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1 MODES DE STRUCTURATION DES CONTENUS PERCEPTIFS VISUELS Élisabeth PACHERIE Institut Jean-Nicod CNRS, Paris.

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1 1 MODES DE STRUCTURATION DES CONTENUS PERCEPTIFS VISUELS Élisabeth PACHERIE Institut Jean-Nicod CNRS, Paris

2 2 Plan Cadre théorique général: une approche non- conceptualiste Les enjeux du problème Deux modes de structuration du contenu perceptif: –Les contenus scénarios –Au-delà des contenus scénarios

3 3 Cadre théorique général: une approche non-conceptualiste Caractéristiques des expériences perceptives : –Indépendance vis-à-vis des croyances –Finesse de grain –Richesse informationnelle Le contenu des expériences perceptives: –nest pas seulement composé de concepts –na pas une structure propositionnelle

4 4 Indépendance vis-à-vis des croyances Version faible: les expériences perceptives ont leur contenu indépendamment du fait que le sujet ait des croyances correspondantes. Exemples: Illusions Ceci semble montrer que lexpérience perceptive est non-doxastique, mais ne montre pas que son contenu est non- conceptuel.

5 5 L'illusion de Müller-Lyer

6 6 Les cercles de Titchener

7 7 L'assimilation des couleurs

8 8 Grille de Hermann

9 9 Illusion de Poggendorf

10 10 Triangle de Kanizsa

11 11 Contraste simultané

12 12 Indépendance vis-à-vis des croyances Version faible: les expériences perceptives ont leur contenu indépendamment du fait que le sujet ait des croyances correspondantes. Exemples: Illusions Ceci semble montrer que lexpérience perceptive est non-doxastique, mais ne montre pas que son contenu est non- conceptuel.

13 13 Version forte: le fait qu'une expérience perceptive ait un contenu donné est compatible avec l'absence de n'importe quelle croyance ou ensemble de croyances de la part du sujet percevant. Dretske: il existe une forme de vision (la vision non-épistémique) telle que pour toute proposition P, 'S voit D' n'implique pas logiquement 'S croit que P'. Indépendance vis-à-vis des croyances

14 14 L'indépendance forte vis-à-vis des croyances est-elle une condition suffisante de la non-conceptualité? (1) Les expériences perceptives sont des états représentationnels; (2) Les expériences perceptives sont indépendantes des croyances au sens fort; (3) La possession de concepts donnés suppose la possession de croyances particulières; Conclusion: les états perceptifs ont un contenu non-conceptuel.

15 15 Les arguments de la finesse de grain Ces arguments exploitent l'idée que nous pouvons normalement opérer des discriminations perceptives qui sont beaucoup plus fines que les discriminations pour lesquelles le sujet a des concepts correspondants. Deux types d'arguments dont la logique est différente: –Argument de la discrimination des couleurs –Argument de la discrimination carré/losange

16 16 L'argument de la discrimination des couleurs Les discriminations que nous pouvons opérer entre les contenus de nos expériences perceptives de couleurs sont beaucoup plus fines que les discriminations que nous pouvons faire au moyen de nos concepts de couleurs. Le contenu de ces expériences perceptives doit être non- conceptuel. Concepts de couleurs CNC des perceptions de couleurs Couleurs dans le monde

17 17 La réplique conceptualiste Toutes les discriminations perceptives que nous opérons peuvent être ressaisies conceptuellement au moyen de concepts indexicaux de couleurs, sans faire intervenir de niveau intermédiaire non- conceptuel. Concepts indexicaux:cette couleur, ce rouge, etc Couleurs dans le monde

18 18 Problèmes avec la stratégie conceptualiste Penser à une couleur comme "cette couleur" manifeste-t-il une capacité conceptuelle? La maîtrise d'un concept suppose la capacité à identifier et réidentifier à travers le temps des échantillons d'une même nuance et non simplement à discriminer deux échantillons de couleur présentés simultanément. Deux nuances de couleurs qui sont juste au dessus du seuil de discrimination perceptive lorsqu'elles sont présentées simultanément seraient-elles discriminées de manière fiable si elles étaient présentées successivement ? NON

19 19 Discrimination vs. Identification AB

20 20

21 21 Discrimination vs. Identification A ou B ?

22 22 L'argument de la distinction carré/losange On doit introduire un niveau de contenu perceptif non- conceptuel pour rendre compte du fait que deux sujets peuvent percevoir la même forme différemment, même s'ils utilisent les mêmes ressources conceptuelles PaulPierre 'Cette forme' Contenu conceptuel CNC Monde

23 23 L'argument de la richesse de l'expérience perceptive Richesse finesse de grain La finesse de grain renvoie au fait qu'il existe de nombreuses dimensions - couleur, forme, taille, direction - telles que n'importe quelle valeur sur ces dimensions peut entrer dans le contenu de l'expérience perceptive. La richesse renvoie au fait que l'expérience perceptive est simultanément porteuse d'informations sur les valeurs de nombreuses dimensions. Les deux caractéristiques sont parfois confondues sous une étiquette commune: 'caractère analogue du contenu perceptif '

24 24 L'argument de la richesse de l'expérience perceptive L'argument de la finesse de grain et l'argument de l'indépendance vis-à-vis des croyances visent à montrer que les primitives représentationnelles du contenu perceptif ne sont pas des concepts. L'argument de la richesse vise à montrer que la structure des représentations perceptives n'est pas de même type que celle des représentations conceptuelles propositionnelles.

25 25 L'argument de la richesse de l'expérience perceptive Il semble que lorsqu'un sujet normal voit un objet, il ne peut pas le voir sans voir à la fois sa forme, sa taille, sa couleur, sa texture, sa localisation spatiale et ainsi de suite. Une représentation de format conceptuel, en revanche, peut fort bien encoder une propriété de l'objet sans encoder les autres. La richesse de l'expérience visuelle est souvent mise en relation avec le mode d'encodage spatial de l'information: organisation cartographique.

26 26 Enjeux d'une caractérisation de la structure de l'expérience perceptive Les trois arguments qui viennent dêtre rappelés sont essentiellement des arguments négatifs, visant à montrer que le contenu dune expérience perceptive ne peut être entièrement et uniquement conceptuel. Il est nécessaire de proposer également une caractérisation positive du contenu de lexpérience perceptive qui doit satisfaire à trois types de contraintes: i.Montrer que l'expérience perceptive a bien un contenu représentationnel, même si celui-ci est non-conceptuel. ii. Rendre justice à la phénoménologie de lexpérience perceptive iii. Montrer comment le contenu perceptif non-conceptuel peut jouer un rôle dans la justification épistémique.

27 27 Critères de représentationalité Conditions de correction Possibilité de méprise représentationnelle Rôle dans l'explication du comportement: intégration cognitive avec d'autres états, reconnaissance de similitudes partielles entre contenus, possibilité de certaines formes primitives d'inférences. Ceci suppose une forme de compositionnalité du CNC qui est déterminée par la structure de l'expérience perceptive.

28 28 Le contenu scénario (Peacocke, 1992) Un contenu scénario est un type spatial obtenu en : –spécifiant une origine et une série d'axes basés sur le corps de l'observateur ; –spécifiant une manière de remplir l'espace autour de l'origine, i.e., pour chaque point identifié par sa distance et sa direction relativement à l'origine, spécifiant s'il y a une surface et si oui, la texture, la couleur, la saturation, la brillance qu'elle a en ce point, son degré de solidité, son orientation, etc. Un contenu scénario est en outre positionné lorsque: –on assigne à son origine et à ses axes une position et des directions dans le monde –on assigne un temps.

29 29 Avantages du contenu scénario Permet de définir des conditions de correction: une expérience perceptive est correcte ou véridique si la scène visuelle (le volume du monde réel autour du sujet, au moment de l'expérience, avec l'origine et les axes définis par le scénario positionné) instancie le type spatial que constitue le scénario. Rend compte de la richesse informationnelle de la perception: à chaque point du scénario, on peut associer n'importe quelle valeur de n'importe quelle dimension Impose certaines contraintes minimales: on ne peut pas à un point donné d'un scénario associer deux valeurs différentes sur une même dimension

30 30 Avantages du contenu scénario Permet l'appréciation de certaines similitudes: –similitude des valeurs prises par les points de différents scénarios –similitude par translation de l'origine ou rotation des axes Permet une intégration avec certains comportements moteurs, tels que comportement d'atteinte (reaching), en vertu du fait soit d'une identité du référentiel égocentrique perceptif et du référentiel égocentrique moteur, soit d'une convertibilité de l'un dans l'autre. Permet certaines proto-inférences sur les conséquences perceptives de déplacements moteurs.

31 31 Limitations du contenu scénario Limitations phénoménologiques: notre expérience perceptive ordinaire n'est pas pointilliste, elle est l'expérience d'un monde organisé en objets dotés d'une certaine permanence et disposés ou se déplaçant dans l'espace tridimensionnel, non d'une tempête de confettis. Nos proto-inférences perceptives portent en grande partie sur ces objets, leur comportement et leurs relations. Nos interactions avec le monde ne se limitent pas à des déplacements guidés visuellement, ce sont dans une large mesure des interactions avec des objets. Le contenu scénario définit donc au mieux la trame sous- jacente à l'expérience perceptive à laquelle se superposent d'autres niveaux d'organisation.

32 32 Le contenu proto-propositionnel (Peacocke, 1992) « Je suggère que lexpérience perceptive a une seconde couche de contenu nonconceptuel. […] Ces contenus supplémentaires, je les appelle protopropositions. Ces protopropositions sont évaluables comme vraies ou fausses. Une protoproposition contient un ou plusieurs individus, ainsi quune propriété ou relation. Lorsquune protoproposition fait partie du contenu représentationnel dune expérience, lexpérience représente la propriété ou relation comme sappliquant à lindividu ou aux individus quelle contient également. Je parle de protopropositions plutôt que de protopensées parce que les protopropositions contiennent des objets, propriétés et relations plutôt que des concepts de ceux-ci. Je parle de protopropositions parce que dans cette approche ce nest pas le fait dêtre fixé par un contenu conceptuel que posséderait lexpérience qui détermine quelles font partie de son contenu (Peacocke, 1992: 77).

33 33 Avantages du contenu proto- propositionnel selon Peacocke Possède des conditions de correction, est évaluable comme vrai ou faux. Représente linformation perceptive à un niveau plus abstrait et facilite la mémorisation et la reconnaissance des formes visuelles. Permet de rendre compte de la différence carré/losange et ainsi dune forme dintensionnalité de la perception visuelle. Constitue une base pour lancrage des concepts observationnels et permet de rendre compte de manière non-circulaire de leur possession.

34 34 Le contenu proto-propositionnel: Nécessité dune caractérisation plus précise Peacocke postule lexistence dun niveau de contenu nonconceptuel protopropositionnel, mais nexplique pas comment celui-ci est possible. Quest-ce exactement qui détermine quune protoproposition donnée fait partie du contenu représentationnel dune expérience si ce nest pas le fait dêtre fixé par un contenu conceptuel que possède lexpérience? Quest-ce que représenter non-conceptuellement des objets, propriétés et relations?

35 35 Le défi des objets « Les systèmes perceptifs norganisent pas le monde en unités… Le découpage du monde en choses nous renvoie à ce qui pourrait être lessence de la pensée et ce qui la distingue essentiellement de la perception. Les systèmes perceptifs nous livrent la connaissance dun arrangement continu de surfaces. (Spelke, 1988: 229). Selon cette conception classique, lorganisation dune scène visuelle en objets dotés de propriétés spécifiques ou entretenant les uns avec les autres des relations données fait nécessairement intervenir des processus de conceptualisation. Une série de travaux réalisés au cours de la dernière décennie sur la segmentation dune scène visuelle et sur lattention visuelle permet de remettre en cause cette idée traditionnelle et de préciser en quel sens nous pouvons percevoir une scène comme organisée en objets sans que cela fasse intervenir des processus de conceptualisation.

36 36 Unités de sélection attentionnelle : lenjeu Les unités élémentaires de sélection attentionnelle sont, par définition, des unités qui ont été constituées pré- attentionnellement. Cette organisation pré-attentionnelle du champ visuel est le fait de mécanismes qui sont modulaires, ascendants et qui opèrent automatiquement. Létude des unités de sélection attentionnelle permet donc de mettre en évidence certains aspects de lorganisation pré- conceptuelle du champ visuel. Si lattention objectale existe, il existe des objets visuels pré-attentionnels et la segmentation dune scène en objets ne suppose pas nécessairement lintervention de processus de conceptualisation. Quest-ce exactement quun objet visuel? Quest-ce que le système visuel traite comme un objet?

37 37 Unités de sélection attentionnelle dans lattention visuelle Attention spatiale : les unités de sélection sont des régions spatiales du champ visuel. Ex. Le modèle du projecteur, le modèle FIT de Treisman. Attention objectale : les unités de sélection attentionnelle sont des objets ou proto-objets visuels résultant dune segmentation préattentionnelle de la scène visuelle.

38 38 Perception des objets et segmentation préattentionnelle de la scène visuelle Un certain nombre de modèles récents (Palmer et Rock, Kahneman, Duncan, Driver, Scholl, Pylyshyn) considèrent que le traitement préattentionnel est relativement développé et que l'attention visuelle est dirigée sur des 'objets' ou groupes dérivés d'une segmentation préattentive de la scène visuelle. Selon Palmer et Rock, le principe fondamental de segmentation de scènes visuelles est le principe de connectivité uniforme: la tendance à percevoir des régions connectées de propriétés uniformes (luminance, couleur, texture, mouvement, disparité) comme les unités de base de l'organisation perceptive. Une fois opérée cette première analyse en régions, les autres principes gestaltistes (organisation figure/fond, puis principes de groupement) peuvent s'appliquer.

39 39 Le modèle de Palmer et Rock Image Carte des bords Carte des régions Unités de base Unités Surordonnées Unités Subordonnées Détection de bords Formation de Régions Figure- Fond Groupement Analyse Attention

40 40 Principes d'organisation figure-fond Inclusion (surroundedness): si une région est entièrement incluse dans une autre, elle est perçue comme la figure. Taille: la région la plus petite est la figure. Orientation: la région orientée selon des axes verticaux ou horizontaux tend à être perçue comme la figure. Contraste: les régions de plus fort contraste avec ce qui les entoure tendent à être perçues comme figures. Symétrie: les régions symétriques tendent à être perçues comme figures. Convexité: les régions convexes tendent à être perçues comme figures et les régions concaves comme fond. Parallélisme: une région comportant des contours parallèles tend à être perçue comme figure.

41 41 Données empiriques en faveur de lattention objectale Attention divisée Diffusion automatique de lattention Héminégligence Syndrome de Balint

42 42 Attention divisée: avantage au même objet Principe: on présente brièvement à des sujets deux objets superposés qui chacun peuvent varier selon deux dimensions. Les sujets doivent juger deux de ces propriétés. Résultats : Leur performance est meilleure lorsquil sagit de propriétés du même objet (forme et côté douverture de la boîte) plutôt que de propriétés des deux objets (forme de la boîte et orientation de la ligne).

43 43 Diffusion automatique de lattention: avantage au même objet Principe: Le sujet doit détecter une diminution de luminance à une extrémité dune de deux barres présentées. On lui donne sur lextrémité en question un indice préalable valide dans 75% des cas. Résultats : Lorsque lindice nest pas valide, le sujet détecte le changement de luminance plus rapidement sil est situé à lautre extrémité de la même barre que sil est situé sur une extrémité équidistante de lautre barre. II M D M D I: Indice M: cible sur même barre D: cible sur barre différente

44 44 Héminégligence Héminégligence visuelle: Incapacité pour un sujet, à la suite une lésion unilatérale du cortex pariétal postérieur, à détecter des signaux ou à percevoir consciemment des objets ou parties d'objets situés dans la partie contra-lésionnelle du champ visuel, généralement considérée comme un déficit attentionnel. L'héminégligence est-elle spatiale ou objectale?

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46 46 Attention spatiale vs. objectale

47 47 95 % de jugements corrects50 % de jugements corrects A. Contour dans l'hémichamp gauche mais sur le côté droit de la figure B. Contour dans l'hémichamp droit mais sur le côté gauche de la figure Les deux lignes sont-elles identiques ? D'après Driver et al. (1993)

48 48 Préservation de la capacité à différencier la figure du fond sur la base de la symétrie D'après Driver et al. (1993)

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50 50 Lattention est sensible aux groupements perceptifs (a)(b) Driver et al., 1994

51 51 Héminégligence objectale Lattention exploite des cadres de référence intrinsèques centrés sur lobjet Behrmann & Tipper, 1994

52 52 Lattention exploite plusieurs cadres de référence

53 53 Syndrome de Balint Lésion bilatérale du cortex pariétal supérieur ayant pour effet: Apraxie oculaire: incapacité à changer la fixation d'un objet à un autre. Simultanagnosie: incapacité à voir plus d'un objet à la fois. Désorientation spatiale: incapacité à s'orienter et à localiser les objets correctement, y compris leur direction égocentrique et leur distance. Ataxie optique: incapacité à atteindre et à toucher un objet dans l'espace. La simultanagnosie peut se manifester y compris pour deux objets superposés (voir les yeux mais pas les lunettes) Un patient incapable de détecter deux cercles présentés simultanément, est capable de les détecter s'ils sont liés par une barre

54 54 Syndrome de Balint (a) (b)(c) Les patients simultanagnosiques ne peuvent déterminer si les lignes en (a) sont de même longueur, mais peuvent dire que la figure en (b) est trapézoïde. Ils ne voit quun triangle de (c) à la fois lorsque les deux triangles sont de couleurs différente.

55 55 Les leçons de lattention objectale (1) Il existe un niveau dorganisation perceptive où la scène visuelle est segmentée en proto-objets. Ces proto-objets sont définis sur la base de propriétés telles que la connectivité uniforme, la convexité, la symétrie. Cette segmentation résulte de lopération de processus de segmentation pré-attentionnels et pré-conceptuels. Les proto-objets ainsi définis sont structurés par des cadres de référence intrinsèques, exploitant leurs propriétés (axes, symétries). Les divers traits et propriétés de lobjet sont ensuite encodés relativement à ce cadre de référence. Ce mode de structuration peut opérer récursivement, soit au niveau subordonné par une analyse dun objet en ses parties, soit au niveau surordonné par des groupements.

56 56 Les leçons de lattention objectale (2) Les données sur l'attention objectale mettent en évidence la possibilité de dissociations entre la perception dun objet et sa localisation spatiale (héminégligence et syndrome de Balint) et donc dune part une relative indépendance des modes de structuration qui font intervenir CR égocentriques et CR intrinsèques et dautre part lexistence dun problème de liage des cadres de référence.

57 57 Assignation dun CR intrinsèque (axes délongation, orientation des contours, orientation gravitationnelle, direction du mouvement) Individuation de proto-objets Objet visuel Segmentation en régions, Organisation figure-fond ( connectivité, continuité spatio-temporelle) Proto-objet structuré Encodage des propriétés et traits visuels relativement au CR (couleur, texture, forme, etc.) PRÉATTENTIONNELPRÉATTENTIONNEL ATTENTIONNELATTENTIONNEL

58 58 Avantages de la structuration en objets Ce mode de structuration plus élaboré de l'expérience perceptive permet des formes d'intégration cognitive et des proto-inférences nouvelles par rapport à celles qu'autorisent les contenus-scénarios: Permet la détection de similitudes locales, indépendamment du point de vue, à plusieurs échelles. Fournit une base pour la construction de concepts amodaux de formes, la construction de cartes allocentriques de lenvironnement. Permet une intégration avec des comportements moteurs impliquant la manipulation dobjets. Permet certaines proto-inférences sur le comportement des objets. Rend compte dune forme dintensionnalité présente dans lexpérience visuelle.

59 59 Similitudes locales Une structure telle que celle du contenu scénario permet seulement d'appréhender des similitudes globales entre scènes perçues. La structure enrichie permet d'appréhender d'autres similitudes: La similitude perçue des formes est fonction du cadre de référence centré sur l'objet: Reconnaissance du même objet vu sous des angles différents

60 60 Intensionnalité Cest seulement à partir d'une conception enrichie de la structure que nous pouvons compte d'une forme d'intensionnalité manifestée par le contenu de l'expérience visuelle. Un contenu scénario positionné est correct ou incorrect. Deux contenus scénarios de type distinct mais identiquement positionnés ne peuvent être tous les deux corrects. En revanche, une même scène visuelle peut être perçue comme organisée de différentes manières, selon les cadres de référence mobilisés, sans que l'une de ces manières de la percevoir soit nécessairement plus correcte qu'une autre. (ex.: carré/losange, différents groupements des objets perçus) et l'on peut voir une scène (ou un objet) d'une certaine manière sans la voir de l'autre.

61 61

62 62 Expérience dobjets impossibles

63 63 Expérience dobjets impossibles

64 64 La possession de concepts donnés suppose la possession de croyances particulières Pour que l'on puisse attribuer à un sujet la possession d'un concept, il faut: (1) qu'il connaisse les conditions d'application de ce concept (2) qu'il soit capable d'opérer les transitions inférentielles qu'autorise le concept. Autrement dit, il faut qu'il ait certaines croyances (vraies) sur les conditions dans lesquelles il est approprié d'appliquer le concept et sur les inférences que permet le concept.


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