt
Docteur en informatique
Centre de Recherche des Écoles de Saint-Cyr Coëtquidan (CREC)
Travaux Académiques & Professionnels

Recherche

Thèmes de recherche 2019 - ...

Mon arrivée au sein au sein de l'équipe d'intelligence artificielle pour l'ingénierie comportementale du Centre de Recherche des Écoles de Saint Cyr Coëtquidan (CREC) m'a permis d'initier en septembre 2019 un nouvel axe de recherche : l'utilisation de l'IA pour la pro-action sonore. L'environnement sonore d'un jeu ou simulation (musique et effets sonores) peut être manipulé pour influencer positivement ou négativement la performance du joueur. Cet objectif s'inscrit dans une collaboration avec Nexter pour la mise au point d'environnements sonores pour déstresser, ainsi qu’une collaboration avec Ubisoft pour la variation de la difficulté dans les jeux. La réalisation d'un outil expérimental nommé Sonotris a permis de réaliser une étude sur les effets de la variation du tempo qui a débouché sur plusieurs publications. La réalisation expérimentations sur d'autres critères du son (spatialisation, complexité musicale, timbre, mode, harmonie, mixage) permettra d'identifier les stimuli utiles pour la mise au point d’une IA capable de réaliser une pro-action sonore dynamique.

Research axis 2019 - ...

My arrival within the Artificial Intelligence for Behavioural Engineering team of the Centre de Recherche des Écoles de Saint Cyr Coëtquidan (CREC) allowed me to initiate in September 2019 a new research axis: the use of AI for sound pro-action. The sound environment of a game or simulation (music and sound effects) can be manipulated to influence positively or negatively the player's performance. This objective is part of a collaboration with Nexter for the development of sound environments to de-stress, as well as a collaboration with Ubisoft for the variation of difficulty in games. The development of an experimental tool called Sonotris made it possible to carry out a study on the effects of tempo variation, which led to several publications. The realization of experiments on other sound criteria (spatialization, musical complexity, timbre, mode, harmony, mixing) will allow the identification of useful stimuli for the development of an AI capable of realizing a dynamic sound pro-action.

Thèmes de recherche 2013 - 2019

Mes recherches portent principalement sur le domaine du General Game Playing (GGP), les algorithmes de recherche et de décision (minimax, alpha-beta, MCTS, ...), et le problème de la décomposition des jeux généraux

Je m'intéresse également aux algorithmes de neuro-évolution (NEAT, CPPN), les algorithmes génétiques et la logique floue.

General Game Playing
Le GGP est un domaine de recherche visant à mettre au point un joueur programmé polyvalent capable, à partir des règles d'un jeu inconnu, d'y joueur avec expertise sans intervention humaine. Le programme joueur doit avoir un minimum de points faibles, être au moins moyen dans la plupart des jeux et si possible fort dans suffisamment de jeux constituant sa spécialité. La mise au point d'un joueur performant ouvre plusieurs axes de recherche :
  • Le développement d'algorithmes de recherche et de décision (alpha-beta, MCTS), permettant de choisir les meilleurs actions dans l'arbre d'un jeu profond et à fort facteur de branchement.
  • Le développement et l'optimisation des techniques d'évaluation des règles logiques (Propnet, circuits logiques, SCSP).
  • Le développement de techniques de parallélisation permettant d'accélérer à la fois la traduction, l'interprétation des règles et la prise de décision.
Les jeux constituent un environnement contrôlable, aux règles simples, aux interactions limitées permettant de tester des méthodes d’IA avant de les appliquer à divers domaines. Ces jeux sont toutefois assez riches et complexes pour apporter leur lot de questions et problèmes scientifiquement pertinents. Les jeux généraux vise tout particulièrement la mise au points de techniques d'Intelligence Générale.
Décomposition des jeux
Les recherches menées durant ma thèse sont focalisées sur un sujet fondamental en GGP : la décomposition d’un jeu en sous­-jeux. Les jeux composés combinant plusieurs jeux (joués l'un après l'autre, en parallèle, etc.) présentent un facteur de branchement trop important pour être résolus avec les algorithmes MCTS seuls. Les différentes compositions possibles représentent autant de problème distinct à traiter. La décomposition des jeux est donc un problème polymorphe qui nécessite du recul sur la modélisation informatique d’une notion aussi générale que celle de jeu.

Research axis 2013 - 2019

My research focuses mainly on the field of General Game Playing (GGP), the search and decision algorithms (minimax, alpha-beta, MCTS, ...), and the problem of the decomposition of general games

I am also interested in neuro-evolution algorithms (NEAT, CPPN), genetic algorithms and fuzzy logic.

General Game Playing
GGP is a branch of Artificial Intelligence with the aim of achieving versatile programs capable, from the rules of an unknown game, to play with expertise without human intervention. The player program must have a minimum of weak points, be at least average in most games and if possible strong in enough games constituting his specialty. The development of a successful player opens several research tracks:
  • The development of search and decision algorithms (alpha-beta, MCTS), allowing to choose the best actions in the tree of a deep game with a high branching factor.
  • The development and optimization of logical rule evaluation techniques (Propnet, logic circuits, SCSP).
  • The development of parallelization techniques to accelerate both translation, rule interpretation and decision-making.
Games are controllable environments with simple rules and limited interactions to test AI methods before applying them to different domains. However, these games are rich and complex enough to raise an important set of scientifically relevant issues and questions. General games are particularly aimed at developing General Intelligence techniques.
Decomposing games
The researches carried out during my thesis are focused on a fundamental subject in GGP: the decomposition of a game into sub-games. Compound games combining multiple games (played one after the other, in parallel, etc.) have a branching factor that is too large to be solved with MCTS algorithms alone. There are as many distinct problems to deal with as types of compositions. The decomposition of games is therefore a polymorphic problem that requires a deeper understanding and at the same time a detached view on the computer modeling of the general concept of game.

Aline Hufschmitt - CREC - Écoles de Saint-Cyr Coëtquidan - 56380 Guer Cedex
E-mail : aline.hufschmitt [à] st-cyr.terre-net.defense.gouv.fr