Objectifs de la psychologie cognitive PDF

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Cours de licence de psychologie....

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Psychologie cognitive : I. Psychologie cognitive : A. Définition et objectifs : Psychologie cognitive : C'est une branche de la psychologie qui étudie de manière expérimentale la cognition. L'objectif de la psychologie cognitive est de décrire l'architecture fonctionnelle des différents systèmes de traitement de l'information implantés dans le cerveau, de préciser la nature des représentations sur lesquelles s'effectuent ces traitements et de spécifier les calculs accomplis par les différentes composantes de traitement repérées dans les architectures cognitives. Une architecture fonctionnelle est un modèle qui décrit la structure du système cognitive dans son ensemble ou de certains processus spécifique. La notion de traitement signifie de traiter une information. Il existe +sieurs intitulés pour parler de la cognition : système cognitive, système de traitement de l'information, esprit. Neisser en 1967 définit la cognition de la manière suivante, ce terme concerne tous les processus par lesquels l'information sensorielle d'entrée est transformée, réduite, élaborée, stockée, récupérée et utilisée. La cognition est impliquée dans chaque chose qu'un être humain peut faire. La cognition selon Le Ny, désigne l'ensemble des activités et des entités qui se rapportent à la connaissance et à la fonction qui la réalise. L'objectif de la recherche fondamentale est de comprendre, expliquer, modéliser et prédire le fonctionnement du système cognitif : décomposition / analyse des processus en processus élémentaires ; conceptualisation ; modélisation. La psychologie cognitive étudie le système humain et animal en évolution, une partie des chercheurs étudient les troubles et handicaps. Les 2 grands thèmes centraux sont les connaissances et représentations et les processus cognitifs. B. Historique : Il y a 3 grands secteurs fin 19èS : Philosphie, mathématique et sciences naturelles. Pour la philosophie, William James a publié Les principes de la psychologie postule une hypothèse comme quoi on a +sieur mémoire, il a proposé une ébauche de la distinction entre la mémoire à long terme et mémoire à court terme. Pour lui la mémoire n'est pas homogène. Pour les Sciences Naturelles, Helmholtz, mesure la vitesse de l'influx nerveux, il constate qu'elle est lente. Donders, est le fondateur de la chronométrie mentale, il a décidé de chronométré les activités mentales, il élabore la méthode soustractive. Wundt a créé en 1879 le 1er laboratoire de psychologie expérimentale à Leipzig. En utilisant la méthode expérimentale il critique la méthode d'introspection. Cette dernière consiste à s'observer soi-même pendant que l'on réalise une tâche. Le chercheur et le sujet participant à l'expérience sont donc une seule et même personne, ensuite il généralise à l'ensemble de l'humanité ce qu'il a trouvé sur lui-même. Pour lui il faut rompre avec la méthode d'introspection car : on ne peut pas être en même temps observateur et observé et on ne peut pas généraliser à d'autres personnes ce que l'on a trouvé sur une seule. Fechner, psychophysicien, publie l'ouvrage qui fonde la psychologie expérimentale et de la psychophysique. Au 20èS, le béhaviorisme fait son apparition, c'est la science du comportement. Il y a 3 figures du béhaviorisme, Pavlov, qui est connu pour avoir découvert les réflexes conditionnés. Il découvre qu'on va pouvoir faire apprendre des réflexe par un mécanisme qui est le conditionnement. Le

conditionnement fait référence a 2 choses, le mécanisme d'apprentissage et la méthode de contrôle d'autrui. Watson est le père du béhaviorisme et défenseur du béhaviorisme radical et, en 1913, il écrit Le manifeste béhavioriste, il dit qu'on ne peut étudié seulement le psychisme mais le comportement. Skinner, découvre le conditionnement opérant, il joue sur le comportement volontaire, mise au point des boites de Skinner. En 1949, publication de l'article de la théorie mathématique de la communication en collaboration avec Weaver. Ils ont définit une unité de mesure, le Bit d'information. Shannon avec 2 techniciens, mécaniciens ingénieurs. Ces deux ingénieurs avaient un problème : comment faire en sorte que deux personnes qui se téléphonent soit le moins gênés possibles par des bruits parasites? Ils ont essayer donc de réfléchir à la communication des êtres humains entre eux. Ils ont modélisés de manière informatique la notion d'information. Avant personne ne pouvait vraiment définir ce qu'était une information. Ils décident, premièrement, de ne pas recourir aux sens. Ils décident de donner une définition mathématique de l'information. Cela les conduit à définir une unité Bit d'information, qui correspond à des chiffres binaire. Une unité d'information = ce qui permet de réduire l'incertitude de moitié. Un bit = Un shannon. Ils sont connus pour avoir été les premiers à quantifié l'unité d'information d'échanges entre deux humains. Début des années 50, ouvrage de Neisser, créer la psychologie cognitive (naissance en 1957). Anderson, publie en 1983 L'architecture de la cognition. Il est connu pour avoir modéliser le système cognitif. Il étudie les apprentissages complexes. Les sciences cognitives sont toutes les sciences, comme l'anthropologie, l'intelligence artificielle, la philo et les neurosciences. La psychologie cognitive utilise souvent la métaphore informatique. Pendant longtemps la psychologie cognitive a représenté le cerveau en utilisant la métaphore informatique. Neisser en 1967, dit que «la tâche du psychologue qui essaye de comprendre la cognition humaine est analogue à celle de l'homme qui essaye de découvrir comment un ordinateur a été programmé». Il y a similitude entre système cognitif et la manière dont fonctionne un ordinateur. La métaphore informatique signifie qu'au départ, les psychologues cognitivistes vont considérés que sur le plan fonctionnel l'ordinateur et le système traitement de l'information humain possèdent certaines propriétés communes. Ce sont tous 2 des systèmes qui : Traitent l'information en effectuant des calculs et ils sont décomposables en +sieurs sous-systèmes interagissants et ils sont programmables et ils sont capables de tout coder à partir de 2 symboles primitifs (0 et 1). Un buffer est une mémoire tampon. Les notions centrales : inférer les processus et les représentations, représentations/connaissances, mécanismes/processus, traitements. On infère les traitements qui sont produits par un humain ou un animal à partir des réponses que produit cet organisme. Ce qu'on infère ce sont les mécanismes et les processus et représentations et connaissances. On infère des comportements observables. On infère des comportements pensés. Les béhavioristes stimulent un organisme, observent les réponses qu'ils produisent et quand on est béhavioriste on ne va pas faire d'hypothèse entre ce qui s'est passé entre les deux. Le béhaviorisme se définit comme la science du comportement et étudie les réponses du sujet pour elles mêmes. Pour les cognitivismes, le point commun avec le béhaviorisme, c'est qu'on va envoyer des stimulis à un organisme, qui va produire des réponses observables. En revanche, les réponses sont utilisées pour déduire/inférer ce qui s'est passé dans le système cognitif durant cette activité. Ici le comportement nous permet de déduire ce qui s'est passé dans système cognitif de l'organisme. Les représentations sont des entités cognitives substituts, elles représentent tout ou partie de quelque chose d'absent. Ce sont des symboles cognitifs complexes. Une représentation ne sont pas de simples reproduction des éléments qu'elles représentent. Pour certains chercheurs les représentations peuvent être à la fois des entités permanente stockée durablement en MLT on les appelle alors des représentations types, des entités circonstancielles stockées transitoirement en mémoire de travail on les appelle des représentations occurrences. Pour d'autres chercheurs (RICHARD) les représentations sont toujours circonstancielles et transitoires. Le mot représentation doit être obligatoirement attribué aux éléments éphémères, et le mot

connaissances utilisé pour ce qui est mémoriser à long terme. Les Mécanismes/processus sont 2 termes souvent utilisés. Le mécanisme désigne l'ensemble des règles de fonctionnement d'un système. Le processus est la suite des événements et des états engendrés par le mécanisme pour un type d'entrée donné (description dynamique) du système. Le processus est une réalisation particulière du mécanisme dans un contexte donné. Une image mentale est une représentation privé non directement observable. Pour les traitements, on part d'un stimulus, quand on traite un stimulus dans un environnement on fait appel à la perception d'abord mais il faut un traitement plus central. L'approche computo-symbolique de la psychologie cognitive : Fonctionnelle, Computationnelle, Symbolique, Sub-symbolique et Modulaire. L'approche de la psychologie cognitive considère que le système cognitif fait des calculs. Une idée communément admise en sciences cognitives et en psychologie cognitive est que l'a cognition n'est pas homogène. Elle se compose de sous-systèmes ou modules qui opèrent de manière indépendante. Cette conception de l'esprit est appelé «la modularité de l'esprit». Fodor a le plus développé cette notion. Il s'est inspiré des travaux de GALL qui avait développé une théorie que l'on a appelé «psychologie des facultés» ou «Phrénologie». Cette théorie présuppose que tout ne se fait pas dans le cerveau. Transducteur : Cellule réceptrice qui capte une info dans l'environnement sous forme d'une énergie et qui la transforme en une autre énergie. Un être humain a 3 niveaux de fonctionnements. Un fonctionnement transducteurs qui transmet l'info aux systèmes périphériques qui lui, la transmet aux systèmes centraux. Les systèmes centraux chez GALL étaient appelés facultés horizontales : c'est à dire non modulaires, non spécifiques d'un domaine particulier. Les systèmes périphériques correspondent à ce que GALL appelait les facultés verticales qui elles au contraire sont modulaire et spécifiques d'un domaine. Faculté horizontale : C'est un système cognitif, fonctionnellement identifiable qui opère sur des domaines de contenus différents. Ces facultés caractérisent les systèmes centraux. Faculté verticale : Définit par Gall, elles sont spécifique à un domaine, génétiquement déterminé, associées a des structures neuronales distinctes, autonome. Pour Fodor, les facultés verticales, sont réalisées par des systèmes cognitifs modulaires. L'originalité de Fodor est d'avoir défini le concept de module cognitif et d'avoir développé une théorie de la modularité de l'esprit. Les caractéristiques d'un module, système computationnellement spécialisé, action obligatoire et ne peut être réprimée par la volonté, accès limité, action rapide et automatique, traitements encloisonés non pénétrable par les effets centraux. En 1987 Mc CLOSKEY et Collaborateurs ont proposés un système modulaire de gestion de nombres : ils ont trouvé des patients capable de comprendre des nombre mais plus capable d'en produire, ainsi qu'un patient avec le problème inverse. Il n'y a pas un système qui gère les deux, mais un système pour chaque tâche. II. Les modalités de la cognition : A. Le concept d'architecture : Il ne vient pas de l'architecture mais de l'informatique. C'est un terme utilisé pour présenté les composants d'un ordinateur et de l'intelligence artificielle. Selon Laird, une architecture cognitive se définie comme l'infrastructure fixe qui soutien l'acquisition et l'utilisation des connaissances tout en

permettant une souplesse. Lehman, Laird et Rosembloom, définissent l'architecture cognitive comme une théorie des mécanismes et des structures fixes qui sous tendent la cognition. Ils représentent cette idée par cette équation, Architecture + Contenu. Selon Laird une architecture cognitive comporte des mémoires pour le stockage des connaissances, des unités de traitements et du langage. Architecture globale : Elle représente le fonctionnement de la cognition dans son ensemble. Architecture locale : Elle représente une composante ou un processus particulier de la cognition. L'organisme comme unité de communication (OSGOOD & SEBEOCK), considéraient que l'être humain se comporte comme une unité de communication. Ils ont utilisés TMC (Théorie Mathématique de la Communication) comme cadre pour représenter le fonctionnement humain dans une situation d'une production et de compréhension du langage. Ils ont modifié cette théorie : 1ère modification : un être humain est une unité de communication. 2ème modification : utilisation d'une terminologie + adapté à la psychologie. Dans le processus d'encodage est une intention au niveau de la source est mise en œuvre par l'appareil transmetteur. Nouvelle terminologie : Entrée devient stimulus, récepteur devient réception, destination et source deviennent cognition, sortie devient réponse. Miller en 1956 a publié un article «the magical number seven plus or minus two», a pour objectif de déterminer si l'être humain à une capacité de traitement limitée et identifier cette limite. C'est-à-dire pour évaluer la quantité d'information transmise entre l'entrée et la sortie, il suffit de faire varier la quantité de l'information entrant dans le système, de mesurer celle qui en sort et de déterminer le degré de corrélation existant entre l'entrée et la sortie. Miller utilise différentes tâches, une tâche de perception numérique immédiate, de mémoire immédiate, estimation absolue. Il aboutit à 4 conclusions : La capacité de traitement de l'information humain est limitée, cette limite est relativement constante et indépendante du type de tâche, la limite semble varier autour d'un même chiffre, cette quantité ne se mesure pas en BIT mais en Chunks. Chunk : A été proposée par Miller en 1956, pour designer un groupement organisé d'informations ayant une signification particulière. Chunkage : Désigne la stratégie d'encodage consistant à grouper des éléments dans le but d'en faciliter le traitement. La capacité de la mémoire a été évaluée par Miller à 7+2 chunks. Maintenant elle est de 5 chunks (Richard). BROADBENT en 1958, il considère que le système cognitif est un système dans lequel circule de l'information et que «le fonctionnement psychique correspond à une succession d'événements internes inobservables». Il est le 1er a avoir proposé une explication systématique et détaillée du système cognitif conçu comme étant constitué d'un ensemble de composants séparés mais interagissants. Le modèle : Il s'agit d'un modèle considéré comme premier vrai modèle du système cognitif. L'info est tout d'abord stockée sous une forme non analysée dans un registre sensoriel de capacité illimité. Une partie de cette information peut ensuite être sélectionnée grâce à un filtre. Cette information est alors stockée temporairement dans un registre à capacité limitée. Enfin, l'information transitant dans le canal à capacité limitée pourrait être ensuite transmise à un registre permanent pour y être stockée de manière durable. Le modèle modal par SHIFFRIN & ATKINSON est un modèle modal. C'est un modèle dans l'air du temps à l'époque. On peut l'appeler système à 3 mémoires : Registre sensoriel, Registre à court terme et Registre à long terme.

A l'époque on ignorait la durée de stockage, on pensait que c'était d'environ 15 à 30 secondes, aujourd'hui on sait que c'est 2 secondes. C'est donc une mémoire limitée en quantité et en qualité. Une partie de l'information ira dans la mémoire à long terme pour être stockée de manière durable, permanente. La durée de stockage est presque illimité. Abandon du concept de mémoire à court terme car le système de stockage est trop restrictive, n'est pas unitaire. ANDERSON en 1983 propose un modèle : ACT étoiles : Adaptive Character of Thougt. Dans ce livre, il propose un modèle à 2 fonctions : Proposer un modèle de l'ensemble du système cognitif et Expliquer comment on acquiert des savoirs faire. Il existe 3 composantes de la mémoire, mémoire de travail, mémoire des productions et mémoire déclarative. La mémoire de travail est une mémoire temporaire. Elle constitue le moment où les infos s'activent pendants quelques secondes. Pour ANDERSON, la mémoire de travail est la partie active de la mémoire à long terme. La mémoire déclarative et des productions est une mémoire à long terme. La mémoire déclarative est la mémoire dans laquelle sont stockés nos savoirs. Des infos plutôt faciles à acquérir et qui ne débouche pas sur des actions. Si on a des connaissances en mémoire déclarative, il faut les mettre à jour assez fréquemment. La mémoire des productions est une mémoire dans laquelle sont stockés nos savoirs faire ou connaissances procédurales. Modèle MNESIS d'EUSTACHE et de DESGRANGES, ils intègrent différents système présentés initialement séparés. Ce modèle est inspiré d'un modèle canadien. Ils postulent : Une mémoire perceptive (information sensorielle), les différents système de mémoire à long terme représentés à 3 endroits : mémoire sémantique (où st stockés les souvenirs), épisodique et mémoire procédurale et mémoire de travail : le buffer épisodique, boucle phonologique, administrateur central et le registre visuo-spatial. La mémoire épisodique est une mémoire prospective c'est à dire une mémoire qui nous permet de voyager dans le temps. . Architecture locale : Théorie sur une partie du système cognitif. III. L'étude des processus de base : A. Mémoire et apprentissage : Les fonctions de la mémoire : Réactiver le passé (mémoire rétrospective), Anticiper le futur (mémoire prospective), Structurer le présent perceptif, Acquérir de nouvelles connaissances, Détecter la nouveauté et Retenir que l'essentiel. Il y a 3 opérations de base : La 1ère est l'Encodage, l'insertion d'une information en mémoire. La 2ème est le Stockage, stockage des informations où la durée varie (temporaire ou permanente). Puis la 3ème est la Récupération, on récupère l'information mémorisée. Attention, si nous avons des problèmes de mémoires, on peut avoir des problèmes sur les opérations de base. Théories monistes : Il existe une mémoire, des psychologues fonctionnalistes s'interrogent plus sur le fonctionnement que sur la composition de la mémoire (Anderson). Théories dualistes, pluralistes : Il existe plusieurs mémoires (Baddley). Théorie dualiste, on distingue : mémoire permanente, mémoire procédurale, déclarative, épisodique, sémantique, iconique. Mémoires déclaratives, dans lesquelles sont stockées informations facilement verbalisable qu'on peut apprendre en un seul essai. Mémoire épisodique, stocke les épisodes de la vie d'un individu. Mémoire sémantique, mémoire dans laquelle sont stockés connaissances sur le monde. Mémoire procédurale, ANDERSON «mémoire des productions», ici sont stockés nos savoirs faire.

Les chercheurs se sont dit que la mémoire à court terme doit avoir une durée de stockage d'environ 15 secondes, c'est pour cette raison que dans les années 70 on pensait que cette mémoire avait une durée de stockage entre 15 et 30 secondes. Aujourd'hui on l'estime à environ 2 secondes. B. Mémoire transitoire : Le paradigme de Brown-Peterson (1950) : 1) Stimulus (trigramme) : XTW : Les stimulis étaient des trigramme c'est à dire des suites de 3 lettres qui ne veulent rien dire. Il faut donc les stocker séparément. 2)Tâche interférente : comptage à rebours. 3) Rappel : Après 3 secondes de comptage le trigramme est encore en mémoire, après 6 secondes un peu moins de 60% de réponses correctes, et puis ça continue de descendre. C. Mémoire permanente : Quand une info transitant par mémoire de travail parvient en MLT on dit qu'elle passe en mémoire permanente. On a 3 grands systèmes : Mémoire épisodique, Mémoire sémantique et Mémoire procédurale. L'acquisition des mémoires procédurale se font en 3 stades, cognitive, association, autonome....