« Porte d’entrée de la cognition » La Perception « Porte d’entrée de la cognition »

Plan 1.1. Définition 1.2. Distinction entre perception et sensation 1. Introduction 1.1. Définition 1.2. Distinction entre perception et sensation 1.3. De l’objet au percept 1.4. Les tâches perceptives 1.5. Conclusion

Définition La perception est l’activité au moyen de laquelle l’organisme prend connaissance de son environnement sur la base des informations prélevées par les systèmes sensoriels Fonction d’interprétation des données sensorielles Activité de traitement de l’information

Systèmes sensoriels

Systèmes sensoriels Les cinq systèmes sensoriels n’ont pas la même : Valeur écologique Ne produit pas le même handicap, l’adaptation se fait plus ou moins facilement Valeur fonctionnelle Informations plus ou moins précises, plus ou moins limitées

Type de Perception L’intéroception La nociception La proprioception Informations sur les organes internes La nociception Informations sur la douleur La proprioception Informations sur la position du corps et ses mouvements L’extéroception Informations parvenant du milieu extérieur

Sensation et perception Les perceptions réfèrent toujours à des objets externes Les sensations sont des expériences personnelles du sujet

Sensation et perception L’excitation par un stimulus approprié d ’un organe sensoriel Modifications physiologiques Perception Opération (mentale) portant sur des sensations Accorde une signification à la source responsable de la sensation Connaissances primaires Connaissances élaborées

Synthèse Les sensations sont à la base des perceptions L ’interprétation des sensations produit la perception La perception a essentiellement une fonction cognitive d ’interprétation des informations sensorielles

Outil de la reconstruction L’attention L’intelligence et le jugement La mémoire L ’imagination

Où est la limite ? Une mélodie Sensation : Entendre une suite de notes Perception : En déduire qu’il s’agit d’une mélodie Sensation : Entendre des vibrations Perception : En déduire qu’il s’agit de notes

Conclusion Variations externes ? Comportements Sensations Perceptions

De l’objet au percept Objet Percept Aires sensorielles et aires associées R E C P T U S Objet Percept Énergie envoyée aux récepteurs sensoriels Codage transmis par voies nerveuses

Les tâches perceptives Détection Présence ou non du signal Identification Signification du signal Discrimination Est-ce le même signal ? Estimation Mesure

Conclusion Perception Un stimulus fournissant des informations Un récepteur sensible aux informations Un système de traitement de l’information (système perceptivo- cognitif) Perception

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Exemple du rôle de l ’attention

Conclusion La sélection des informations s’effectue grâce à l’attention Soit sélective Soit partagée Les ressources attentionnelles impliquées sont plus ou moins importantes.

Plan 2.1. La théorie de la forme : Le mouvement Gestaltiste 2. Perception des formes. 2.1. La théorie de la forme : Le mouvement Gestaltiste 2.1.1. Origine 2.1.2. Notions fondamentales et principes de base de la Gestalt 2.2. Ségrégation figure / fond 2.2.1. Point de vue de la Gestalt 2.2.2. Propriétés perceptives de la figure. 2.2.3. Influences objectives et subjectives dans la ségrégation figure / fond 2.2.4. Conclusion 2.3. Lois d ’organisation des formes

Origine de La Gestalt Courant structuraliste allemand Opposition au courant associationniste Le tout est différent de la somme des parties.

Le tout est différent de la somme des parties

Origine de La Gestalt Courant structuraliste allemand Opposition au courant associationniste Le tout est différent de la somme des parties. La forme et non les éléments fonde l ’unité perceptive. Von Ehrenfels (1890)

Notions fondamentales de la Gestalt La structure Relation entre les éléments Le champ perceptif Groupement des éléments selon des processus d'attraction ou de répulsion.

Notion de champ perceptif

Notions fondamentales de la Gestalt La structure Relation entre les éléments Le champ perceptif Groupement des éléments selon des processus d'attraction ou de répulsion. Le fond Selon le fond la perception de la figure peut varier.

Notion de fond

Notion de fond X X

Principes de base de la Gestalt La perception est structurée d'emblée. Il n'y a pas de distinction entre perception et sensation Le tout est perçu avant les parties L'organisation en ensemble ne se fait pas au hasard.

Ségrégation figure / fond La ségrégation : Innée Déterminée par des propriétés du système neurosensoriel Hétérogénéité de la stimulation Micro- mouvements oculaires

Propriétés perceptives La figure paraît plus proche que le fond. Le fond semble se continuer derrière la figure. Le contour appartient à la figure et non au fond.

Influences subjectives L’intention consciente Rubin (1920), Koffka (1935)

Influences subjectives L’intention consciente Rubin (1920), Koffka (1935) L’attention Hebb (1958) L ’expérience antérieure Leeper (1935)

Influences objectives L’orientation La grosseur L’inclusion L’articulation interne La symétrie

Conclusion La perception de la forme exige de grouper en organisation perceptive les portions d'image (figure) qui appartiennent à la forme en les dissociant de celles qui constituent l'environnement (fond).

Lois d’organisation des formes La loi de la bonne forme La loi de bonne continuité La loi de proximité La loi de similitude La loi du destin commun La loi de clôture

Loi de la bonne forme Un pattern de stimulations est vu de telle sorte que la structure résultante est toujours la forme la plus simple, la plus équilibrée, la plus stable La figure est- elle : - composée d ’un triangle et d ’un rectangle ? - forme complexe à 11 cotés ?

Loi de la bonne continuité Se regroupent les éléments situés dans le prolongement les uns des autres Le point A se dirige-t-il vers B, C ou D ? B C A Figures camouflées D

Loi de proximité Toutes choses étant égales par ailleurs, le groupement en unité se fait sur la base de la plus petite distance Deux colonnes de quatre étoiles ou 8 étoiles ?

Loi de similitude Se regroupent les éléments qui se ressemblent Arrangement en ligne ou en colonne ?

Loi du destin commun Les choses ou les points qui se déplacent selon une même trajectoire apparaissent groupés Expérience effectuée chez des bébés de 4 mois afin de mettre en évidence la loi du destin commun

Loi de clôture L'organisation en figure fermée a plus de chance d'être perçue Tendance à dire qu’il s’agit d’un cercle : tendance à fermer la figure Le vase est perçu avant les visages.

Conclusion Critiques Descriptif Démonstration sur des objets simples bidimensionnels Dans une figure complexe quel est le poids respectif de chacune des lois ?

Figures réversibles

Figures réversibles

Figures réversibles

Précédence globale ou locale

Précédence globale ou locale H H

Précédence globale ou locale

Précédence globale ou locale

Illusions perceptives L'illusion perceptive : nos sens nous font voir la réalité autrement qu'elle n'est. C'est au niveau de l'interprétation du stimulus sensoriel qu'il y a une inadéquation entre l'objet réel et la perception qu'on en a.

Illusions perceptives Écart (déformation, décalage) systématique entre la réalité physique et la perception que l’on a. Fausses perceptions Les illusions sont des distorsions qui éloignent du réel.

Illusions

Illusions

Illusions

Illusions

Notion d ’objet Un objet est une entité dans un espace tri-dimensionnel. Il a généralement une fonction précise et peut être désigné par une étiquette verbale.

Pour être identifié rapidement quelle que soit son orientation, sa taille ou sa localisation spatiale, l’objet doit activer une représentation codée de façon à présenter une invariance de ces propriétés physiques.

Notion de prototype Représentation abstraite de l’objet Exemplaire qui illustre le mieux la catégorie Propriétés structurales propre à l ’objet Généralisation possible

Modèle de reconnaissance par les composantes Ce modèle porte sur la reconnaissance des classes d’objets et non sur des objets individuels (exemplaire d ’une classe) Le prototype d ’un objet est représenté comme un arrangements de structures volumétriques : Les Géons.

Biederman (1987) Géons : Entités volumétriques communes à tous les objets Quatre formes principales (cônes, cylindre, bloc, coin) Variations métriques

Exemples

Postulats fondamentaux Décomposition des objets en éléments de base. Ces éléments de base sont des géons Modèle de traitements

Étapes du modèle Segmentation du champ visuel Reconnaissance des géons Appariement

Données expérimentales Hypothèse : Ce sont les caractéristiques volumétriques qui sont importantes et non les caractéristiques de surface. Tâche d ’identification d ’objet

Données expérimentales Hypothèse : Rôle des indices structuraux dans le reconnaissance d ’objets. Présentation d ’objet partiellement dégradé : - Milieu des contours - Jonction des contours

Conclusion Extraction d’éléments simples Indices structuraux Caractéristiques volumétriques

Pour chaque mot connu il y a un logogène Modèle de Morton (1969) Modèle de reconnaissance des mots Chaque concept est stocké dans une unité abstraite : le logogène Pour chaque mot connu il y a un logogène Les logogènes reçoivent et accumulent l’activation issue des différentes entrées sensorielles.

Modèle de Morton (1969) Morton (1969) Logogène Chaise

Notion de seuil Chaque logogène à un seuil de réponse Première réponse : la familiarité Propagation de l’activation si dépassement du seuil Seuil dynamique

Fonctionnement du seuil de reconnaissance attribué à chacune des unités de représentation.

Validation expérimentale Outil de prédilection pour sonder les représentations mnésiques : Paradigme d’amorçage par répétition

Paradigme d’amorçage par répétition Phase d’amorçage Phase test Image connue non amorcée D E L A I Image connue amorcée Image inconnue non amorcée Présentation d ’une liste d ’items

Test de la notion de seuil Si le seuil de reconnaissance diminue après chaque reconnaissance Le temps d’identification d’un mot devrait être moins important lorsque le mot à été traité en première phase que lorsqu’il ne l’a pas été

Test de l’existence d’un logogène commun Clarke & Morton (1983) Phase d ’apprentissage Phase test Tâche de reconnaissance CHEVAL CHEVAL CHEVAL

Clarke & Morton (1983)

Modification du modèle Patterson & Morton (1980) Subdivision du système des logogènes en trois systèmes distincts : - Un système de logogènes d ’entrée visuelle - Un système de logogènes d ’entrée auditive - Un système de logogènes de sortie

Modification du modèle Patterson & Morton (1980) Chaise Logogène auditif Logogène visuel

Wagner, Gabrieli & Verfaellie (1997) CHEVAL Phase d ’amorçage Phase test Tâche d ’identification perceptive

Wagner, Gabrieli & Verfaellie (1997)

Berry, Banburry & Henry (1997) Phase d ’amorçage Phase test Tâche de complétion de mots CHEVAL CH _ _ _ _ CHEVAL

Berry, Banburry & Henry (1997)

Modification du modèle Warren & Morton (1982) Logogène : Domaine verbale Pictogène : Domaine imagé Système de logogène auditif Système de sortie Systèmes d ’entrée

Modification du modèle Warren & Morton (1982) Chaise Logogène auditif Logogène Pictogène

Expérience de Clarke & Morton (1983) Récapitulatif Morton (1969) Notion de seuil d’identification Il existe un logogène pour chaque concept connu Expérience de Clarke & Morton (1983)

Expérience de Gabrieli & Verfaellie (1997) Récapitulatif Patterson & Morton (1980) Logogène visuel (mot, image) logogène auditif Expérience de Gabrieli & Verfaellie (1997)

Expérience de Warren & Morton (1982) Récapitulatif Warren & Morton (1982) Logogène verbal (mot) logogène auditif Pictogène (image) Expérience de Warren & Morton (1982)

Identification tachitoscopique Warren & Morton (1982) Phase d ’amorçage Phase test Image identique à la cible Image similaire à la cible Identification tachitoscopique Cheval

Warren & Morton (1982)

Conclusion Quelle explication peut- on donner à ces résultats ? Modèle hybride : stockage des traitements appliqués Solution en contradiction avec leurs suppositions de base.

La reconnaissance des visages (Bruce & Young, 1986) Modèle inspiré de Morton (1969) : notion de seuil, activation diffuse... Modèle structural et très hiérarchisé Toutes activités d’identification est liée à l ’activation d ’unités de représentations abstraites.

Hiérarchie Ellis (1986) Young, Ellis & Flude (1988) Le temps d ’accès aux informations sémantiques est plus long que celui de sentiment de familiarité (URV). Young, Ellis & Flude (1988) La récupération du nom est moins rapide que celles des informations sémantiques Situation écologique Manque du nom

Unités de reconnaissance spécifique aux visages Ellis, Young, Flude & Hay (1987) utilisent le paradigme d ’amorçage par répétition afin de déterminer l’existence ou non d ’unités spécifiques Remarque : L’effet d ’amorçage par répétition est expliqué en terme de baisse de seuil au sein des URV

Ellis, Young, Flude & Hay (1987, expérience 1) Phase d ’amorçage Phase test Amorcé par un visage Reno Ou Amorcé par un nom Tâche d’identification Décision de familiarité

Ellis, Young, Flude & Hay (1987)

Unités de reconnaissance des visages ou des personnes ? Ellis, Young, Flude & Hay (1987) Phase amorce : Visages ou silhouette de personnalité Tâche d ’identification Phase test : Présentation de visages Tâche de décision de familiarité.

Ellis, Young, Flude & Hay (1987, expérience 2)

Bruce & Valentine (1985) Reno Phase d ’amorçage Phase test Tâche d ’identification Décision de familiarité Reno

Bruce & Valentine (1985)

Bruce & Valentine (1985) Résultats incompatible avec le modèle tel qu’il est défini. Même solution que celle énoncée par Warren & Morton (1982) Amorçage généralisateur Amorçage spécifique

Conclusion Effet « image identique vs similaire » inexplicable par le modèle de Bruce & Young (1986). Problème dû à la hiérarchisation : Faut-il faire l’inventaire de tous les films de Bruce Willis avant de pouvoir le nommer ?

Amorce Reliée Sémantiquement Amorce Non Reliée sémantiquement Amorçage sémantique Exemple de consigne : Vous allez voir apparaître successivement deux items. Aucune réponse vous est demandée sur le premier. Dès que le second item apparaîtra à l'écran, vous devez le plus rapidement possible dire s'il vous paraît familier. Même si aucune réponse n'est demandée sur le premier item, faites attention à lui car il peut avoir un lien avec le second. Amorce Reliée Sémantiquement Amorce Non Reliée sémantiquement Amorce Neutre Chat Amorce (250 ms) Cible (2,5 s) Chou XXX Chien S.O.A. court

Amorçage sémantique L’identification se verra facilitée par la présentation, au préalable, d’un item qui lui sera sémantiquement relié. La présentation du visage de "Stan Laurel" facilitera l'identification subséquente du visage d' "Oliver Hardy".

Amorçage par répétition Amorçage sémantique Amorçage par répétition Présentation de deux items successivement Effet à court terme Effet intra et inter modal Présentation d ’une liste d’item amorce puis items cibles Effet à long terme Effet intra modal

Explication au sein du modèle Existence de liens bidirectionnels entre les URV et les NIS Notion de pré- activation (automatique et donc inconsciente)

Bruce & Valentine (1986) Amorce reliée sémantiquement Amorce non reliée XXXXX Amorce neutre

Bruce & Valentine (1986)

Young, Flude Hellawell & Ellis (1994) Amorce non reliée Amorce reliée catégoriellement Amorce reliée de manière associative

Young, Flude Hellawell & Ellis (1994)

Conclusion L’effet d’amorçage sémantique semble dû à la fréquence co-occurrente plus qu’à l’existence d’un lien sémantique unissant les deux visages.

Question

Modèle de Burton, Bruce & Johnston (1990) Implémentation du modèle de Bruce & Young (1986) Modèles connexionnistes (Modèle I.A.C. : Interactive Activation and Competition Network Architecture simple, utilisant des modes de représentation de type local (unités individuelles ayant des référents particuliers)

Re-définition des termes La familiarité se situe au niveau des NIS Accessible via toutes les unités de reconnaissance Amorçage par répétition : Renforcement du poids des connexions entre URV et NIS

Ellis, Young, Flude & Hay (1987, expérience 1) Phase d ’amorçage Phase test Amorcé par un visage Reno Ou Amorcé par un nom Tâche d’identification Décision de familiarité

Ellis, Young, Flude & Hay (1987)

Bruce & Valentine (1985) Reno Phase d ’amorçage Phase test Tâche d ’identification Décision de familiarité Reno

Bruce & Valentine (1985)

Unités de composantes des visages Burton (1991 ; 1994) Unités de composantes des visages

Amorçage par répétition Renforcement des liens entre : URV et NIS UCV et URV

Conclusion Explication : Problème : Amorçage par répétition intra modal Effet d ’amorçage par répétition plus important lorsque « même image » par rapport à « image similaire » Problème : Effet de contexte

Quel avenir ? Modèle épisodique Modèle hybride Existence de traces mnésiques comportant toutes les informations encodées. Modèle hybride Représentations abstraites Stockage des traitements perceptifs