Clément PONCELET, soutient sa thèse de doctorat réalisée au sein de l'équipe Représentations Musicales - projet MuTant à l'Ircam (STMS - CNRS/IRCAM/UPMC) intitulée :

"Tests de systèmes musicaux interactifs et temps réel basés sur modèles"

La soutenance de thèse se fait devant un jury composé de :

Marielle Stoelinga - Rapporteuse
Twente University, Hollande

Didier Lime - Examinateur
Ecole Centrale de Nantes - IRCCyN, Nantes

David Janin - Examinateur
LaBRI, Bordeaux

Alexandre Donzé - Examinateur
MICS - CentraleSupélec, Paris

Carlos Agon - Examinateur
UPMC - STMS, Ircam, Paris

Jean-Louis Giavitto - Examinateur
CNRS - STMS, Ircam, Paris

Emanuelle Encrenaz - Invitée
LIP6 - UPMC, Paris

Florent Jacquemard - Directeur de thèse
INRIA - STMS - IRCAM, Paris

Résumé :
Comment peut-on tester formellement le comportement temporel d'un système musical temps réel ? Ce travail propose une solution fournissant un outil de tests basé sur modèles pour Systèmes Musicaux Interactifs (SMI).

Pendant une performance, les SMIs doivent réagir en temps réel aux signaux audio venant des musiciens tout en suivant les contraintes temporelles d'une partition. Ceci demande au système une forte fiabilité temporelle et une robustesse face aux erreurs pouvant arriver en entrée du système.

Nous présentons ici un nouveau modèle spécifiant le comportement temporel des entrées/sorties d'un système dans un contexte multi-temps. Ce modèle a la particularité d'être automatiquement construit depuis les contraintes temporelles définies dans un document haut niveau appelé partition mixte, et est utilisé dans une application concrète via notre outil de tests.

Cet outil réalise formellement des tests en plusieurs étapes soulevant des questions lors des tests d'un SMI : il génère un ensemble pertinent de traces d'entrées temporisées, calcule les bons résultats correspondants et compare ces résultats avec les véritables réactions du système testé.

L'application de notre outil de tests sur Antescofo, un SMI en développement et utilisé en concert, a permis de faire ressortir et de corriger des problèmes temporels validant l'efficacité de notre outil.

Abstract:
How can we timely test real-time music systems formally ?
This work proposes an answer to this question by providing a formal model based testing framework for Interactive Music Systems (IMS).

During performance, IMSs must react in real-time to audio signals from musicians according to the timed requirements of a score. Such goals imply strong needs of temporal reliability and robustness to unforeseen errors in input.

First, we will present a new model capable of specifying input/output timed behaviours in a multi-time context. This model is automatically constructed from the high-level requirements called mixed score and is used in a concrete application of a model-based testing framework to a IMS.
Thereafter, we unfold the test framework into several steps: the generation of a relevant set of timed input traces, the computation of their expected good traces and the comparison with the IMS outcomes.

We applied and validated the tested framework by identifying bugs in Antescofo, a IMS used in concerts.