« Porte d’entrée de la cognition »

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

2 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

3 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

4 Systèmes sensoriels

5 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

6 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

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

8 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

9 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

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

11 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

12 Conclusion Variations externes ? Comportements Sensations Perceptions

13 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

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

15 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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17 Exemple du rôle de l ’attention

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

19 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 Origine Notions fondamentales et principes de base de la Gestalt 2.2. Ségrégation figure / fond Point de vue de la Gestalt Propriétés perceptives de la figure. Influences objectives et subjectives dans la ségrégation figure / fond Conclusion 2.3. Lois d ’organisation des formes

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

21 Le tout est différent de la somme des parties

22 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)

23 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.

24 Notion de champ perceptif

25 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.

26 Notion de fond

27 Notion de fond X X

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29 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.

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

32 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.

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

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

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

40 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).

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42 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

43 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 ?

44 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

45 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 ?

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

47 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

48 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.

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

50 Figures réversibles

51 Figures réversibles

52 Figures réversibles

53 Précédence globale ou locale

54 Précédence globale ou locale
H H

55 Précédence globale ou locale

56 Précédence globale ou locale

57 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.

58 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.

59 Illusions

60 Illusions

61 Illusions

62 Illusions

63 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.

64 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.

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

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67 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.

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

69 Exemples

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

71 Étapes du modèle Segmentation du champ visuel Reconnaissance des géons
Appariement

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

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

75 Conclusion Extraction d’éléments simples Indices structuraux
Caractéristiques volumétriques

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77 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.

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

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

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

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

82 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

83 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

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

85 Clarke & Morton (1983)

86 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

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

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

89 Wagner, Gabrieli & Verfaellie (1997)

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

91 Berry, Banburry & Henry (1997)

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

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

94 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)

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

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

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

98 Warren & Morton (1982)

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

100 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.

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102 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

103 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

104 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

105 Ellis, Young, Flude & Hay (1987)

106 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.

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

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

109 Bruce & Valentine (1985)

110 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

111 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 ?

112 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

113 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".

114 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

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

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

117 Bruce & Valentine (1986)

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

119 Young, Flude Hellawell & Ellis (1994)

120 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.

121 Question

122 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)

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124 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

125 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

126 Ellis, Young, Flude & Hay (1987)

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

128 Bruce & Valentine (1985)

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

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

131 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

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