CH APITRE III: LA PSYCHOPHYSIQUE

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

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

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

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

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

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

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

SEUIL ABSOLU ET SEUIL DIFFERENTIEL JND SA S1 S2 S3 R0 SD1 R2 R3 Continum physique Continum sensoriel R1 SD2 SD3 a) Correspondance entre les seuils différentiels (SD) et l ’écart juste perceptible (JND) Sn Sn+1 b) Rn Rn+1 Fluctuations des réponses pour des stimuli constants (S)

EXEMPLE DE MESURE DE SEUIL Intensité Effectifs cumulés cumulés (%) 4 1 2 5 3 9 8 7 6 54 14 60 34 20 38 48 108 168 282 274 254 216 59 19 100 97 90 76

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

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

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

METHODE DES LIMITES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 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. Avantage: a) Rapide b) Facile pour les sujets Inconvénients: Conduit à deux types d ’erreurs: a) Erreur de persévération b) Erreur d ’anticipation Seuil = 6 + 8 + 4 + 7 + 5 + 5 + 7 + 8 8 = 6.25

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.

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. Seuil Avantage: a) Permet de tracer la fonction psychométrique b) Permet d ’éviter les erreurs d ’anticipation et de persévération Inconvénients: Longue et fastidieuse

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

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

UN EXEMPLE DE MESURE DE SEUIL Valeur du stimulus Lucien Caroline % de réponses OUI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 33 63 87 95 98 100 21 46 80 96 50 Seuil Caroline Seuil Lucien

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

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

EXEMPLE DE CALCULS OUI NON 43 166 209 625 540 85 B S + B % de FA = 43 209 = 20.6 % 540 % de DC = = 86.4 % 625

SENSIBILITE ET STRATEGIE Lucien (Ln) % FA = 40 % % DC = 90 % non oui Bruit B + S 40 (FA) 60 100 10 90 (DC) % FA = 10 % % DC = 60 % Caroline (Cn) Jugement spontané RC: 10 Fs Coûts DC: 100 Fs 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. Gains O: - 10 Fs FA: -10 Fs Lucien (Ll): FA=95% DC=99% Caroline (Cl): FA=90% DC=98% Jugement libéral

SENSIBILITE ET STRATEGIE Jugement spontané Lucien (Ln) Caroline (Cn) non oui Bruit B + S 40 (FA) 60 100 10 90 (DC) non oui Bruit B + S 10 (FA) 90 100 40 60 (DC) % FA = 10 % % DC = 60 % % FA = 40 % % DC = 90 % Jugement conservateur 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% DC: 100 Fs RC: 10 Fs FA: -10 Fs O: - 10 Fs Caroline (Cc): FA=1% DC=10% Lucien (Lc): FA=6% DC=50% Jugement neutre Caroline (Cn): FA=20% DC=75% Lucien (Ln): FA=50% DC=92% DC: 100 Fs RC: 10 Fs FA: -10 Fs O: - 10 Fs

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

ASPECTS THEORIQUES DE LA TDS Zone 1: Toute sensation dont le niveau appartient à cette zone est attribué au bruit par le sujet. Niveau de sensation Distribution de probabilité Bruit Signal + Bruit Zone 3: Toute sensation dont le niveau appartient à cette zone est attribué au signal par le sujet A 1 2 3 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.

CALCUL DU d ’ B) d ’ A) d ’ Le signal est très difféent du bruit 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. A) B) d ’ d ’

CALCUL DES PARAMETRES D ’ et ß ß = AH / AK Signal + Bruit Bruit M1 M2 d ’ = M1A + AM2 H K

CALCUL DES PARAMETRES D ’ et ß Distribution de probabilité ß = AH / AK K H Niveau de sensation Distribution de probabilité Signal + Bruit Bruit M1 M2 d ’ = M1A + AM2 ß = AH / AK H K A H K A ß > 1 (prudent) ß < 1 (aventureux) K A H ß = 1 (neutre)

CALCUL DES PARAMETRES D ’ et ß Distribution de probabilité Niveau de sensation Signal + Bruit Bruit ß = AH / AK M1 Distribution de probabilité M2 A K H d ’ = M1A + AM2

CALCUL DES PARAMETRES D ’ et ß % FA Signal + Bruit % DC H A M2 M1 K Bruit

FIN !