LA PSYCHOPHYSIQUE
La psychophysique I/ LE CADRE THEORIQUE II/ LES MESURES DE SEUILS 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)
La psychophysique I/ LE CADRE THEORIQUE II/ LES MESURES DE SEUILS 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
La psychophysique I/ LE CADRE THEORIQUE II/ LES MESURES DE SEUILS 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
COURBES ROC Cl Ll Ln L Cn Libéral C Lc Conservateur Cc