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Variations Stratégiques et Cognition Patrick LEMAIRE Master 1 – EAV.

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1 Variations Stratégiques et Cognition Patrick LEMAIRE Master 1 – EAV

2 Age-related changes in cognitive performance AGE PERFORMANCE Negative Zero Positive

3 What are the underlying mechanisms? - Quantitative Factors (Proc. Speed, WM, Inhibit°) - Qualitative Factors (e.g., Cognitive Strategies )

4 Plan Strategies: Définitions – Distinctions Stratégies: Méthodes détude Stratégies: Evidences empiriques distinguant 2 stratégies (ou plus).

5 Cognitive Strategy : Definition « Procedure or set of procedures to accomplish a high-level goal » (Lemaire & Reder, Mem&Cog, 1999, p. 365) « Set of methods to accomplish a cognitive task » (Newell & Simon, GPS-book,1972, p. 127)

6 Deux stratégies identiques Cas 1: Deux stratégies non différentes: Même nombre et même type de processus Cas 2: : Deux stratégies non différentes: Nombre identique de processus Processus aProcessus bProcessus c Stratégie 2 Processus aProcessus bProcessus c Stratégie 1 Processus aProcessus bProcessus cProcessus d Stratégie 1 Processus aProcessus bProcessus cProcessus d Stratégie 2

7 Stratégies différentes Cas 2b: Nombre de processus différent, trois processus identiques Stratégie 2 Stratégie 1 Cas 2a: Nombre et (tous les) tppe(s) de processus différents Processus aProcessus bProcessus cProcessus dProcessus eProcessus fProcessus g Stratégie 2 Stratégie 1 Processus aProcessus bProcessus cProcessus aProcessus bProcessus cProcessus d

8 Stratégie: Suite de processus Cas 3a: Nombre de processus identique, un processus différent Processus aProcessus bProcessus c Stratégie 1 Processus aProcessus bProcessus d Stratégie 2

9 Stratégie: Suite de processus Processus aProcessus dProcessus e Stratégie 2 Processus aProcessus bProcessus c Stratégie 1 Cas 3b: Nombre de processus identique, deux processus différents Cas 3c: Nombre de processus identique, trois processus différents Processus dProcessus eProcessus f Stratégie 2 Processus aProcessus bProcessus c Stratégie 1

10 Variantes dune même stratégie Processus aProcessus bProcessus c Variante 1 Cas 1: Une stratégie à 4 processus Cas 2: Une stratégie à 5 processus Processus d Processus aProcessus cProcessus b Variante 2 Processus d Processus aProcessus bProcessus c Variante 1 Processus dProcessus e Processus aProcessus bProcessus d Variante 2 Processus cProcessus e Processus aProcessus cProcessus b Variante 3 Processus dProcessus e

11 Stratégies: Exemple 1 Tâche de résolution de problèmes 4+7=? Stratégie 1: (Strat Min) Stratégie 2: (Strat Max) Stratégie 3: (Strat Decomp op1) Etc etc….

12 Stratégies de calcul mental: Performances STRATEGIESSESSION 1SESSION 2 Counting fingers Verbal Counting Retrieval Geary et al. (1991). Etude longitudinale de la résolution dadditions simples StrategiesSession 1Session 2Session 3 Retrieval Repeated Additions « I dont know ».-- Lemaire & Siegler (1995). Etude longitudinale de la résolution de multiplications simples

13 Stratégies de calcul mental simple Encoder les Opérandes (m,n) Réponse Initialiser compteur interne avec le plus grand opérande Minimum Ajouter le plus petit opérande par pas de 1 m

14 Stratégies de vérification: Performances Duverne & Lemaire, 2004 (JoG:PS) Exhaustive verificationApproximate verification

15 Stratégies: Exemple 2 Tâche de vérification de problèmes Stratégie 1 – Stratégie de Vérification Exhaustive - 8x4=31 EncodageRécupérationComparaisonDécisionRéponse Stratégie 1 – Stratégie de Jugement de Plausibilté - 8x4=39 Encodage Récupération Rapide Partielle Rejet immédiatRéponse

16 Questions? Comment étudie-t-on les stratégies dans une tâche? Quels sont les arguments nécessaires et suffisants pour faire la distinction entre deux stratégies? Combien faut-il distinguer de stratégies dans une tâche cognitive? Les stratégies sont-elles spécifiques à une tâche ou communes à plusieurs tâches? Distinction entre stratégies-processus-mécanisme? Etc etc…

17 Strategy identification methods Direct approach Indirect approach

18 Direct approach: Principle Collecting as many external behavioral evidence (verbal reports, video-recordings, direct observ°) of strategies as possible

19 Direct approach: Example of arithmetic / Arnaud & Lemaire, 2008 (Cortex) Finger Counting Direct Retrieval

20 Two-digit addition problem solving: Use of 9 strategies Strategies Example (12+46) 1 - Rounding the first operand down( ) Rounding the second operand down( ) Rounding both operands down( ) + (2 + 6) 4 - Columnar retrieval(2 + 6) + ( ) 5 - Rounding the first operand up( ) Rounding the second operand up( ) Rounding both operands up( ) Borrowing units Retrieving58 Lemaire & Arnaud, 2008 (AJP)

21 Indirect approach: Principle « The use of multiple strategies is inferred from the patterns of speed and accuracy that arise as a function of the factors that define the stimulus set » (Lemaire & Reder, 1997, p. 365)

22 Indirect Approach: Example 8x5 < 41 vs. 8x5< 47

23 RT differences -> Strategy Differences Duverne & Lemaire, 2004 (JoG:PS) Exhaustive verificationApproximate verification

24 Age x Problem * Duverne & Lemaire, 2004 (JoG:PS)

25 ERP Data YoungOlder Fixation First Second operand Small Large Second operand El Yagoubi, Lemaire, & Besson, 2005 (JoCN) 215 ms

26 Combinaison dapproches Méthodes Directes et Indirectes

27 Age and Strategy Distribution

28 Marseille 2

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31 How many dots?

32 Numerosity estimation performance Lemaire & Lecacheur, 2007 (JoG:PS)

33

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35 Numerosity estimation: Eye movements in instructed condition Benchmark Gandini, Lemaire, & Dufau (2009) Anchoring

36 Comment distingue-t-on les stratégies? Arguments Expérimentaux Argumentaux Développementaux/Différentiels Arguments Pathologiques Arguments de la neuro-imagerie

37 Arguments Expérimentaux: Exemple Etude de Reichle et al., 2000 Le carré est au dessus du triangle VF

38 Stratégies en raisonnement verbal Reichle et al. (2000) Consignes pour la Stratégie Imagerie visuelle « Lisez chaque phrase attentivement et fabriquez mentalement une image du contenu. Ensuite, à lapparition de limage sur lécran, décidez si la phrase décrit limage. » Consignes pour la Stratégie Verbale « Lisez rapidement chaque phrase à son apparition. Nessayez pas de fabriquer une image mentale des éléments de la phrase. Essayez plutôt de lire la phrase suffisamment longtemps pour vous en rappeler jusquà ce que limage apparaisse sur lécran. Après lapparition de limage, décidez si la phrase décrit limage. »

39 Stratégies en raisonnement verbal: Résultats Reichle et al. (2000)

40 Exemple darguments développementaux:Stratégies de calcul mental STRATEGIESSESSION 1SESSION 2 Counting fingers Verbal Counting Retrieval Geary et al. (1991). Etude longitudinale de la résolution dadditions simples StrategiesSession 1Session 2Session 3 Retrieval Repeated Additions « I dont know ».-- Lemaire & Siegler (1995). Etude longitudinale de la résolution de multiplications simples

41 Arguments différences individuelles Reichle et al., 2000

42 Arguments de la neuro-imagerie étude de Reichle et al., 2000 (régions temporales supérieures et frontales inférieures) (cortex pariétal gauche et droit)

43 Vieillissement et Stratégies Existe-t-il des variations stratégiques au cours du vieillissement? Si oui, lesquelles? Ces variations sont-elles déterminantes des différences jeunes-âgés? Quels sont les facteurs affectant ces variations stratégiques? Quels sont les mécanismes à la base des variations stratégiques?


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