Attractivité des visages chez les mandrills et les humains : apport de l'intelligence artificielle générative et prédictive
Auteur / Autrice : | Nicolas Dibot |
Direction : | Julien Renoult, William Puech |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biologie et Ecologie Evolutives |
Date : | Soutenance le 24/09/2024 |
Etablissement(s) : | Université de Montpellier (2022-....) |
Ecole(s) doctorale(s) : | Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive (Montpellier) |
Jury : | Président / Présidente : Jenny Benois Pineau |
Examinateurs / Examinatrices : Alexandra Alvergne, Nicolas Claidière | |
Rapporteur / Rapporteuse : Emmanuelle Pouydebat |
Résumé
Chez de nombreuses espèces, les visages et la manière dont ils sont perçus jouent un rôle majeur dans la communication entre individus. Le Projet Mandrillus, projet de terrain de long-terme situé au sud du Gabon, étudie depuis plus de 10 ans cette communication au sein d’une population de 250 mandrills (Mandrillus sphinx), un singe des forêts équatoriales d'Afrique Centrale. Des travaux récents ont notamment montré une corrélation entre la féminité des visages des mandrills et leur attractivité pour des congénères. Alors que chez les humains, ce lien est positif, chez les mandrills il est négatif.Un premier objectif de cette thèse est de valider expérimentalement ces résultats, qui n'ont pour le moment été obtenus qu'avec des études corrélatives. En conditions contrôlées avec des mandrills en captivité, nous avons testé l'attractivité d'images générées artificiellement et variant selon un paramètre de féminité, qui ont confirmé et renforcé ce lien négatif entre féminité et attractivité.Pour faire varier le paramètre de féminité, nous avons eu recours à l’intelligence artificielle (IA) générative, qui permet de créer des images artificielles à partir d'images réelles en faisant varier certaines caractéristiques spécifiques. Le développement méthodologique d’une approche d’IA générative applicable à des expériences comportementales, avec les mandrills ou d’autres espèces animales, a constitué le deuxième objectif de la thèse et a donné lieu à un article méthodologique soumis et en révision.Au-delà de la synthèse et la manipulation de stimuli visuels, l’IA peut éclairer les processus communicatifs entre animaux, ainsi que leur évolution, de part ses similarités structurelles avec la perception visuelle biologique. Certains réseaux de neurones artificiels convolutifs (CNN) permettent ainsi de prédire l’activité du cortex visuel, et de mieux comprendre le traitement cérébral de l'information. Le troisième objectif était de montrer comment un modèle basé sur ce type d’approche peut prédire la beauté chez les humains, et a donné lieu à un article publié dans PLOS Computational Biology.