2 postulats et 2 principes. Postulat 1 Représentation des concepts : Selon ce modèle, les concepts sont représentés en mémoire sous la forme de nœuds

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1 DETOUR : L ORGANISATION DE LA MEMOIRE SEMANTIQUE : LE MODELE DE COLLINS ET QUILLIAN (1969). Plusieurs modèles ont été proposés pour expliquer l organisation des connaissances en mémoire sémantique. Nous en verrons un seul : le modèle en réseaux sémantiques de Collins et Quillian. Ce modèle est basé sur la catégorisation. D après ces auteurs, la mémoire sémantique est organisée en réseaux hiérarchisés : les concepts sont stockés en mémoire sous la forme d un réseau de nœuds interreliés. Cf. RRP catégorisation. 2 postulats et 2 principes. Postulat 1 Représentation des concepts : Selon ce modèle, les concepts sont représentés en mémoire sous la forme de nœuds

2 sémantiques (éléments de base du réseau). Chaque nœud représente un concept. Les concepts sont reliés entre eux par des liens associatifs : le nœud représentant le concept «oiseau» est relié au nœud représentant le concept «canari». A chaque nœud représentant un concept sont associés des nœuds représentant les propriétés de ce concept. Ainsi, au nœud représentant le concept «oiseau» sont associés plusieurs nœuds, chacun identifiant une propriété de la catégorie oiseau, comme «a des ailes», «peut voler» Les concepts et leurs propriétés représentent donc un réseau sémantique de nœuds interreliés. Postulat 2- Récupération de l information : Le processus à la base de la récupération de l information en MLT est la diffusion de l activation. Si un concept n est pas activé en MDT, il est au repos. Le niveau d activation d un concept au repos est appelé niveau de base d activation. Dès que le sujet voit ou entend «canari», ce concept est activé en mémoire. Donc le niveau d activation de ce concept augmente et dépasse le niveau de base d activation. Cette activation va se diffuser d un concept à l autre, suivant les liens, dans le réseau. L activation de «canari» va donc toucher également «oiseau» puis «animal». Deux principes encadrent ce fonctionnement : Principe 1- Organisation hiérarchique : Les concepts sont hiérarchisés en mémoire selon le niveau de généralité des catégories. Ainsi une catégorie super-ordonnée (animal) est stockée à un niveau au-dessus de celui d une catégorie subordonnée (oiseau). Principe 2- Economie cognitive : Une information n est stockée qu à un seul niveau : il n y a pas de redondance dans le réseau. Ces informations sont toujours stockées au niveau de généralité le plus élevé. Les niveaux subordonnés héritent de fait des propriétés stockées aux

3 niveaux superordonnés. Si une information est vraie à la fois pour «oiseau» et «poisson», elle sera stockée au niveau «animal». Ce modèle a permis aux auteurs de proposer un certain nombre de prédictions qu ils ont ensuite testé de manière expérimentale. Par exemple, la récupération d une propriété d un concept devrait être plus rapide à partir de ce concept qu à partir d un autre concept stocké à un autre niveau dans la hiérarchie, même si cette propriété caractérise les deux concepts (autrement dit, même si cette propriété est stockée à un niveau superordonné). Pour tester cette prédiction, les auteurs ont utilisé une tâche de vérification de phrases : des phrases simples sont présentées aux sujets sur un écran et pour chaque phrase, les participants doivent dire si cette phrase est juste ou fausse. On mesure alors les temps de réponse (et les taux d erreurs). Par exemple, les participants devront juger : Un canari est un oiseau Un canari est vert Un canari est un animal Les prédictions sont donc les suivantes : Juger une phrase comportant 2 concepts proches dans l organisation hiérarchique devrait prendre moins de temps que juger une phrase comportant 2 concepts éloignés. Donc les participants devraient mettre plus de temps pour dire «vrai» à «un canari a des ailes» qu à «un canari est jaune». Autrement dit, l activation prendra plus de temps pour «un canari a des ailes» que pour «un canari est jaune». Le temps de jugement devra donc augmenter avec le niveau hiérarchique. Les résultats expérimentaux de Collins & Quillian confirment exactement les prédictions. Il faut systématiquement

4 plus de temps (75ms environ) pour dire «vrai» à «un canari a de la peau» vs. «un canari peut voler». Toutefois, d autres auteurs ont montré que ce n est pas aussi simple : d autres facteurs entrant en ligne de compte! Effets de fréquence et de ressemblance sémantique. Conrad (1972) s est demandé si c était effectivement l implication hiérarchique qui jouait ou bien la fréquence de co-occurrence entre 2 concepts. Autrement dit, est-ce que c est le fait que «canari» est une sorte d oiseau qui explique la proximité en mémoire ou bien le fait que généralement, lorsqu on parle de canari, on fait également référence au concept d oiseau? Conrad a donc réalisé l expérience suivante, en 2 phases : Phase 1 : il a demandé à ses participants de dresser une liste des propriétés pour chaque catégorie (oiseaux, meubles, ). Le nombre de participants ayant utilisé une propriété donnée pour chaque catégorie était considéré comme un indice de fréquence de cette propriété pour cette catégorie. Si beaucoup de sujets donnaient la propriété «peau» pour «animal», les deux concepts étaient considérés comme fréquemment cooccurrents. A l inverse, si peu de sujets disaient «peau» pour «oiseau», la fréquence de co-occurrence des deux concepts étaient considérée comme faible. Phase 2 : Expérience de vérification de phrases. Les participants étaient soumis à des phrases dont les associations catégorie / propriété variaient à la fois au niveau de leur fréquence de co-occurrence et de leur niveau hiérarchique. Les sujets étaient donc confrontés à 6 conditions expérimentales (3 niveaux hiérarchiques et 2 fréquences).

5 Niveau du concept Fréquent Rare 1 Un requin peut bouger Un saumon a une bouche 2 Un oiseau peut bouger Un poisson a des yeux 3 Un animal peut bouger Un animal a de la peau Niveau hiérarchique et fréquence de cooccurence Tps de jugement (en ms) Série1 Série2 Niveaux hiérarchiques Série 1 = Rare Série 2 = Fréquent L effet réel n est donc pas celui d organisation hiérarchique mais bel et bien celui de fréquence de co-occurrence. Le temps pour dire «vrai» ne variait pas en fonction du niveau hiérarchique, mais était plus long pour les paires rares que pour les paires fréquentes. Les participants ont mis plus de temps pour répondre vrai à «un animal a de la peau» vs. «un animal peut bouger». Le modèle hiérarchique de Collins & Quillian ne prédit pas ce résultat car «a de la peau» et «peut bouger» sont stockés au même

6 niveau hiérarchique : les temps de réponse devraient donc être équivalents. Un autre résultat contredit ici les prédictions de C & Q : Les participants étaient plus rapides pour dire «vrai» à «un requin peut bouger» vs. «un animal a de la peau». Or c est l inverse qui était prédit : «peut bouger» est stocké à deux niveaux de distance de «requin» alors que «a de la peau» est stocké au même niveau qu «animal». C est donc bien la fréquence de co-occurrence qui produit ici les variations de temps de réponse («requin» et «peut bouger» sont plus souvent rencontrés ensemble que «animal» et «peau»). Glass & Holoyak (1975) ont également obtenu des résultats allant dans ce sens : les participants sont plus rapides (d environ 150 ms) pour dire «faux» à des phrases comme «un canari est un meuble» qu à des phrases comme «un canari est un mammifère». Or «meuble» se situe en dehors du champs sémantique des animaux! Donc si l activation se répandait entre les concepts (à partir de canari), «mammifère» devrait être atteint par l activation bien avant «meuble»! Effets de typicalité. Rappel sur les différents statuts des exemplaires d une catégorie. Travaux d Eleanor Rosch (1970 s). Propriétés nécessaires (doivent obligatoirement concerner l objet pour qu il puisse appartenir à la catégorie) vs. propriétés caractéristiques (présentes en général). Un exemplaire typique a davantage de propriétés caractéristiques. Exemple : Canari vs. autruche. Canari possède deux propriétés caractéristiques (présentes en général mais pas toujours) : «est petit» et «vole». Au contraire, Autruche n a pas ces propriétés caractéristiques

7 (mais d autres, qui le concernent exclusivement). De ce fait, Canari est plus typique de la catégorie oiseau que l autruche. Les items les plus typiques d une catégorie sont jugés plus rapidement que les items moins typiques. RETOUR ORGANISATION ET ENCODAGE Nous verrons maintenant comment l organisation du matériel peut contribuer à la mémorisation L organisation dans le rappel libre. Il y a 2 manières d étudier l effet de l organisation sur la rétention : En manipulant le degré d organisation du matériel présenté : on comparera alors les performances des participants à des tests de rétention pour diverses conditions d organisation du matériel à mémoriser ; En démontrant une organisation subjective du matériel présenté : on analysera alors les regroupements spontanés des items lors du rappel libre. C est à partir de l analyse de la structure des réponses du sujet qu une éventuelle stratégie subjective d organisation sera identifiée. Expérience de Bower et ses collaborateurs (Clark, Lesgold et Winzenz ; 1969). Ils utilisent ici un type d organisation particulièrement puissant : la hiérarchie (aujourd hui : une ontologie). Dans une organisation hiérarchique les items sont classés dans des catégories qui vont du général au particulier.

8 Ils demandèrent donc à leurs participants d apprendre tous les mots contenus dans 4 hiérarchies différentes (animaux, vêtements, moyens de transport et minéraux), comprenant chacune 28 mots, soit au total 112 mots. Exemple : Les participants étaient divisés en 2 groupes. Le groupe «organisé» étudiait des hiérarchies où les mots des niveaux supérieurs (superordonnés) étaient des catégories générales et devenaient de plus en plus spécifiques en descendant dans l arbre. Pour le groupe «aléatoire», les mots étaient insérés de façon aléatoire dans l arbre, sans aucune relation entre les positions. Les participants étudiaient chacune des 4 hiérarchies durant 1 minute et tentaient, à la fin, d effectuer le rappel des mots. Cette séquence étude-test représentait un essai et était répétée 4 fois.

9 Nombre de mots rappelés Présentation ordonnée Présentation aléatoire 0 E1 E2 E3 E4 Essais Les participants du groupe «organisé» réalisent la performance maximale (total des mots rappelés) dès le 3 ème essai. On constate que les différences de performances entre les 2 groupes sont très nettes. Il est intéressant de noter, par ailleurs, que les participants du groupe «organisé» effectuaient leur rappel dans l ordre hiérarchique : les participants commençaient par «minéraux», puis «métaux», etc. Cette étude illustre bien comment l organisation hiérarchique est importante pour mémoriser efficacement un contenu. (cf. apprentissage des cours : apprendre le plan!). Bower et ses collaborateurs ont aussi montré qu il n est pas nécessaire d utiliser une catégorisation très formelle pour bénéficier des avantages d une organisation hiérarchique. Ils ont ainsi utilisé des hiérarchies où les relations entre les mots sont d ordre associatif, perceptif ou fonctionnel. Exemple :

10 La relation entre «fromage» et «jaune» est d ordre perceptive, alors que celle entre «pain» et «blé» est fonctionnelle. Les résultats de cette étude ont démontré encore une nette supériorité de rétention pour les participants qui ont étudié les mots avec une structure organisée plutôt qu aléatoire. Donc la présentation organisée des informations à retenir facilite l apprentissage mais cela ne signifie pas, pour autant, pour en conclure que le contenu mnésique est lui-même organisé. D une part, il est possible que l organisation proposée par l expérimentateur ne corresponde pas à celle qui est utilisée par le participant. Cf. Organisation aléatoire : pourrait produire des interférences avec les connaissances déjà stockées en mémoire du participant (mais on teste le nb de mots rappelés, pas rappelés à la bonne place)! D autre part, il se pourrait que l organisation ne facilite que l élaboration d une trace plus forte, sans provoquer un encodage relationnel du contenu L organisation subjective.

11 Des études ont donc été menées pour tester l organisation subjective (celle du participant) d un contenu mémorisé. On étudie l organisation subjective par des tâches de rappel libre : on présente à nos participants, les mêmes mots à apprendre mais dans un ordre différent. Et on regarde, si certains mots sont regroupés lors du rappel. On proposera donc, par exemple, une liste catégorisée de 9 mots formée de 3 mots choisis dans 3 catégories (3 noms d animaux, 3 noms de métiers et 3 noms d outils). Ces mots ne sont pas regroupés par catégorie, dans la liste étudiée par le participant. Exemple fictif : Liste étude 1 er rappel 2 ème rappel 3 ème rappel 4 ème rappel lion souris chat marteau pompier pince chat souris lion pince plombier policier lion chat Policier pompier lion policier souris Lion marteau - pompier pompier Chat scie - marteau policier Souris souris - - pince Marteau chat Scie policier plombier Dans cet exemple fictif (mais crédible!), les noms d animaux sont immédiatement regroupés lors des rappels. Ce regroupement est par contre partiel pour les deux autres catégories (pompier et policier sont regroupés mais plombier est en fin de liste).

12 De plus, le regroupement ne se fait pas toujours dans le même ordre : parfois chat suit souris et inversement. Ce n est pas ici l ordre qui est important mais la proximité sémantique. L observation de ce type de résultat laisse supposer une organisation subjective de l information stockée en mémoire. «Subjective» car elle dépend du sujet (de ces connaissances préalables, de leur organisation, de ces associations d idées, donc de son expérience propre des objets de la liste). Donc l organisation des items proposée par le sujet ne reflète pas nécessairement la structure pensée a priori par l expérimentateur. L organisation subjective peut être basée sur des critères sémantiques mais aussi de surface : regroupement sur la base des premières lettres des items, par exemple Toutefois, c est une des difficultés principales de l étude de l organisation subjective : nous n avons pas de référence externe! Seul le sujet peut nous dire pourquoi tel et tel mot ont été regroupés. Par contre, pour expliquer les relations de proximité observées dans les réponses de nos participants, nous pouvons nous baser sur les propriétés et la structure possibles de la mémoire sémantique.