Modélisation d une activité de la vie quotidienne avec l architecture cognitive ACT-R *

Modélisation d une activité de la vie quotidienne avec l architecture cognitive ACT-R * Audrey Serna, Hélène Pigot, Vincent Rialle Département d informatique Université de Sherbrooke Sherbrooke (Qc, Canada, J1K 2R1 Audrey.Serna@usherbrooke.ca - Rapport de recherche No. 2 - Résumé La maladie d Alzheimer est une maladie neurodégénérative qui touche les fonctions cognitives (troubles de la mémoire, de l attention, du langage, des fonctions exécutives et perturbe les malades dans la vie quotidienne. Du besoin d évaluer les performances ces malades dans la réalisation d une activité de la vie quotidienne est né le besoin de les modéliser et les simuler. Le travail effectué dans ce stage est donc de modéliser les évolutions de la démence de type Alzheimer au travers de l évaluation des performances dans la réalisation d une activité de la vie quotidienne. Le test en ergothérapie du Kitchen Task Assessment est apparu idéal pour faire cette étude car il allie à la fois réalisation d une activité de la vie quotidienne simple, détection des comportements anormaux et assistance cognitive pour rectifier les erreurs. Il fournit un comportement type et une évaluation en fonction des stades de démence. Grâce à l architecture cognitive ACT-R, nous avons développé un modèle qui répond à la fois aux trois objectifs suivants: Simuler une activité de la vie quotidienne, simuler l évolution de la démence au travers de la dégradation des performances dans la réalisation de l activité et enfin simuler l apport de l examinateur (ou aide cognitive. Mots clés : Modélisation informatique, Architectures cognitives, ACT-R, Représentation de l activité, Troubles cognitifs, Démence * Ce travail a été financé par la faculté des sciences, Université de Sherbrooke Auteur à contacter : Audrey Serna, Hélène Pigot. Tel.: +819-821-8000 poste 3825; fax:+819-821-8200 Vincent Rialle, Laboratoire TIMC-IMAG, Grenoble, France

Table des matières Liste des tableaux 4 Liste des figures 4 1 Introduction 5 2 L architecture cognitive ACT-R 6 2.1 Introduction sur les architectures cognitives 6 2.2 L architecture cognitive ACT-R 6 2.2.1 Présentation globale de ACT-R 6 2.2.2 ACT-R et la représentation des connaissances 6 2.2.3 Structure symbolique et structure sub-symbolique: 7 2.2.4 Le module de but 8 2.2.5 Le module sensori-moteur 8 2.3 La représentation de la mémoire en ACT-R 9 2.3.1 La mémoire déclarative en ACT-R 9 2.3.2 La mémoire procédurale en ACT-R 10 2.3.3 La mémoire de travail en ACT-R 10 3 La maladie d Alzheimer et le Kitchen Task Assessment 11 3.1 La maladie d Alzheimer 11 3.1.1 La démence et la maladie d Alzheimer 11 3.1.2 L évolution de la maladie d Alzheimer 11 3.1.3 Le Clinical Dementia Rating 12 3.2 Le Kitchen Task Assessment 12 3.2.1 Présentation du Kitchen Task Assessment 12 3.2.2 La procédure 13 3.2.3 La notation 13 3.2.4 Les résultats 14 4 La conception du modèle 15 4.1 Les objectifs 15 4.2 Déroulement de l activité et choix de la représentation 16 4.2.1 Les différents types d erreurs commises lors du Kitchen Task Assessment 16 4.2.2 Décisions de modélisation pour le déroulement de l activité 18 5 L implémentation du modèle en ACT-R 20 5.1 Les contraintes liées à la mémoire de travail 20 5.1.1 L activation des éléments 20 5.1.2 La hiérarchisation des buts 21 5.2 La représentation des connaissances 22 5.2.1 La mémoire déclarative 22 5.2.2 Les buts 22 2

5.2.3 La mémoire procédurale 23 5.3 La modélisation des erreurs et l ajustement du modèle 24 5.3.1 Erreurs d oubli : activation des chunks 25 5.3.2 Erreurs de confusion : activation des chunks 26 5.3.3 Erreurs de comportements : utilité des productions 27 5.4 La détection des erreurs et la modélisation de l aide 28 5.4.1 Erreurs liées à l activation des chunks 29 5.4.2 Erreurs liées à l utilité des productions 30 5.5 Valeurs de paramètres 31 6 Résultats et discussion 32 6.1 Résultats 32 6.2 Discussion 34 6.2.1 Le détail des étapes et des critères 34 6.2.2 La finesse de modélisation 35 6.2.3 La variation des paramètres d une étape à l autre 35 7 Conclusion 36 References 38 Annexes 40 Annexe 1 : Feuille du kitchen task assessment 40 Annexe 2 41 A2.1 Déroulement du modèle pour une personne saine (CDR = 0 41 A2.2 Déroulement du modèle pour une démence questionnable (CDR = 0.5 42 A2.3 Déroulement du modèle pour une démence légère (CDR = 1 43 A2.4 Déroulement du modèle pour une démence modérée (CDR = 2 45 A2.5 Déroulement du modèle pour une démence sévère (CDR = 3 47 Annexe 3 : Extraits du Code ACT-R du modèle 49 3

Liste des tableaux Tableau 1. Résultats du Kitchen Task Assessment (Baum et Edwards [11]... 14 Tableau 2. Déroulement normal de l'activité... 17 Tableau 3. Erreurs sélectionnées dans le guide de notation... 17 Tableau 4. Modélisation du déroulement de l'activité de cuisine (avec erreurs... 19 Tableau 5. Les buts de déroulement de l'activité... 23 Tableau 6. Les buts impasses pour les scénarios erronés... 23 Tableau 7. Récupération d'un ingrédient... 23 Tableau 8. Choix de stratégies... 24 Tableau 9. Transition entre deux étapes... 24 Tableau 10. Détection d'une erreur d'omission... 29 Tableau 11. Détection d'une erreur d'initiation... 30 Tableau 12. Valeurs des paramètres selon les stades de démence... 31 Tableau 13. Valeurs des paramètres fixes dans le modéle... 32 Tableau 14. Résultats du modèle... 33 Liste des figures Figure 1. Organisation de ACT-R... 8 Figure 2. Organisation de la mémoire déclarative... 22 4

1 Introduction Dans la plupart des pays industrialisés, la proportion des personnes âgées de plus 65 ans ne cesse d augmenter. La sénilité est le risque majeur pour cette couche de la population et plus de 60% des cas de sénilité sont dus à une démence de type Alzheimer. Les recherches sur le maintien à domicile de ces personnes, dans les domaines de la télémédecine et de la télésurveillance médicalisée, sont donc devenues une véritable préoccupation de santé publique. L enjeu des habitats intelligents est de palier à la détérioration cognitive des personnes atteintes de démence de type Alzheimer pour leur permettre de conserver une certaine autonomie à leur domicile. En effet, ce type de démence détériore les fonctions cognitives des malades, créant un déficit attentionnel, des pertes mnésique, et les gênant dans la réalisation d activités de la vie quotidienne. Les malades peuvent alors mettre en jeu leur sécurité si l habitat n est pas adapté. Les habitats intelligents doivent donc être capable d assurer la sécurité des malades, notamment grâce à un système de reconnaissance automatique de situations à risques. Ils doivent aussi améliorer leur confort de vie par diverses aides aux tâches de la vie quotidienne. Dans ce contexte, il s avère intéressant de pouvoir fournir un modèle cognitif qui rende compte du comportement d une personne atteinte de démence. Le caractère prédictif du modèle pourrait alors permettre la prévention des erreurs qu une personne atteinte de démence risquerait de commettre dans sa maison. Les recherches dans la modélisation de la cognition humaine se consacrent surtout à l étude des comportements normaux observés dans la résolution de problèmes. Dans le cadre des habitats intelligents, l étude du modèle cognitif doit se tourner vers la simulation de comportements anormaux, liées aux troubles de démence, pour ce qui nous concerne. Le deuxième enjeu du modèle réside dans le fait qu il devra simuler la réalisation d une activité de la vie quotidienne, et non la résolution d un problème mathématique ou logique. Le modèle s appuiera sur la théorie de J.R Anderson sur la modélisation du raisonnement et des processus mentaux, et sur l architecture cognitive ACT-R issue de ses travaux. Il devra modéliser un test en ergonomie, le Kitchen Task Assessment, qui permet d évaluer différents patients atteints de démence de type Alzheimer sur la réalisation d une tâche de cuisine. Ce test a été choisi parce qu il évalue le comportement des sujets par rapport aux erreurs qu ils commettent mais aussi par rapport au niveau d assistance cognitive dont ils ont besoin pour réaliser l activité. Dans un premier temps, nous jetterons les bases théoriques nécessaires à la compréhension du modèle. Nous présenterons d abord la théorie de l architecture cognitive ACT-R puis la maladie d Alzheimer et les troubles qu elle provoque. Nous détaillerons aussi le déroulement du Kitchen Task Assessment puisque c est l activité que nous devons modéliser. Dans un deuxième temps, nous expliquerons les décisions de conception et de modélisation que nous avons prises, puis nous détaillerons l implémentation grâce à ACT-R. Nous expliquerons les mécanismes de modélisation des erreurs, de leur détection et de leur rectification à l aide d une intervention extérieure. Nous expliquerons comment nous avons modélisé les différences de comportement liées aux différents stades de démence. Enfin, après avoir présenté nos résultats, nous discuterons de la finesse de modélisation et nous conclurons à la réalisation des objectifs. 5

2 L architecture cognitive ACT-R 2.1 Introduction sur les architectures cognitives Une architecture cognitive est une théorie unifiée du fonctionnement de l esprit humain. Le terme d architecture cognitive se réfère à l ensemble des structures, outils, techniques et méthodes qui supportent la conception et la construction de modèles de la cognition humaine individuelle dans une situation particulière (Grant [18]. Selon John R. Anderson, une architecture cognitive est une structure relativement complète de l organisation de la cognition humaine (Anderson [6]. En ce sens, elle contraste avec les théories, qui abordent uniquement un aspect de la cognition, par exemple celui de la distinction entre mémoire à long terme et mémoire à court terme (Anderson [6]. 2.2 L architecture cognitive ACT-R 2.2.1 Présentation globale de ACT-R ACT-R est une architecture cognitive implémentée et proposée par John R. Anderson. Elle découle de ses travaux sur la théorie ACT, Adaptative Component of Thought, ajoutant la rationalité de la cognition humaine, d où le R pour Rational (Anderson et Lebiere [8]. ACT-R se présente comme une théorie unifiée du comportement humain qui s appuie fortement sur des données de psychologie cognitive. Ainsi, les modèles cognitifs qui en sont issus sont des programmes computationnels qui «pensent» et «agissent» à l image des êtres humains. La force de ACT-R réside dans le fait que les modèles implémentés avec cette architecture sont des modèles prédictifs. En effet, ils fournissent des mesures quantitatives qui pourront être analysées et comparées aux mesures obtenues pour des sujets humains réels, en terme de temps de latence, d exactitude de la réponse et de données neurologiques, comme celles obtenues par IRMf. En terme de modélisation de la cognition humaine, les applications de ACT-R sont nombreuses et variées (ACT-R website [1]. Les modèles développés en ACT-R ont déjà fait leurs preuves dans des domaines tels que la mémoire et l apprentissage, le langage et la communication, la perception et l attention, le développement cognitif ou encore les différences individuelles. C est sur ce dernier point, et notamment sur les travaux sur la relation entre différences individuelles et mémoire de travail (Daily et al. [15] que nous porterons notre attention, non pas pour les différences individuelles en soit mais plutôt pour les différences de comportement à chaque stade de la maladie d Alzheimer. 2.2.2 ACT-R et la représentation des connaissances ACT-R se compose d une théorie sur la nature des connaissances humaines, et d une théorie sur la façon dont ces connaissances sont déployées et la façon dont elles sont acquises (Anderson et Lebiere [8]. ACT-R distingue deux sortes de connaissances : les connaissances déclaratives et les connaissances procédurales. Les connaissances déclaratives correspondent aux choses que l'on sait et que l'on peut décrire aux autres personnes, comme par exemple le fait que «Paris est la capitale de la France» alors que les 6

connaissances procédurales correspondent aux connaissances que nous faisons apparaître dans notre comportement, mais dont nous n avons pas conscience. Les connaissances procédurales permettent de spécifier comment utiliser les connaissances déclaratives dans la résolution de problèmes, comme par exemple la séquence d actions nécessaires pour prendre un objet (Anderson et Lebiere [8]. Dans l architecture ACT-R, cette distinction de savoir donne lieu à deux systèmes de mémoire à long terme : le module de mémoire déclarative et le module de mémoire procédurale. 2.2.3 Structure symbolique et structure sub-symbolique: La théorie de ACT-R est fondée sur de multiples modules, chacun consacré au traitement de différentes sortes d information, qui s intègrent pour produire une cognition cohérente. Certains de ces modules dont le module sensori-moteur, le module de but ou encore le module de mémoire déclarative sont associés à des régions corticales (Anderson et al. [9] (cf. Figure 1. Ces modules sont encapsulés et communiquent uniquement via l information disponible dans les buffers qui leur sont respectivement associés. La coordination du comportement des modules est assurée par un système central de production sensible à l information présentée par les buffers. Le système de production va pouvoir y détecter des patterns d information et sélectionner une règle de production. Bien que les modules fonctionnent de façon parallèle et asynchrone, le système de production assure un fonctionnement séquentiel, puisqu une seule règle de production peut être sélectionnée à la fois. Les opérations internes des modules et les processus sub-symboliques servent à guider la sélection des règles. Un cycle critique de ACT-R correspond donc à un cycle dans lequel les buffers contiennent les représentations déterminées par le monde extérieur et les modules internes, des «patterns» sont reconnus dans ces buffers, une production est activée, et les buffers sont mis a jour pour un nouveau cycle (Anderson et al. [9]. La mise à jour des buffers peut correspondre soit à la réalisation d une action, par les buffers moteurs, soit à la perception de nouveaux éléments de l environnement, par les buffers perceptifs, soit au rappel d une connaissance en mémoire, par le buffer de récupération, soit à la modification du but courant, par le buffer de but. ACT-R peut donc être qualifié d architecture cognitive hybride, utilisant à la fois une structure symbolique, avec le système de production décrit précédemment, et une structure sub-symbolique, avec l ensemble de processus massivement parallèles qui peuvent être résumés par un certain nombre d équations mathématiques. Ce système sub-symbolique est utilisé pour définir les temps de latence dans la récupération d éléments en mémoire, pour résoudre des cas de conflits dans le système de production lorsque plusieurs règles de productions sont susceptibles d être appliquées, et enfin pour les processus d apprentissage sub-symboliques (ACT-R website [1]. 7

Figure 1. Organisation de ACT-R. Le monde extérieur, les différents modules de ACT-R avec les zones corticales correspondantes, les buffers associés à ces modules et le système de production de ACT-R. DLPFC = cortex préfrontal dorsolatéral et VLPFC = cortex préfrontal ventrolatéral. (Anderson et al. [9] 2.2.4 Le module de but ACT-R utilise une structure avec un seul module de but, dont la tâche consiste à maintenir une cohérence locale dans une résolution de problème et à mettre en place une stratégie efficace. Les différents buts sont gérés par une pile de buts et le buffer du module permet de stocker le but courant du système (le but en sommet de pile. 2.2.5 Le module sensori-moteur Afin de modéliser le comportement de base de synchronisation des systèmes moteurs et perceptifs, en d autres termes des entrées perceptuelles et des sorties motrices, un module, ACT-R/PM (ACT-R/PM website [2], a été développé et ajouté à ACT-R, s inspirant largement de l'architecture EPIC (Meyer et Kieras [23]. Il agit en parallèle avec le système de production de ACT-R pour contrôler la vision, la motricité, l'audition et la parole (Bothell [13]. Le système visuel contient l information sur le lieu d une situation visuelle, encode les objets visuels et traduit la focalisation de l attention visuelle. Ce module utilise la théorie du système visuel humain et sépare le traitement en deux buffers, l un pour la voie dorsale, ou la voie du «where» qui se charge de la localisation spatiale des éléments et l autre pour la voie ventrale, ou la voie «what» qui se charge 8

de l identification de l objet. En ce sens, ACT-R implémente plus une théorie de l attention visuelle qu une théorie de la perception, puisque l on ne se préoccupe pas de la perception des champs de lumière au niveau de la rétine (Anderson et al. [9]. Le système auditif permet au système central de percevoir des sons. Il fonctionne sensiblement de la même manière que le système visuel. Le système moteur permet au système central d effectuer des mouvements dans l environnement simulé. Il concerne les mouvements de la main et l utilisation du clavier ou d une souris. La théorie est élaborée à partir des caractéristiques du mouvement manuel : préparation du mouvement, loi de Fitts (durée = a + b log 2 (2D/L et propriétés du clavier. Enfin, le système vocal permet au système central de produire des sons. 2.3 La représentation de la mémoire en ACT-R On distingue deux systèmes mnésiques distincts chez l homme : la mémoire à court terme, limitée dans le temps et en capacité pour un stockage temporel de l information, et la mémoire à long terme, pour le stockage pérenne des informations (Baddeley [10]. La mémoire à long terme est constituée de deux systèmes différents : la mémoire déclarative, incluant mémoire sémantique connaissances du monde - et mémoire épisodique - caractéristiques liées aux événements vécus -, et la mémoire procédurale liée aux savoir-faire-. On parle souvent d une extension de la mémoire à court terme, appelée mémoire de travail, qui permet d'effectuer des traitements cognitifs sur les éléments qui y sont temporairement stockés. Selon Baddeley [10], la mémoire de travail fournit un système susceptible à la fois de sélectionner, maintenir et traiter l'information pendant que le sujet effectue différentes tâches cognitives comme la compréhension, l'apprentissage, le raisonnement, ou encore la résolution de problèmes. 2.3.1 La mémoire déclarative en ACT-R L'information stockée dans la mémoire déclarative permet une cohérence personnelle et culturelle sur du long terme. Elle correspond à la fois à la mémoire sémantique et à la mémoire épisodique dont nous venons de parler. Dans ACT-R, l'unité de base des connaissances déclaratives s'appelle le chunk. Il existe une hiérarchisation des chunks puisque chaque chunk peut être constitué d éléments eux-mêmes considérés comme chunks. Pendant la phase de pattern-matching, la sélection des chunks va se faire en fonction de leur activation. C'est le chunk le plus actif correspondant à la requête courante qui sera choisi. L activation d un chunk, qui varie au cours du temps, contrôle à la fois la probabilité d être récupéré et la vitesse de récupération. En d autres termes, la capacité de rappel d une information va dépendre de son activation en mémoire et donc des paramètres qui définissent cette activation. En utilisant la formule basique des théories sur l activation, on peut définir l activation d un élément de la mémoire comme la somme d une activation du niveau de base, reflétant l utilité générale de l élément dans le passé, et d une activation associative, reflétant la pertinence de l élément par rapport au contexte courant (Anderson et al. [9]. Nous détaillerons dans notre modèle l activation associative qui nous servira au maintien des éléments de la mémoire de travail. 9

Par cette méthode, un certain nombre de phénomènes liés à la mémoire, comme les oublis ou la confusion d éléments, peuvent être modélisés. 2.3.2 La mémoire procédurale en ACT-R La mémoire procédurale est représentée par des règles de production qui servent à coordonner la récupération d informations à partir de la mémoire déclarative et de l environnement, pour exécuter des actions qui changeront l état du but courant. Ces règles de production sont de type actioncondition, où la condition spécifie ce qui doit être vrai pour l application de la règle, et où l action spécifie l ensemble d actions à exécuter si la règle est appliquée (Anderson et Lebiere [8]. Chaque production possède une valeur d utilité, qui reflète la valeur de contribution de la règle à la réalisation de l'objectif courrant du modèle. A un instant donné, plusieurs règles de production peuvent être applicables, mais du fait de la sérialité de l exécution du système de production, une seule règle de production doit être sélectionnée, c est celle qui aura la plus grande utilité (Anderson et al. [9]. C est grâce à ce mécanisme de résolution de conflit que des phénomènes tels que le choix entre différentes stratégies peuvent être modélisés (Jongman et Taatgen [20]. Nous développerons ce point pour modéliser des problèmes, comme par exemple des problèmes d initiation ou de persévération, liés à la maladie d Alzheimer. 2.3.3 La mémoire de travail en ACT-R Selon Baddeley [10], le terme de mémoire de travail a été utilisé dans plusieurs sens. La théorie de ACT-R est associée à deux d entre eux (Anderson et al. [7]. Le premier définit la mémoire de travail par le fait que le sujet doive maintenir une charge de mémoire pendant l accomplissement d une tâche. La théorie de ACT-R est liée à cette notion de par ses racines dans la littérature sur la mémoire humaine. La seconde façon de voir la mémoire de travail est associée aux théories sur les systèmes de production. La mémoire de travail correspond, selon ce point de vue, à l information courante disponible (dans une «base de faits» avec laquelle les règles de productions font leurs appariements (Anderson et al. [7]. ACT-R est un système de production un peu particulier car il n a pas de mémoire de travail en tant que telle. Comme nous venons de l expliquer, les éléments de la mémoire déclarative sont associés à des niveaux d activation qui conditionnent leur accès. Dans ACT-R, la mémoire de travail correspond à la portion de mémoire déclarative dont l activation est supérieure à un seuil de récupération (Anderson et al. [7]. En d autres termes, la mémoire de travail est identifiée dans ACT-R au moyen du système sub-symbolique. 10

3 La maladie d Alzheimer et le Kitchen Task Assessment 3.1 La maladie d Alzheimer 3.1.1 La démence et la maladie d Alzheimer La maladie d'alzheimer est une maladie neurodégénérative qui provoque des lésions au cerveau, conduisant à la perte de la mémoire et des fonctions cognitives [17]. C'est une maladie à la croisée de plusieurs sciences: neurologie, gériatrie, psychiatrie et médecine générale. Le syndrome démentiel se définit comme étant une détérioration globale des fonctions cognitives chez une personne ayant un état de conscience normal. La survenue et l'évolution sont progressives et les troubles sont irréversibles [14]. Ce syndrome est à distinguer du mécanisme de vieillissement cérébral. Les maladies neurologiques dégénératives sont la principale cause de démence. En Europe, la maladie d'alzheimer représente 60% des causes de démences. La maladie d'alzheimer se caractérise par une perte neuronale, rétrécissement ou disparition des cellules cérébrales, prédominante dans le cortex temporal et l'hippocampe [14]. En parallèle, on observe des dégénérescences neurofibrillaires [5] et des plaques séniles en grand nombre, dues à la production anormale de protéine amyloïde, aussi appelée protéine A [5]. Cette protéine n'est pas dégradée par l'organisme et s'accumule pour se déposer en plaques qui détruisent les connexions neuronales. Enfin, on observe une diminution du neuromédiateur de la mémoire, l'acétylcholine [14]. 3.1.2 L évolution de la maladie d Alzheimer La progression des lésions se fait d'abord dans les régions hippocampiques et entorhinales, responsable de la mémoire, avant de s'étendre aux cortex associatifs temporo-pariétaux et frontaux [19], entraînant au fur et à mesure la perte de certaines fonctions ou habiletés cognitives. La maladie d'alzheimer est caractérisée par l'affectation des facultés mentales comme la cognition, la mémoire, le langage, le jugement et les prises de décision, de même que l'humeur et les émotions de la personne. La maladie entraîne aussi des changements dans le comportement. Graduellement, la personne perd son autonomie. Les manifestations les plus fréquentes et les plus précoces, qui s'accompagnent d'un retentissement sur la vie quotidienne, sont des troubles de mémoire, d'abord les faits récents puis les faits anciens, et des modifications du comportement tel que la perte d'initiative, l apathie ou des symptômes dépressifs. Viennent ensuite s'ajouter au fur et à mesure: une désorientation temporo-spatiale (dans le temps puis dans l'espace, des troubles des fonctions exécutives (organiser et réaliser une tâche cognitive comme par exemple, planifier un trajet nécessitant plusieurs correspondances, des troubles du langage (oubli des mots ou aphasie mnésique, des troubles praxiques (difficulté d'utiliser des appareils ménagers et enfin des troubles gnosiques (difficulté à reconnaître des symboles abstraits, comme des logos ou des panneaux routiers [14]. L'évolution de la maladie d'alzheimer varie d'une personne à l'autre et peut s'échelonner sur trois à vingt ans, la durée moyenne de survie étant de 8 à 12 ans [27]. On peut décrire l'évolution de la 11

maladie par une série de phases qui servent de guide d'aggravation de la maladie et qui peuvent aider à prendre des décisions concernant les soins à procurer [25]. 3.1.3 Le Clinical Dementia Rating Le Clinical Dementia Rating (CDR (Berg [12] est une échelle de 5 points utilisée pour caractériser six domaines des performances cognitives et fonctionnelles applicables à la maladie d'alzheimer et aux démences reliées : mémoire, orientation, jugement et résolution de problèmes, affaires publiques, maison et passe-temps, et soins personnels [3]. L'information nécessaire pour faire chaque estimation est obtenue suite à une entrevue semi structurée du patient et via un informateur fiable, par exemple un membre de la famille. En plus des estimations pour chaque domaine, un score global du CDR peut être calculé par l'utilisation d'un algorithme spécifique (Morris [24]. Ce score peut servir à caractériser et dépister le niveau de démence ou de détérioration d'un patient. Les niveaux de démences définis par le CDR sont : CDR 0 : État Normal CDR 0.5 : Démence questionnable, voire très légère CDR 1 : Démence légère CDR 2 : Démence modérée CDR 3 : Démence sévère Le CDR est une mesure très utilisée en clinique pour diagnostiquer le stade de démence. 3.2 Le Kitchen Task Assessment Les aides soignants qui travaillent au contact de personnes atteintes de démence sénile ont besoin de connaître les capacités des patients pour aider et orienter les membres de leurs familles (Baum & Edwards [11]. Ils doivent donc connaître le niveau d'assistance cognitive dont a besoin une personne atteinte d'une démence de type Alzheimer dans la réalisation d'activités de la vie quotidienne. En général, les tests neuropsychologiques fournissent des renseignements sur les déficiences du patient, en termes de langage, de mémoire, de perception, de raisonnement, de planification, d émotions et de contrôle de soi (Wilson [28]. Cependant aucune relation n'est pour l'instant connue entre ces tests et les performances du patient dans la réalisation des activités de tous les jours. L'ergothérapeute évalue la cognition pour déterminer si une personne peut utiliser ces capacités de raisonnement et de mémoire pour faciliter l exécution des tâches de la vie quotidienne. Il est important d'avoir une évaluation qui répertorie les changements de performances au cours de la progression de la maladie. Le Kitchen Task Assessment a été développé par Baum et Edwards [11] pour fournir une évaluation standardisée de ces performances. 3.2.1 Présentation du Kitchen Task Assessment Le Kitchen Task Assessment (a évalue les processus cognitifs qui affectent la réalisation d'une tâche et détermine le niveau d'assistance cognitive nécessaire pour réussir la tâche; (b il peut être réalisé soit en milieu hospitalier, soit chez le patient puisque que c'est un test de courte durée; (c il permet au clinicien d'observer et de traduire les performances du patient en stratégies, que l'aide-soignant peut ensuite utiliser pour organiser cognitivement les autres activités de la vie quotidienne; (d il génère un 12

score pour mesurer les changements au cours du temps, progression ou amélioration (Baum & Edwards [11]. Le Kitchen Task Assessment a été testé sur 106 sujets âgés de 71 et 75 ans et atteints de la maladie d'alzheimer. Tous vivent avec un aide-soignant. Chaque sujet a subi un diagnostic utilisant le Clinical Dementia Rating (Berg [12] pour évaluer l'état de la maladie. 3.2.2 La procédure Le Kitchen Task Assessment teste les capacités d'une personne atteinte de démence de type Alzheimer dans l'accomplissement d'une tâche de cuisine, à savoir la réalisation d'une recette de gâteau de type pudding issue d'un paquet commercial. La recette consiste à mesurer les ingrédients et les mélanger. Il faut ensuite faire chauffer le mélange et enfin le répartir dans quatre petits plats. La personne qui fait passer le test doit fournir l'assistance nécessaire au sujet pour que l'expérience se déroule avec succès. Les préparatifs du test (Baum & Edwards [11] consistent à mettre à disposition tous les ustensiles nécessaires pour la réalisation du gâteau (cuillère en bois, verre mesureur ainsi que le paquet de gâteau commercial et mettre le lait au réfrigérateur. L examinateur doit utiliser les mêmes instructions que sur la boîte de gâteau, les imprimer en gros caractères et les placer à hauteur des yeux de la personne. Enfin, il doit placer du savon et des serviettes en papier près de l'évier. Avant de commencer l'expérience, l'examinateur doit s'assurer des capacités du sujet à répondre face à une aide verbale et/ou à une assistance physique en lui demandant de se laver les mains. Si le sujet ne peut réaliser cette tâche avec ou sans assistance, le test ne devrait pas être effectué. Dans le cas contraire, le test peut commencer et l examinateur doit fournir un certain nombre d instructions au sujet (Baum & Edwards [11]. Il doit l informer du but de l expérience, à savoir de mélanger les ingrédients dans un saladier puis de verser la pâte dans un moule. Le sujet doit être informé que le lait est dans le réfrigérateur et que les instructions sont sur la boîte et sur le mur. L examinateur doit montrer au sujet comment marche la cuisinière et quel feu utiliser, et lui préciser qu une aide lui sera fournie après avoir déterminé son incapacité à exécuter la tâche sans aide si sa sécurité n'est pas en jeu. 3.2.3 La notation Les performances du sujet sont évaluées selon différents critères (Baum & Edwards [11]. a Initiation: le sujet peut-il initier la tâche? b Organisation: le sujet peut-il réunir tous les ingrédients nécessaires? c Réalisation de toutes les étapes : le sujet peut-il réaliser toutes les étapes nécessaires à l'accomplissement de la tâche? d Séquençage : le sujet peut-il organiser séquentiellement les étapes pour que la tâche puisse être effectuée? e Jugement et sécurité : le sujet est-il en sécurité quand il réalise la tâche? f Complétion : le sujet s'aperçoit-il de la fin de la tâche? Pour chaque critère, le niveau d'assistance du superviseur du test est évalué en attribuant une note de 0 à 3 : 0 pour le sujet complètement indépendant, 13

1 pour le sujet qui nécessite une aide verbale, 2 pour le sujet qui nécessite une assistance physique 3 pour le sujet totalement incapable. La note est attribuée indépendamment du nombre d indices donnés par l examinateur. Ainsi, même si le sujet a besoin de plusieurs aides verbales mais une seule aide physique pour un certain critère, c est l aide physique qui sera retenue. Le test sera donc échelonné entre 0 et 18, le score le plus élevé correspondant aux performances les plus dégradées. 3.2.4 Les résultats Le Kitchen Task Assessment a été créé pour aider l'ergothérapeute à planifier le traitement. Comme il met en évidence les performances du patient à chaque stade de la maladie et enregistre les changements, il peut être utilisé aussi bien comme un outil clinique que comme un outil de recherche. Le Kitchen Task Assessment permet au clinicien d'obtenir des informations objectives qu'il pourra ensuite utiliser pour entraîner l'aide soignant à assister des personnes atteintes de démences de type Alzheimer dans les tâches de vie quotidienne. Les résultats montrent une corrélation entre le stade de la maladie et le résultat du Kitchen Task Assessment (cf. Tableau 1. Les principaux scores obtenus lors de l'étude indiquent qu'une démence légère, avec un CDR de 1, nécessite une aide verbale pour l'accomplissement d'une tâche alors que les démences modérée et grave, avec un CDR de 2 ou 3, nécessitent une assistance physique (Baum et Edwards [11]. Stade n M SD rang CDR 0.5 (Questionnable 33 1.75 2.21 0-07 CDR 1 (Légère 42 4.65 3.73 0-18 CDR 2 (Modérée 21 9.81 4.57 4-18 CDR 3 (Sévère 10 13.88 4.61 7-18 (Total sujets 106 8.71 4.03 0-18 Tableau 1. Résultats du Kitchen Task Assessment (Baum et Edwards [11] À noter que la connaissance du diagnostic et de la phase de la maladie ne suffit pas toujours à prédire les capacités du patient. Par exemple, dans le cas d'une démence incertaine ou légère, on peut attribuer la variabilité de performance d'un sujet à un autre à la méconnaissance du lieu où s'est déroulé le test. En conclusion, le Kitchen Task Assessment permet de savoir si une personne atteinte de démence de type Alzheimer peut accomplir une tâche complexe de la vie quotidienne seule et dans le cas contraire de connaître le niveau d'assistance cognitive nécessaire à l'accomplissement de cette tâche. 14

4 La conception du modèle 4.1 Les objectifs Le Kitchen Task Assessment permet donc de rendre compte des différentes erreurs que commettent les personnes atteintes de la maladie d Alzheimer dans la réalisation d une activité de la vie quotidienne. Dans le cadre des recherches sur la modélisation des déficits cognitifs de ces personnes et du développement des habitats intelligents, il apparaît intéressant de pouvoir modéliser et simuler un test ergothérapique comme le Kitchen Task Assessment. En effet, le maintien à domicile des personnes âgées dépendantes, et tout particulièrement celles atteintes de démence de type Alzheimer, implique un habitat adapté à leurs déficits cognitifs, qui les aide à garder leur autonomie. Concevoir un modèle cognitif de ces personnes devrait permettre, de par ses capacités prédictives, de prévenir les erreurs que la personne atteinte de pertes cognitives risque de commettre dans sa maison, voire de les corriger le cas échéant. Le Kitchen Task Assessment propose l évaluation d une activité de la vie quotidienne simple, qui fait appel à des connaissances communes aux sujets, indépendamment de leur sexe ou de leurs habitudes. Il semble donc que ce test soit très bien adapté à la réalisation d un premier modèle cognitif d une activité de la vie quotidienne par une personne atteinte de la maladie d Alzheimer. Le modèle cognitif du Kitchen Task Assessment sera développé avec l architecture cognitive ACT-R, présentée précédemment, et devra reproduire le comportement de sujets atteints de démence de type Alzheimer. Il devra donc modéliser le déroulement de l activité de cuisine, altérée ou non par les différentes erreurs que pourraient commettre les sujets selon le stade de leur maladie, du sujet sain au sujet atteint d une démence sévère. Le modèle devra aussi rendre compte du niveau d assistance cognitive nécessaire à l exécution de la tâche. Il devra donc modéliser l impact de l aide apportée par le superviseur du test sur le comportement du sujet. En effet, les résultats du Kitchen Task Assessment montrent que, selon le stade de la maladie, les sujets ne réagissent pas de la même façon face à l intervention du superviseur, et que plus la maladie est avancée, plus l assistance cognitive est importante. Ainsi, dans une situation particulière, un sujet atteint d une démence légère devrait rectifier son comportement grâce à une intervention orale du superviseur alors qu un sujet atteint d une démence sévère ne réagira qu après une intervention physique. L aide du superviseur étant ainsi prise en compte dans la modélisation du déroulement de l activité, le modèle pourra fournir le score obtenu par le sujet, selon la notation spécifiée dans le Kitchen Task Assessment (Baum et Edward [11]. De cette façon, le Kitchen Task Assessment pourra être simulé par notre modèle en ACT-R pour un certain nombre de sujets, de manière à pouvoir être comparé avec les résultats de sujets réels, présentés par C. Baum (Baum et Edwards [11]. Il apparaît donc essentiel de pouvoir paramétrer le modèle en fonction du stade de la maladie d Alzheimer. Ainsi, les profils types modélisant chaque stade de démence, toujours selon le CDR, devront ajuster les paramètres de ACT-R pour que le système sub-symbolique puisse rendre compte des différences comportementales attribuées aux stades de la maladie. Un premier travail (Deleuze [16] sur ce sujet avait permis d établir les prémisses de la modélisation de certains phénomènes liés à la mémoire et à la maladie d Alzheimer, en particulier le phénomène d oubli, ou erreur d omission, et le phénomène de confusion, ou erreur de commission. Une modélisation de l aide verbale et physique avait aussi été suggérée par un slot du but, pour le cas des 15

erreurs d omission. Dans ce travail, la modélisation du Kitchen Task Assessment s était concentrée sur un critère de notation du Kitchen Task Assessment, le critère d organisation. Il avait été évalué dans une sous-étape de l activité de cuisine, à savoir la collecte de deux ingrédients et de l ustensile nécessaire à la confection du pudding. Dans le travail présenté dans ce mémoire, nous avons essayé d adopter une approche de modélisation différente de celle de B. Deleuze. Nous avons procédé à la hiérarchisation des étapes de la confection du pudding, que nous avons détaillées et spécifiées par la suite. Nous avons aussi changé l implémentation de la modélisation de l aide apportée par le superviseur, car le fait qu elle soit directement implémentée dans le but du modèle ne nous paraissait pas satisfaisant. 4.2 Déroulement de l activité et choix de la représentation Modéliser le Kitchen Task Assessment consiste à modéliser le déroulement de l activité d une personne saine et d une personne atteinte de démence de type Alzheimer. Dans les deux cas, la détection de certaines erreurs dans le comportement de cette personne vont permettre d attribuer, selon la nature de l erreur et de l assistance cognitive nécessaire à sa rectification, une note pour chaque critère du test, à savoir initiation, organisation, exécution de toutes les étapes, séquençage des étapes, jugement et sécurité, et enfin complétude (cf. Section 3.2. 4.2.1 Les différents types d erreurs commises lors du Kitchen Task Assessment La première étape nécessaire à la modélisation du Kitchen Task Assessment consistait donc à définir les détections de scénarios anormaux de l activité. Il a fallu dégager, à partir du déroulement normal de l activité (cf. Tableau 2 et du guide de notation fourni par le test, les erreurs types modélisables en ACT-R nous permettant d obtenir une évaluation satisfaisante du comportement du sujet. 0. Commencer la tâche 1. Mesurer a Prendre le lait qui est dans le réfrigérateur b Prendre le verre mesureur c Mesurer la bonne quantité de lait 2. Mélanger les ingrédients a Verser le lait mesuré dans la casserole b Verser la poudre à pudding dans la casserole c Prendre la cuillère en bois d Mélanger les ingrédients 3. Chauffer a Allumer la plaque de cuisson de la gazinière b Placer la casserole sur la plaque c Remuer et attendre que le mélange chauffe d Éteindre la plaque de cuisson 4. Répartir a Prendre la casserole b Prendre un plat 16

c Verser le mélange dans le plat d Exécuter b et c jusqu à ce qu il n y ait plus de plat vide e Prendre la spatule en caoutchouc f Gratter le fond de la casserole 5. Ranger (Fin de la tâche Tableau 2. Déroulement normal de l'activité Pour chaque critère, Baum et Edwards [11] relève les erreurs les plus fréquentes commises par les sujets. Nous avons sélectionné celles qui nous paraissaient représenter le mieux chaque critère (cf. Tableau 3. Initiation : - Le sujet ne commence pas la tâche Organisation : mélanger Exécution des étapes : Séquençage : Jugement et sécurité : - Le sujet ne trouve pas le lait - Mauvaise utilisation des ustensiles : - Le sujet essaie de faire chauffer le mélange dans le verre mesureur au lieu de la casserole - Le sujet confond deux ustensiles (il utilise la spatule en caoutchouc au lieu de la cuillère en bois pour - Le sujet ne mesure pas le lait - Le sujet oublie de mélanger les ingrédients - Le sujet oublie de chauffer le mélange - Le sujet ne verse pas le mélange dans les plats - Le sujet allume le feu en premier, avant de commencer la tâche - Le sujet verse le lait (ou la poudre dans les plats avant de les avoir mélanger Exemples de séquençages considérés comme valides : - Le sujet peut mélanger les ingrédients dans le verre mesureur s il a la bonne quantité de lait et de poudre - Le sujet peut verser d abord le mélange chaud dans le verre mesureur puis dans les plats - Le sujet n éteint pas le feu - Le sujet manipule mal la plaque de cuisson et la casserole chaude Complétude : - La personne continue à faire des choses routinières : - Le sujet racle la casserole alors qu elle est vide - Le sujet déplace les plats sur la table - Le sujet mélange indéfiniment le mélange alors qu il est chaud - Le sujet ne met pas les ustensiles dans l évier Tableau 3. Erreurs sélectionnées dans le guide de notation 17

4.2.2 Décisions de modélisation pour le déroulement de l activité On peut dégager plusieurs erreurs types dans le comportement du sujet atteint de démence de type Alzheimer. L étude de ces erreurs, répertoriées dans le Tableau 3, montre clairement que certains critères de notation sont spécifiques à une étape précise du déroulement de l activité, alors que d autres sont présents dans différentes étapes. Pour attribuer une note au sujet, il faut que chaque critère soit évalué et donc modélisé, avec les erreurs qui permettent de l évaluer dans chaque étape (cf. Tableau 4. Ainsi, le critère d initiation est jugé uniquement au début de l activité. Il évalue la capacité du sujet à démarrer ou non l activité. Le critère d organisation concerne la récupération des ingrédients et la manipulation des ustensiles. On le retrouve tout au long du déroulement de l activité de cuisine. Les erreurs qui lui sont associées correspondent à l oubli d un élément (ingrédient ou ustensile ou à la confusion entre deux ustensiles. Le premier type d erreur modélisé permet de rendre compte de l incapacité du sujet à récupérer un élément tandis que le deuxième correspond à la mauvaise utilisation d un ustensile. Le critère d exécution des étapes se retrouve dans chaque stade du déroulement, à savoir mesurer, mélanger, allumer la plaque de cuisson et verser. Il correspond tout simplement à la capacité ou non du sujet à réaliser l étape. Un cas particulier est à expliquer. C est celui dans l étape de mesure du lait (étape 1, lorsque le sujet prend la casserole au lieu du verre mesureur. Il s agit d une confusion entre deux ustensiles et, normalement, l erreur devrait être répertoriée dans le critère d organisation. Cependant, on classe ce comportement anormal dans le critère d exécution des étapes. En effet, si le sujet prend la casserole pour mesurer le lait, il va en fait directement verser le lait sans le mesurer. Ce type d erreur correspond au problème d attention observé chez les malades d Alzheimer: en prenant la casserole, le sujet «oublie» l étape qu il était en train d effectuer pour se concentrer sur l objet distractif. Le critère de séquençage reflète l exécution des tâches dans un ordre fonctionnel ou non. Pour modéliser un mauvais séquençage, nous utilisons un système de transition. Cela permet de rendre compte du passage d une étape à une autre et d une mauvaise décision du sujet dans le choix de l étape suivante. Les erreurs de séquençage mènent à des scénarios impasses, qui, lors de leur exécution, vont déclencher la détection d une erreur et donc la mise en place de l aide du superviseur. Le critère de jugement et sécurité se retrouve dans la tâche de chauffe du mélange. C est l aspect jugement du critère que nous représenterons dans le fait de ne pas éteindre la plaque de cuisson. On le retrouve aussi dans la mauvaise manipulation d ustensiles, pour l aspect sécurité, comme la façon dont le sujet manipule la casserole chaude dans l étape verser. Enfin, le critère de complétion intervient à la fin de l activité, il permet d évaluer si la personne sait ou non qu elle a fini la tâche. Il met en œuvre le problème de persévération, courant chez les personnes atteintes de démence de type Alzheimer. Ces personnes vont continuer à faire des choses routinières, sans s apercevoir que la tâche initiale est terminée. Nous modélisons ce critère à travers le fait que le sujet exécute indéfiniment la même tâche sans passer à la suivante. 18

Nom étape/transition Tâche Erreurs Critère étape 0 : initiation Commence la tâche > Le sujet ne commence pas Initiation Transition 0 à 1 Passer à l étape 1 > Le sujet allume la plaque de cuisson Séquençage a Prendre le lait dans le frigidaire > Oubli du lait Organisation Étape 1 : Mesurer b Prendre le verre mesureur > Oubli du verre mesureur > Confusion avec la casserole Tableau 4. Modélisation du déroulement de l'activité de cuisine (avec erreurs Dans la modélisation de l activité, nous avons introduit une étape intermédiaire, non mentionnée dans le Kitchen Task Assessment. C est l étape qui consiste, après l étape de mélange des ingrédients 19 Organisation Exécution des étapes c Mesurer la bonne quantité de lait Transition 1 à 2 Passer à l étape 2 > Le sujet allume la plaque de cuisson Séquençage a Prendre la casserole > Oubli de la casserole > Confusion avec le verre mesureur Organisation pas d erreur b Verser le lait mesuré dans le > Oubli du lait mesuré Organisation récipient étape 2 : Mélanger c Verser la poudre dans le récipient > Oubli de la poudre Organisation d Prendre la cuillère en bois > Oubli de la cuillère en bois > Confusion avec la spatule Organisation Organisation e Mélanger les ingrédients > Le sujet ne mélange pas les ingrédients Exécution des étapes Si le sujet a utilisé la casserole pour > Le sujet verse le mélange dans les Séquençage mélanger les ingrédients, passer à plats l étape 3 Transition 2 à 3 étape Interm.: Changer de récipient étape 3 : Chauffer Transition 3 à 4 étape 4 : Répartir Transition 4 à 5 étape 5 : Ranger Si le sujet a utilisé le verre mesureur pour mélanger les ingrédients, passer à l étape intermédiaire a Prendre la casserole b Verser le mélange dans la casserole > Le sujet verse le mélange dans les plats Séquençage a Allumer la plaque de cuisson > Le sujet ne l allume pas Exécution des étapes b Prendre le récipient avec le mélange > Oubli du récipient Organisation c Mettre le récipient sur la plaque > Le récipient est le verrer mesureur Organisation d Remuer et attendre que le mélange > le sujet n arrête pas remuer Complétude chauffe e éteindre la plaque de cuisson > Le sujet n éteint pas la plaque de Jugement et cuisson sécurité Passer à l étape 4 > Le sujet commence à ranger Exécution des étapes a Prendre la casserole > Oubli de la casserole Organisation b Prendre un plat vide > Oubli du plat Organisation c Verser le mélange dans le plat vide >Le sujet se brûle en versant le mélange chaud >Le sujet ne verse pas le mélange d Tant qu il reste des plats vides, exécuter b et c e Prendre la spatule > Oubli de la spatule > Confusion avec la cuillère en bois Jugement et sécurité Exécution des étapes Organisation Organisation f Gratter la casserole > le sujet n arrête pas de gratter Complétude Passer à l étape 5 > Le sujet considère que la tâche Exécution des terminée étapes

(étape 2, à transvaser le mélange dans la casserole si ce dernier est dans le verre mesureur. Elle modélise une connaissance procédurale du sujet selon laquelle il sait que pour chauffer un ingrédient, il faut utiliser une casserole ou, du moins, un récipient résistant à la chaleur. En effet, conformément à la description faite du Kitchen Task Assessment, le sujet peut mélanger les ingrédients dans le verre mesureur au lieu d utiliser directement la casserole. Cependant, il faut ensuite que le sujet transvase le mélange dans la casserole pour pouvoir le chauffer, dans l étape suivante. Le fait d introduire une étape intermédiaire va nous permettre de pouvoir modéliser des erreurs de type organisation dans l étape suivante, si le sujet essaie de chauffer le mélange dans un récipient non adapté. Le Tableau 4 ci-dessus résume nos choix quand à la conception du déroulement de l activité de cuisine. Il permet voir l organisation des erreurs dans chaque étape et leur appartenance aux critères de notation. 5 L implémentation du modèle en ACT-R Une fois le déroulement de l activité totalement défini, la modélisation propre à ACT-R peut être mise en place. Le modèle doit simuler le comportement d un sujet atteint de la maladie d Alzheimer et les différentes erreurs possibles durant la réalisation de la tâche, sans se soucier des temps d exécution et de latence. 5.1 Les contraintes liées à la mémoire de travail Des études sur des patients atteints de démence de type Alzheimer légère et modérée, révèle que beaucoup d entre eux ont des problèmes de mémoire primaire (ou mémoire des faits récents et de mémoire de travail (Lezak [22]; Becker, 88. Dans le Kitchen Task Assessment, les erreurs que commettent les sujets sont directement liées à l altération de la mémoire de travail, puisque c est elle qui est mise à contribution dans l exécution de la tâche. Or, comme nous l avons présenté dans la théorie de l architecture cognitive ACT-R, la mémoire de travail n a pas de représentation concrète, mais elle est suggérée par le système sub-symbolique. Ainsi, l un de nos principaux soucis de ce travail est de comprendre ce système sub-symbolique, afin de l utiliser pour pouvoir modéliser les déficiences qui sont associées aux troubles de la mémoire de travail dans la maladie d Alzheimer. 5.1.1 L activation des éléments Dans la mémoire déclarative, l activation des éléments (ou chunks peut être calculée de la manière suivante : Où Ai : activation totale du chunk Bi : activation du niveau de base W: quantité d'activation de la source j n : nombre de slots remplis dans le but Sji: force associative entre la source j et le chunk i (5.1 20

L activation d un élément est définie par rapport à sa pertinence face au but courant (deuxième terme de l équation (5.1. On entend par but courant, un élément spécial de la mémoire déclarative qui correspond au centre d attention de la personne. Il existe une certaine quantité d activation, appelée activation des sources (terme W de l équation (5.1, qui se répand du but courant aux éléments qui lui sont relatifs, les maintenant ainsi dans un état d activation plus élevé que le reste des éléments de la mémoire déclarative (Daily et al. [15]. Cette notion, que l on appelle aussi réseau sémantique, permet le maintien de l information nécessaire à l accomplissement du but courant dans la mémoire de travail. C est donc sur cette activation des sources que nous basons notre conception de la mémoire de travail. L activation d un élément de la mémoire est aussi définie par son activation de base (terme Bi dans l équation (5.1. Elle reflète la récence (quand est-ce que l élément a été utilisé pour la dernière fois et la fréquence d utilisation de l élément au cours de son cycle de vie dans la mémoire déclarative. Ainsi, l activation d un élément augmente quand ce dernier est accédé et décroît en fonction du temps passé sans stimulation. La courbe de déclin de l activation de base est régie par un paramètre, qui, par défaut, n est pas activé. Comme ces propriétés de la mémoire n interviennent pas dans le processus mis en lumière par le Kitchen Task Assessment, nous ne toucherons pas à ce paramètre et considérerons l activation du niveau de base comme nulle et constante dans le temps. 5.1.2 La hiérarchisation des buts Les éléments de la mémoire déclarative constituent les connaissances du monde de notre sujet. Dans le cas du Kitchen Task Assessment, ces éléments correspondent aux ingrédients, aux ustensiles et à l environnement, à savoir la cuisinière, le réfrigérateur ou encore la table, nécessaires à l exécution de la tâche. Comme on vient de le préciser ci-dessus, les éléments de la mémoire ont des niveaux d activation de base constants et égaux. La mémoire de travail du sujet va donc être déterminée uniquement par les éléments relatifs au but courant. Or, plus la tâche en cours de traitement est complexe, c'est-à-dire que les éléments relatifs au but sont nombreux (terme n de l équation (5.1, plus l activation des sources va être répartie finement, et donc les éléments vont recevoir moins d activation. L information pertinente pour la mémoire de travail sera alors moins distincte et moins facile d accès. Le fait de diviser la tâche complète de confection du pudding en plusieurs sous tâches permet d obtenir une hiérarchisation des sous-buts, réduisant considérablement la complexité de la tâche et, par la même, augmentant la clarté de la mémoire de travail. Pour chaque but correspondant à une étape précise du déroulement de l activité, les éléments relatifs seront moins nombreux et donc plus facilement accessibles par le buffer de récupération. Cette méthode permet à la fois de réduire la complexité de la tâche et de modéliser la connaissance de la recette par le sujet. En effet, puisque les buts de ACT-R sont considérés comme des connaissances particulières de la mémoire déclarative, les étapes nécessaires au bon déroulement de l activité doivent être elles aussi considérées comme des connaissances stockées dans la mémoire déclarative. L autre avantage d utiliser une hiérarchie de buts est d obtenir un modèle «orienté-but». Ainsi, un but qui requiert l accomplissement de plusieurs sous-buts peut être suspendu puis repris plus tard (Altmann et Trafton [4]. Si la hiérarchie est fixe et bien définie, une pile de buts est largement supportée par le système pour gérer la décomposition de ces buts. Cette conception nous est apparue intéressante pour modéliser le séquençage des étapes. En effet, si les buts sont gérés par une pile de buts, le fait de se tromper dans le séquençage peut être modélisé par l empilement d un but erroné. La 21

rectification de l erreur face à l aide apportée par le superviseur est alors tout simplement modélisée par un dépilement. 5.2 La représentation des connaissances 5.2.1 La mémoire déclarative La mémoire déclarative des sujets du Kitchen Task Assessment correspond aux connaissances que les sujets ont sur les ingrédients, les ustensiles et les appareils ménagers et qui sont antérieures au test. Les éléments nouveaux, comme par exemple le lait qui vient d être mesuré, sont ajoutés au cours du processus par l intermédiaire de la mémoire de travail. Figure 2. Organisation de la mémoire déclarative 5.2.2 Les buts Les connaissances du déroulement de la recette sont représentées par les buts, éléments spéciaux de la mémoire déclarative. Chaque but représente une étape majeure de la recette. On notera que les connaissances des étapes de la recette sont stockées dans la mémoire déclarative puisque la recette est connue de tous les sujets. Ainsi, chaque but définit les éléments qui seront utiles à son accomplissement et délimite ainsi la mémoire de travail spécifique à cette tâche. Initiate state Measure milk measuring cup glass state Stir saucepan measured milk pudding mix wooden spoon state 22

Cook milk+pudding mix saucepan wooden spoon state stove state Pour container first-dish.. fourth-dish Rab. scraper state Clean wooden spoon rubber scraper saucepan measuring cup state Tableau 5. Les buts de déroulement de l'activité A noter que, dans le but de garder la mémoire de travail la plus simple possible et donc la plus efficace en terme de répartition de l activation dans le réseau sémantique, les slots qui ne définissent pas un élément de la mémoire de travail, comme le slot «state», sont de type chaîne de caractères. En effet les slots chaînes de caractères ne sont pas considérés comme des chunks et donc ils n ont pas d effet sur la valeur de l activation (cf. deuxième terme de l équation (5.1. Les buts sont créés tout au long du processus durant les moments de transitions entre deux étapes. Ce système de transition permet de marquer le choix de l étape suivante en construisant soit le but suivant, soit un but impasse. Si c est un but impasse qui est sélectionné, le sujet va exécuter un scénario erroné qui déclenchera une intervention du superviseur. De cette manière, le modèle rendra compte des erreurs de séquençage. 5.2.3 La mémoire procédurale Light the stove state previous-goal Pour the milk+pudding mix into dishes state transition Task-Completed state previous-goal Tableau 6. Les buts impasses pour les scénarios erronés La mémoire procédurale représente les connaissances qui mènent à l accomplissement de la tâche désirée. Dans un souci de simplicité et de clarté, nous ne détaillerons dans cette partie que les mécanismes importants pour la compréhension de la modélisation des erreurs et pour leur détection en vue de déclencher l aide. Le premier mécanisme important concerne la récupération des ingrédients et des ustensiles. Lorsque le sujet a besoin de prendre un ingrédient ou un ustensile, nous prenons en considération le fait que le sujet a dû d abord accéder à la représentation mnésique de cet élément. Ainsi, la modélisation en ACT-R se traduit par une demande d accès en mémoire à l élément concerné (par le buffer retrieval. Si la récupération réussit, nous considérons que l élément a bien été récupéré mentalement mais aussi physiquement, et nous passons à la tâche suivante. Grâce à ce mécanisme nous pouvons rendre compte des oublis et des confusions. RETRIEVE_MILK IF the goal is to measure and the state is ready to proceed THEN set state to find the milk and retrieve milk RETRIEVE_MEASURING_CUP IF the goal is to measure and the state is to find the milk and the milk is retrieved THEN set state to find the measuring cup and retrieve mesuring cup Tableau 7. Récupération d'un ingrédient 23

Le second mécanisme important concerne les comportements du sujet. Face à une situation particulière, un sujet peut adopter différents comportements. Chaque comportement peut être vu comme une stratégie différente (Jongman et Taatgen [20]. En mémoire procédurale, on peut modéliser cette notion par l application possible de différentes règles de production menant à un comportement différent. Ce mécanisme est utile à la modélisation des erreurs d initiation, de persévération et de jugement. TURN_OFF_STOVE IF the goal is to cook and the state is to achieve the task THEN turn off the stove and set the state to complete COMPLETE_COOK_STAGE IF the goal is to cook and the state is to achieve the task THEN set the state to complete (without turning off the stove Tableau 8. Choix de stratégies. Ici le sujet peut éteindre la cuisinière ou considérer que la tâche est terminée Enfin le troisième mécanisme concerne le système de transition. Il est semblable au choix de stratégies différentes que nous venons de présenter, sauf les productions mènent à la création d un but différent. Ce mécanisme est utile à la modélisation des erreurs de séquençage. TRANSITION_0_1 IF the goal is to initiate and the state is complete THEN create a new goal to measure milk with the measuring cup TRANSITION_0_1_ERROR1 IF the goal is to initiate and the state is complete THEN create a new goal to light the stove Tableau 9. Transition entre deux étapes 5.3 La modélisation des erreurs et l ajustement du modèle Grâce à son architecture hybride, combinant système symbolique et système sub-symbolique, il est possible de créer en ACT-R un modèle qui rende compte des erreurs humaines commises dans la résolution de tâches cognitives complexes (Lebiere et al. [21]. Plusieurs facteurs peuvent être à l origine d une difficulté à récupérer des éléments en mémoire. Par exemple, la durée qui nous sépare de l'événement mémorisé, son unicité ou au contraire sa ressemblance avec un événement présent sont des facteurs que ACT-R prend en compte dans le calcul d activation d un élément (cf. équation (5.2. A i = B i + W j S ji + P k M ki + 1 + 2 Où Ai : activation totale du chunk Bi : activation du niveau de base j k (5.2 24

Wj: quantité d'activation de la source j Sij: force associative entre la source j et le chunk i Pk: échelle d'appariement et Mki : similarité d'appariement f 1 : bruit permanant, ajouté à l'activation du chunk à sa création f 2 : bruit transitoire, généré et ajouté à chaque fois qu'une récupération à lieu Dans notre modèle du Kitchen Task Assessment, les erreurs d oubli, à savoir l incapacité de se souvenir d un élément, et les erreurs de confusion, à savoir la récupération d un mauvais élément, sont fréquentes. Ces erreurs correspondent, pour la plupart, au critère d organisation relatif aux ustensiles et ingrédients, et donc aux éléments de la mémoire déclarative. 5.3.1 Erreurs d oubli : activation des chunks Comme nous l avons expliqué dans la section précédente, lorsque le sujet doit prendre un ingrédient ou un ustensile, nous le modélisons par sa récupération en mémoire. Si cet élément n est pas accessible, on parle d oubli ou encore d erreur d omission. En ACT-R, les erreurs d omissions sont modélisées par l introduction d un seuil limite dans la latence de récupération des éléments. Si un élément de la mémoire déclarative ne peut pas rassembler suffisamment d activation pour être récupéré avant que le seuil ne soit atteint, la récupération échoue (Lebiere et al. [21]. Afin d obtenir un modèle moins déterministe, il est nécessaire d ajouter un bruit Gaussien (cf. terme f 2 de l équation (5.2 à l activation des chunks, caractéristique proposée par ACT-R. Le fait d augmenter ce bruit ou d augmenter l activation du seuil provoquera l augmentation du nombre d erreurs (Lebiere et al. [21]. Dans notre cas, la modélisation des erreurs d omissions porte donc sur une partie de l équation (5.2. A noter que nous n utiliserons pas le bruit permanent. On peut alors considérer le calcul de l activation d un chunk Ai comme suit : (5.3 Dans la mémoire déclarative, les éléments non pertinents par rapport au but courant se contentent d une activation équivalente au bruit transitoire (terme f 2 de l équation (5.3, l activation du niveau de base (terme B i de l équation (5.3 étant nulle. Les éléments actifs de la mémoire de travail ont donc une activation supérieure, renforcée par l activation des sources (deuxième terme de l équation (5.3. Dans notre modèle, il faut fixer les valeurs du seuil et du bruit transitoire pour reproduire les oublis. Il faut préciser ici que le seuil correspond à celui d un sujet normal qui ne ferait pas d erreur d omission et qu il sera fixe quel que soit le stade de la maladie du sujet. Nous détaillerons ensuite comment augmenter les erreurs en fonction du stade de démence de type Alzheimer. Comme les éléments de la mémoire déclarative ont peu de relations entre eux, on peut considérer le deuxième terme de l équation (5.3 comme égal pour tous les éléments relatifs au même but. Cette considération permet de fixer aisément la valeur du seuil de récupération. En effet, il suffit de prendre une valeur légèrement inférieure à la valeur du deuxième terme de l équation (5.3, de façon à ce que quelle que soit la valeur du bruit transitoire, l activation de l élément soit toujours supérieure à celle du seuil. Cependant, la valeur du premier terme de l équation (5.3 ne va pas rester la même pour chaque étape du déroulement de l activité, à cause de l utilisation d une hiérarchie de but. En effet, chaque but 25

a un nombre différent d éléments actifs en mémoire de travail (cf Tableau 5. Le n du premier terme de l équation (5.3 représente le nombre de slots remplis du but. La valeur de n varie donc en fonction du but courant, faisant varier la valeur d activation des éléments de la mémoire de travail. D une étape à une autre, les éléments ont alors une moyenne d activation différente. Si le seuil reste le même tout au long du processus, certaines étapes, notamment celles qui utilisent plus d éléments, comporteront beaucoup plus d erreurs que d autres étapes moins complexes. Manquant d information sur le comportement détaillé des sujets au cours de chaque étape et sur la répartition des erreurs qu ils commettent, nous avons émis l hypothèse que, quelle que soit la complexité du sous but, le même taux d erreur serait reproduit. Cette décision implique le changement de la valeur du seuil à chaque changement de but. Nous avons calculé la valeur du seuil pour un but comportant un seul élément. Cette valeur a ensuite été divisée par le nombre d éléments du but courant, puisqu un but avec n slots active chaque élément avec une valeur n fois moins élevée que si le but n était composé que d un seul slot. Différences selon les stades de la maladie Dans un article sur la mémoire de travail, Daily et al. [15] ont démontré que faire varier l activation des sources (terme W de l équation (5.3, en gardant un seuil de récupération fixe, permettait de modéliser les différences individuelles en terme de capacité de mémoire de travail. En effet, c est ce terme qui va directement influencer la valeur de l activation des éléments relatifs au but courant, par l effet de diffusion de l activation. Ainsi, plus le W est important, plus la capacité est grande et plus les éléments pertinents par rapport au but courant seront bien récupérés (Daily et al. [15]. En d autres termes, pour modéliser les différences d erreurs d omission selon les stades de la démence, il suffit de faire varier le W. Le fait de diminuer le W permettra d augmenter le déficit cognitif lié à la gravité de la démence. 5.3.2 Erreurs de confusion : activation des chunks Les erreurs de confusions se produisent lorsqu un sujet sélectionne un élément à la place d un autre. Dans notre modélisation du Kitchen Task Assessment, ces erreurs concernent surtout les ustensiles et suggèrent une mauvaise utilisation de ceux-ci par le sujet. Ces erreurs, appelées aussi erreurs de commission, sont introduites en ACT-R en autorisant un appariement imparfait dans la partie condition des productions. Un mauvais chunk peut alors être récupéré si son activation est assez importante pour lui permettre de surmonter la pénalité de mauvais appariement (Lebiere et al. [21] (cf P k du troisième terme de l équation (5.2. En effet, si un chunk ne correspond pas à la condition de la production sélectionnée, son niveau d activation va être diminué par une pénalité de mauvais appariement. Ainsi, seuls les chunks qui s apparentent à la condition de la production seront susceptibles d être sélectionnés. Cette pénalité est proportionnelle au degré de mauvais appariement entre la valeur du slot désiré et celle du slot actuel, qui s exprime en degré de similarité (Lebiere et al. [21] (cf M ki du troisième terme de l équation (5.2. Ainsi, le calcul de l activation totale d un élément de notre modèle peut être résumé par l équation suivante : (5.4 26

Les éléments qui sont en compétition avec l élément désiré doivent surmonter cette pénalité d appariement pour se mettre au même niveau d activation que ce dernier et ainsi avoir une chance d être récupéré. Dans notre modèle, l élément désiré fait partie de la mémoire de travail. Son activation correspond donc à la somme de l activation des sources et du bruit transitoire, la similarité entre un chunk et lui-même étant nulle, le deuxième terme de l équation (5.4 n intervient pas dans le calcul de l activation de ce chunk. En opposition, le reste des éléments de la mémoire déclarative ont pour activation la somme de l activation de l appariement partiel et du bruit transitoire. Pour qu un de ces chunks ait une chance d être récupéré à la place du bon élément, il faut que son activation d appariement partiel soit à peu près égale à l activation des sources de ce dernier. Pour cela, nous avons dû affecter une grande valeur au degré de similarité (terme M ki entre les chunks susceptibles d être confondus. Cette valeur a été fixée à 0.5, en sachant que normalement l échelle va de 0, pour deux chunks similaires, à -1, pour deux chunks totalement différents. Comme pour les erreurs d omissions, le fait de changer de buts nous oblige à changer la valeur des paramètres pour pouvoir ajuster l activation de ces éléments avec celle des éléments susceptibles d être confondus. En effet, leur valeur d activation est fixée en fonction de l activation des sources, elle-même régie en fonction du nombre de slots dans le but courant. Le degré de similarité étant fixe, c est la pénalité de mauvais appariement que nous faisons varier proportionnellement aux nombres de slots dans le but courant pour ajuster le taux d erreurs de commissions pour chaque étape. Nous avons donc procédé donc comme pour les erreurs d omissions, en fixant la valeur du paramètre pour un but ayant un seul slot, pour une personne saine, puis nous faisons varier sa valeur en la divisant par le nombre de slots du but. Différences selon les stades de la maladie Une valeur élevée de la pénalité d appariement accentue la similarité, ou au contraire la différence, entre deux éléments (Daily et al. [15]. Ainsi, si ce paramètre est important, les éléments qui se ressemblent auront plus de chance d être confondus, provoquant d importantes erreurs d omissions. En d autres termes, pour modéliser les différences d erreurs de commission selon les stades de la démence, il suffit de faire varier la pénalité de mauvais appariement, paramètre Mp dans ACT-R. Le fait d augmenter Mp permet d augmenter le déficit cognitif lié à la gravité de la démence. 5.3.3 Erreurs de comportements : utilité des productions Hormis les erreurs directement liées à la récupération d éléments en mémoire, un sujet atteint de démence de type Alzheimer commettra des erreurs liées à des problèmes d initiation, de persévération, de jugement ou encore de mauvais séquençage, que l on qualifiera d erreurs de comportement. Comme nous l avons expliqué, dans la mémoire procédurale, ce type d erreurs est modélisé par différents choix stratégiques (Jongman et Taatgen [20]. Ces choix de stratégies se matérialisent par le conflit de plusieurs règles de production. Pour reproduire les erreurs, il faut que le modèle choisisse une production menant à un déroulement erroné. Nous utilisons le système de résolution de conflit, basé sur le gain attendu d une règle, que propose ACT-R pour faire le choix des stratégies. Chaque production est associée à une utilité, qui reflète combien la production va contribuer à réaliser l'objectif courant du modèle. L utilité d une production est calculée en prenant en compte les facteurs suivants : une estimation de la probabilité que cette règle atteigne le but courant, une estimation du coût impliqué dans la réalisation de ce but et la valeur du but lui-même (cf. (5.5 importante qui est sélectionnée et appliquée par le système de production. Cependant, pour obtenir un comportement moins déterministe, un bruit Gaussien peut être ajouté à 27

valeur de l utilité, permettant ainsi à des productions de plus faibles utilités d être parfois sélectionnées. Où Pi : Probabilité que le but soit réalisé si cette production est sélectionnée Ci : Estimation du coût de réalisation de l'objectif (en temps du moment où la production est sélectionnée jusqu'à ce que l'objectif soit réalisé G : Valeur de l'objectif, en temps : Bruit Dans le cas de notre modèle, nous avons utilisé le bruit pour modéliser les risques d erreurs mais aussi l estimation de la probabilité que le but soit réalisé avec cette production (terme Pi de l équation (5.5. La probabilité de succès d une règle se calcule en faisant la division de ses précédents succès par le nombre total des tentatives, donc les succès et les échecs, de la règle (5.6. Pour reproduire le choix d une mauvaise stratégie, il faut donc que la production correspondante ait une utilité plus forte que la bonne production. Nous avons donc ajusté les valeurs des succès et échecs de toutes les règles qui sont en compétition. Pour faciliter le calcul, nous nous sommes basés sur un ensemble fixe de cents tentatives. Plus la règle de production a de succès par rapport aux échecs, plus la probabilité est élevée et donc plus l utilité totale est importante (en considérant les autres paramètres de (5.5 constants. Il suffit donc d augmenter le nombre de succès de la production responsable d une erreur de comportement pour reproduire cette erreur dans le modèle. Différences selon les stades de la maladie Dans notre modèle, tous les conflits portent sur deux règles, l une symbolisant le bon comportement et l autre le mauvais. Nous avons donc appliqué la propriété des probabilités selon laquelle la somme de la probabilité d un événement A et de son événement complémentaire est égale à un ( p(a + p( = 1 pour maintenir un équilibre entre les deux productions. Plus le stade de la maladie est important et plus le sujet va commettre des erreurs. Il faut donc que pour chaque stade de la démence, le nombre de succès de la règle de production dirigeant le comportement juste diminue alors qu en contrepartie celui de la règle dirigeant le comportement erroné augmente. Ainsi la probabilité que le but soit réalisé avec la bonne production est fixée à 1 pour un état normal (CDR de 0 mais est fixée uniquement à 0.41 pour une démence sévère (CDR de 3. 5.4 La détection des erreurs et la modélisation de l aide Dans le Kitchen Task Assessment, lorsque le sujet commet une erreur, le superviseur du test doit lui apporter une aide. Dans un premier temps il lui fournira une indication verbale, de façon à ce que le sujet puisse rectifier son erreur. Si le sujet ne réagit pas à cet indice, le superviseur devra lui fournir une aide physique. Enfin si le sujet ne répond toujours pas, il est jugé incapable d accomplir la tâche et l examinateur doit l effectuer à sa place pour que le déroulement de l activité puisse continuer. Cette intervention dans le Kitchen Task Assessment se traduit par la mise à jour du score du critère correspondant à l erreur commise. 28 (5.5 (5.6

Dans la modélisation en ACT-R, le plus juste était de modéliser l aide en dehors des règles de production de ACT-R, puisque l aide est extérieure au sujet. Elle ne devait donc pas apparaître dans la mémoire procédurale. ACT-R autorise un système d interactions avec des fonctions LISP. Nous avons utilisé ce procédé pour modéliser l intervention du superviseur et la mise à jour du score des critères de notation. Néanmoins une partie de l aide a obligatoirement été modélisée par les règles de productions de ACT-R : c est la détection des erreurs dans le comportement du sujet. En effet, il faut être capable de détecter dans les agissements du sujet, les erreurs menant à un comportement considéré comme anormal dans le cadre du Kitchen Task Assessment. Dans les erreurs que nous avons décidé de modéliser, deux grandes catégories apparaissent : les erreurs liées à la mémoire, intervenant sur l activation des chunks, et les erreurs liées au comportement du sujet, intervenant sur l utilité des règles de production. La détection et le déclenchement de l aide sont directement liés à ces catégories. 5.4.1 Erreurs liées à l activation des chunks Ce type d erreur est détecté lorsqu une erreur survient dans la récupération en mémoire, pour les erreurs d omission, ou lorsque un élément non attendu est récupéré, pour les erreurs de confusion. RETRIEVE_MILK_ ERROR_OMISSION_VERBAL_HELP IF the goal is to measure and the state is to find the milk and the milk is not retrieved (a failure occured THEN call LISP function (Activation_verbal_help organization and retrieve milk RETRIEVE_MILK_ ERROR_OMISSION_PHYSICAL_HELP IF the goal is to measure and the state is to find the milk and the milk is not retrieved (a failure occured and the verbal help is active THEN call LISP function (Activation_physical_help milk organization and retrieve milk RETRIEVE_MILK_ ERROR_OMISSION_NOT_CAPABLE IF the goal is to measure and the state is to find the milk and the milk is not retrieved (a failure occured and the physical help is active THEN call LISP function (Not_capable_help organization and consider that the milk is retrieved set state to find the measuring cup and retrieve measuring cup Tableau 10. Détection d'une erreur d'omission Dans ce cas, l aide verbale est uniquement modélisée par une nouvelle demande de récupération de l élément car l erreur peut-être due au facteur bruit de l équation d activation, correspondant par exemple, à un manque d attention ou à une perturbation quelconque. Cette demande se fait directement dans la production en ACT-R. En opposition, l aide physique doit concrètement augmenter l activation de l élément, facilitant de cette manière son accès en mémoire. Pour modéliser cette intervention, nous avons choisi d augmenter l activation du niveau de base de l élément (terme Bi de l équation (5.2, symbolisant ainsi une récente utilisation de l élément. Cette augmentation de 29

l activation est réalisée extérieurement à la mémoire procédurale, par l intermédiaire de la fonction LISP. Une fois l activation du chunk augmentée, une demande d accès en mémoire est réitérée. Une fois les aides verbale et physique fournies, si le sujet ne réagit toujours pas pour rectifier son comportement, il est considéré comme totalement incapable d accomplir la sous-tâche. L examinateur accompli la tâche à la place du sujet pour pouvoir passer à la suite du déroulement de l activité. Dans le modèle, on considère la tâche effectuée et l état du but courant est changé, mettant en place la sous tâche suivante. La fonction LISP appelée dans ce cas se charge uniquement de mettre à jour le score du critère concerné. 5.4.2 Erreurs liées à l utilité des productions Les erreurs liées au comportement du sujet sont détectées de plusieurs façons, dépendant directement de la nature de l erreur. Par exemple, lorsque le sujet rencontre des problèmes d initiation, le superviseur du test doit intervenir après qu un certain temps se soit écoulé. Dans ce cas précis, la détection se fait par rapport au fait que rien ne s est produit durant une période de temps déterminée, introduisant ainsi une variable temps dans le mécanisme de déclenchement de l aide. La détection d un comportement anormal peut aussi se faire par rapport à l état de l environnement, comme c est le cas lorsque le sujet fait preuve de mauvais jugement et n éteint pas la cuisinière. Enfin, la détection peut se faire à partir de la nature de l action suivante, comme par exemple pour un mauvais séquençage. Dans tout les cas, ces erreurs mènent au même type d aide, modélisée par le rehaussement de l utilité de la production responsable du comportement approprié à la situation. INITIATION_VERBAL_HELP IF the goal is to initiate and the state is ready to proceed and nothing has happened for 5 seconds THEN call LISP function (Utility_verbal_help INITIATION initiation INITIATION_PHYSICAL_HELP IF the goal is to initiate and the state is ready to proceed and nothing has happened for 10 seconds and the verbal help is active (eval help THEN call LISP function (Utility_physical_help INITIATION initiation INITIATION_NOT_CAPABLE IF the goal is to initiate and the state is ready to proceed and nothing has happened for 15 seconds and the physical help is active THEN call LISP function (Not_capable_help initiation and set the state to complete Tableau 11. Détection d'une erreur d'initiation Dans ce cas, l aide verbale et l aide physique sont modélisées de la même manière. L intervention du superviseur du test conduit à l augmentation de l utilité de la production responsable du comportement normal. Dans les deux cas, une fonction LISP est appelée pour mettre à jour le score du critère de notation correspondant. Cette fonction, aussi responsable de l augmentation de l utilité, va attribuer un succès de plus à la production spécifiée, augmentant ainsi sa probabilité d accomplir le but. A noter que, comme nous travaillons sur une base de cent tentatives, on augmente les succès de dix et non de un pour avoir un effet visible sur l augmentation. La production verra alors son utilité augmenter face à l utilité de la production responsable du comportement erroné, ayant alors plus de chance d être 30

sélectionnée lors de la résolution de conflit. La prise en charge de l incapacité du sujet à exécuter la tâche est exactement la même que pour les erreurs liées à l activation des chunks. 5.5 Valeurs de paramètres Pour chaque stade de la maladie, les paramètres de ACT-R sont ajustés pour simuler les erreurs que peuvent commettre les sujets. Pour l échelle d appariement Pk, responsable des confusions entre différents éléments, le paramètre devra être ajusté en fonction du stade de démence mais aussi en fonction du nombre d éléments dans le but de chaque étape (pour que chaque étape ait le même pourcentage de confusion. Stade de la maladie Type d erreur Paramètre Valeur Oubli Équation (5.4, activation de la source : W 1.0 CDR 0 Confusion Équation (5.4, échelle d appariement : Pk 2.0 / n Comportement Équation (5.6, nombre de succès : successes 100 Comportement Équation (5.6, nombre d échecs: failures 0 Oubli Équation (5.4, activation de la source : W 0.74 CDR 0.5 Confusion Équation (5.4, échelle d appariement : Pk 3.97 / n Comportement Équation (5.6, nombre de succès : successes 59 Comportement Équation (5.6, nombre d échecs: failures 41 Oubli Équation (5.4, activation de la source : W 0.68 CDR 1 Confusion Équation (5.4, échelle d appariement : Pk 4.15 / n Comportement Équation (5.6, nombre de succès : successes 53 Comportement Équation (5.6, nombre d échecs: failures 47 Oubli Équation (5.4, activation de la source : W 0.61 CDR 2 Confusion Équation (5.4, échelle d appariement : Pk 4.25 / n Comportement Équation (5.6, nombre de succès : successes 46.5 Comportement Équation (5.6, nombre d échecs: failures 53.5 Oubli Équation (5.4, activation de la source : W 0.60 CDR 3 Confusion Équation (5.4, échelle d appariement : Pk 4.45 / n Comportement Équation (5.6, nombre de succès : successes 41 Comportement Équation (5.6, nombre d échecs: failures 49 Tableau 12. Valeurs des paramètres selon les stades de démence Certains paramètres sont fixés pour tout le modèle, notamment les paramètres de bruit des équations d activation et d utilité : 31

Paramètre Valeur Équation (5.4, activation d un élément : le bruit f 2 0.03 La force d activation S 2.0 Équation (5.6, utilité d une production : le bruit f 1.5 Tableau 13. Valeurs des paramètres fixes dans le modèle Enfin, pour chaque étape de la réalisation de la tâche de cuisine, il faut fixer le seuil de récupération des éléments en fonction du nombre d éléments contenus dans le but (autrement dit par rapport au nombre d éléments dans la mémoire de travail, pour que les oublis aient le même pourcentage dans chaque sous étape de la recette. Pour trouver le seuil de récupération de chaque étape, il faut prendre l activation minimum d un élément, avec une valeur de bruit minimum. Le bruit suit une distribution de loi normale de moyenne 0 et caractérisée par un paramètre s, relatif à la variance de la distribution du bruit. Dans notre modèle, on pose f 2 min = µ 4.5 i = -0.243, avec s = 0.03, µ = 0 et i = 0.054. Le seuil de récupération se définit donc de la manière suivante: RT < + f 2 min 6 Résultats et discussion RT 1 = (1/2* 1.307 0. 243 = 0.654-0. 243 = 0.411 RT 2 = (1/4* 1.307 0. 243 = 0.327-0. 243 = 0.084 RT 3 = (1/1* 1.307 0. 243 = 1.307-0. 243 = 1.064 RT 4 = (1/3* 1.307 0. 243 = 0.436-0. 243 = 0.193 RT 5 = (1/6* 1.307 0. 243 = 0.218-0. 243 = -0.025 6.1 Résultats Notre modèle en ACT-R permet de lancer l exécution de la tâche de confection du pudding par un sujet dont on aura choisi le stade de démence au préalable. Il est possible de suivre le déroulement de l activité grâce à la trace que propose le modèle (cf annexes. Chaque erreur accompagnée de son niveau d aide y est répertoriée. Lorsque la tâche est terminée, le score global du Kitchen Task Assessment s affiche, avec le détail de chaque critère. De façon à pouvoir comparer aisément les résultats de notre modèle avec ceux présentés par Baum et Edwards (93, nous utilisons un test qui simule le comportement durant l activité de cuisine de cent sujets ayant le même niveau de démence. Les résultats de notre modèle (cf.tableau 14 montrent la répartition du niveau d aide nécessaire des 32

six critères pour les cent sujets, ainsi que la moyenne des scores globaux obtenus pour le Kitchen Task Assessment. (a CDR 0 (b CDR 0.5 (c CDR 1 (d CDR 2 (e CDR 3 Tableau 14. Résultats du modèle Si l on observe les résultats, on remarque que l assistance cognitive nécessaire augmente en fonction du stade de démence. Ainsi, les sujets sains ont un comportement normal et ne commettent quasiment pas d erreur. Pour une démence questionnable ou légère (CDR de 0.5 ou de 1, les sujets commettent peu d erreurs et, pour la plupart, l aide verbale s avère suffisante pour rectifier leur comportement 33

anormal. On remarque, cependant, que plus de sujet atteints de démence légère (CDR de 1 commettent d erreurs par rapport à ceux atteints d une démence questionnable (CDR de 0.5. Certains d entre eux réagissent même à un niveau d aide un peu plus fort, et requièrent une aide physique. Les sujets atteints d une démence modérée (CDR de 2 commettent, pour beaucoup, des erreurs dans tous les critères, ayant besoin d une aide physique et, certains étant jugés incapable d accomplir une tâche. Enfin, les sujets atteints de démence sévère (CDR de 3 commettent quasiment tous des erreurs dans tous les critères. La plupart ne réagissent plus à l aide verbale et un peu moins à l aide physique. Plus de la moitié sont jugés incapables d accomplir une tâche dans au moins un des critères. En parallèle, le score moyen du Kitchen Task Assessment augmente en fonction du stade de la maladie. Plus la démence est importante, plus les troubles cognitifs du sujet sont importants et plus le score du Kitchen Task Assessment est élevé. On rappelle que le score global du Kitchen Task Assessment varie entre 0, pour une personne saine, à 18 pour une personne jugée incapable dans les six critères de notation. Pour cent sujets sains, on obtient un score moyen de 0.01 (valeur non communiquée dans le Kitchen Task Assessment. Pour cent sujets atteints de démence questionnable, on obtient un score de 1.69 (pour 1.75 dans les résultats présentés dans le Kitchen Task Assessment Kitchen Task Assessment (Baum & Edwards [11]. Pour cent sujets atteints de démence légère, on obtient un score de 4.52 (pour 4.65 dans les résultats présentés dans le Kitchen Task Assessment. Pour cent sujets atteints de démence modérée, on obtient un score de 9.87 (pour 9.81 dans les résultats présentés dans le Kitchen Task Assessment. Pour cent sujets atteints de démence sévère, on obtient un score de 13.84 (pour 13.88 dans les résultats présentés dans le Kitchen Task Assessment. 6.2 Discussion 6.2.1 Le détail des étapes et des critères Les résultats montrent, pour un même stade de démence, des différences dans la répartition de l assistance cognitive. Par exemple, pour une démence modérée (CDR de 2, 49% des sujets sont indépendants pour initier la tâche alors que seulement 16% ne commettent pas d erreur d organisation. Cette constatation s explique par le fait que certains critères, comme celui d organisation, sont supportés par plus de sources d erreurs que d autres, comme celui d initiation, généré par une seule source d erreur au début de l activité. Il semble intéressant de pouvoir rétablir un certain équilibre en développant la modélisation des erreurs de ces critères. Pour des raisons de modélisation, nous n avons développé que certains aspects des critères et nous pourrions donc détailler leurs autres aspects. Prenons le cas du critère de jugement et sécurité, qui ne dispose que d une seule source d erreur, lorsque le sujet décide ou non d éteindre la cuisinière. Les aspects de sécurité du sujet, relatifs à une bonne ou mauvaise manipulation des ustensiles, n ont pas été traités. Pour modéliser ce type d erreur, on pourrait imaginer que le sujet ne prend pas la casserole par le manche ou encore que le sujet se brûle en se versant du mélange sur les doigts. La façon la plus simple de modéliser ces erreurs, consiste à reprendre le mécanisme appliqué pour modéliser les erreurs de comportement. Il faut donc séparer les différents comportements en stratégies qui entreraient en conflit dans une situation particulière. Dans le cas présent, deux productions entreraient en compétition, l une responsable de la bonne manipulation de l ustensile, l autre responsable de la mauvaise manipulation mettant en danger la sécurité du sujet. 34

6.2.2 La finesse de modélisation Tous les critères de notation du Kitchen Task Assessment ont été modélisés, cependant la finesse de modélisation est discutable dans le traitement des erreurs. Les mécanismes qui ont été mis en place pourraient être raffinés et détaillés sans changer la structure générale du modèle. Les critères d organisation, d exécution des étapes et de complétion sont expliqués ci-après. Les erreurs du critère d organisation et du critère d exécution des étapes sont liées à la récupération des ustensiles et des ingrédients, et à leurs utilisations. Dans notre modèle, lorsque le sujet oublie un ingrédient ou prend un mauvais ustensile pour accomplir une tâche, nous nous sommes orientés vers le fait qu une erreur est survenue dans l accès à l élément mnésique. En d autres termes, le modèle simule un sujet qui ne se rappelle pas qu il faut utiliser cet élément dans une situation particulière. On pourrait aller plus loin dans notre modélisation et chercher la cause de cet oubli. Par exemple, dans l étape de mesure, le sujet, soumis à une désorientation spatiale, serait incapable d aller chercher le lait dans le réfrigérateur. Dans ce cas, le sujet saurait de quel élément il veut se servir mais ne pourrait pas le localiser. Il aurait donc accès à sa représentation mnésique et l oubli ne pourrait pas être modélisé par une erreur de mémoire. On s aperçoit que la modélisation peut devenir très complexe. Dans notre cas, nous avons préféré choisir une modélisation plus simple car le but du stage était de voir si le déroulement total du test pouvait être modélisé par l architecture cognitive ACT-R. Le critère de complétion mériterait, lui aussi, un certain raffinement. Comme nous l avons expliqué dans notre modélisation, la détection d un comportement anormal peut se faire en fonction de la nature de l action suivante, d une variable temps ou encore de l état de l environnement. Pour modéliser le phénomène de persévération couramment observé chez les patients atteints de la maladie d Alzheimer, nous nous sommes servis d une variable de temps. Dans l étape de chauffe, le sujet doit remuer le mélange jusqu'à ce qu il soit chaud, puis il doit le retirer du feu. Si le sujet rencontre des troubles liés à la persévération, il peut remuer indéfiniment le mélange sans s apercevoir que celui-ci est chaud. Ce comportement est régi, dans notre modèle, par la concurrence de deux productions différentes, l une responsable de l action de remuer et l autre de l arrêt de chauffe du mélange. La production responsable de l arrêt peut se déclencher au bout d un temps fixé au préalable. Plus le trouble cognitif du sujet est important, moins cette production a de chance de se déclencher. Ce n est pas le mécanisme que l on critique ici, mais plutôt la nature du déclenchement. En effet, au lieu d utiliser une variable de temps, il serait plus satisfaisant d utiliser l environnement et son état courant pour provoquer le déclenchement de l arrêt de la tâche courante. Comme le suggérait B. Deleuze dans son travail (Deleuze [16], un signal visuel gradué en intensité pourrait modéliser l attention que le sujet porte aux stimuli visuels. 6.2.3 La variation des paramètres d une étape à l autre L une de nos principales occupations dans l implémentation du modèle a été la façon de représenter la mémoire de travail en ACT-R et de modéliser les troubles cognitifs liés à ce type de mémoire. Le moyen qui nous est apparu le plus juste consiste à hiérarchiser les buts, permettant ainsi d obtenir des étapes claires, n utilisant que quelques éléments en mémoire de travail. Ainsi, de part la formule d activation des éléments de la mémoire déclarative dans ACT-R (cf. équation (5.4, l information relative au but reste précise et facile d accès. Comme nous l avons déjà expliqué, changer le but courant pour chaque étape de l activité, implique une variation des moyennes d activation des éléments au cours du processus. Nous avons émis l hypothèse que toutes les étapes simuleraient le 35

même taux d erreurs, quelle que soit leur complexité. Les valeurs du seuil de récupération et de pénalité de mauvais appariement ont donc dû être ajustées pour chaque étape, en fonction du nombre de slots dans le but associé (cf Tableau 5. Cependant, dans leur article, Baum et Edwards [11] ne précisent pas si certaines étapes ou certains critères sont sujets à plus ou moins d erreurs Ils ne détaillent pas les résultats et donnent uniquement la moyenne des scores globaux. Notre hypothèse ne peut donc pas être vérifiée. Si la valeur du seuil de récupération était fixe, le nombre d erreurs varierait en fonction des étapes. Ce phénomène est observé dans le comportement humain à travers la limitation de capacité de la mémoire de travail. En effet, plus une tâche cognitive est complexe, moins l information va être distincte et facile d accès, entraînant la diminution des performances. L hypothèse que nous avons émise (de faire varier le seuil se justifie par le fait que, dans notre cas précis, le nombre de slots du but, en d autres termes sa complexité, n est pas révélatrice de la complexité de la tâche. 7 Conclusion L objet du stage que nous venons de présenter s inscrit dans le contexte du maintien à domicile des personnes atteintes de démence de type Alzheimer. Pour leur permettre l autonomie nécessaire, l habitat intelligent doit être capable de veiller à la sécurité du patient et de l accompagner dans la réalisation des activités de la vie quotidienne. Dans ce contexte, il s avère indispensable de pouvoir fournir un modèle cognitif simulant le comportement type d un patient et les troubles liés à la démence, afin d aider le système de l habitat intelligent dans la reconnaissance automatique de situations à risques. La plupart des modèles existants simulent des comportements normaux, souvent utilisés pour la résolution de problèmes. L intérêt de ce stage était donc d étudier une architecture cognitive, ACT-R en l occurrence, pour juger de sa compatibilité avec la modélisation d une personne dépendante. Le test en ergothérapie du Kitchen Task Assessment est apparu idéal pour faire cette étude car il allie à la fois réalisation d une activité de la vie quotidienne simple, détection des comportements anormaux et assistance cognitive pour rectifier les erreurs. Il fournit un comportement type et une évaluation en fonction des stades de démence. Le modèle réalisé simule donc l activité de cuisine faite par des sujets atteints de différents stades de la maladie. Il modélise les erreurs liées aux déficits cognitifs des sujets, la détection des scénarios anormaux par le superviseur du test et le comportement que les sujets adoptent face à cette intervention extérieure. Le déroulement de l activité est évalué selon les critères de notation présentés par Baum et Edwards [11] et donne lieu à un score global de l activité. Le modèle présenté donne de bons résultats par rapport aux résultats présentés pour des vrais sujets. La modélisation réalisée exploite les indications données dans la description du Kitchen Task Assessment par Baum et Edwards [11] et par manque de détails de la part des auteurs, elle ne pourra pas être bien plus affinée. Le modèle réalisé permet donc de répondre aux deux questions fondamentales soulevées par les objectifs du stage : est-ce que ACT-R permet de simuler la démence de type Alzheimer et est-ce que ACT-R permet de simuler une activité de la vie quotidienne? En ce qui concerne la modélisation de la démence de type Alzheimer, le modèle réalisé avec l architecture cognitive ACT-R rend bien compte des différents stades de démence. Les résultats du modèle montrent qu en faisant varier trois paramètres (activation des sources et pénalité de mauvais 36

appariement pour l activation des chunks et probabilité de réussite du but pour l utilité des productions pour chaque stade de la démence, on obtient une modélisation des troubles cognitifs et des résultats significatifs. Grâce à son architecture hybride et surtout à son système sub-symbolique, on peut rendre compte en ACT-R des différentes erreurs que peuvent commettre les sujets atteints de démence et il est possible de simuler le niveau d assistance cognitive nécessaire au bon déroulement de l activité. Enfin, notre modèle donne une première idée des mécanismes utiles à la modélisation du déroulement d une activité de la vie quotidienne. La finesse de la modélisation pourrait être améliorée, mais elle permet déjà de simuler la réalisation de l activité de cuisine. 37

References [1] ACT-R website. 2002. http://act-r.psy.cmu.edu/about/. [2] ACT-R / PM website. 2002. http://chil.rice.edu/byrne/rpm/index.html. [3] Alzheimer's Disease Research Center (ADRC, in the Department of Neurology, at Washington University School of Medicine in St. Louis, Missouri, USA, 2002. http://alzheimer.wustl.edu/adrc2/default.htm. [4] E. M. Altmann and J. G. Trafton. Memory of goals. An activation-based model. Cognitive Science, 26: 39-83, 2002. [5] Le site de l'unité de Neurologie Comportementale et Dégénérative de Montpellier, 2003. http://www.alzheimer-montpellier.org/. [6] J. R. Anderson. Rules of mind. Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, 1993. [7] J. R. Anderson, L. M. Reder and C. Lebiere. Working memory: Activation limitations on retrieval. Cognitive Psychology, 30(3, 221-256, 1996. [8] J. R. Anderson and C. Lebiere, C. The atomic components of thought. Mahwah, NJ: Erlbaum, 1998. [9] J. R. Anderson, D. Bothell, M. D. Byrne, S. Douglass, C. Lebiere and Y. Qin. Integrated Theory of the Mind, 2002. [10] A. Baddeley. La mémoire humaine, Presses Universitaires de Grenoble, 1993. [11] C. Baum and D. F. Edwards. Cognitive Performance in Senile Dementia of the Alzheimer s type: The Kitchen Task Assessment. The American Journal of Occupational Therapy, 47:431-436, 1993. [12] L. Berg. Clinical Dementia Rating (CDR. Psychopharmacol Bull; 24:637-639, 1988. [13] D. Bothell. Tutorials units, 2002. http://act-r.psy.cmu.edu/tutorials/. [14] Confusion et démence. Corpus de Gériatrie Tome 1, Chapitre 6, Janvier 2000. http://www.corpusgeriatrie.org/. [15] L. Z. Daily, M. C. Lovett and L. M. Reder. Modeling individual differences in working memory performance: A source activation account in ACT-R. Cognitive Science 25, 315-353, 2001. [16] B. Deleuze. Modélisation d une activité de la vie quotidienne avec l architecture cognitive ACT-R, Rapport de stage de DEA, 2003. [17] France Alzheimer et maladies apparentées. http://www.francealzheimer.org [18] S. Grant. Developing cognitive architecture for modelling and simulation of cognition and error in complex tasks. Not published, 1995. http://www.simongrant.org/pubs/val/text.html. 38

[19] Infoscience: dossier Alzheimer, maladie de l'oubli. http://www.infoscience.fr/dossier/alzheimer/alzheimer_som.html [20] L. Jongman and N. A. Taatgen. An ACT-R model of individual differences in changes in adaptivity due to mental fatigue. In Proceedings of the twenty-first annual conference of the cognitive science society, Mahwah, NJ: Erlbaum, 246-251, 1999. [21] C. Lebiere, J. R. Anderson and L. M. Reder. Error modeling in the ACT-R production system. In Proceedings of the Sixteenth Annual Conference of the Cognitive Science Society, Hillsdale, NJ:Erlbaum, 555-559, 1994. [22] M. D.Lezak. Neuropsychological Assessment third edition. Oxford University Press, 1995. [23] D. Kieras and D.E. Meyer. An overview of the EPIC architecture for cognition and performance with application to human-computer interaction. Human-Computer Interaction., 12, 391-438, 1997. [24] J. C. Morris. The Clinical Dementia Rating (CDR: Current version and scoring rules. Neurology; 43:2412-2414, 1993. [25] Société Alzheimer, la maladie d'alzheimer. http://www.alzheimer.ca/french/disease/intro.htm [26] M.-H. Sohn and J. R. Anderson. Task preparation and task repetition: Two-component model of task switching. Journal of Experimental Psychology: General, 2001. [27] The Canadian Journal of Neurological Sciences Supplement. Canadian Consensus Conference on Dementia, Volume 28 (Supplement 1, February 2001, p. S22. [28] B.A. Wilson. Rehabilitation of memory. Gilford, 1987. 39

Annexes Annexe 1 : Feuille du kitchen task assessment Name :. Date :. Examinator :. Circle the number that corresponds to the level of support the individual required. COMPONENT INDEPENDANT REQUIRED VERBAL CUES REQUIRED PHYSICAL ASSISTANCE NOT CAPABLE INITIATION Did he or she begin the task when asked to begin? ORGANIZATION Did he or she gather the necessary items, tools, ingredients, etc. to do the job? PERFORMS ALL STEPS Did he or she do everything that was necessary to complete the task? SEQUENCING Did he or she do everything in the order that made sense, given the task? JUDGMENT AND SAFETY Was he or she safe and aware of the potential dangers? COMPLETION Did he or she recognize that the task was finished? 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 40

Annexe 2 A2.1 Déroulement du modèle pour une personne saine (CDR = 0 "**** Etape 0 : Initiation de la tâche ****" Le sujet a commencé la tâche **** Etape 1 : Mesurer **** Le sujet a pris le lait Le sujet a pris le verre mesureur Le sujet a mesuré correctement le lait **** Etape 2 : Mélanger **** Le sujet a pris la casserole Le sujet a versé le lait mesuré Le sujet a versé la poudre à pudding Le sujet a pris la cuillère en bois Le sujet a remué les ingrédients **** Etape 3 : Chauffer **** Le sujet vient d'allumer la plaque de cuisson Le sujet vient de poser la casserole sur la plaque Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet considère le mélange prêt Le sujet vient d'éteindre la plaque de cuisson **** Etape 4 : Verser **** Le sujet vient de prendre la casserole Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish4 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish2 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish3 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish1 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet a fini la première distribution Le sujet vient de prendre la spatule à gratter Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet considère que la casserole est vide **** Etape 5 : Nettoyer **** "**** Fin de la tâche ****" 41

A2.2 Déroulement du modèle pour une démence questionnable (CDR = 0.5 "**** Etape 0 : Initiation de la tâche ****" Le sujet a commencé la tâche **** Etape 1 : Mesurer **** Le sujet a pris le lait Le sujet a pris le verre mesureur Le sujet a mesuré correctement le lait **** Etape 2 : Mélanger **** Le sujet a pris la casserole Le sujet a versé le lait mesuré Le sujet a versé la poudre à pudding Le sujet a pris la cuillère en bois Le sujet a remué les ingrédients **** Etape 3 : Chauffer **** Le sujet vient d'allumer la plaque de cuisson Le sujet vient de poser la casserole sur la plaque Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet considère le mélange prêt Le sujet vient d'éteindre la plaque de cuisson **** Etape 4 : Verser **** Le sujet vient de prendre la casserole Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish1 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish4 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish3 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish2 Le sujet manipule mal la casserole et se brûle Le sujet se brûle en versant le mélange: Problème de sécurité --> AIDE VERBALE Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet a fini la première distribution Le sujet vient de prendre la spatule à gratter Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet considère que la casserole est vide **** Etape 5 : Nettoyer **** "**** Fin de la tâche ****" 42

A2.3 Déroulement du modèle pour une démence légère (CDR = 1 "**** Etape 0 : Initiation de la tâche ****" Le sujet a commencé la tâche **** Etape 1 : Mesurer **** Recherche du lait: Oubli --> AIDE VERBALE Le sujet a pris le lait Le sujet a pris le verre mesureur Le sujet a mesuré correctement le lait **** Etape 2 : Mélanger **** Le sujet a pris la casserole Le sujet a versé le lait mesuré Le sujet a versé la poudre à pudding Le sujet a pris la cuillère en bois Le sujet a remué les ingrédients **** Etape 3 : Chauffer **** Le sujet vient d'allumer la plaque de cuisson Le sujet vient de poser la casserole sur la plaque Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet continue à chauffer le mélange: Problème de perseveration --> AIDE VERBALE Le sujet considère le mélange prêt Le sujet vient d'éteindre la plaque de cuisson **** Etape erronée : Le sujet va nettoyer les ingrédients **** Le sujet veut nettoyer les ingrédients Erreur d'exécution des étapes --> AIDE VERBALE **** Etape erronée : Le sujet va nettoyer les ingrédients **** Le sujet veut nettoyer les ingrédients Erreur d'exécution des étapes --> AIDE PHYSIQUE **** Etape 4 : Verser **** Le sujet vient de prendre la casserole Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish2 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish4 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish1 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish3 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet a fini la première distribution Le sujet vient de prendre la spatule à gratter Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet considère que la casserole est vide 43

**** Etape 5 : Nettoyer **** "**** Fin de la tâche ****" 44

A2.4 Déroulement du modèle pour une démence modérée (CDR = 2 "**** Etape 0 : Initiation de la tâche ****"... Le sujet a commencé la tâche **** Etape erronée : Allumer la plaque de cuisson **** Le sujet veut allumer la plaque de cuisson Erreur de Séquençage --> AIDE VERBALE **** Etape erronée : Allumer la plaque de cuisson **** Le sujet veut allumer la plaque de cuisson Erreur de Séquençage --> AIDE PHYSIQUE **** Etape 1 : Mesurer **** Recherche du lait: Oubli --> AIDE VERBALE Recherche du lait: Oubli --> AIDE PHYSIQUE Le sujet a pris le lait Le sujet a pris le verre mesureur Le sujet a mesuré correctement le lait **** Etape 2 : Mélanger **** Le sujet a pris la casserole Le sujet a versé le lait mesuré Le sujet a versé la poudre à pudding Le sujet a pris la cuillère en bois... Le sujet a remué les ingrédients **** Etape 3 : Chauffer **** Le sujet vient d'allumer la plaque de cuisson Le sujet vient de poser la casserole sur la plaque Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet considère le mélange prêt Le sujet n'a pas éteint la plaque de cuisson: Problème de jugement et sécurité --> AIDE VERBALE Le sujet vient d'éteindre la plaque de cuisson **** Etape 4 : Verser **** Le sujet vient de prendre la casserole Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish3 Le sujet manipule mal la casserole et se brûle Le sujet se brûle en versant le mélange: Problème de sécurité --> AIDE VERBALE Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish1 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish4 Le sujet manipule mal la casserole et se brûle Le sujet se brûle en versant le mélange: Problème de sécurité --> AIDE VERBALE Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish2 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet a fini la première distribution 45

Le sujet vient de prendre la spatule à gratter Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet continue à gratter la casserole: Problème de persévération --> AIDE VERBALE Le sujet racle la casserole Le sujet continue à gratter la casserole: Problème de persévération --> AIDE PHYSIQUE Le sujet considère que la casserole est vide **** Etape 5 : Nettoyer **** "**** Fin de la tâche ****" 46

A2.5 Déroulement du modèle pour une démence sévère (CDR = 3 **** Etape 0 : Initiation de la tâche ****"...... Le sujet ne commence pas la tâche: Problème d'initiation --> AIDE VERBALE... Le sujet ne commence pas la tâche: Problème d'initiation --> AIDE PHYSIQUE... Le sujet n'est pas capable de commence pas la tâche: Problème d'initiation --> NON CAPABLE Le superviseur lui indique qu'il faut mesurer le lait **** Etape erronée : Allumer la plaque de cuisson **** Le sujet veut allumer la plaque de cuisson Erreur de Séquençage --> AIDE VERBALE **** Etape erronée : Allumer la plaque de cuisson **** Le sujet veut allumer la plaque de cuisson Erreur de Séquençage --> AIDE PHYSIQUE **** Etape 1 : Mesurer **** Recherche du lait: Oubli --> AIDE VERBALE Le sujet a pris le lait Recherche du verre mesureur: Confusion (Saucepan --> AIDE VERBALE Recherche du verre mesureur: Oubli --> AIDE PHYSIQUE Le sujet a pris le verre mesureur Le sujet a mesuré correctement le lait **** Etape erronée : Allumer la plaque de cuisson **** Le sujet veut allumer la plaque de cuisson Erreur de Séquençage --> AIDE VERBALE **** Etape 2 : Mélanger **** Le sujet a pris le verre mesureur Le sujet a versé le lait mesuré Le sujet a versé la poudre à pudding Le sujet a pris la cuillère en bois...... Le sujet ne remue pas les ingrédients: Problème d'étape --> AIDE VERBALE... Le sujet ne remue pas les ingrédients: Problème d'étape --> AIDE PHYSIQUE... Le sujet ne remue pas les ingrédients: Problème d'étape --> NON CAPABLE Le superviseur a remué les ingrédients **** Etape erronée : Verser le mélange **** Le sujet veut verser le mélange froid dans les plats Erreur de Séquençage --> AIDE VERBALE **** Etape intermédiaire : Transvaser le mélange **** Le sujet n'a pas réussi à transvaser le mélange dans la casserole **** Etape 3 : Chauffer ****... 47

Le sujet n'allume pas la plaque de cuisson: Problème d'étape --> AIDE VERBALE... Le sujet n'allume pas la plaque de cuisson: Problème d'étape --> AIDE PHYSIQUE... Le sujet n'allume pas la plaque de cuisson: Problème d'étape --> NON CAPABLE Le superviseur allume la plaque de cuisson Erreur d'organisation: Le sujet veut chauffer le verre mesureur --> AIDE VERBALE Le sujet a transvasé le mélange dans la casserole Le sujet vient de poser la casserole sur la plaque Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet continue à chauffer le mélange: Problème de persévération --> AIDE VERBALE Le sujet remue le mélange et attend qu'il chauffe Le sujet continue à chauffer le mélange: Problème de persévération --> AIDE PHYSIQUE Le sujet considère le mélange prêt Le sujet n'a pas éteint la plaque de cuisson: Problème de jugement et sécurité --> AIDE VERBALE Le sujet n'a pas éteint la plaque de cuisson: Problème de jugement et sécurité --> AIDE PHYSIQUE Le sujet vient d'éteindre la plaque de cuisson **** Etape 4 : Verser **** Le sujet vient de prendre la casserole Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish4 Le sujet manipule mal la casserole et se brûle Le sujet se brûle en versant le mélange: Problème de sécurité --> AIDE VERBALE... Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish3...... Le sujet ne verse pas le mélange: Problème d'étape --> AIDE VERBALE Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish1 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet vient de prendre un plat vide : Dish2 Le sujet verse correctement le mélange dans le plat Le sujet a fini la première distribution Recherche de la spatule à gratter: Confusion (Wooden-Spoon --> AIDE VERBALE Recherche de la spatule à gratter: Confusion (Wooden-Spoon --> AIDE PHYSIQUE Le sujet vient de prendre la spatule à gratter Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet racle la casserole Le sujet continue à gratter la casserole: Problème de persévération --> AIDE VERBALE Le sujet considère que la casserole est vide **** Etape erronée : Le sujet considère la tâche terminée **** Erreur d'exécution des étapes --> AIDE VERBALE **** Etape 5 : Nettoyer **** "**** Fin de la tâche ****" 48

Annexe 3 : Extraits du Code ACT-R du modèle ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; Global Parameters ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; (sgp :esc t :pm t :pl t :bll nil :mas 2.0 :ans 0.03 :ol t ;parameters for chunk activation :egs 1.5 :ut -100.0 ;parameters for conflicts resolution :act nil :dmt nil :pmt nil :v t :ct nil ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; CHUNKS TYPES ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; (chunk-type Ingredient name type place container (chunk-type Ustensile name place function state clean-state other (chunk-type Initiate state (chunk-type Measure ingredient ustensile state (chunk-type Stir container ingredient1 ingredient2 ustensile state (chunk-type Cook ingredient container ustensile state stove-state (chunk-type Transvase new-container state (chunk-type Pour state container first-dish second-dish third-dish fourth-dish current-dish ustensile dishes-state (chunk-type Clean state previous-stage ; goals "impasses", created all along the process (correspond to sequencing errors (chunk-type Light-Stove state previous-goal (chunk-type Pour-Cold-Mix state transition (chunk-type Task-Completed state previous-stage ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; DECLARATIVE MEMORY ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; (add-dm ;; Ingredients (milk isa Ingredient name the-milk (pudding-mix isa Ingredient name the-pudding-mix ;; Ustensiles (wooden-spoon isa Ustensile name the-wooden-spoon clean-state "clean" (rubber-scraper isa Ustensile name the-rubber-scraper clean-state "clean" 49

(measuring-cup isa Ustensile name the-measuring-cup state "empty" clean-state "clean" (saucepan isa Ustensile name the-saucepan state "empty" clean-state "clean" (dish1 isa Ustensile name the-dish1 function "dish" state "empty" clean-state "clean" other "1" (dish2 isa Ustensile name the-dish2 function "dish" state "empty" clean-state "clean" other "2" (dish3 isa Ustensile name the-dish3 function "dish" state "empty" clean-state "clean" other "3" (dish4 isa Ustensile name the-dish4 function "dish" state "empty" clean-state "clean" other "4" ;; initial goal (initiate isa Initiate state "ready-to-proceed" ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; PROCEDURAL MEMORY ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; Stage 0 : Initiation ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; (P 0_INITIATION ISA Initiate state "ready-to-proceed"!eval! (Reset_help state "complete"!output! ("Le sujet a commencé la tâche" (P 0_WAITING_TO_START ISA Initiate state "ready-to-proceed" state "ready-to-proceed"!output! ("..." (P 0_INITIATION_VERBAL_HELP ISA Initiate state "ready-to-proceed"!eval! (equal *help* "no-help"!eval! (> (pm-get-time 50!eval! (Utility_verbal_help "initiation" "0_INITIATION"!output! ("Le sujet ne commence pas la tâche: Problème d'initiation --> AIDE VERBALE" (P 0_INITIATION_PHYSICAL_HELP ISA Initiate state "ready-to-proceed"!eval! (equal *help* "verbal"!eval! (> (pm-get-time 150!eval! (Utility_physical_help "initiation" "0_INITIATION"!output! ("Le sujet ne commence pas la tâche: Problème d'initiation --> AIDE PHYSIQUE" 50 (P 0_INITIATION_NOT_CAPABLE ISA Initiate state "ready-to-proceed"!eval! (equal *help* "physical"!eval! (> (pm-get-time 250!eval! (Not_capable_help "initiation" state "complete"!output! ("Le sujet n'est pas capable de commence pas la tâche: Problème d'initiation --> NON CAPABLE"!output! ("Le superviseur lui indique qu'il faut mesurer le lait" ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; Transition from stage 0 to stage 1 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; (P TRANSITION_0_1 ISA Initiate state "complete" =measure> ISA Measure ingredient milk ustensile measuring-cup state "ready-to-proceed"!push! =measure!eval! (stage_parameters_fitting 1 (P TRANSITION_0_1_ERROR1 ISA Initiate state "complete" =light-stove> ISA Light-Stove state "ready-to-proceed" previous-goal "initiate"!push! =light-stove!output! ("~&**** Etape érronée : Allumer la plaque de cuisson ****" (P TRANSITION01_ERROR_LIGHT_STOVE

ISA Light-Stove state "ready-to-proceed" previous-goal "initiate" state "turn-on"!output! ("Le sujet veut allumer la plaque de cuisson" (P TRANSITION01_ERROR_LIGHT_STOVE_VH ISA Light-Stove state "turn-on" previous-goal "initiate"!eval! (equal *help* "no-help"!eval! (Utility_verbal_help "sequencing" "TRANSITION_0_1"!output! ("Erreur de Séquençage --> AIDE VERBALE"!pop! (P TRANSITION01_ERROR_LIGHT_STOVE_PH ISA Light-Stove state "turn-on" previous-goal "initiate"!eval! (equal *help* "verbal"!eval! (Utility_physical_help "sequencing" "TRANSITION_0_1"!output! ("Erreur de Séquençage --> AIDE PHYSIQUE"!pop! (P TRANSITION01_ERROR_LIGHT_STOVE_NC ISA Light-Stove state "turn-on" previous-goal "initiate"!eval! (equal *help* "physical"!eval! (Not_capable_help "sequencing"!pop! =measure> ISA Measure ingredient milk ustensile measuring-cup state "ready-to-proceed"!push! =measure!eval! (stage_parameters_fitting 1!output! ("Erreur de Séquençage --> NON CAPABLE"!output! ("Le superviseur lui indique qu'il faut mesurer le lait" ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; Stage 1 : Measure ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; (P 1_RETRIEVE_MILK ISA Measure state "ready-to-proceed" ingredient =name-ingredient!eval! (Reset_help 51 state "find-milk" +retrieval> =name-ingredient!output! ("~&**** Etape 1 : Mesurer ****" (P 1_RETRIEVE_MILK_ERROR_OMISSION_VERBAL_HELP ISA Measure state "find-milk" ingredient =name-ingredient!eval! (equal *help* "no-help" =retrieval> ISA error!eval! (Activation_verbal_help "organization" +retrieval> =name-ingredient!output! ("Recherche du lait: Oubli --> AIDE VERBALE" (P 1_RETRIEVE_MILK_ERROR_OMISSION_PHYSICAL_HELP ISA Measure state "find-milk" ingredient =name-ingredient!eval! (equal *help* "verbal" =retrieval> ISA error!eval! (Activation_physical_help "organization" "milk" +retrieval> =name-ingredient!output! ("Recherche du lait: Oubli --> AIDE PHYSIQUE" (P 1_RETRIEVE_MILK_ERROR_OMISSION_NOT_CAPABLE ISA Measure state "find-milk" ingredient =name-ingredient ustensile =name-ustensile!eval! (equal *help* "physical" =retrieval> ISA error!eval! (Not_capable_help "organization" state "find-measuring-cup" +retrieval> ISA Ustensile name the-measuring-cup!output! ("Recherche du lait: Oubli --> NON CAPABLE"!output! ("Le superviseur lui donne le lait" (P 1_RETRIEVE_MEASURING_CUP ISA Measure state "find-milk" ustensile =name-ustensile =retrieval> ISA Ingredient name the-milk!eval! (Reset_help

state "find-measuring-cup" +retrieval> ISA Ustensile name the-measuring-cup!output! ("Le sujet a pris le lait" (P 1_RETRIEVE_MEASURING_CUP_ERROR_OMISSION_VERBAL _HELP ISA Measure state "find-measuring-cup" ustensile =name-ustensile!eval! (equal *help* "no-help" =retrieval> ISA error!eval! (Activation_verbal_help "organization" +retrieval> =name-ustensile!output! ("Recherche du verre mesureur: Oubli --> AIDE VERBALE" (P 1_RETRIEVE_MEASURING_CUP_ERROR_OMISSION_PHYSICA L_HELP ISA Measure state "find-measuring-cup" ustensile =name-ustensile!eval! (equal *help* "verbal" =retrieval> ISA error!eval! (Activation_physical_help "organization" "measuring-cup" +retrieval> =name-ustensile!output! ("Recherche du verre mesureur: Oubli --> AIDE PHYSIQUE" (P 1_RETRIEVE_MEASURING_CUP_ERROR_OMISSION_NOT_CA PABLE ISA Measure state "find-measuring-cup" ustensile =name-ustensile!eval! (equal *help* "physical" =retrieval> ISA error!eval! (Not_capable_help "organization" state "measure"!output! ("Recherche du verre mesureur: Oubli --> NON CAPABLE"!output! ("Le superviseur lui donne le verre mesureur" (P 1_RETRIEVE_MEASURING_CUP_ERROR_ALL_STEPS_VERBA L_HELP 52 ISA Measure state "find-measuring-cup" ustensile =name-ustensile!eval! (equal *help* "no-help" =retrieval> ISA Ustensile - name the-measuring-cup!eval! (Activation_verbal_help "all-steps" +retrieval> ISA Ustensile name the-measuring-cup!output! ("Recherche du verre mesureur: Confusion (~s --> AIDE VERBALE" =retrieval (P 1_RETRIEVE_MEASURING_CUP_ERROR_ALL_STEPS_PHYSIC AL_HELP ISA Measure state "find-measuring-cup" ustensile =name-ustensile!eval! (equal *help* "verbal" =retrieval> ISA Ustensile - name the-measuring-cup!eval! (Activation_physical_help "all-steps" "measuringcup" +retrieval> ISA Ustensile name the-measuring-cup!output! ("Recherche du verre mesureur: Confusion (~s --> AIDE PHYSIQUE" =retrieval (P 1_RETRIEVE_MEASURING_CUP_ERROR_ALL_STEPS_NOT_C APABLE ISA Measure state "find-measuring-cup" ustensile =name-ustensile!eval! (equal *help* "physical" =retrieval> ISA Ustensile - name the-measuring-cup!eval! (Not_capable_help "all-steps" state "measure"!output! ("Recherche du verre mesureur: Confusion (~s --> NON CAPABLE" =retrieval!output! ("Le superviseur lui donne le verre mesureur" (P 1_READY_TO_MEASURE ISA Measure state "find-measuring-cup" =retrieval> ISA Ustensile name the-measuring-cup!eval! (Reset_help

(P 1_MEASURE state "measure"!output! ("Le sujet a pris le verre mesureur" ISA Measure state "measure"!eval! (Reset_help!eval! (add-dm (measured-milk ISA Ingredient name themeasured-milk state "complete"!output! ("Le sujet a mesuré correctement le lait" ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; Transition from stage 1 to stage 2 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; (P TRANSITION_1_2 ISA Measure state "complete" =stir> ISA Stir container saucepan ingredient1 measured-milk ingredient2 pudding-mix ustensile wooden-spoon state "ready-to-proceed"!push! =stir!eval! (stage_parameters_fitting 2 (P TRANSITION_1_2_ERROR1 ISA Measure state "complete" =light-stove> ISA Light-Stove state "ready-to-proceed" previous-goal "measure"!push! =light-stove!output! ("~&**** Etape érronée : Allumer la plaque de cuisson ****"!eval! (equal *help* "no-help"!eval! (Utility_verbal_help "sequencing" "TRANSITION_1_2"!output! ("Erreur de Séquençage --> AIDE VERBALE"!pop! (P TRANSITION12_ERROR_LIGHT_STOVE_PH ISA Light-Stove state "turn-on" previous-goal "measure"!eval! (equal *help* "verbal"!eval! (Utility_physical_help "sequencing" "TRANSITION_1_2"!output! ("Erreur de Séquençage --> AIDE PHYSIQUE"!pop! (P TRANSITION12_ERROR_LIGHT_STOVE_NC ISA Light-Stove state "turn-on" previous-goal "measure"!eval! (equal *help* "physical"!eval! (Not_capable_help "sequencing"!output! ("Erreur de Séquençage --> NON CAPABLE"!output! ("Le superviseur lui indique qu'il faut mélanger les ingrédients"!pop! =stir> ISA Stir container saucepan ingredient1 measured-milk ingredient2 pudding-mix ustensile wooden-spoon state "ready-to-proceed"!push! =stir!eval! (stage_parameters_fitting 2 (P TRANSITION12_ERROR_LIGHT_STOVE ISA Light-Stove state "ready-to-proceed" previous-goal "measure" state "turn-on"!output! ("Le sujet veut allumer la plaque de cuisson" (P TRANSITION12_ERROR_LIGHT_STOVE_VH ISA Light-Stove state "turn-on" previous-goal "measure" 53