II - Les concepts de base en psychologie cognitive

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1 II - Les concepts de base en psychologie cognitive Hélène Romano 14 septembre 2010/S1

2 Définition La PC concerne les processus d élaboration er d utilisation des connaissances chez l être humain : perception, intelligence, langage, calcul, raisonnement On désigne par Cognitions les connaissances ou les activités mentales, concernant la perception de l'information présente dans l'environnement, l'intégration et le travail sur ces cognitions, où l'élaboration de réponses comportementales, de l'homme principalement

3 Historique La création de la PC est datée de 1956 (1 er colloque) Contexte de la seconde guerre mondiale En opposition au behaviorisme (étudie le comportement), la PC étudie ce qui génère le cpt et se centre sur l étude des activités mentales La pensée est un processus de traitement de l information

4 Premier temps (années ), les jeunes sciences cognitives sont centrées géographiquement aux États-Unis (précisément au MIT de Cambridge), et théoriquement sur un modèle de référence : le cerveau-ordinateur. L intelligence artificielle (IA) est alors la science-pilote ; la pensée (rebaptisée «cognition») est considérée comme du calcul ; l intelligence (rebaptisée «résolution de problème») est assimilée à un programme informatique. Les sciences cognitives regroupent alors un petit noyau de disciplines (psychologie, IA, linguistique, neurosciences) autour de ce modèle-pilote.

5 Second temps -années 1980, le modèle «computationnel» (de computer = ordinateur) de l esprit Arrivée des neurosciences. L Homme neuronal (Jean- Pierre Changeux, 1983) On découvre les techniques d imagerie cérébrale (IRM). années 1990 = Décade du cerveau. C est aussi l époque où les sciences cognitives arrivent en Europe. Création de nouvelles disciplines: thérapies comportementales et cognitives, de sociologie cognitive, puis d économie et d éthologie cognitives.

6 Technique La PC utilise préférentiellement l expérimentation et les mesures comportementales qui comprennent -la mesure de temps de réaction (TR), ou du temps nécessaire à une opération (temps de réalisation de la tâche, temps d'exposition en lecture), -la précision de la réponse (par exemple taux de bonnes ou mauvaises réponses), - ou même l'oculométrie cognitive ou des données physiologiques (imagerie fonctionnelle, potentiels évoqués, etc.) -Importance de la modélisation informatique

7 Concepts de base en PC 1. le Traitement de l information La PC cherche la réponse, essaie de savoir ce qui se passe dans la «boite noire». Elle étudie les capacités mentales liées à la construction et l utilisation de la connaissance par les humains autant que par les animaux non-humains. Toutes les questions qu elle se pose sont basées sur trois grands axes : acquisition, traitement, utilisation. L acquisition est sensorielle, elle est piochée dans l environnement via les capacités auditives, visuelles, etc..

8 L'humain est représenté par un système de traitement de l'information qui optimise la transmission d'un message. Un émetteur envoie un message codé qui est ensuite décodé au niveau du récepteur, la question étant : «Comment convoyer un minimum d information en conservant le sens, en gardant la compréhension?». Cet exemple est repris au niveau de l être humain : le cerveau produit un message, celui-ci est émis sur un canal (visuel, auditif, écrit, etc..), arrive ensuite le décodage qui est la confrontation de l acquis avec ce que l on a en mémoire

9 2. Représentation mentale est fabriquée par l expérience ; on peut par exemple imaginer un arbre que l on peut faire tourner, ou imaginer une maison, dont on peut ouvrir les portes etc. La personne à qui on demande son chemin utilise sa représentation mentale pour l expliquer.

10 3. Etapes de traitement La PC part du postulat selon lequel l'information est traitée en étape (séquentielles, mais parfois aussi parallèles!). Elle essaie alors de décomposer une tâche cognitive en plusieurs modules de traitements, ayant chacun une fonction et renvoyant un résultats précis (à la manière de grandes entreprises, dont un employé effectuerait un travail sur un objet puis le donnerait à l'employé suivant, pour que celui-ci y effectue un autre travail.)

11 Pour un langage parlé, la série de traitement nécessaire à la compréhension pourrait être la suivante : 1) le son active le système auditif comme un signal quelconque. 2) la phase de catégorisation phonétique reconnaît que ce sont des sons de parole. 3) grâce à l analyse phonétique, on sait si on connaît cette langue.

12 4) analyse syllabique (avec un test de rapidité effectué sur ordinateur, on reconnaît les langues syllabiques :par exemple, on inscrit les trois lettres «PAL», puis on les fait suivre de 3 ou 4 autres lettres, et on demande à l utilisateur de dire si le groupe de lettres ainsi formé est un mot. Dans l ordre de la réponse la plus rapide, on obtient : «PAL-MIER, PAL- ACE, PAL-ERU». Le français est une langue syllabique, l anglais ne l est pas. La syllabe est une unité de langage en français.

13 5) le découpage en mots se fait. 6) on accède au lexique mental (la modalité, l amodalité, plusieurs mots peuvent avoir la même sonorité). 7) compréhension des mots.

14 4. Chronométrie mentale une des méthodes les plus importante de la psychologie cognitive. consiste en de nombreux tests visant à mettre en évidence les différents temps de réaction face à des stimulus distincts. Ex. le parcours des yeux ou des oreilles au cerveau n est pas le même : répondre à un stimulus visuel prend en moyenne 120 millisecondes, à un stimulus auditif 90 ms. Il y a 3 étapes : une étape sensorielle, et c est ici que les trente ms sont perdues, une étape décisionnelle, et une étape motrice.

15 Exemple : Attention et vigilance -1 deux concepts distincts Les état de vigilance ont fait l'objets de nombreuses études, notamment dès lors que l'on se préoccupa du sommeil. vigilance regroupe tous les phénomènes d'éveil et de veille, que l'on peut rencontrer dans la vie d'un homme : sommeil proprement dit, éveil caractéristique ou état de transe et d'hypnose... l'attention se distingue de la vigilance, car elle n'en est qu'un état particulier d'éveil, un niveau d'éveil relativement élevé : une valeur de vigilance.

16 Attention et vigilance - 2 Etudes sur les correspondances anatomiques de l attention (Morruzzi et Magoun-1949 Alertes attentionnelles: liées au stimuli (sons, lumière ) ou mis en place lors de l éducation (feux rouge) Nombreux tests d attention et de vigilance

17 Modèles de l attention Le modèle de Broadbent (1958) un des premiers à proposer un essai de représentation, du fonctionnement de l'attention. Se base sur trois lois vérifiées empiriquement auparavant : - le traitement attentionnel a une capacité limitée : on ne peut tout simplement pas faire attention à tout à la fois. - la focalisation de l attention (sur l'information jugée pertinente) améliore le traitement de cette information pertinente. - les informations non «focalisées» sont altérées : l'attention sélective ne permet pas de retenir les caractéristiques autres que superficielles, de l'information n'ayant pas fait l'objet de cette focalisation.

18 Pour Broadbent l attention agit en goulot d'étranglement, qui bloquerait les informations non pertinentes très tôt dans le traitement, à un moment où seules les caractéristiques superficielles ont été traitées, puisque les sujets ne se souviennent pas du sens des mots "non focalisés" l attention détermine les priorités du traitement : l information prioritaire capte toutes les ressources attentionnelles et cognitives, alors que l information non pertinente serait stoppée dans la mémoire sensorielle

19 Phénomène d amorçage "la préactivation de certaines représentations potentiellement pertinentes en fonction du contexte" : par exemple, si on présente le mot «bateau» à un sujet, il aura tendance à reconnaître plus facilement ou plus rapidement le mot «voile» présenté ensuite. Modèle de Treisman : attention = atténuation Pour Treisman, l attention serait plutôt un filtre qui atténue, et non qui bloque complètement laissant accéder l'information à la conscience selon sa valeur d'alerte.

20 Exemple 2 La mémoire Le modèle modal divise la mémoire en trois sous-systèmes principaux (Atkinson et Schiffrin (1968). Les trois composantes de la mémoire dans le modèle modal sont : Le registre sensoriel : il peut retenir une grande quantité d'informations sous forme visuelle pendant un temps extrêmement court (quelques millisecondes). La mémoire à court terme (MCT) : elle contient un nombre limité d'éléments, stockés sous forme verbale pendant quelques secondes La mémoire à long terme (MLT) correspond à notre conception intuitive de la mémoire. Les informations en MLT sont de nature sémantique. La MLT ne connait pas en pratique de limites de capacité ou de durée de mémorisation.

21 Mémoire de travail (MDT) Modèle proposé par Alan Baddeley et Hitch mémoire de travail composé de plusieurs sous-systèmes : La boucle phonologique (BP) : capable de retenir et de manipuler des informations sous forme verbale Le calepin visuo-spatial (CVS) : chargé des informations codées sous forme visuelle. L'administrateur central : mécanisme attentionnel de contrôle et de coordination des systèmes esclaves (boucle phonologique et calepin visuo-spatial). Il intègre les informations issues des deux sous systèmes et les met en relation avec les connaissances conservées en mémoire à long terme. Pour cela il dispose d'une zone tampon épisodique, ce qui lui permet de regrouper les informations, qu'elles soient issues des impressions sensibles ou de la mémoire à long terme.

22 Mémoire implicite et mémoire explicite; mémoire procédurale et mémoire déclarative mémoire procédurale permet l'acquisition et l'utilisation de compétences motrices (faire du vélo, pratiquer un sport) mémoire déclarative responsable de la mémorisation de toutes les informations sous forme verbale, c'est-à-dire celles que l'on peut exprimer avec notre langage.

23 La notion de mémoire implicite et explicite généralise cette distinction à l'ensemble des natures de traitements d'information liés à la cognition humaine. il existe des automatismes pour les informations verbales, imagées, sensitives et gestuelles autant qu'il existe des représentations mentales manipulables par la conscience et l'attention, sur lesquelles peuvent porter des décisions. Une décision se réfère à la conscience : prendre une décision correspond à autoriser ou au contraire à inhiber un processus automatique préexistant.

24 deux théories s'affrontent pour rendre compte de la distinction entre implicite et explicite : l'une structurelle et l'autre fonctionnelle. théorie structurelle explique la différence implicite/explicite par une différence de nature physique : explicite et implicite correspondent à la sollicitation de modules et de structures cérébrales différentes. théorie fonctionnelle suppose au contraire qu'il n'existe qu'un «tout» correspondant au support de la mémoire, mais aussi que ce tout est apte à différentes fonctions et au traitement de différentes natures d'information.

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