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CHAPITRE III: LA PSYCHOPHYSIQUE. CHAPITRE I: Le domaine de la perception CHAPITRE II: La psychophysique CHAPITRE V: L attention CHAPITRE III: La perception.

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1 CHAPITRE III: LA PSYCHOPHYSIQUE

2 CHAPITRE I: Le domaine de la perception CHAPITRE II: La psychophysique CHAPITRE V: L attention CHAPITRE III: La perception visuelle CHAPITRE IV: La perception auditive

3 CHAPITRE II: La psychophysique I/ LE CADRE THEORIQUE –1/ Définition –2/ Domaine physique et domaine sensoriel –3/ Réponse du sujet II/ LES MESURES DE SEUILS –1/ Définitions théoriques –2/ Définitions opérationnelles –3/ Méthodes de mesures des seuils III/ LES LIMITES DE LA NOTIONS DE SEUIL IV/ LA THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL –1/ Situation expérimentale type –2/ Un exemple d application –3/ Les courbes ROC –4/ Aperçu théorique de la TDS

4 BUT DE LA PSYCHOPHYSIQUE SNC R (Réponse) Perception Perception = f(St1, St2,…, Stn, Etat mental) Etat mental du sujet: Adaptation Mémoire Motivations Processus cognitifs St1

5 BUT DE LA PSYCHOPHYSIQUE ? ENTREE Stimulus I = Intensité du stimulus S = Intensité (niveau) de la sensation I sens = f (I stim) S = f (I) Sensation SORTIE

6 DOMAINE SENSORIEL ET DOMAINE PHYSIQUE Vibration sonore Niveau acoustique (dB) Fréquence (Hz) Composition spectrale (spectres) Stimulation lumineuse Sensation auditive Sensation visuelle Sonie (sone ou phone) Hauteur tonale (grave, médium, aigu) Timbre Intensité (w) ou luminance (cd.m2) Chrominance: - Longueur d onde (nm) - Facteur de pureté (%) Luminosité (sombre, clair) Chromaticité: - Teinte (violet, bleu, etc.) - Saturation (pâle, vif) PHYSIQUE SENSORIEL

7 REPONSE DU SUJET Sensation ou réponse sensorielle (Rs) Stimulus (S) Réponse de jugement (Rj)

8 CHAPITRE II: La psychophysique I/ LE CADRE THEORIQUE –1/ Définition –2/ Domaine physique et domaine sensoriel –3/ Réponse du sujet II/ LES MESURES DE SEUILS –1/ Définitions théoriques –2/ Définitions opérationnelles –3/ Méthodes de mesures des seuils III/ LES LIMITES DE LA NOTIONS DE SEUIL IV/ LA THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL –1/ Situation expérimentale type –2/ Un exemple d application –3/ Les courbes ROC –4/ Aperçu théorique de la TDS

9 SEUIL ABSOLU ET SEUIL DIFFERENTIEL a) JND SAS1S2S3 R0 SD1 R2R3 Continum physique Continum sensoriel R1 JND SD2SD3 SnSn+1 b) RnRn+1 Correspondance entre les seuils différentiels (SD) et l écart juste perceptible (JND) Fluctuations des réponses pour des stimuli constants (S)

10 EXEMPLE DE MESURE DE SEUIL IntensitéEffectifs cumulés Effectifs cumulés (%)

11 EXEMPLE DE MESURE DE SEUIL Fonction normale(gaussienne) Fonction normale cumulée = Fonction psychométrique I Seuil

12 METHODE DE MESURES DE SEUIL METHODE D AJUSTEMENT METHODE DES STIMULI CONSTANTS METHODE DES LIMITES

13 I seuil Intensité Temps METHODE D AJUSTEMENT Principe: Le sujet règle lui-même la valeur du stimulus à un niveau qui lui permet de juste le détecter Inconvénients: a) Peu fiable b) Aucun moyen de construire la fonction psychométrique. Avantage: a) Rapide b) Facile pour les sujets

14 METHODE DES LIMITES Seuil = = 6.25 Principe: Le sujet est soumis à plusieurs séries de stimulation par valeurs croissantes puis par valeurs décroissantes. Pour chaque série, on note la valeur d intensité qui correspond à un changement de perception. Inconvénients: Conduit à deux types d erreurs: a) Erreur de persévération b) Erreur d anticipation Avantage: a) Rapide b) Facile pour les sujets

15 METHODE DES CONSTANTES Principe: Le sujet est soumis plusieurs fois à des stimuli de différentes intensités dans un ordre aléatoire. A chaque stimulation, le sujet répond oui ou non, selon qu il perçoit ou non le stimulus.

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17 METHODE DES CONSTANTES Principe: Le sujet est soumis plusieurs fois à des stimuli de différentes intensités dans un ordre aléatoire. A chaque stimulation, le sujet répond oui ou non, selon qu il perçoit ou non le stimulus. Inconvénients: Longue et fastidieuse Avantage: a) Permet de tracer la fonction psychométrique b) Permet d éviter les erreurs d anticipation et de persévération Seuil

18 CHAPITRE II: La psychophysique I/ LE CADRE THEORIQUE –1/ Définition –2/ Domaine physique et domaine sensoriel –3/ Réponse du sujet II/ LES MESURES DE SEUILS –1/ Définitions théoriques –2/ Définitions opérationnelles –3/ Méthodes de mesures des seuils III/ LES LIMITES DE LA NOTIONS DE SEUIL IV/ LA THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL –1/ Situation expérimentale type –2/ Un exemple d application –3/ Les courbes ROC –4/ Aperçu théorique de la TDS

19 REPONSE DU SUJET Sensation ou réponse sensorielle (Rs) Stimulus (S) Réponse de jugement (Rj) Relation directe et constante ?

20 UN EXEMPLE DE MESURE DE SEUIL Valeur du stimulus LucienCaroline % de réponses OUI Seuil LucienSeuil Caroline

21 CHAPITRE II: La psychophysique I/ LE CADRE THEORIQUE –1/ Définition –2/ Domaine physique et domaine sensoriel –3/ Réponse du sujet II/ LES MESURES DE SEUILS –1/ Définitions théoriques –2/ Définitions opérationnelles –3/ Méthodes de mesures des seuils III/ LES LIMITES DE LA NOTIONS DE SEUIL IV/ LA THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL –1/ Situation expérimentale type –2/ Un exemple d application –3/ Les courbes ROC –4/ Aperçu théorique de la TDS

22 THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL STIMULATIONS BRUITSIGNAL + bruit OUI NON REPONSES Fausse Alarme FA Rejet correctOmission Détection Correcte DC Nombre de présentations du stimulus BRUIT Nombre de présentations du stimulus SIGNAL + BRUIT

23 EXEMPLE DE CALCULS OUI NON BS + B % de FA = = 20.6 % 540 % de DC == 86.4 % 625

24 SENSIBILITE ET STRATEGIE Lucien (Ln) % FA = 40 % % DC = 90 % non oui BruitB + S 40 (FA) (DC) non oui BruitB + S 10 (FA) (DC) % FA = 10 % % DC = 60 % Caroline (Cn) Jugement spontané Pour augmenter les gains, il s agit de faire un maximum de DC. Le sujet va être alors amené à répondre oui plus souvent ce qui l amènera parallèlement à augmenter son taux de FA. Caroline (Cl): FA=90% DC=98% Lucien (Ll): FA=95% DC=99% Jugement libéral Gains O: - 10 Fs FA: -10 Fs RC: 10 Fs Coûts DC: 100 Fs

25 SENSIBILITE ET STRATEGIE Lucien (Ln) % FA = 40 % % DC = 90 % non oui BruitB + S 40 (FA) (DC) non oui BruitB + S 10 (FA) (DC) % FA = 10 % % DC = 60 % Caroline (Cn) Jugement spontané Jugement conservateur Jugement neutre DC: 100 Fs RC: 10 Fs FA: -10 Fs O: - 10 Fs DC: 100 Fs RC: 10 Fs FA: -10 Fs O: - 10 Fs Jugement libéral DC: 100 Fs RC: 10 Fs FA: -10 Fs O: - 10 Fs Lucien (Ll): FA=95% DC=99% Caroline (Cl): FA=90% DC=98% Caroline (Cn): FA=20% DC=75% Lucien (Ln): FA=50% DC=92% Caroline (Cc): FA=1% DC=10% Lucien (Lc): FA=6% DC=50%

26 COURBES ROC L Lc Ll C Cl Cc Cn Ln Libéral Conservateur

27 ASPECTS THEORIQUES DE LA TDS Zone 2: C est la zone d incertitude. Le sujet se fixe un niveau de sensation (le point A) quelque part dans cette zone: c est le critère. Toute sensation de niveau inférieur à A est attribué au bruit et toute sensation de niveau supérieur à A au Signal. Zone 3: Toute sensation dont le niveau appartient à cette zone est attribué au signal par le sujet Zone 1: Toute sensation dont le niveau appartient à cette zone est attribué au bruit par le sujet. BruitSignal + Bruit A Niveau de sensation Distribution de probabilité 123

28 CALCUL DU d Le signal est très difficile à distinguer du bruit => Les distributions sont voisines avec un recouvrement important Le signal est très difféent du bruit => Les distributions sont éloignées et leur recouvrement est négligeable. B) A) d d

29 CALCUL DES PARAMETRES D et ß ß = AH / AK K H Signal + BruitBruit M1M1 M2M2 d = M1A + AM2

30 CALCUL DES PARAMETRES D et ß ß = AH / AK K H Niveau de sensation Distribution de probabilité Signal + BruitBruit M1M1 M2M2 d = M1A + AM2 H K A ß = AH / AK ß > 1 (prudent) ß < 1 (aventureux) ß = 1 (neutre) H K A K A H

31 CALCUL DES PARAMETRES D et ß Niveau de sensation Signal + BruitBruit ß = AH / AK M1M1 Distribution de probabilité M2M2 A K H d = M1A + AM2

32 CALCUL DES PARAMETRES D et ß % FA Signal + Bruit % DC H AM2M2 M1M1 A K Bruit

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