- Introduction
- Thème 1 la perception (visuelle en particulier)
- 2 Théories de la perception directe
- 3 Théories de la perception indirecte
- 34 Théorie des Géons de Biderman
- Arguments expérimentaux :
- 35 théorie de Treissman (Anne) (80-90)
- 36 théorie de la détection du signal : la TDS
Ce texte regroupe les notes de cours et de td (en italique)
Introduction
Le cours se base sur le schéma du système de traitement de l’information adapté de George 1986
le traitement de l’information se fait par des représentations qui amènent à la décision. Toute activité est dirigée par un but (vu en détail en troisième année)
la perception est la première étape, la compréhension nécessite la perception et le recours à des connaissances internes ( mémoire de stockage) pour effectuer le traitement de l’information
La perception est l’activité fondamentale, de base impliquée dans tous les traitements complexes (ou supérieurs)
Les caractéristiques de l’approche cognitive à retrouver dans les différents modèles proposés tout au long du cours se focalise sur la cognition : acquérir, conserver, interpréter l’information. Il s’agit de déterminer les mécanismes par lesquels on effectue des tâches. En général, elle a recours à la méthode expérimentale, mais attention de ne pas associer une branche de la psychologie à une méthode, les autres ne sont pas exclues. Pour expliquer un phénomène, on tente de vérifier des hypothèses. Comme les processus cognitifs ne fonctionnent pas de façon isolée, la méthode expérimentale dénature le phénomène. La question se pose souvent de savoir si la tâche proposée est trop artificielle, pas assez écologique.
Les processus cognitifs sont actifs. On n’attend pas en étant bombardé d’informations : on va chercher l’information qui semble intéressante, pertinente, on cherche à construire du sens, et ce de façon plus ou moins consciente (quoique des ois devant la télé on se demande…).
Les processus cognitifs sont remarquablement efficaces. Le travail sur les témoignages oculaires erronés, les biais de perception et faux souvenirs sont un mal nécessaire à un système hautement performant.
Beaucoup de processus cognitifs s’appuient à la fois sur le traitement dirigé par les données ( ou traitement ascendant) et le traitement descendant, dirigé par les connaissances. La construction des connaissances et représentations se fait dans l’interaction entre connaissance et perception.
Thème 1 la perception (visuelle en particulier)
I introduction
11 diversité et complexité du fait perceptif.
La perception est une élaboration, on s’en rend bien compte grâce aux illusions d’optiques, qui permettent de mettre en évidence certaines d’entre elles:
–la distinction fond forme (exemple: dessin de Rubens: profils-vase )
–l’illusion de contraste (effet de contexte (escher et les mosaïques de figures alternées en noir et blanc )
–les images impossibles (trident d’escher, éléphant à cinq pattes qui ne partent pas de son corps)
–effets de profondeur, illusion de perspective (personnage de même taille qui semble plus grand selon qu’il est situé dans l’avant plan ou l’arrière plan d’un dessin en perspective tel qu’une pièce, un couloir etc).
–Attentes (un dessin représente des taches noires et blanches ou un dalmatien près d’un arbre selon que l’on sait quoi chercher dans l’image: sans indice, il y a quelque chose à voir, c’est un chien, c’est un dalmatien etc)
La perception est une élaboration : d’abord le stimulus est transformé en percept, construit dans un but précis, ne serais ce que la recherche de la cohérence. Il varie en fonction des relations entre figure et contexte, comprend une structuration des objets et interprétés en fonction des attentes que l’on peut avoir.
Lorsque l’on considère que la perception part directement des données, on adopte une approche ascendante, c’est le cas de Gibson et la Gestalt. Ces approches s’opposent aux approches descendantes, où la perception se centre sur les stimulus en relation aec les connaissances et les attentes. Bruner adopte apr exemple cette approche. Pour ce dernier, le sujet élabore une représentation en se servant de l’information sensorielle fournie par le stimulus et d’autres sources d’information pour construire le percept. Si l’on voit un st_p, on pourra deviner qu’il s’agit du mot stop, d’après nos connaissances antérieures, grâce à al formation d’hypothèses rapides que nous testons, ceci sur la base de ce que nous voyons (les données sensorielles), ce que nous savons (les connaissances) et de ce que nous pouvons inférer (procédé cognitif de haut niveau come la catégorisation).
Dans une approche constructiviste, la perception est un processus constructif. Pour les cognitivistes, on fait habituellement des attributions correctes concernant les sensations visuelles car nous réalisons des inférences inconscientes, autrement dit, des processus par lesquel nous assimilons l’information venant de différentes sources pour créer une perception.
Les théories directes stipulent que le traitement ascendant et donc es informations fournies par l’environnement sont suffisantes pour percevoir sans intervention de processus de haut niveau. On considère seulement le stimulus tel que projeté sur la rétine. Gibson affirme que le contexte naturel contient suffisamment d’information pour effectuer des jugements perceptifs. L’approche écologique étudie la perception dans la vie de tous les jours. Ainsi il n’est pas besoin d’effectuer d’inférences pour reconnaître le mot stop, les indications fournies par la couleur et la forme du support, son emplacement au bord de la route suffisent à le définir comme panneau stop.
12 Approche génétique de la perception
a- la perception indirecte ( constructiviste) J Bruner (1957) présente l’exemple du texte st_p qui est facilement interprété grâce aux connaissances antérieures comme étant un (panneau) stop. La perception efficace requiert de combiner l’information sensorielle et les connaissances préalables.
b- la perception directe. JJ Gibson (1904-1980) a une approche plus écologique : les expériences en laboratoire n’ont rien à voir avec la vraie vie, les perceptions suffisent largement car l’information sensorielle, le contexte inclus dedans est suffisant pour percevoir efficacement ans avoir trop recours aux connaissances antérieures.
c- de nos jours on a tendance à synthétiser ces deux approches complémentaires
2 Théories de la perception directe
21 La théorie écologique de JJ Gibson
Gibson étudie la perception dans le milieu naturel, parmi les pilotes d‘avions. La perception a un but d’action. Gibson part de trois postulats
1-les stimulus contiennent suffisamment d’information pour être perçus et reconnus par l’extraction d’invariances dans les mouvements, ondes, images etc.
2-le sens des objets provient de leurs affordances, les objets fournissent des informations sur l’utilisation qui peut en être faite.
3-le processus à la base de la perception est un processus de résonance ou syntonisation (tuning, en anglais). Cela consiste en la mise en phase de deux systèmes conduisant à une amplification : notre organisme se met en phase avec l’évolution de l’environnement.
En conséquence, pour Gibson, le matériau de base est le flux optique, ou sa structuration, t non l’image rétinienne.
Il existe un mouvement dans toute perception, il y a donc un ajustement dynamique de l’environnement (représentés par des vecteurs vitesse). Si un train part en sens inverse de la gare, on a l’impression que notre train bouge, tant que l’on n’a pas trouvé de repère fixe pour s’en assurer. Il existe aussi des lunettes inversant les mouvements de la vue)
Exemple d’expérience : (résultat d’études empiriques, expérimentales)
Castello Jeannero (1991) proposent une tâche de pointage de changement de position, soit avec le doigt soit par vocalisation. On constate que la prise de conscience du mouvement se fait à la fin du pointage ; La vocalisation est moins rapide que le pointage moteur, car elle nécessite une prise de conscience.
Savelberg (1991) travaille sur le contact avec les objets. Lançant une balle vers une personne, celle-ci l’attrape intuitivement. Si la balle se dégonfle progressivement lorsqu’elle est lancée, le taux de réussite baisse grandement, car l’accroissement de la taille vue (liée à la proximité plus ou moins grande de la balle) est biaisée.
Cutting et Kozlovski (1977) ont réalisé une expérience sur la reconnaissance de mouvements. En filmant des points lumineux placés sur les articulations de personnes marchant dans le noir, la plupart de gens sont capables de déterminer que se sont des humains en train de marcher, sans autre information. Ils sont par ailleurs aussi capables de faire la différence entre les hommes et les femmes grâce à ces seuls repères.
Conclusion : Cette théorie explique la perception face à des situations normales, optimales où la perception n’est pas dégradée, et insiste sur la notion de mouvement, la reconnaissance et l’action en mettant l’accent sur les traitements ascendants. Mais que se passe-t-il lorsque le stimulus est appauvri?
22 La théorie de la gestalt
A_ La Gestalt s’est développée en réaction au béhaviorisme (Wertenheimer, Kofka, Köhler, P. Guillaume) et propose une démarche globale et non plus analytique. La réalité est constitue par les relations particulières entre des valeurs physiques. Ces relations importent plus que l’addition simple des valeurs. Une expérience montre bien cela. Des singes sont entraînés à trouver leur nourriture dans une boite grise, parmi une boite grise et une boite grise foncée. Dans l’esprit des behavioristes, on dirait que les animaux sont conditionnés à se nourrir dans la boite grise. Les gestaltiste eux, considèrent que le singe a appris à trouver la nourriture dans la boite la plus claire. Après un long entraînement, on leur propose une boite grise et une boite gris clair. 20 singes sur les 22 vont naturellement vers la boite gris clair, ce qui confirme les dires de la gestalt.
Introduction du concept théorique de la structure, basée sur l’organisation des éléments.
Une forme est plus que la somme des parties qui la composent. Les formes sont transposables et utilisables dans es situations semblables ou analogues. La gestalt a établie une série de lois définissant la bonne forme, vers laquelle on tend à se conformer, et qui est prégnante.
La loi de proximité
*** *
La loi de similitude
-_-_-_-_-_-_-_-_
La loi de symétrie
^_^
La loi de continuité
<3
La loi de clôture
(_)
B/ la bonne forme et la prégnance
La bonne forme est un objet idéal qui assemble toutes ces lois. Plus les objets sont organisés selon une bonne forme, plus il est difficile de ne pas la voir en tant que corme ; c’est le car par exemple du carré ou du cercle.
Petit exemple mathématique [image]
r = 10cm ; quel est la longueur de PR ?
OPQR forme un rectangle or, les diagonales d’un rectangle sont égales donc PR=r=10cm
Cela s’approche des problèmes de fixité fonctionnelle. Si on propose une tâche dans laquelle il faut arriver à placer des bougies verticalement le long d’un mur, la réponse est trouvée moins facilement si on donne au sujet des boites contenant des punaises et des bougies, qui si on leur donne des punaises, des bougies et des boites séparément.
Conclusion : Ce modèle rend compte de la perception dans des conditions non optimales, par exemple dans le cas d’images ambiguës. La reconnaissance de la forme (aussi référée en tant que perception visuelle dans la littérature) repose sur l’organisation perceptive car le réel est structuré. On a beau avoir des connaissances, ce n’est pas ce qui va déterminer les perceptions. Cette théorie trouve néanmoins ses limites : qu’est ce qui explique que la perception se structure plutôt d’une façon qu’une autre ? L’expérience antérieure du sujet n’est pas du tout prise en compte ici.
perception directe : la Gestalt
La Gestalt s’intéresse à la structuration de la perception. Elle base sa théorie sur des lois qui permettent de comprendre pourquoi on peut percevoir une « forme », en distinguant une figure d’un fond en fonction de l’intensité relative des deux parties de l’image, de leur taille, de leurs particularités, du mouvement que l’image contient.
1/ lois de la Gestalt
Loi de proximité : les éléments proches les uns des autres forment une forme.
Loi de continuité : les lignes forment un ensemble prolongé dans le temps et dans l’espace
Loi de cloture : tendance à combler les vides pour percevoir des formes ou séquences d’action complètes
Loi de symétrie :les figures qui possèdent une ou plusieurs axes de symétrie sont perçues plus facilement comme une forme unique qu’une figure dysymétrique.
Loi de similitude ou similarité : les éléments avec des caractéristiques comunes (couleur, forme, taille etc) sont perçues comme un ensemble.
Lors de nuits claires, on peut percevoir les constellations ‘étoiles, c’est une résultante de la loi de proximité.
Un ornithologue avec une veste de camouflage pour s’approcher des oiseaux fait appel à le loi de similitude.
Un réalisateur n’a pas besoin de montrer des séquences violentes, il suffit de suggérer un meurtre pour que le spectateur en imagine l’horreur, ceci est possible grâce à la loi de cloture.
Une heuristique est une façon de raisonner.
Le problème de Mayer illustre les différentes lois de la Gestalt, notemment, a recherche de la bone forme. Il s’agit de relier tous les points suiant en ne traçant que quatres traits rectilignes et sans lever la main (les amateurs de Werber sauront imédiatement de quoi je parle)
** * \
** * \
** * \
Pour arriver à résoudre ce problème il faut arriver à se défaire de la prégnance de la bonne forme et en sortir. Autrement dit, dépasser les limites du carré de points qe l’on imagine et tracer nos traits en forme de flèche oblique.
Prenons le logo de Carrefour original avec deux couleurs et le même en noir et blanc. Dans le second, la lettre C se détache entre le fond noir en forme de losange. La différence entre les deux images se fait au niveau de la couleur. Dans la seconde, on perçoit plus la similitude entre les deux côtés du logo et on a tendance à le refermer pour former un losange, ce qui n’est évident que parce que la couler est identique de chaque côté. On peut alors voir se découper la forme du C blanc sur fond noir. Dans le logo de Carrefour, la différence de couleurs évite cet effet de constraste. Plus une figure s’approche de la bonne forme, plus elle est prégnante. Si les deux parties du logo sont de la même couleur, on les perçoit comme un tout grâce à la oi de similitude.
Les indicateurs de danger dans certaines entreprises, usines ou autre se basent aussi sur le principe de la bonne forre. Représentant une cible sur laquelle des rayons représentent des échelles pour différents paramètres, un affichage symétrique et relativement circulaire montre un fonctionnement normal, et généralement, si la forme s’éloigne du cercle, l’un des paramètres devenant bien pls élevé ou bas que les autres, cela indique un dysfonctionnement.
3 Théories de la perception indirecte
31 Postulats
~1 la perception n’est pas fournie directement par les stimulus
~2 la reconnaissance des formes est un processus actif et constructif
~3 la reconnaissance est influencée par la motivation
~4 les attentes, hypothèses, croyances produisent (aussi) des erreurs et illusions
32 Caractéristiques communes
Le traitement de l’information conduit à la perception. Le matériau de base de la perception est l’image rétinienne qui se trouve progressivement modifiée par des processus de traitement de l’information.
Il existe trois grandes étapes sur lesquelles les différentes théories se basent :
L’étape sensorielle : le traitement est effectué par des récepteurs (capture et envoi au cerveau de l’information)
L’étape structurale : le cerveau élabore une unité perceptive stable
L’étape sémantique : on prend conscience et on attribue une signification au percept.
33 Processus impliqués dans la reconnaissance des formes.
A_ appariement de gabarits (ou patrons). Il s’agit de comparer une forme perçue avec des patrons stockés en mémoire et sélectionner le patron le plus ressemblant. Cela suppose cependant une correspondance stricte et donc un stockage de multiples configurations s’une même forme. Cela fonctionne plutôt comme une machine reconnaissant un code barre
B_ L’appariement de traits
Dans un premier temps, on effectue une extraction des caractéristiques ou unités élémentaires (aussi appelées primitives visuelles) puis on les combine en différentes configurations.
Il existe alors une difficulté à distinguer les images ayant beaucoup de traits en commun (Kinsey 96). Hubel et Wiesel stipulent que des neurones du cortex visuel réagissent à des caractéristiques spécifiques à des stimuli présentés.
Les avantages de cette conception : sa compatibilité avec la flexibilité humaine, elle précise la facilité de reconnaissance entre deux images par le nombre de traits communs et réduit considérablement le nombre d’unités de base à stocker.
34 Théorie des Géons de Biderman
Le Géon est un ion Géométrique, sorte d’alphabet composé de 36 unités qui permettent de reconstituer toutes les formes. La reconnaissance se fait par décomposition en éléments de base, traitant aussi des caractéristiques telles que la couleur, la taille, et les combinaisons.
Cette théorie isole des étapes du traitement de l’information : segmentation du camp visuel, reconnaissance des Géons d’après des propriétés invariables (courbes, parallèles, co-terminaisons, symétrie, co-linéarité etc), puis appariement des Géons à des patrons. La reconnaissance des objets dans des conditions non optimales est possible : si on identifie le Géon, on peut identifier l’objet dégradé.
Arguments expérimentaux :
Si l’on perturbe une étape de décomposition en sous objets, cela doit affecter négativement la perception. Retirer des morceaux d’images (présentées rapidement) en proportion identique d’un contour de dessin a une influence différente sur la perception selon l’endroit et la façon dont les morceaux sont retirés. S’il s’agit de segments entiers (Géon complet) ou de parties de segments (ou parties de Géons) la reconnaissance n’est pas aussi bonne. Il est plus facile de reconnaître un objet, si les Géons qui le composent sont reconnaissables. Retirer une partie des gons est pire que de retirer des segments entiers. Voir l’article de Biderman « recognition by components : a theory of human image understanding », paru dan “psychological review” 94-2 ; 115-147 et disponible sur aurélie.
35 théorie de Treissman (Anne) (80-90)
Elle explique l’intégration par des médiateurs (l’attention)
L’étape sensorielle : on extrait les primitives visuelles (ou traits) (couleur, orientation, taille, distance etc.) qui vont être traités par des groupes de neurones spécifiques.
L’étape structurale consiste en l’intégration et la remise en commun grâce à l’attention de ces traits.
Sur une tâche de reconnaissance de cibles, on peut chercher par exemple une croix bleue parmi des ronds et croix noirs. Il s’agit alors d’une recherche disjonctive, qui se fait sur une seule primitive. Dans ce cas le nombre d’éléments n’a pas d’influence sur les résultats, face à un effet « pop out »
Dans le cas d’une recherche conjonctive, deux primitives distinguent la cible des distracteurs. Par exemple, on cherche une croix bleue, parmi des croix noires et ronds noirs ou bleus. Selon le nombre de distracteurs, le temps qu’il faut pour trouver la cible augmente, le temps de recherche est plus long.
La méthode de recherche dans ce cas se fait en deux étapes : enregistrer d’abord la présence des traits qui composent le stimulus par un processus pré attentionnel automatique, (ce qui suffit dans les situations disjonctives). Puis, combiner des traits, ce qui exige l’attention, et constitue un traitement sériel.
Arguments expérimentaux
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Par exemple, une tâche consiste à détecter des T parmi des I et des Y ou détecter des I parmi I et des Z. Détecter les t parmi les y est plus facile, il s’agit de repérer la barre horizontale, il s’agit d’un traitement disjonctif. Dans le second cas, le traitement se fait sur les barres horizontales et verticales, qui est donc un traitement conjonctif.
-
Conjonction illusoire et appariement de traits (Treissman et Souter 1986)
On présente quatre mots et on demande au sujet si elle a reconnu un mot cible parmi eux. Dans le premier cas, le mot cible est BUT et les mots présentés sont BUL BUC BUR et BUW. Dans la seconde condition, le mot cible est DAY et les mots présentés sont KAY DAX TAY DAR. On note beaucoup plus d’erreurs dans le second cas que dans le premier. En quoi le modèle de Treissman permet-il d’expliquer cela ?
Selon le modèle de Treissman, on décompose en caractéristiques élémentaires l’objet puis on le recompose. Comme il s’agit d’une situation ambiguë, on note ici une erreur dans la recomposition du mot DAY, dont tous les éléments sont présents dans les mots cibles, mais qui ne sont pas assemblés pour former le mot cible.
Décomposition recomposition des composantes perceptives
Cette théorie combine les deux approches. Les informations enregistrées à l’étape sensorielle vont subir une décomposition en unités élémentaires (aussi appelées primitives ou traits) puis une recomposition en différentes configurations. Ce processus est nommé « appariement de traits ».
Kinsey, Macetta, et Showman donnent à leurs sujets une tâche d’identification de lettres d’après une diapositive. Après une présentation brève de la lettre G, ils observent les différentes réponses données : G:29 ; C:21 ; O:6 ; B:1 ; Q:1. La lettre G partage des primitives avec les autres lettres citées: 3 primitives en commun avec la lettre C, 3 avec la lettre O, 4 avec la lettre B, 2 avec le chiffre 9, 0 avec la lettre W. Ceci dans une police d’écriture particulière à l’aspect relativement angulaire. Les résultats et nombres de traits communs varient en fonction de la police utilisée.
Plus deux objets partagent de primitives communes, moins ils seront discernables l’un de l’autre.
On observe la facilité à discerner deux lettres en proposant une tâche qui consiste à repérer une lettre cible parmi une grille complétée d’une ou deux autres lettres. Le temps pris pour trouver la cible indique la difficulté.
En cours, nous avons effectué l’expérience suivante. Nous avons relevé le temps mis à repérer la lettre F dans une grille de S, ou dans une grille de E. Pour chaque modalité, nous avons testé deux configurations de grille, la première avec la cible dans la partie haute de la grille, l’autre avec la lettre cible dans la partie basse, pour éviter des biais liés à cette même position. Nous avons passé la grille dans laquelle il fallait repérer des F dans la grille de S pour éviter un phénomène d’apprentissage, étant donné que cette première configuration ne nécessite pas la mise en place de stratégies particulières qui pourraient être mises en place pour la seconde.
Pour chaque grille nous avons eu les résultats moyens suivants:
Distracteurs S, grille 1 : 2.5sec
Distracteurs S, grille 2 : 2.3sec
Distracteurs E, grille 1 : 13.3sec
Distracteurs E, grille 2 : 17.3sec
En moyenne, repérer la cible F parmi les S a pris 2.43 secondes, contre 15.45 secondes pour repérer les F parmi les E.
Plus la lettre partage de traits communs, plus elle est difficile à repérer.
Les F parmi les E ou F parmi les Sont les deux modalités de a VI; la VD générale est le temps de détection.
Pour toutes les lettres on a contrôle le nombre de traits présents, qui se montent à 7 différents traits par couple. En effet, F comporte 5 traits, S 2 traits et E 6 traits. F et S n’ont aucun trait commun, donc 7 traits différents sont présents au total dans la tâche. Dans le cas de F et E, ils ont 4 traits communs, donc 11-4=7 aussi. Les traits sont disponibles dans le tableau.
Le nombre de traits est donc une variable contrôlée.
La position de la lettre dans le bloc est aussi une variable contrôlée, elle est présentée en début et fin de bloc dans les deux cas.
L’ordre de passation des blocs part de l’exercice le plus facile vers le plus compliqué, faire le contraire entraînerait une amplification de la détection des F parmi les S par effet d’entraînement, le sujet ayant tendance à trouver des stratégies pour chercher plus facilement les F parmi les E.
L’expérience de Neisser est une expérience semblable, dans laquelle il faut trouver un Z parmi des V, W ou X.ou, Q, D, O, G, R
La longueur de la liste n’influence pas le temps de recherche, étant donné que la position dans le bloc de la cible n’influe pas sur sa localisation. Le nombre de cibles n’influe pas non plus sur le temps de recherche.
~ ~ ~
Rôle de l’attention dans l’intégration des primitives, modèle de Treissman
L’attention dépend de la concentration du sujet sur la tâche donnée. Autrement dit, qu’il sélectionne l’information ayant un rapport avec la tâche et exclue les autres informations qui viendraient la parasiter.
On distingue attention sélective et partagée. Dans le premier cas, on ignore une partie des informations perçues pour se focaliser sur une seule tâche. Les autres perceptions sont considérées comme des interférences, du bruit, des distracteurs qui peuvent être provenir de l’extérieur ou de soi même, par exemple, sous forme de pensée interne. Dans le second cas, il s’agit de répartir équitablement les ressources cognitives entre deux tâches ou plus.
L’attention partagée cependant est surtout efficace lorsque l’une des tâches peut être faite de façon quasi automatique et connaît des limites. Elle connaît nombre de ratés.
Quelques exemples tirés de l’ergonomie.
En 76, deux avions rentrent en collision , le contrôleur aérien surveillait 11 avions seul. Dans une centrale nucléaire en Pennsylvanie, un incident aurait pu être évité mais trop d’information devait être traitée par un nombre réduit de personnes. En conséquence l’information vitale n’a pas été analysée et on n’a par conséquence pas pu réagir de façon appropriée pour régler le problème au mieux.
Pour Treissman, il existe quatre primitives visuelles : la couleur, le trait, l’orientation et la distance.
Elle met en évidence le rôle de l’attention sélective durant le traitement scène nécessitant une combinaison d’attention sélective et partagée, en ce sens que les informations concernant chaque primitive sont traitées successivement, en série, mais les primitives sont traitée en parallèle. Dans le cas où il faut traiter des informations de façon contrôlées, le traitement est plus coûteux en ressources et long.
L’étude de Treissman et Gelade de 1980 dans laquelle il fallait distinguer une croix bleue parmi des distracteurs illustre parfaitement le phénomène. S’il s’agit de repérer la croix bleue parmi des croix et ronds noirs, une seule primitive diffère et on a un effet pop out permettant d’identifier facilement la cible. Dans le cas où la cible est placé parmi des ronds et crois noires mais aussi des ronds bleus, il faut effectuer un traitement sériel, d’abord la couler puis la forme par exemple: traiter deux primitives différentes est plus long et plus coûteux en ressources et se traduit par n temps de recherche plus long.
Un peu de méthode : la VI est le nombre de primitives différent entre les cibles et les distracteurs. La VD est le temps de détection. Un autre VI entre aussi en ligne de compte : le nombre de distracteurs. Celui ci a une influence sur le temps de recherche uniquement lorsqu’il y a plusieurs primitives, dans le premier cas, il n’influe pas sur les résultats. Il n’y a donc interaction que dans le premier cas.
36 théorie de la détection du signal : la TDS
Préambule : quelques éléments de psychophysiologie
(perception indirecte)
L’objet est d’établir des lois mettant en relation les dimensions psychologiques (sensations) avec des dimensions physiologiques (la stimulation) dans une démarche associationiste.
Les seuils sensoriels (seuil à partir duquel on ressent quelque chose) sont étudiés sous deux aspects. Le seuil absolu est la plus petite quantité d’information à partir de laquelle une stimulation est détectée par un sujet. Il est défini lorsqu’au moins 50% des individus donnent une réponse positive.
Le seuil différentiel est la plus petite variation de la stimulation, entraînant une variation de la sensation, autrement dit, la plus petite différence perçue entre une valeur étalon et une valeur test..
La mise en relation entre la valeur de la sensation et la valeur de la perception suit deux lois.
La loi d’Uleber* stipule qu’il existe un rapport constant, linéaire, entre le seuil et l’étalon par exemple, si l’on perçoit une variation lorsqu’on ajoute 2g à un étalon de 100g, il faudra ajouter 20g pour percevoir une différence sur un étalon de 1000g.
La loi de Fechner stipule que la sensation évolue comme le logarithme de la stimulation (évolution logarithmique).
La TDS se développe dans les années 40 avec Swets, Tanner et Birsdal qui travaillaient sur les opérateurs de radars dans les sous marin. Leur théorie s’est développée à partir de la psychophysiologie.
La perception se comporte comme si elle décidait.
A/ le seuil absolu est il relatif ?
Pour la TDS, le sujet fixe lui-même une limite, permettant de décider de la présence ou l’absence du signal. La limite est fixée en fonction des conséquences de ses erreurs, en fonction du type d’erreurs. Elle peut être une omission (le signal existe, mais n’est pas perçu). Elle est considérée comme une fausse alarme ou fausse détection lorsqu’un signal est détecté alors qu’il n’y avait rien du tout.
B/ arguments expérimentaux
En présentant 600 stimulations sonores, dont 300 avec signal, 300 sans signal, les réponses dépendent des conditions expérimentales gratifiant les bonnes réponses plus ou moins et pénalisant les mauvaises plus ou moins.
Ainsi, en accordant 1 point à une détection correcte, 9 points à un rejet correct, -1 à une omission et -9 à une fausse alarme, on constate que le sujet signale 87 présences de signal, dont 75 corrects, contre 513 absences de signal, dont 288 rejets corrects et 225 omissions.
En inversant les scores, la même personne détecte 570 signaux présents dont 288 détections correctes et 282 fausses alarmes, contre 12 omissions et 18 rejets corrects.
Dans le premier cas, il vaut mieux ne rien entendre, alors que dans le second, on a plutôt intérêt à donner une réponse positive. Il n’y a pas forcément d’intention consciente (plus ou moins consciente certes) à l’origine de ces résultats. Dans une situation d’incertitude, le seuil absolu est plus bas dans la seconde condition que la première. Le seuil est donc relatif aux gains et aux pertes : on maximise les gains et on minimise les pertes, en un comportement perceptif.
C/ modèle minimum nécessaire
Le recueil de données est suivi à minima d’une décision perceptive permettant d’expliquer les influences non perceptives sur la détection.
Simulation récepteur sensoriel traitement simple, extraction du signal parmi le bruit (dépendant de l’attention, l’age, la vigilence etc.) prise de décision sur la base d’un critère (conséquences, prudence, attentes, personnalité, coût de l’erreur etc.) puis réponse signal ou 404
37 La théorie de l’hypothèse perceptive de Bruner (1956)
(perception indirecte)
A/ Tout ce que l’on perçoit est dans un contexte. Le sujet est toujours dans un état de préparation orientant la sélection de l’information et son traitement. La perception est catégorielle (elle active différentes choses selon la catégorie) inférencielle (dans tous les sens, par exemple la vue d’une pomme peut en rappeler l’odeur) et prédictive (elle crée des attentes).
B/ La perception se fait en trois étapes
1 formulation d’hypothèses sur le stimulus (ma belle mère est au Mirail)
2 recueil d’informations relatives aux hypothèses (est ce que c’est vraiment elle ? a-t-elle coupé ses cheveux? Est-ce bien son parapluie etc.) On cherche plus les confirmations que les infirmations.
3 acceptation ou rejet des hypothèses (ouf, ce n’est pas elle). Bruner cite comme exemple un objet rectangulaire posé sur sa cheminée qui s’avère être un livre. Il découvre ce dont il s’agit par un processus d’encadrement graduel de la mise en catégorie de l’objet (est ce cette boite, non, elle est dans mon laboratoire, est ce un livre ? oui, sa couverture est rouge avec des lettres dorées, il est donc de cette édition, j’ai travaillé récemment avec le livre de untel, ce doit être celui nommé « blabla blah ».)
L’hypothèse perceptive dirige la prise d’information, qui à son tour valide ou infirme l’hypothèse perceptive.
C/ les facteurs influençant la formation de l’hypothèse perceptive sont des facteurs cognitifs : la connaissance possédées ou activées, des facteurs socioculturels, des facteurs affectifs et de personnalités.
D/ Propriétés de la catégorisation perceptive.
Elle a de nombreux avantages : elle permet de réduire la complexité, par exemple, considérer toutes les nuances du bleu comme une même couleur, évite d’avoir à apprendre le nom de chaque nuance. Elle est le moyen par lequel on identifie un objet, par exemple, un fauteuil peut être reconnu, même s’il a une forme différente de toutes celles que l’on connaît. On peut catégoriser un animal que l’on n’a jamais vu avant, par exemple, c’est un félin. Ceci permet de décider de l’action appropriée : les pommes se mangent. Elles permettent d’ordonner ou lier des classes d’objets et réduit le besoin d’apprentissage continuel.
Il en découle des stéréotypes, qui sont des biais de catégorisation. En effet, on accentue les éléments typiques, qu’on attribue à tous les éléments d’une catégorie et on efface les trait qui ne sont pas représentatifs. Autrement dit, on maximise les ressemblances inter catégorielles et on minimise les différences.
Montrant un film sans son ou deux femmes parlent, on demande de juger d’elle en précisant seulement que l’autre est soit son amie, soit une assistante sociale. L’échange est alors perçu de façon très différente. Il existe ainsi les mêmes stéréotypes pour les anglaises, bourgeoises, militantes ump, étudiantes etc.
Neissen propose la notion de cycle perceptif pour décrire cela.
L’exploration visuelle extrait l’information, celle-ci instancie (stabilise) les schémas, qui eux-mêmes orientent l’exploration visuelle.
Arguments expérimentaux
Effets de la motivation, de la valeur
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L’estimation de la taille de disques par des enfants grâce à des ronds de lumière dépend de la valeur de ces disques. Lorsqu’il s’agit de disque en carton, les enfants estiment relativement correctement la taille. Lorsqu’il s’agit de pièces de monnaie qui sont présentée, les enfant surestiment sa taille, d’autant plus que la valeur de la pièce est élevée, ou que l’enfant est issu d’un milieu modeste. (Bruner & Godman)
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Effet de contexte : Bruner et Minter 1945. Lorsque l’on présente un stimulus ambiguë, l’interprétation de celui-ci dépend du contexte dans lequel il est présenté. I0 II I2 I3 I4 ou A I3 C D.
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Tuling, Mandler & Baumal font une expérience mettant aussi en avant l’effet de contexte en présentant 64 mots à raison de 140ms par mot, soit sans contexte, soit accompagné d’une phrase de 4 mots, soit ‘dune phrase de 8 mots. Plus le contexte est important, plus la reconnaissance des mots est bonne.
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Bugelski et Alampay présentent une suite d’image, dans un cas, représentant des visages, dans l’autre des animaux, se terminant chacune par une image ambiguë : Ratman, dans laquelle il est possible de voir soit un visage, soit un rat. Selon le contexte présenté, l’image est interprétée différemment. Sans contexte, le visage est plus prégnant.
Illusion perceptive et inférence
L’illusion de Müller-Lyer est très forte dans les pays développés et en milieu urbain, et beaucoup moins prononcée dans les endroits où les habitation sont circulaires, il s’agit de facteurs internes au sujet.
- Un sujet est laissé seul, assis dans un bureau pendant 35 secondes, puis on le fait prendre place dans la salle d’entretient et on lui demande ce qu’il se trouvait dans le bureau d’avant. Les réponses sont cohérentes pour ce qui concerne les objets présents habituellement dans un bureau, mais le rappel d’objets non cohérents est bien moins bon : panier de pique nique, crâne, bouteille de vin ne sont que rarement cités. Au contraire des éléments typiquement dans un bureau ont été cités malgré leur absence effective : téléphone, livres dans un tiers des cas. Ce sont des erreurs typiques liées à la catégorisation et au stéréotype.
Rôle de l’attention sélective visuelle : l’effet Stroop.
Certains d’entre vous ont peut être déjà joué au docteur kawashima’s brain training, sur Nintendo DS, un des exercices de la seconde version correspond à l’effet stroop. Il s’agit de dire la couleur d’encre dans laquelle sont écrit des mots. Ces mots sont eux mêmes des noms de couleurs. Dans cette expérience, on comptabilise le temps mis à énoncer toutes les couleurs, et le nombre de répétitions avant de dire une couleur correctement en cas d’hésitation. On effectue deux test, le premier en donnant la couleur de carrés puis la couleur de mots (ou l’inverse pour contrôler l’effet de l’ordre de présentation des tâches.)
Notre groupe a obtenu comme résultat une moyenne de 104 secondes pour venir à bout de la liste, et de 53 répétitions. Cela correspond bien aux résultats obtenus par Stroop, qui a eu comme moyenes respectives 110 et 53.
Les gens mettent plus de temps lorsque la couleur apparaît dans un mot que dans un carré. Mac Leod explique cela par la nécessité d’effectuer un traitement distribué. La tâche active en effet deux chemins à la fois: la reconnaissance de l’encre, et la lecture du mot. Il y a interférence entre ces deux tâches, donc la performance se dégrade. La différence de temps entre les deux types de tâche correspond au temps qu’il faut pour inhiber la lecture du mot.
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perception indirecte : Bruner et Les attentes perceptives
Selon bruner, la perception de l’individu est dirigée par ses buts, ses attentes. La perception épend d’un processus de catégorisation mettant en relation dynamique les inforations recueillies avec les attentes perceptives. L’effet des attentes sur la perception se fait à travers l’élaboration d’une hypothèse associée à une catégorie. Le stimulus fournit n exemplaire, un trait qui va activer une certaine catégorie.
Bruner propose une tâche de reconnaissance d’une image en mesurant le temps nécéssaire à la reconnaissance. On montre d’abord un chat, et dans un second temps, un vélo dans la condition expérimentale 1 et un chien dns l’autre. On note que dans le cas du chien, a reconnaissance se fait beaucoup plus rapidement que lorsque la seconde image est un vélo. Cela s’xlique par le fait que la première image « chat » a activé une catégorie spécifique, par exemple « animaux » ou « quadripèdes » etc. Le sujet s’attend donc à percevoir plus d’animaux, et est préparé à voir le chien, qu’il reconnaît en conséquence facilement. Das le cas du vélo, le sujet est surpris de ne pas voir un vélo, doit d’abord reconnaître que l’objet n’est pas un animal, « refermer » cette catégorie en quelque sorte pour pouvoir reconnaître le vélo.
Expérience fait en cours. Nous avons projeté une série de diapositives de façon brève et rapide au cours de laquele il fallait reconnaître un dessin. La moitié de la classe a d’abord vu une image de femme assise, qui devenait de plus en plus ambiguë pour devenir progressivement un visage d’homme. L’autre groupe a vu les mêmes images présentées dans l’ordre contraire, en cmmençant par le visage d’homme et terminant avec le visage de femme. L’image la plus ambiguë (celle du milieu) a été perçue de façon très différente pour les deux groupes. 75% du premier groupe y voyait une femme assise, contre 100% du second groupe qui y percevait un visage d’homme. Le fait que certains voyaient déjà un visage d’homme dans le premier groupe alors que personne ne voyait encore de corps fémini s’explique ar le fait que le visage d’homme est une figure plus prégnante que le corp de femme.
Compte rendu de l’expérience
Matériel: série de diapositives représentant un corps de femme se tranformant par étape en visage d’homme en fin de série (ou l’inverse). Les dessins intermédiaires (8) ne doivent pas fournir de données suffisantes pour pouvoir identifier clairement un objet.
Tâche : il s’agit d’un etâche de reconnaissance, le sujet doit identifier l’objet en fournissant une réponse verbale par écrit. (La réponse est verbale dans le sens où elle est formulée avec des mots)
*Question de départ : un même stimulus peut être perçu de façons dfférentes, quel est l’effet du contexte sur la perception de cette image d’une façon plutôt que d’une autre. Pourquoi cette perception diffère selon le contexte temporel (ici l’image vue préédemment). *
*Hypothèse (de Bruner): la perception n’est pas déterminée par les seules caractéristiques du stimulus mais peut aussi être déterminée par un mécanisme d’élaboration d’une attitude, d’une attente ou d’une hypothèse perceptive dont l’effet sur la perception se traduit par ne orientation sélective de la prise ‘information ou par des distortions conduisant à des décisions et réponses varialbes selon le contexte dans lequel est inscrit le stimulus à dentifier. *
VI générale : le contexte
VD générale : ce qui est perçu
Hypothèse générale : le contexte influe sur la perception en créant des attentes perceptives
VI opérationnelle : l’ordre de présentation des images (femme devient visage d’homme ou visage devient corps de femme)
VD opérationnelle : réponse verbale « homme » ; « femme » ou « autre »
variables parasites : la durée de présentation des images est contrôlée.
Hypothèse opérationnelle : Si on voit l’image de la femme en premier, ce sera celle qu’on verra pour la cliché, dans le cas contraire, on y reconnaitra l’homme.
On presente les résultats sous forme de tableau, e classant les résultats par groupe et par diapositive.
Conclusion : on confirme notre hypothèse, l’image 8 est perçue très différemment selon le groupe interrogé. Cette expérience a des limites : la prégnance du visage sur le corps de femme peut influer sur le résultat, la catégorisation implique une recherche de confirmation de l’hypothèse perceptive qui biaise en conséquence la prise d’information sur l’image.