Vieillissement et Sélection Stratégique Patrick LEMAIRE Aix-Marseille Université, CNRS, & IUF Masters 1: Année 2014-2015

Vieillissement et Sélection Stratégique Le vieillissement s’accompagne-t-il d’une diminution de la capacité à sélectionner la meilleure stratégie et ou à ajuster leurs calibrations stratégiques aux paramètres de la tâche?

Déclin de la sélection stratégique au cours du vieillissement Sélection de la meilleure stratégie Age x Items sur % util° stratégique Age x Conditions sur % util° stratégique Age, Conditions, Items sur % stratégies

Déclin des capacités de sélection de la meilleure stratégie

Estimation calculatoire 43 x 59 Rounding – Down 40 x50 Rounding – Up 50 x60 Dans une série d’études sur l’évolution avec l‘âge de la capacité à sélectionner la meilleure stratégie, Lemaire et ses collaborateurs ont donné à des groupes de participants jeunes et âgés des tâches d’estimation calculatoire. Dans ces tâches, le participant doit choisir l’une des stratégies disponibles pour trouver le meilleur produit approximatif (i.e., celui qu se rapproche le plus du produit exact) de multiplication de deux nombres à deux chiffres (e.g., 43 x 68). Dans ces études, les participants avaient à choisir pour chaque problème entre arrondi inférieur (i.e., arrondir les deux opérandes aux dizaines inférieures les plus proches; e.g., faire 40x60 pour estimer 43x68) et arrondi supérieur (i.e., arrondir les deux opérandes aux dizaines supérieures les plus proches; e.g., faire 50x70). Les participants devaient choisir la meilleure de ces deux stratégies sur une centaine de problèmes., La meilleure stratégie était très facile à choisir pour certains problèmes (e.g., 43x54; 37x79) et beaucoup plus difficile pour d’autres problèmes (e.g., 47x63; 24x76). Tâche: Choisir la meilleure stratégie qui permette d’aboutir au produit le plus proche du produit exact

Age-related changes in best strategy selection Sur la Figure X, apparaissent les pourcentages de problèmes que les participants ont estimé en sélectionnant la meilleure des deux stratégies d’arrondi. Il est très clair que les participants âgés sélectionnaient moins fréquemment la meilleure des deux stratégies d’arrondi que les jeunes. Notons qu’un test indépendant des habiletés de calcul mental a révélé que les âgés n’étaient pas moins Performants en calcul mental (au contraire), permettant d’écarter l’hypothèse selon laquelle la diminution des capacités à sélectionner la meilleure stratégie sur chaque problèmes provenait, dans ces deux études, d’une moindre expertise en calcul mental.

Vieillissement et Répétition Stratégique Population: 50 Adultes jeunes/50 âgés Tâche: Estimation Calculatoire Consigne: Choisir la meilleure RD/RU sur chaque problème Stimuli: 48 essais de 3 problèmes chacun Conditions: Une amorce Deux amorces 42x51 72x37 63x42 42x51 63x42 72x37 Lemaire & Leclère, 2013

Vieillissement et Répétition Stratégique * * Figure X: Pourcentages de répétition stratégique d’un problème au suivant en fonction de l’âge des participants et des conditions (données d’après Lemaire & Leclère, 2013). Les données (Figure X) ont fait apparaître que les participants âgés avaient plus tendance que les jeunes à répéter la même stratégie d’un item à l’autre, aussi bien dans la condition une amorce que dans la condition deux amorces. Tout se passe comme si les personnes âgées avaient plus de mal à inhiber la stratégie qu’elles viennent d’utiliser sur le précédent problème pour changer de stratégie sur le problème suivant. Lemaire & Leclère, 2013

Between-item & Within-item strategy switching Population: 37 JA/ 37 AA Tâche: Estimation Calculatoire (RD, RU) Problèmes: Faciles/Difficiles Strategy cueing: better, poorer Ardiale et Lemaire (2012, 2013) présentaient aux participants jeunes et âgés, sur un écran d’ordinateur, un problème comme 42x56 et la stratégie à exécuter (e.g., arrondi supérieur ou faire 50x60=3000). Les participants devaient exécuter la stratégie indiquée (soit la stratégie d’arrondi inférieur, soit la stratégie d’arrondi supérieur) pendant 1000 ms. Au bout de 1000 ms, le problème apparaissait à nouveau, sans indication de stratégie, et les participants avaient alors la possibilité de changer de stratégie s’ils estimaient que la stratégie en cours d’exécution n’était pas la meilleure pour le problème. La stratégie indiquée était la meilleure pour la moitié des problèmes (les participants ne devaient alors pas changer de stratégie) et la moins bonne pour l’autre moitié des problèmes (les participants devaient alors changer de stratégie). La meilleure stratégie était facile à déterminer pour certains problèmes, (e.g., 42x51 ou 68x39) et difficile pour les autres problèmes (e.g., 42x59). Ardiale & Lemaire, 2012, 2013

Changements Stratégiques intra-items: Procédure Ardiale & Lemaire, 2012, 2013

Changements Stratégiques intra-items: Effets du vieillissement * Ardiale & Lemaire, 2012, 2013

Vieillissement et calibrages stratégiques

Mémoire Episodique Population: 28 jeunes; 28 âgés Stimuli: 39 paires de mots 13 concrets (laitue – marteau); 13 moyennement abstraits (enfance – appareil); 13 abstraits (regrets – instinct) Stratégies (protocoles verbaux différés): « image »/    «  phrase » / « répétition » L’expérimentateur présentait à chaque participant 39 paires de mots sur un écran d’ordinateur, chacune des paires apparaissant pendant 8 secondes. Le participant avait pour consigne de mémoriser chaque paire de mots en vue d’un test ultérieur et pouvait utiliser, pour chaque mot, la stratégie qui lui paraissait la meilleure. Les participants étaient informés des différentes stratégies disponibles (i.e., auto-répétition mentale, fabrication d’images mentales, constructions de phrase, etc. avec chacun des mots de la paire à mémoriser) et de leur relative utilité avant l’expérience. Après la phase d’apprentissage, les participants voyaient le premier mot de chaque paire de mots et devaient donner le second mot. Ils devaient également dire la stratégie qu’ils avaient utilisé. Les auteurs ont recueilli des indicateurs supplémentaires de validité des stratégies auto-rapportées. Tournier & Postal, 2011

Mémoire Episodique: Age, Stratégie, Items et Sélection stratégique Figure X: Pourcentages de paires de mots mémorisés avec les stratégies de fabrication d’images mentales et de phrases par les jeunes et les âgés (données d’après Tournier & Postal, 2011). Ces données montrent que les âgés utilisent moins fréquemment que les jeunes les stratégies les plus adaptées à chaque type d’items. L’analyse de la sélection stratégique (voir Figure X) a permis d’observer que les personnes âgées étaient moins capables d’adapter leur utilisation stratégique aux caractéristiques du matériel. Par exemple, pour les mots concrets, les personnes âgées utilisaient moins fréquemment la stratégie la plus efficace (i.e., à savoir la fabrication d’images mentales) que les participants jeunes. Ainsi, les jeunes utilisaient la stratégie de fabrication d’images mentales sur 83% des paires de mots concrets et les âgés sur 65% des items. Cette différence jeunes-âgés était aussi observée, bien que moins importante, pour les mots abstraits. Les jeunes et les âgés utilisaient la fabrication de phrases pour mémoriser 49% et 38%, respectivement, des items abstraits Tournier & Postal, 2011

Interaction Age x Items x Conditions sur % d’utilisation stratégique

Conversions inter-monnaies Population: 48 Jeunes/48 âgés Tâches: conversions FF—€; €—FF. Montants: Petits montants (e.g., 32 FF) vs. Grands montants (e.g., 98 FF) Stratégies: FF—€ :Ajouter la moitié; Multiplier par 3 €—FF: Diviser par 3; Multiplier par 6 - Dans la tâche de conversion Francs-Euros, les participants pouvaient choisir entre deux stratégies pour convertir chaque montant : la stratégie dite d’ajout de la moitié (i.e., diviser le montant par 2, ajouter ce quotient au montant et diviser cette somme par 10 ; e.g., 60 FF=60/2=30 ; 30+60=90 ; 90/10=9 Euros) ou la stratégie dite de multiplier par 6 (i.e., multiplier le montant par 3, diviser le produit par 2 et diviser par 10 ; e.g., 60 FF=60x3=180 ; 180/2=90 ; 90/10=9 Euros). - Dans la tâche de conversion Euros-Francs, les participants pouvaient choisir entre les deux stratégies suivantes pour convertir chaque montant : la stratégie dite de division par 3 (i.e., Diviser le montant par 3, multiplier le quotient par 2 ; multiplier ce produit par 10 ; e.g., 120 Euros=120/3=40 ; 40x2=80 ; 80x10=800 Francs) ou la stratégie dite de multiplication par 6 (i.e., Multiplier le montant par 6 et ajouter 10% à ce produit ; e.g., 50 Euro=50x6=300+30=330 Francs). Lemaire & Lecacheur, 2001

FF-€ conv° strategies Add-half Add half the price Divide by 10 -------------------------------- Add half the price 100 FF -> 100+50=150 Divide by 10 150/10=15 € Multiply-three ------------------------------ Multiply the price by 3 100 FF=100x3=300 Divide the result by 20 300/20=15 € Lemaire & Lecacheur, 2001

€- FF conv° strategies Divide-three Divide the price by 3 -------------------------------- Divide the price by 3 120 € -> 120/3=40 Multiply by 20 40x2x10=800 FF Multiply-six ------------------------------ Multiply the price by 6 120 FF=120x6=720 Add 10% 720+72=792 FF Lemaire & Lecacheur, 2001

Conversions inter-monnaies: Sélection Stratégique * * * * Figure X: Pourcentage de sélection de la stratégie d’ajout de la moitié dans la tâche de conversions Francs-Euros et de la stratégie de division par 3 dans la tâche de conversion Euros-Francs par des participants jeunes et âgés pour convertir des petits et grands montants (données d’après Lemaire & Lecacheur, 2001). Ces données montrent que les différences jeunes – âgés dans la sélection stratégique interagissent avec la tâche de conversion à réaliser et les montants à convertir. Lemaire & Lecacheur, 2001

Age x Problèmes x Stratégies x Situations Population : 96 Jeunes/ 96 âgés Tâche: Estimation calculatoire Stratégies: Arrondi inférieur/Arrondi Supérieur Problèmes: RD (34x62) / RU (27x64) Condition: Accent sur la précision/sans accent Lemaire, Arnaud, & Lecacheur, 2004

Age x Problème x Situations Figure X: Pourcentages d’utilisation de la stratégie d’arrondi inférieur ches les participants jeunes et âgés pour estimer des problèmes d’arrondi inférieur (e.g., 42x61) et des problèmes d’arrondi supérieur (e.g., 47x39) avec et sans contrainte de précision (données d’après Lemaire et al., 2004). Ces données montrent que les différences entre jeunes et âgés dans les pourcentages de sélection de la stratégie d’arrondi inférieur n’étaient pas les mêmes pour estimer des problèmes d’arrondi inférieur et des problèmes d’arrondi supérieur dans les deux conditions de contraintes de précision. En effet, comme le montrent les données résumées à la Figure X, dans la situation où les participants n’avaient pas de contrainte de précision, la différence jeunes-âgés dans les pourcentages d’utilisation de la stratégie d’arrondi inférieur était la même pour estimer des problèmes d’arrondi inférieur et des problèmes d’arrondi supérieur. En revanche, quand l’expérimentateur demandait aux participants d’essayer d’être le plus exact possible, les participants jeunes utilisaient nettement plus que les âgés la stratégie d’arrondi inférieur sur les problèmes où elle est la plus approprié, c’est-à dire les problèmes d’arrondi inférieur, et de manière équivalente quand ils estimaient des problèmes d’arrondi supérieur. Lemaire, Arnaud, & Lecacheur, 2004

Stratégies d’encodage en Mémoire épisodique: Interactions Age, Stimuli, Environnement Population: 61 adultes jeunes/57 adultes âgés Items: Paires de mots (a) fortement associés (dauphin-aquarium); (b) faiblement associés (pyramide-aquarium) Conditions d’encodage: (a) temps d’encodage pré-déterminé (6 s), (b) auto-déterminé (autant qu’ils veulent/paire). Conditions d’information stratégique/soutien environnemental: (a) contrôle (aucune inf°); (b) information minimale (faible): listing des stratégies; (c) information importante (forte): listing + inf°/efficacité relative des stratégies (Image>phrase>répétition). Contrôle: Sans soutien environnemental. Les participants devaient lire le premier mot de chaque paire et mémoriser le deuxième. Faible soutien environnemental: L’E. présentait aux participants les trois principales stratégies (image, phrase, répétition) en plus d’éventuelles « autres » (ou aucune) stratégie. Fort soutien environnemental: L’E. présentait les différentes stratégies et informait les participants de l’efficacité relative des stratégies (e.g., image > phrase > répétitions). Dans une étude sur les stratégies d’encodage en mémoire épisodique, Froger et collaborateurs (2012) ont demandé à des participants jeunes et âgés d’apprendre des listes de paires de mots. Les mots de chaque paire étaient soit fortement associés (e.g., dauphin-aquarium) soit faiblement associé (e.g., pyramid-aquarium). Les participants ont été testés dans deux conditions d’encodage. Soit le temps d’encodage était pré-déterminé (i.e., chaque paire de mots était vue au maximum pendant 6 secondes), soit le temps était auto-déterminé (i.e., les participants prenaient autant de temsp qu’ils voulaient pour encoder chaque paire de mots). Enfin, les participants ont été testés dans trois conditions différant par le niveau d’informations qu’ils recevaient sur les stratégie. Dans une première condition, condition contrôle, les participants ne recevaient aucune information sur les stratégies. Dans seconde condition, ils recevaient une information minimale (i.e., les stratégies disponibles étaient simplement listées). Enfin dans une troisième condition, les participants recevaient une information plus importantes sur les stratégies: non seulement, elles leur étaient listées, mais leur efficacité relative leur était décrite (e.g., l’expérimentateur disait aux participants que la stratégie de fabrication d’images mentales était plus efficace que la stratégie de construction de phrases, elle-même plus efficace que l’auto-répétition mentale). Après la phase d’encodage, les participants recevaient un test de rappel indicé (i.e., ils voyaient le premier mot de chaque paire apprise et devaient donner le second mot). Outre les mesures de performances (e.g., pourcentages d’items correctement rappelés), les auteurs ont analysé la sélection des différentes stratégies (qu’ils ont sondé après chaque paire d’items) d’encodage. Ils ont analysé l’utilisation de ces stratégies dans chaque groupe d’âge en fonction de la condition expérimentales d’encodage, du type d’items et des conditions expérimentales d’informations stratégiques. Froger et al., 2011

Mémoire Episodique: Interaction Age x Items x Conditions Adultes JEUNES Adultes AGES Temps d’encodage prédéterminé Froger et al., 2011

Mémoire Episodique: Interaction Age x Items x Conditions Adultes JEUNES Adultes AGES Dans la condition où les participants déterminaient eux-mêmes leur temps d’encodage, lorsqu’ils recevaient une information détaillée sur les stratégies, la différence jeunes-âgés dans l’utilisation de la stratégie de fabrication d’images mentales était plus importante pour les items faiblement associés (différences de 11%)que pour les items fortement associés (différence de 29%). Lorsqu’ils recevaient une information moins riche sur les stratégies, ces différences étaient comparables pour les items fortement associés (31%) et pour les items faiblement associés (29%). Temps d’encodage auto-déterminé Froger et al., 2011

Pas d’effet du vieillissement sur la sélection stratégique

Mémoire Episodique Population: Adultes Jeunes/Agés Tâche: Apprendre liste de 30 paires de mots associés (e.g., roi – couronne) + rappel indicé (1er mot donné/2ème mot à rappeler) Conditions: Sans instruction stratégique: Utilisez la stratégie que vous voulez Avec consigne stratégique: Utilisez autant que possible la stratégie de fabrication d’images mentales Dunlosky et Hertzog (1998) ont demandé à des participants jeunes et âgés de mémoriser des listes de 30 paires de mots associés (e.g., roi – couronne). Les participants étaient testés dans deux conditions, une condition où l’expérimentateur leur disait qu’ils pouvaient utiliser la stratégie qu’ils voulaient pour mémoriser chaque paire de mots et une où l’expérimentateur leur disait qu’ils devaient essayer d’utiliser le plus fréquemment possible une stratégie de fabrication d’images mentales (e.g., s’imaginer un roi avec une couronne sur la tête). Après la phase de mémorisation, les participants avaient un test de rappel indicé où ils voyaient le premier mot de chaque paire de mots et devaient donner le second mot. Dunlosky & Hertzog, 1998

Mémoire Episodique: Pas d’interaction Consignes x Age Lorsqu’ils ont analysé le pourcentages d’items sur lesquels les participants disaient avoir utilisé les différentes stratégies disponibles, ils ont observé que les participants jeunes comme les âgés augmentaient significativement leur recours à la stratégie de fabrication d’images mentales (et diminuaient l’utilisation des autres stratégies). En d’autres termes, les deux groupes s’ajustaient de manière comparable aux contraintes liées à la consigne d’utilisation de la stratégie de fabrication d’images mentales pour encoder des paires de mots associés. (différences J/A non significative dans chacune des deux conditions). Dunlosky & Hertzog, 1998

Prise de Décision Tâche: Tâche d’inférence/prise de décision (quel diamant coûte le plus cher?) Population: 89 Jeunes/86 âgés Conditions: Validité égale des indices Validité inégale des indices Stratégies: Take the Best: La décision est prise à partir d’une information discriminante (e.g., si la taille du diamant a une valeur prédictive élevée, le plus gros diamant est choisi) WADD: Tous les indices sont pris en compte proportionnellement à leur valeur prédictive Two-cues: Les deux premiers indices favorisant un choix sont pris en compte TTB: Take the best WADD: Weighted Additive Rule La stratégie WADD est la meilleure dans la condition de validité égale (elle requiert bcp d’efforts pour rechercher l’information et la prendre en compte; elle est donc plus intéressante quand toutes les informations se valent et peuvent se compenser). TTB/Take-2 sont les meilleures dans la condition « validité inégale » car elle requiert moins de recherche d’informations. Mata et al., 2007

Procédure de Mata et al. (2007) Figure: Illustration du dispositif utilisé par Mata et al. (2007). Utilisation de la stratégie « prendre la meilleure »: (a) le participant appui sur un bouton pour voir l’information concernant le Diamant A et (b) observe la valeur de l’indice pendant 2 s; (c) le participant appuie sur le bouton pour voir l’information concernant le Diamant B et (d) observe l’indice pednant 2 s; (e) le participant choisit le Diamant A en appuyant sur le bouton correspondant. Mata et al., 2007

Sélection Stratégique/Environnement: Prise de décision A partir d’un algorithme de classification s’appuyant sur le performances des participants et les paramètres de recherche d’information (e.g., nombre d’indices examinés, recherche successive des valeurs de plusieurs indices pour un même diamant vs. comparaisons successives des deux diamants sur chacun des indices, etc.), les auteurs ont pu déterminer pour chaque participant la stratégie dominante et ainsi déterminer si le participant utilisait plutôt une stratégie WADD, plutôt une stratégie take-the-best, ou plutôt une stratégie Take-Two. La comparaison du nombre de participants utilisant chacune des stratégies en fonction de la condition de validité a révélé que, au-delà d’une utilisation plus fréquente globale des stratégies les plus faciles (Take-two, TTB), les participants âgés modifiaient aussi bien leurs distributions stratégiques que les jeunes. En effet, pour être le mieux adapté, la stratégie WADD est la plus performante dans la condition validité égale (car les critères se compensent et le maximum de critères aboutit à la meilleure décision), et les stratégie TTB ou Take-Two sont les plus adaptées à un environnement où la validité des indices est inégale (car comme les critères ne se compensant pas, il faut minimiser la recherche d’informations, ce que permettent ces deux stratégies). Les données montrent que la proportion de participants sélectionnant la stratégie WADD passe de 86% dans la condition validité égale à 61%, dans la condition validité inégale et qu’il passe de 66% à 41 chez les âgés. Corollairement, la proportion de participants jeunes sélectionnant la stratégie TTB ou Take-two passe de 14% dans la condition validité égale à 36% dans la condition validité inégale (les pourcentages correspondants étaient 32% et 57% chez les âgés). Mata et al., 2007

Prise de Décision Population: 45 jeunes/45 âgés Tâche: Recherche de ressources (pêche: ils devaient attraper le plus de poissons dans chaque mare pendant 40 min) Conditions: Temps de trajet inter-mares: cours (15 s) Temps de trajet inter-mares: long (35 s). Mata, Wilke, & Czienskowski, 2009

Tâche de prise de décision (pêche) Dans cette tâche, les participants voyaient apparaître sur un écran d’ordinateur une mare et un pêcheur. Le pêcheur pouvait bouger le curseur (représentant la canne à pêche) en direction du poisson à la surface de l’eau. Pour pêcher le poisson à la surface de l’eau, le participant devait de cliquer dessus. Les participants ignoraient combien de poissons il était possible de retirer de la mare. Le participant pouvait voir tout au long de l’expérience le nombre de poissons attrapés. Son objectif était d’en attraper le plus possible en 40 minutes. De manière cruciale, les auteurs ont manipulé le temps de trajet entre deux mares. Quand le participant cliquait sur le bouton « changer de mare », l’autre mare apparaissait soit après un délai relativement court (15 secondes), soit après un délai relativement long (30 secondes). Mata, Wilke, & Czienskowski, 2009

Temps / mare Temps optimal: 33 sec & 45 sec. Outre le nombre de poissons attrapés, afin de comprendre les stratégies utilisées, les auteurs ont analysé le temps pendant lequel les participants restaient sur chaque mare. Ils ont également comparé le temps optimal pendant lequel le participant aurait dû rester pour maximiser le nombre de poissons attrapés dans chaque mare. Ce temps permettait non seulement de voir s’il déviait de l’optimal et de voir si les participants le changeaient en fonction du temps de trajet inter-mare. Ils ont observé que les participants jeunes et âgés différaient du temps optimal. Les jeunes prenaient 100 sec et 108 sec. (pour des temps optimaux de 33 sec. et 45 sec.) dans les conditions de trajets inter-mares courts et longs, respectivement. Les âgés prenaient 122 sec. et 159 sec. Les participants étaient donc assez éloignés du temps optimal, bien que les jeunes moins éloignés que les âgés. De manière plus intéressante, les deux groupes étaient comparables dans leurs capacités à ajuster ce temps au temps de trajet inter-mare. Les deux groupes augmentaient leur temps / mare de manière comparable quand s’allongeait le temps de trajet inter-mare. En d’autres termes, les deux groupes étaient aussi capables de calibrer leurs choix stratégiques en prise de décision sur combien de temps rester sur une mare en fonction des caractéristiques de l’environnement (i.e., durée de trajet inter-mare). Temps optimal: 33 sec & 45 sec. Mata, Wilke, & Czienskowski, 2009

Vieillissement et Exécution Stratégique Interaction Age x Stratégies Stratégies x Problèmes Stratégies x Situations Stratégies x Problèmes x Situation Vieillissement et Effets Séquentiels en exécution stratégique

PERFORMANCES COGNITIVES Conclusions du Cours AGE PERFORMANCES COGNITIVES

PERFORMANCES COGNITIVES Conclusions du Cours AGE Variations Stratégiques Sélection Distribution Exécution Répertoire PERFORMANCES COGNITIVES

PERFORMANCES COGNITIVES Conclusions du Cours AGE Characteristics Participants Stimuli Situations Taches Variations Stratégiques Répertoire Distribution Exécution Sélection PERFORMANCES COGNITIVES