Génère une interprétation plus simple quand IL y a présence d’ambiguïté








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date de publication10.08.2018
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Perception, attention, mémoire
Chapitre 1 : La perception

Percevoir semble être une activité simple et spontanée, on ouvre les yeux... On perçoit ! Mais, c’est une activité complexe qui nécessite de nombreuses structures biologiques et/ou mentales.

  • Quelles structures biologiques ?

  • Quelles structures mentales ?

  • Quelles théories sous-jacentes ?

Objectifs de la psychologie cognitive :

  • Savoir comment cela fonctionne/s’organise

  • Pose des difficultés car souvent activité à notre insu/peu consciente.

Historiquement : succession de théories sur la perception

  • Behaviorisme Stimulus > boite noire > réponse

  • Gestalt Théorie de la forme

  • Approche cognitive Modèle de traitement de l’information




  1. La théorie de la Gestalt

Origine : 1890 par Christian Von Ehrenfels (1859-1932), philosophe.

Développement : Ecole de Berlin : 1912 avec Max Wertheimer (Psychologie criminelle), Wolfgang Köhler (Psycho-acoustique) et Kurt Koffka (Perception du rythme) puis Kurt Lewin (biologie, médecine).

Généralisation de leur approche > Perception, motricité, mémoire et intelligence.

  • Principe de base : Gestalt vient de l’allemand forme.

Postulat de base : Le stimulus s’impose d’emblée au sujet comme une forme, une configuration : une « Gestalt ».

Stimulus : stimulation visuelle/auditive/etc.

S’impose : peu de réflexion

D’emblée : immédiatement

Configuration : structurée

Il y aurait une résonnance entre :

Organisation de la forme organisation du cerveau

Mise en évidence de lois d’organisation perceptive

Deux lois principales : les plus générales

La loi de la bonne forme

Prédit que, parmi plusieurs interprétations possibles, la plus simple sera toujours privilégiée car elle correspond aux formes les plus naturelles (les « bonnes » formes). Exemple : le cercle, régulier, symétrique, continu, stable.

  • Génère une interprétation plus simple quand il y a présence d’ambiguïté.

La loi de la familiarité (ou de la signification)

Précise le rôle des attentes pré-perceptives, c’est-à-dire des connaissances antérieures du sujet. Elle permet une structuration selon ces connaissances antérieures. Exemple : visage, expérience régulière depuis la naissance. Quelques indices suffisent :  :-)

  • Génère des attentes : présence d’objets dans un endroit donné

Près de 200 lois « plus ponctuelles » :

Loi de proximité, similarité, symétrie

  1. Loi de proximité

Eléments proches = regroupés

  1. Loi de similarité

Eléments similaires = éléments regroupés

  1. Loi d’orientation

Eléments orientés identiques = éléments regroupés

  1. Loi du destin commun

Eléments déplacés ensemble = changement de localisation pas de la forme.

Quand ce principe est respecté = constance de la forme. Loi qui régit les relations

Conclusion : La Gestalt est une posture théorique, perception directe, organisée. Lois toujours utilisées pour décrire notre perception, utilisation possible en ergonomie des interfaces.

Décrire mais pour expliquer notre perception.

Depuis 1912, beaucoup de changements

  1. Plusieurs types de perception :


Extéroception

Kinesthésie



Kinesthésie : Connaissance de notre monde intérieur (sens du mouvement et de la position du corps dans l’espace). Stimuli internes

Proprioception : perception de la position du corps

= récepteurs au niveau des muscles, des articulations et des tendons > savoir qu’on a le bras tendu.

Système vestibulaire : perception des mouvements de la tête

= récepteurs dans l’oreille interne > savoir qu’on se déplace

Extéroception : Connaitre notre monde environnant. Stimuli externes

Vision, olfaction, audition, gustation, toucher.

Rend possible la communication avec les autres, avec les objets, etc.

Cécité = perception modifiée, nécessité d’être actif.

Perception distale=perception à distance du stimulus/ Perception proximale=perception nécessitant le contact avec le stimulus

Le cas de la perception visuelle

C’est le sens le plus étudié : énormément de littérature !

  • La lumière : énergie électromagnétique faite de particules élémentaires, les photons, définie par sa longueur d’onde : spectre

  • L’œil : possède des récepteurs sur la rétine : cônes et bâtonnets

  • Les cônes contiennent des pigments qui sont décomposés par les photons de la lumière.

  • Processus photochimique

  • Génère une activité électrique

  • Transmise aux neurones du système visuel

  • Vers le cerveau

Bâtonnets : 125millions, excentrés de la fovéa, sensibilité très élevée à la lumière, perception des couleurs : non.

Cônes : 6,5 millions, sensibilité faible, perçoit les couleurs.

  • Malgré une perception des couleurs uniquement par les cônes, on perçoit la scène complète en couleur ?

  • Malgré une projection en 2D sur la rétine, on perçoit en 3D ?

  • Malgré une projection inversée sur la rétine on perçoit « à l’endroit » ?

Il existe certaines anomalies de la vision des couleurs

  • Achromasie : Non perception de la couleur

  • Daltonisme : Certaines couleurs ne sont pas ou sont mal perçues.




  • Le cortex : Première projection des informations dans les aires visuelles primaires (lobe occipital)

Pour générer une perception « consciente » : l’information doit être captée par récepteurs qui vont parvenir au cortex pour être traitées, codées, interprétées… Mais ça ne marche pas que par la couleur aussi pour les formes, la distance, la profondeur…


  1. Le traitement de l’information

Notre objectif : Comprendre ce qui se passe au niveau du cortex et plus généralement dans le cerveau.
Quel courant théorique ?

  • Behaviorisme Ne s’intéresse pas à la boite noire

  • Gestalt Permet juste de décrire

  • Approche cognitive Modèle du traitement de l’information

Entrée dans le cognitivisme…

Dans les années 1950 :

  • Courant de recherche = réaction au béhaviorisme

Comprendre ce qui se passe dans la boite noire

Modéliser la pensée (boites, flèches, relations entre boites)


  • La pensée = système de traitement de l’information

Acquisition/Manipulation/Transformation/Stockage de l’information

Par analogie au fonctionnement d’un ordinateur (historiquement parallèle)


Manipulée

Stockée

Disque dur

Codée

Processeur

Captée

Webcam


La science cognitive va influencer plusieurs disciplines, psycho, neuro, linguistique…

Quels objets d’étude :

  • L’intelligence, la pensée… la cognition

La cognition est mobilisée dans de nombreuses activités :

Mémoriser, agir, résoudre des problèmes, raisonner, comprendre, parler, percevoir.

Quels objectifs :

  • Identifier les localisations (boites) et les processus nécessaires à l’accomplissement de ces activités

Quels moyens :

  • Méthodes expérimentales, imageries, cliniques, tests…

Retour à la perception visuelle :

Si le système cognitif = système de traitement de l’information

  • Percevoir = traiter de l’information

  • Mémoriser, parler, raisonner, bouger = traiter de l’information

  • Information = captée, codée sous forme de représentation, stockée, manipulée au cours de différents niveaux de traitement (1à3, du plus simple au plus complexe).

  • Perception = ensemble de mécanismes et de processus intervenant à différents niveaux de traitement.


Représentation en 3D des objets. Sémantique phonologique, lexicale. Ex savoir que c’est la grande ours

Organisation perceptive de la scène visuelle, perception des formes : objet en 2D. Ex organiser les points

Codage des dimensions élémentaires. Ex : Percevoir l’ensemble des points



Niveau sensoriel

Niveau perceptif

Niveau cognitif




  1. Le codage des dimensions

La scène visuelle va être décomposée en plusieurs caractéristiques : La couleur, le mouvement, la profondeur, forme, la texture, la luminosité…

Le codage de la profondeur : disparité rétinienne

  • Quand on fixe « A »

  • Formation images sur chaque rétine

  • Formation d’un angle 1

  • Quand on fixe « B »

  • Formation images sur chaque rétine

  • Formation d’un angle 2

« B » étant plus loin que « A »

Angle2

  • Certaines cellules dans V1 traitent de cette disparité

  • Reconstruction d’une profondeur perçue

Chaque caractéristique est traitée par un groupe de neurones particuliers (=un module).

Mise en évidence par des études en neurophysiologie

Schématiquement :

  • V1 traitement primitif, orientation

  • V2 les formes

  • V3 formes en mouvement

  • V4 formes colorées et couleurs

  • V5 mouvement et direction

Le traitement est parallèle et modulaire (chaque dimension est codée par un module indépendant). Ce traitement est ascendant (traitement bottom-up) car le codage des dimensions est automatique et sans référence aux connaissances. Traitement qui utilise les informations provenant du stimulus, des organes sensoriels, et analysent l’environnement seulement sur la base de ces informations.

Etudes :

Travaux de Hubel et Wiesel (1959,1962)

Travaux sur le système visuel (chat), prix Nobel de médecine en 1981.

  • Caractéristique du stimulus, réponse de certains neurones particuliers

  • Nombreux neurones de l’aire 17 (aire visuelle 1 du chat), réponse sélective à l’orientation, réponse maximale quand l’orientation barre lumineuse/grand axe de leur champ récepteur = Identique

  • Ainsi certaines cellules répondent à certaines orientations et positions dans le champ visuel

  • Il existe d’autres cellules plus complexes qui répondent à des mouvements particuliers


Travaux de Zeki

Travaux sur le système visuel (singe)

Par TEP (Tomographie par émission de positons), confirmation des travaux de Hubel et Wiesel.

PET Scan, injection d’un traceur qui émet des positons, détection de la position de ces positons

  • Visualisation de ‘activité des cellules

  • Imagerie fonctionnelle

Poursuite des travaux chez l’homme par IRMf (Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle), enregistrement des variations des propriétés du flux sanguin. Il amplifie les travaux de Hubel et Wiesel. Ccl : Système visuel organisé en cartes séparées et spécialisées (les modules) pour traiter des éléments particuliers de notre environnement

Travaux de Treisman et Gelade (1980)

Mise en évidence que les dimensions élémentaires sont traitées de façon automatique en quelques ms. Plusieurs dimensions nécessitent plus de temps, effet du nombre de distracteurs.

Ccl : Codage par module séparé, codage par zones spécialisées du cerveau, codage en parallèle, codage automatique, traitement ascendant. Organisation de dimensions semble plus « couteuse »

  1. L’organisation perceptive

Cette étape de traitement permet de mettre en relation les différentes dimensions codées précédemment. De nouveaux modules reçoivent le produit des traitements précédents et organisent les dimensions en une représentation globale. Nécessite des ressources attentionnelles mais c’est toujours un traitement ascendant.

Cette organisation suit les lois de la théorie de Gestalt.

  • Théorie de Marr (1982)

Info indépendante de l’observateur  représentation 3D + identification  niveau cognitif



Info de profondeur 

Groupement des primitives  représentation du 2D ½  niveau perceptif



Variation lumineuse (identification primitives  esquisse primaire  niveau sensorielle
Mise en relation des formes, des couleurs, des mouvements et de la profondeur.

  • Représentation globale de l’objet

  • En volume mais dépendant du point de vue de l’observateur

  • Non situé dans l’espace 3D > Représentation 2D ½




  1. La reconnaissance et l’identification


Implique des traitements descendants car il y a mobilisation des représentations et connaissances du sujet

Traitement (top-down)

Utilise des connaissances préalables, stockées en mémoire…. Et qui influe sur ce que l’on perçoit.

Différence entre reconnaissance et identification :

Reconnaissance : repérer qu’un objet est connu, familier, déjà rencontré dans notre environnement

Identification : pouvoir poser un nom sur l’objet, le dénommer, attribuer une étiquette verbale.

Les deux  mobilisent des représentations différentes.

3 types de représentations :

  • Représentation Structurale : forme de l’objet

  • Représentation Sémantiques : savoir sur l’objet

  • Représentation Phonologique : savoir lexical


Comment reconnaitre ?

Niveau cognitif : en mémoire : représentation structural

  • Comparaison entre les deux/ appariement entre les 2 représentations structurale et mémoire.

Niveau perceptif : Construction d’une représentation perceptive.
Pour la comparaison : il faut une représentation structurale.

  • Si oui : appariement si ok : reconnaissance.

  • Si non : pas de reconnaissance et moins d’identification.


Question ??

        • Sous quels formats sont codées ces représentations structurales ?

        • Comment sont-elles stockées en mémoire ?

        • Que mémorise-t-on de la forme des objets ?


Existence de 2 grands modes de codage des représentations :

  • Sous forme propositionnelle (p14 pwp) :

Description des caractéristiques de l’objet et des relations entre les caractéristiques.

Exemple lettre T :

Une ligne vertical qui supporte et coupe une ligne horizontale au milieu avec la longueur relative des lignes sans réel importance. (=propriété) (p.14 pwp)

Il est constitué d’un ensemble de propositions à proposer d’une configuration particulière. Ces propositions décrivent la nature des éléments d’une configuration et la façon dont ils sont organisés. (Partie de l’objet/localisation/relations entre les parties…)

Représentation abstraite (ni visuelle, spatiale) non ressemblante au stimulus originaire.

  • Représentation presque verbales.




  • Sous forme analogique (p 15 du pwp):

« Image mentale » (copie du réel)

Représentation très ressemblante à l’objet physique (copie de la perception)

Relation étroite avec la perception visuelle.
Exemple de l’Etude de Shepard et Metzler (1971)

Thématique : imagerie mentales

Défit : processus inaccessible

Expérience :

http://www.hesslow.com/germund/philosophy/shepard.gif

Les 2 objets sont-ils identiques ?
8 sujets analysant 1600 paires
Et temps pour décider si les formes sont identiques ou non.
Résultat :

  • Le temps augmente en fonction de l’angle.

  • Plus l’angle est grand entre les items plus les temps est élevés.


 Comme s’il fallait plus de temps pour faire coïncider « réellement » les deux items.

 Confirme le codage analogique.
Problèmes :

  • Objets jamais visible entièrement (face caché) (exemple arbre avec vache caché)

  • Forme de l’objet change selon le point de vue. (arbre vu du dessus)


Alors que mémorise-t-on ??

  • Un exemplaire de chaque vue ? mais stock énorme.

  • Processus de standardisation ?


Processus de standardisation :

  • Exemple lettre A (pwp)


Synthèse : page 17 pwp.


  1. Le rôle de l’attention


Vidéo du gorille

Neisser 1979 (vidéo) : Met en évidence

  • Attention sélective.

  • Percevoir pas simplement enregistrer les informations de l’environnement comme une caméra.

  • Filtre les infos et les perceptions en fonction de leur signification.



Chapitre 2 : L’attention

    1. Définition populaire

Notion a priori familière :

  • Souvent utilisée dans le langage courant

« Fais attention », « attention travaux », « enfant inattentif », …

  • Utilisée aussi dans e domaine juridique

Accident airbus (Habseim, 22 juillet 1988) 5 inculpations :

Délit « d’homicides et blessures involontaires par maladresse, imprudence, inattention, négligence par inobservation des règlements ».

Ces définitions au sens commun sont insuffisantes.

Nombreuses études (labo, clinique de terrain) depuis le début du siècle qui a amené des acquisitions de connaissances objectives, de nombreuses conséquences dans la vie quotidienne

  • Clinique : diagnostique d’un trouble déficitaire de l’attention (TDA)

  • Education : définition des rythmes solaires, efficience attentionnelle

  • Prévention routière : rafraichissement attentionnel d’un conducteur




    1. Définition Scientifique

JAMES (1890)

« La prise en compte par l’esprit, sous une forme claire et précise, d’un seul objet ou d’une seule suite d’idées parmi plusieurs possibles ; la focalisation et la concentration de la conscience en sont des manifestations. Cette faculté nécessite que l’on renonce à certaines choses pour s’occuper efficacement des autres ».

Finalement l’attention :

  • Capacité à sélectionner certains stimuli de notre environnement

  • Permet un accès conscient au contenu de notre mémoire

  • Capacité à se concentrer

Plus précisément :

L’attention dite sélective : sélectionner l’information pertinente pour une tâche, traitement en profondeur

L’attention dite partagée : accomplir plusieurs tâches en parallèle, jongler entre tâches ou information

L’attention dite soutenue : rester concentré, focalisé sur une source d’information

Précisions :

3 formes d’attentions distinctes = renvoie plus à des modes d’études et des questionnements différents.

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