La Sonification des données pour comprendre le Big Data


       I.            Définition des concepts

Du compteur Geiger (Hans Geiser 1913) à la visualisation, la sonification trouve des applications scientifiques, industrielles, didactiques, esthétiques et artistiques jusqu’au Big Data. Elle constitue une alternative ou un complément intéressant aux techniques de représentation visuelle de l’information. La Sonification se définie comme la représentation et l’émission de données sous forme de signaux acoustiques non verbaux aux fins de la transmission ou de la perception d’information.  Le Big Data ou mégadonnées renvoi ici à l’explosion quantitative des données numériques, obligeant les chercheurs à trouver de nouveaux ordres de grandeur concernant la capture, la recherche, le partage, le stockage, l’analyse et la représentation des données. Il s’agit d’un concept permettant de stocker un nombre indicible d’informations sur une base numérique. Le terme Big Data selon l’Association for Computing Machinery (ACM) aurait apparu vers octobre 1997.

    II.            Développement

La sonification constitue une alternative pluridisciplinaire aux techniques de représentation visuelles d’information en raison des contraintes de temps qui vont croissantes et de la nécessité de percevoir un nombre élevé de phénomènes simultanément. C’est ainsi qu’elle est mobilisée dans diverses disciplines comme l’ingénierie du son, l’informatique et la cybernétique, l’art, la biologie et la physiologie, la physique, les mathématiques appliquées, la sociologie des sciences etc. La sonification permet à un individu de percevoir par voie auditive des structures, de se représenter des relations (des relations de causalité) ou d’identifier et suivre certaines règles. En application, on retrouve de la sonification dans le détecteur de métaux, le sonar, les appareils médicaux, les instruments de détection d’activité volcanique, les techniques de surveillance de phénomènes météorologiques etc. C’est dans cette vision pluridisciplinaire de la sonification que Virginia Tech (université publique américaine située à Blacksburg dans l’Etat de Virginie) estime que la sonification des données, à savoir la conversion des données en son, permet de mieux comprendre le Big Data.

 III.            Virginia Tech et la Sonification

Les données du Big Data sont source d’informations précieuses, mais parfois très difficile de comprendre les ensembles de données présentés sous forme de modèles graphiques sur des écrans d’ordinateur. Cette compréhension reste d’autant complexe malgré les différentes techniques de Data Visualisation. C’est la raison pour laquelle les chercheurs de Virginia Tech ont décidé d’explorer la sonification du Big Data, c’est à dire la conversion des données en son. Selon ces scientifiques, les humains sont bien plus aptes à identifier des changements dans les patterns de données de façon sonore que visuelle. Par exemple, lorsque nous écoutons de la musique, une fausse note est directement perceptible. Le même constat pourrait s’appliquer à la détection d’éventuelles anomalies dans les ensembles de données, ou plus généralement à la compréhension des données.

Pour vérifier cette théorie, l’équipe de chercheurs a bâti un cube regroupant 129 haut-parleurs au sein du Moss Arts Center de Virginia Tech, capable de produire un son 3D à 360 degrés. Cette installation spatialisée permet aux utilisateurs d’entendre tout ce qui se passe autour d’eux.

Les tests sont effectués sur des données atmosphériques. Chaque donnée est convertie en un son unique se distinguant par son amplitude, son rythme et son volume. Chaque son différent est émis par l’un des haut-parleurs. Pour l’heure, le dispositif est en cours d’expérimentation pour vérifier son intérêt réel.

Plusieurs autres chercheurs ont déjà exploré la sonification du Big Data par le passé. C’est le cas de Diaz Merced de l’Université de Glasgow qui propose d’utiliser le son pour explorer les données spatiales après avoir perdu la vue en tant qu’étudiante. De même, John Beckman, le fondateur du site Narro, se demandait pourquoi les analyses de données ne reposent pas davantage sur le son. Certes, il est probable que de nombreuses personnes parviennent mieux à entendre les données qu’à les voir. Cependant, il est peut-être exagéré d’estimer que la sonification du Big Data permet systématiquement de mieux comprendre les données. Rappelons que certains individus sont dotés d’une mémoire (et donc d’une intelligence) auditive, tandis que d’autres discerneront davantage les informations visuelles. Malgré tout, la conversion des données en son reste une discipline très intéressante à expérimenter.

Sources et Bibliographie

https://www.lebigdata.fr/virginia-tech-sonification-donnees

https://wiki.labomedia.org/index.php/Sonification_de_donn%C3%A9es

http://www.icad.org/websiteV2.0/Conferences/ICAD2004/papers/hunt_hermann.pdf

Gérard Chandès, « La sonification de l’environnement : icônes sonores de Windows », Revue française des sciences de l’information et de la communication [En ligne], 1 | 2012, mis en ligne le 09 juillet 2012, consulté le 10 octobre 2018. URL : http://journals.openedition.org/rfsic/158 ; DOI : 10.4000/rfsic.158

Thomas Hermann. Developing Model Based Sonification. PhD Thesis (2002).

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