3.7 Réseaux de Petri et Musique
3.7.3 Aujourd'hui
L'utilisationdesréseauxdePetriaquelquepeudé linéaujourd'huipourlareprésentationmusi ale,
bienquelare her hethéoriqueles on ernantreste viva e.Leslimitationste hniquesdesma hinesdes
année80,interdisantdefaitl'intera tiontempsréelave l'exé utiond'unréseau,maisaussil'absen ede
modèlederéseauxtemporelsélaborésont onduitàleurabandonautournantdesannées90.Cependant,
l'évolutionde esmodèlesthéoriquesdesréseauxtemporelspourraitlesremettreaugoût dujour (etla
suitede e mémoires'enveutlapreuve).
Uneautre appro hede lareprésentationmusi alepourraitremettreen lumièrelesréseauxdePetri.
Nousfaisonsi iréféren eauxtravauxdel'équipeReprésentationMusi aledel'Ir am on ernantl'analyse
musi aleassistéeparordinateur[9℄.Ladémar he onsistei iàdévelopperunemusi ologie omputationelle
àlasuitedetravauxmathématiques(Babbitt,Xénakis...),et detravauxinformatiques omme euxde
Mar elMesnage et AndréRiotte [71℄autour delamodélisationde partitions.Ils'agit des'appuyersur
desoutilsmathématiques (théoriedesgroupes)et d'informatiquethéoriquepouranalyserdespiè es,en
proposerdesmodèles,et éventuellementutiliser esdernierspour omposerdenouvellespiè esdansune
logiqued'analyse ompositionnelle hèreàPierreBoulez[20℄.Or ertainstravauxré entsee tuésdans
e adre fontapparaîtreune utilsation de stru ture de réseaux[3℄ laissantenvisagerune utilisation de
Ordres partiels et réseaux d'o urren es
Commenousl'avonsévoquédansle hapitrepré édent,notreobje tifestd'utiliserunereprésentation
parréseau dePetridelastru turetemporelledespartitions. Cettereprésentationdoit omprendreàla
fois des données quantitatives sur l'ordre des événements, ainsi que les ara téristiques quantitatives
des intervalles séparant es événements. En e qui on erne la représentation d'un ordre partiel entre
desévénements, unestru ture spé iquede réseauxde Petri est parti ulièrement adaptée: les réseaux
d'o urren es.
Dansnotre as,l'utilisateur,qu'ilsoit ompositeuroumusi ien,nemanipulepasdesréseauxdePetri
pourspé ierl'organisationdesapiè e.Ildisposed'unformalismeadaptéàl'e rituremusi alequenous
présentonsdanslapartiesuivante.Par onséquent,latransformationd'unepartitonenréseaudePetrien
vuedesonexé ution,passeparunephasede ompilation.Pourélaborer epro essusdetransformation
etnousassurerqueleréseaud'o uren esproduit représentel'ordretemporeldelapartition,nousnous
appuyonssurlesS-langages.D'abordnousexprimonslesrelationstemporels ontenuesdanslapartition
sousformedeS-langage,puisnous onstruisonsunréseaureprésentant eS-langage.
Dans e hapitre, nous faisons le lien entre réseaux d'o uren es et S-langages. Nous ommençons
par rappeler quelques unes des propriétés des réseaux d'o urren es, puis donnons et démontrons les
opérationspermettantdepasserd'unereprésentationàl'autre.
4.1 Dénition et propriétés
Lesréseauxd'o urren esontétéintroduitsparNielsendans[75℄.Ils'agitderéseauxpla e-transitions
dontlastru tureestquelquepeuparti ulière.
Dénition4.1 Unréseaude Petrimarqué
P N =< R, m0>
estunréseaud'o urren essi:• ∀p ∈ P : |•p| ≤ 1
• ∀p ∈ P : |•p| = 1 ⇒ m0(p) = 0
• ∀p ∈ P : |•p| = 0 ⇒ m0(p) = 1
• < R, m0>
est quasi-vivantLemarquageinitial duréseauestdéterminéparlastru turede e dernier.Ilestd'usage dedésigner
lesupport de emarquage, 'est àdirel'ensembledespla essansprédé esseurs,par
M in(R)
.Nous rappelonsà présent quelques propriétés immédiates des réseaux d'o urren e dont le le teur
pourratrouverlespreuvesdans[31℄.
Propriété4.1 Un réseau d'o urren es forme ungraphe sans ir uit et haque n÷ud est pré édé d'un
nombreni de n÷uds.
Unepremière onséquen ede ettepropriétéestqu'ilexistetoujoursdansunréseaud'o uren esau
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8 t9
Fig.4.1Unexemplederéseaud'o urren es
Propriété 4.2 Unréseaud'o urren es estunréseausain:
∀m ∈ A(R, m0), ∀p ∈ P, m(p) ≤ 1
De plus, les ve teurs ara téristiquesdes séquen es sont sains i.e, une transition n'apparaît qu'unefois
dansune séquen e defran hissement.
Cesdeuxpropriétés onfèrentauxréseauxd'o urren eunstatutprivilégiépourreprésenterdesordres
partiels entre événements.Enasso iantunévénementàune transition, onestassuré qu'au ours d'une
séquen edefran hissementunévénementseradé len héuneseulefois.
Deplus,lastru tured'unréseaud'o urren espermet de omparersestransitionsdeuxàdeux.
Dénition4.2 Soit
P N =< R, m0>
unréseaud'o urren es, aveP
sespla es, etT
ses transitions, soientx
ety
deuxn÷udsdeR
(x, y ∈ P ∪ T
):• x
pré èdey
(que l'onnoterax ≤ y
)six ∈∗y
• x
ety
sont en onit(notéx♯y
) si:∃(tx, ty) ∈ T2, tx6= ty|tx≤ x, ty ≤ y,•tx∩•ty 6= ∅
• x
ety
sont on urrents(x||y
)sinix ≤ y
,niy ≤ x
,nix♯y
Cette lassi ationpeuts'interpréterintuitivement:lapré éden eindiquequ'unetransitionnepeut
êtrefran hieque sil'autre l'aété, le onit traduitl'impossibilitéd'avoirlesdeux transitions dansune
mêmeséquen edefran hissement,ennla on urren eindiquequelestransitionspeuvents'agen erdans
n'importequelordreauseindesséquen esdefran hissements.
Lagure4.1présenteunexemplesimplederéseaud'o urren es.Sur etexemple,outrelesrelations
depré éden eimmédiatementidentiables,onpeutobserverdestransitionsen onit(
t2♯t3
,t2♯t5
,t3♯t4
) eten on urren e(t1||t6
,t7||t8
...).On peutvoirdans unréseaud'o urren es,lamodélisation des énariosdedé len hements
d'événe-ments ontenantdes hoix.Eneet,silesnotionsdepré éden eet de on urren espermettent
d'appré-henderdes ordrespartielsentre desévénementsdevantsedéroulerdans unemême exé ution,lanotion
de onitintroduit l'ex lusivitéentredes hoixdedéroulementsdus énario.
Dénition4.3 Soit
R
unréseaud'o urren e,une ongurationC
deR
estunsous-ensemble deT
tel que:• •C ⊂ C•∪ ||M in(R)||
• ∀t1, t2∈ C, ¬(t1♯t2)
Sur l'exemple de la gure 4.1, les ensembles
{t1, t2, t4}
,{t6, t7, t8}
ou en ore{t1, t3, t6, t7, t5, t8, t9}
sontdes ongurationsduréseau.
Une onguration est un support d'une séquen e fran hissable. En e sens, si l'on onsidère une
exé utionparti ulièreduréseaud'o urren es,l'ensembledestransitions onstituantunpréxede ette
exé utionformeune ongurationduréseau.
Cettedernièreremarqueestappuyéepardeuxpropriétésimportantesdes ongurations:
Propriété4.3 Soit
R
un réseau d'o urren es etC
une de ses ongurations, soitσ = t1. . . tn
une séquen edetransitiondontC
estlesupport,alorsσ
estuneséquen ede fran hissementsdepuism0
ssi:∀i, j, ti≤ tj ⇔ i ≤ j
Propriété4.4 Soit
R
un réseau d'o urren es etC
une de ses ongurations, soitσ = t1. . . tn
une séquen ede fran hissementsàpartirdem0
dontC
est lesupport. Soiti ∈ [|1, n|]
:ti||ti+1⇒ m0[t1. . . ti+1ti. . . tn>
Cesdeuxpropriétéssont lassiquespourdesreprésentationsd'ordrespartiels,lapremièreindiqueque
siune transition en pré èdeune autre, une séquen e defran hissementimpliquant lesdeux transitions
les verra toujours apparaître dans le même ordre, tandis que la se onde propriété indique qu'on peut
permuterdestransitions on urrentesdansuneséquen edefran hissements.