Cours 12 mémoire sémantique Flashcards
Concepts
v Goldstone & Kersten (2003):
v Humains ont une tendance forte à voir toute “chose” comme “quelque chose”
v Mettre des objets ensemble dans des groupes organisés est un processus nommé “catégorisation”
v Créer une représentation mentale pour une catégorie spécifique est un processus nommé “apprentissage de concepts”
Définitions :
v Solomon, Medin & Lynch (1989): “…une représentation mentale utilisée pour une variété de fonctions cognitives…”
v Murphy (2002): “…la colle qui tient ensemble le monde mental d’un individu.”
v Smith (1989): “Un concept est une représentation mentale d’une classe (un ensemble) ou d’un exemplaire et est concerné par ce qui est représenté et comment cette information est typiquement utilisée durant la catégorisation.”
Fonctions des concepts
(Goldstone & Kersten, 2003)
v Filtrage
v Fournit des façons informatives/diagnostiques (donc prédictive) de structurer le monde naturel
v On a accès au monde externe tel que filtré par nos concepts et ça c’est du traitement descendant
v Une excellente façon de comprendre le monde mental d’un individu d’un groupe, d’une communauté scientifique ou encore d’une culture c’est de déterminer comment ils organisent leur monde en concept
v Économie cognitive
v Économie dramatique pour l’espace de stockage requis
v Temps de réaction plus rapides en identification d’objets
v Le fait de représenter un ensemble d’objets par une seule représentation mentale plus sommaire ça provoque une économie quand même assez grande au point de vue de l’espace stockage requis dans l’esprit et dans le cerveau.
v Ce que ça permet c’est qu’on est capable d’identifier plus rapidement les objets dans le vrai monde donc de se souvenir de chaque rencontre avec chaque chien pour vous souvenir de ce qu’est un chien si c’était le cas Ça prendrait beaucoup d’espace en mémoire et mémoriser des concepts au lieu de chaque entrée brute c’est beaucoup plus économe au niveau du stockage
v L’information catégorielle reste mais les informations spécifiques (ex. le chien de tel race qui avait les oreilles coupé… = on ne s’en rappel pas, mais on va se souvenir de la catégorie chien)
v La raison pourquoi on fait de l’économie cognitive = on est cognitivement paresseux = donc on prend le raccourcie. (ex. don d’organe : Qc il faut signer sur notre carte VS pays scandinave don d’organe automatique)
v Plus facile de reconnaitre le danger aussi
v Prédiction
v Nous permet de généraliser nos expériences avec certains objets à d’autres objets de la même catég.
v Généraliser des trucs de la catégorie « chien » à un autre chien. Permet de prédire ce qu’on va percevoir
v Communication
v Lorsque les gens partagent des concepts commun = plus facile à propos du monde naturel
Classer des objets jamais vu avant
Pourquoi est-ce difficile?
v On pourrait avoir besoin d’une représentation mentale descriptive de l’ensemble des propriétés catégorielles requises (pour faire partie de la catégorie), pour savoir si ce nouvel objet peut être pairé avec une catégorie donnée
v Connu comme “approche classique” ou “approche définitionnelle” des concepts
Approche classique des concepts (Bruner, Goodnow, & Austin, 1956)
3 postulats principaux :
v Représentations sommaires
v Représentation d’un concept est une description sommaire d’une classe entière (s’applique à tous les exemplaires spécifiques également)
v Ex. si mon concept est oiseau. Je dois avoir une description pour oiseaux en général (pas juste moineau, rouge-gorge…)
v Caractéristiques nécessaires et suffisantes (basé sur règle)
v Caractéristiques qui représentent un concept sont individuellement nécessaires (chaque caractéristique dois absolument se retrouver sur l’objet pour faire partie de la catégorie) et conjointement suffisantes (ET) (si un objet à l’ensemble des caractéristiques qui font partie du concept = suffisant pour faire partie de la catégorie)
v Concepts ne sont jamais disjonctifs (OU) (le mot OU n’apparait pas dans les descriptions, il faut tout avoir (ET) et non pas juste un OU l’autre. Doit contenir l’ensemble des caractéristiques)
Notre concept doit être inclusif mais aussi exclusif car il ne peut pas s’appliquer à aucun autre concept
v Inclusion des caractéristiques dans les relations de sous-ensemble
v Si concept X est un sous-ensemble de concept Y, alors les caractéristiques définitoires de Y sont incluses dans X
v Ex. un carré = sous ensemble de resctangle (figure fermée + 4 angles égaux) et on rajoute les 4 côtés égaux)
Appr. par réseau sémantique hiérarch.
(Collins & Quillian, 1969)
v Approche classique sans des postulats restrictifs: théorie très puissante et prédictive
- Nœuds = catégories
- Liens = relations (inclusion du bas vers le haut) « est une/est un » un saumon est un poisson…
- En vert = caractéristiques
Ex : animal (concept) divisé en deux sous-concept (poisson et oiseau) qui sont eux aussi divisé en sous-concept (requin et saumon)
Pour chaque nœud, on retrouve des caractéristiques : pour chaque sous-catégorie après, on retrouve ses mêmes caractéristiques
Plus tes haut = moins spécifique, et plus tu baisse = encore plus spécifique
Il peut y avoir des exceptions : ex. une autruche ne peut pas voler
On doit annuler la caractérisitque
On peut la désendre mais un peu difficile
On peut annuler une caractéristique parfois
Approche par réseau sémantique hiérarchique
(Collins & Quillian, 1969)
v Propriétés inspirées de l’approche classique
v Inclusion
v Si concept X est sous-ens. de concept Y, alors caractéristiques définitoires de Y sont dans X
v Carac. nécessaires et suffisantes et concepts conjonctifs
v Différence: on peut « annuler » des carac.
v Ajouts par rapport à approche classique
v Représentation hiérarchique des sous-ens.
v Avantage: Économie cognitive car les Carac. Qui sont stockées une seule fois sont héritées automatiquement
v Propagation de l’activation
v Si un nœud est activé, activation se propage vers les nœuds associés
v Explique amorçage sémantique (vu que si on lit un mot et que le 2e mot était sémantiquement relié, ce 2e mot-là était prêt à être traité et ça c’est à cause de la propagation de l’activation)
Approche par réseau sémantique hiérarchique
v Collins & Quillian (1969): Retrieval time from semantic memory
v But: Montrer la validité de l’approche par réseau sémantiques
v Hiérarchie & principe d’inclusion
v Héritage
v Tâche: Technique de vérification de phrases
v “X est un Y”/”X montre propriété P” (Oui/Non) (ex. un canari est un oiseau et un oiseau à des ailles)
v Variable: Temps de réaction
v Postulat de base: Opérations (bouger) dans le réseau sémantique prennent du temps
v Récupérer une propriété pour un nœud (prend du temps)
v Monter/descendre d’un niveau dans la hiérarchie pour déterminer l’appartenance (prend du temps)
Collins & Quillian (1969)
v Essais: 2 types de phrases
v Phrases Super-ensemble (S)
v Déterminer que X est un Y
v S0: « Un requin est un requin » (on ne bouge pas dans le réseau)
v S1: « Un requin est un poisson » (on doit monter d’un niveau)
v S2: « Un requin est un animal » (on doit monter de 2 niveaux)
v Phrases Propriété (P)
v Déterminer si X montre propriété P
v P0: « Un requin peut mordre »
v P1: « Un requin peut nager »
v P2: « Un requin mange »
Prédiction:
Temps de réaction sont additifs
v S0: « Un requin est un requin » = Niveau base S
v S1: « Un requin est un poisson » = Niveau base S + « Un requin est un poisson »
v Monter d’un niveau
v S2: « Un requin est un animal » = Niveau base S + « Un requin est un poisson » + « Un poisson est un animal »
v Niveau base + Monter deux niveaux
Prédiction:
Temps de réaction sont additifs
v P0: « Un requin peut mordre » = Niveau base S + « Un requin peut mordre »
v Vérification propriété
v P1: « Un requin peut nager » = Niveau base S + « Requin est poisson » + « Poisson peut nager »
v Monter un niveau + Vérification propriété
v P2: « Un requin mange » = Niveau base S + « Un requin est un poisson » + « Un poisson est un animal » + « Animal mange »
v Monter deux niveaux + Vérification propriété
Résultats/Interprétation
v Nombre de niveaux entre X et Y: affect le TR
v Vérifier une propriété est toujours plus long que de déterminer l’appartenance
v Processus additif
v Car lignes presque“parallèles”
v Soutien pour approche hiérarchique en réseau
Propagation de l’activation
v Meyer & Schvaneveldt (1971): Facilitation in recognizing pairs of words…
v But: Tester pour une dépendance pour l’accès à la mémoire entre deux décisions sémantiques
v Tâche: Décision lexicale
v Est-ce que paire d’items contient deux mots? (2 non-mots : fundt et glurb VS 2 vrais mots : chair et money)
v Tu peux aussi, lorsque c’est des vrais mots avoir des mots associés et d’autres non-associés = COMPARAISON CRITIQUE
v Mesure: Temps de réaction
Prédiction/Résultats
v Prédiction: Si les mots font partie d’une organisation sémantique qui:
v Associe mots ensemble selon le sens
v Active les mots associés lorsqu’un mot est récupéré
v (Propagation de l’activation)
Alors plus rapide/facile de juger si deux items sont des mots lorsqu’ils sont sémantiquement associés
v Résultats
v Prédiction confirmée
v Soutien pour principe de propagation de l’activation
Problèmes théoriques pour l’approche classique
v Représentations sommaires (qui doivent être plainement inclusive et exclusive) sont trop restrictives (Smith & Medin, 1981)
v Car ils existent trop d’exceptions pour la plupart des catégories
v Certains sous-ensembles d’objets peuvent montrer des caractéristiques distinctives
v Rouge-gorge vs. Autruche
v Définitions (parfaitement inclusive et exclusive) avec carac. conjointement suffisantes et individuellement nécessaires (Wittgenstein, 1953)
v = Difficile à trouver
v Exemple: qu’est-ce qu’un jeu? (ex. activité plaisante… (pas toujours plaisant), une activité avec des règles (les bébé jouent..) anyway tout ça pour dire que c’est difficile de trouver une définition = bcp de concept sont comme ça.
v Concepts disjonctifs existent (où il y a caratère OU) (Rosch et al., 1976)
v Exemple: Cuillères (grande en plastique VS petite en métale = les deux existes)
v Exemple: Prise (baseball)
Problèmes empiriques pour l’approche classique
v Rosch (1973): On the internal structure of perceptual and semantic categories
v But: Montrer que le postulat “tous les exemplaires sont égaux” est erroné (approche classique)
v Montrer le caractère plus flou des catégories de façon égale/équivalente
v Tâche: Jugements de “typicité” (à quel point un exemplaire est typique d’une catégorie ou d’un concept)
v Présente une liste de mots d’une catégorie spécifique
v On doit indiquer à quel point chaque item est typique de la catégorie sur une échelle de 1 à 7
v (1 = très typique, 7 = peu typique)
v Rationnel
v Selon l’approche classique, tous les exemplaires d’une catégorie devraient être également typiques…le sont-ils? Il ne devrait pas avoir de « meilleur » représentant
Résultats/Interprétation
Pomme est un exemple beaucoup plus typique qu’une olive ou d’une figue
v Tous exemplaires ne représentent pas également
v Structure catégorielle: Floue au lieu de “tout-ou-rien” (pas tout à fait parfaitement exclusif/inclusif)
v Appartenance catégorielle serait basée sur ressemblance globale ou typicité au concept, et non définitions strictes (ressemblance familiale)
v Ne peut être expliqué par approche classique
Effets de typicité et approche par réseau sémant. hiérarch
v Rips, Shoben & Smith (1973): Semantic distance and the verification of semantic relations
v But
v Voir si les effets de typicité invalident la structure du modèle hiérarchique par réseau sémantique
v Déterminer si la structure mnésique est analogue à la structure logique
v Tâche: Technique de vérification de phrases (vérifier si l’exemplaire fait partie de la catégorie)
v “X est un Y”
v Catégories
v Oiseaux/Animaux/Mammifères/Autos/Véhicules (plus globale)
v Oiseaux: Rouge-gorge/Geai bleu/Canard…
v Mammifère: Ours/Chien/Cochon…
Prédictions
Appartenance à la catégorie oiseau VS animal :
- Un rouge-gorge est un oiseau et un oiseau est un animal déterminé qu’un rouge-gorge est un oiseau sa demande de monter seulement d’un niveau dans le réseau donc ça devrait être plus rapide que de déterminer qu’un rouge-gorge est un animal parce que dans ce cas-là il faut qu’on détermine qu’un rouge-gorge est un oiseau et qu’un oiseau est un animal donc il faut monter 2 niveaux dans le réseau
- Donc, ça va être plus rapide de déterminer qu’un rouge-gorge est un oiseau que de déterminer qu’un rouge-gorge est un animal
Appartenance à la catégorie mammifère VS animal :
- Donc ici encore une fois une baleine est un mammifère, ça devrait être plus rapide à vérifier qu’une baleine est un animal à cause du nombre de niveaux à traverser et de la structure hiérarchique
Résultats :
Confirme les prédictions pour les oiseaux et animaux
Mais résultats inverse pour mammifère et animaux (plus rapide de dire que X est un animal qu’un mammifère, malgré qu’il est plus proche dans la structure hiérarchique)
Explication : effets de typicité
Interprétation
v On voit les chiens et les cochons comme plus typiques des animaux que des mammifères
v Démontrer lors des résultats de jugement de typicité
v Effets de typicité ont une influence sur temps de réaction pour catégorisation
v Plus l’objet est typique = catégorisation plus rapide
v Approche par réseau sémantique hiérarchique de 1ère génération est donc invalide
N’invalide pas les réseaux, mais c’est plus les postulats qui sont trop restricitif et la facon dont les caractéristiques sont représenter dans le modèle
Le problème du niveau de base
v Rosch et al. (1976): Basic objects in natural categories
v But: Montrer la supériorité des catégories de base dans des taxonomies (classifications sémantiques) organisées hiérarchiquement
v Trois niveaux de catégorie
v Superordonné (plus grosse catégorie générale = meuble)
v Base (on voit un objet = classe de base: ex. je vois une chaise) (équivalent au niveau biologique ??)
v Subordonné (le niveau le plus spécifique = chaise de salon)
Rosch et al. (1976)
v Exp. 1: Nommer des caractéristiques
v À l’aide des noms de catégories, on doit lister un maximum de caractéristiques en 90 secondes
v Rationnel: Si l’approche par réseau sémantique a raison, participants devraient lister de plus en plus de carac. en descendant dans le réseau
v Postulat d’héritage/Processus additif
Au niveau superordonné, il y avait juste des caractéristiques les plus générales donc par exemple celle qui s’applique aux animaux et en descendant dans le réseau les sous concepts héritaient des caractéristiques des concepts supérieurs ce que ça veut dire c’est que plus on descend dans le réseau plus les participants devraient décider des caractéristiques pour un concept donné donc si on teste animal qui serait le niveau supérieur donné on va lister un certain nombre de propriétés si on descend au niveau de base et qu’on teste oiseaux à ce moment-là on devrait rapporter toutes les caractéristiques du niveau animal plus les nouvelles propriétés qui s’appliquent seulement aux oiseaux ici on descend plus bas pour Canaris au niveau subordonné mais à ce moment-là on devrait avoir toutes les caractéristiques des niveaux supérieurs animal et oiseaux en plus des caractéristiques qui s’appliquent strictement aux Canaries.
Plus tu descends, plus tu liste des propriétés (si l’approche par réseau sémantique hiérarchique est valide)
Résultats
v Superordonné: nombre plus bas de propriétés, suivi du niveau de base (comme prédit)
v Pas d’ajout d’information significatif entre niveau de base et subordonné
Niveau de base est donc privilégié pour la catégorisation
Rosch et al. (1976)
v Exp. 7: Classification d’objets
v Participants voient photos d’images, et doivent décider si l’objet fait partie d’une catég. Spécifique (comme la tache de vérification de phrase mais on utilise des images à la place de mot)
v Tous niveaux de catégorie testés pour chaque objet
v S0 : est-ce que c’est une truite
v S1 : poisson ?
v S2 : animal ?
v Rationnel: Si l’approche par réseau a raison, participants prendront moins de temps à déterminer l’appartenance au niveau subordonné
v Postulat Nombre de niveaux (TRS0 (plus rapide) <S1<S2)
Résultats
v Avantage pour niveau de base (plus rapide)
v Le plus long: Décider si un objet fait partie d’une catégorie subordonnée!
Donc effectivement classé au niveau superordonnée comme animal c’est plus long que de classer au niveau de base comme poisson
Mais classé au niveau de base c’est moins long que de classer au niveau subordonnées
Donc en gros c’est plus rapide de classer l’image qu’on a vue comme une truite, ce qui est plus long dans la tâche c’est de classer l’image qu’on a présentée comme une truite
Donc encore une fois il y a vraiment un avantage pour le niveau de base on a tendance à classer les objets à ce niveau-là en premier
y semble avoir un avantage psychologique ou encore un privilège pour les catégories du niveau de base telles que poisson,…
Interprétation
v Avantage psychologique ou privilège pour les catégories du niveau de base
v Ne peut être expliqué par approche logique
v Approche classique: Représentations mentales “tout ou rien” (pas de niveaux)
v Approche par réseau sémantique: Niveau le plus élevé devrait être le plus inclusif
v Rosch: Niveau de base = niveau optimal au point de vu de l’info
v Base à superordonné: beaucoup d’info perdue
v Base à subordonné: pas beaucoup d’info perdue (on n’en gagne pas beaucoup non plus)
v Niveau de base = niveau où les items sont les plus similaires (à l’intérieur de la catégorie) les uns aux autres tout en étant distinctifs (différents des autres catégories)
v On ne gagne/perd pas grand-chose en précisant après le niveau de base, c’est déjà assez précis
Les experts vont-ils automatiquement au niveau de base?
v Tanaka & Taylor (1991):
Object categories and expertise: is the basic level in the eye of the beholder?
v But
v Vérifier si l’avantage du niveau de base se retrouve chez les experts dans les listes de propriétés (chiens et oiseaux)
v Tâche (Exp. 1): Lister des propriétés pour des concepts et exemplaires
v Résultat de Rosch: plus de nouvelles caractéristiques entre superordonné et base qu’entre base et subordonné (Mais le fait de passer du niveau de base au niveau subordonné ça ne veut pas rajouter d’information ou de nouvelles caractéristiques)
v ***Caractéristiques comptent seulement si elles sont nouvelles pour un niveau
La différence dans la présentation des résultats c’est tout à l’heure dans l’expérience de rush le graphique que j’ai montré c’était toutes les caractéristiques peu importe si vous avez été nommées à plusieurs niveaux différents tandis que là dans les graphiques que je vais vous montrer les caractéristiques sont seulement comptées si elles sont nouvelles pour un nouveau donc si elles ajoutent de l’information pour un niveau spécifique
Résultats
v Novices: Base > Subordonné (Prédit par Rosch)
v Experts: Base = Subordonné!!!
v Preuve que les experts organisent les concepts au niveau subordonné (connaissent plus) = organise les concept differement (ex. un ornithologues va classe l’oiseau qu’il voit automatiquement comme un jai bleue = niveau de base, lorsqu’on est un expert il n’y a pas d’avantage du niveau de base, le niveau qui est privilégié c’est notre niveau d’expertise et dans ce cas-là c’est le niveau subordonné
Les experts ont tendance à effectivement nommer plus de caractéristiques lorsqu’ils descendent au niveau de base et il rajoute beaucoup d’informations lorsqu’il pense au niveau subordonné ça fonctionne lorsqu’il liste des caractéristiques pour leur domaine d’expertise
Ex. les ornithologues montre ce graphique là lorsqu’ils liste des caractéristiques pour les oiseaux mais lorsqu’ils sont en train de lister des caractéristiques pour les chiens ils sont équivalents aux novices et c’est
Selon le modèle exemplariste, le nouveau frère sera comparé à tous les frères mémorisés. Il sera classé dans la même catégorie que le frère auquel il est le plus similaire.
Tanaka & Taylor (1991)
Exp. 3
v But
v Vérifier si l’avantage du niveau de base se retrouve chez les experts lorsqu’ils catégorisent des items (chiens et oiseaux) dans leur champ d’expertises
v Tâche (Exp. 3): Classification d’objets (X est un Y)
v Mesure: Temps de réaction
v Hypothèse
v Les novices montreront un avantage du niveau de base par rapport au niveau subordonné mais pas les experts (car eux leur niveau privilégier est le niveau subordonné)
Résultats :
v Novices: Base < Subordonné (Prédit par Rosch)
v Experts: Base = Subordonné !!! (Pas de différence)
v Preuve que les experts organisent les concepts au niveau subordonné (connaissent plus) (de niveau priviligier)
Conclusions :
v Plusieurs arguments et résultats empiriques vont à l’encontre de l’approche classique et de l’approche par réseau sémantique hiearchique, qui sont toutes deux des approches basées sur la logique:
v Postulats trop stricts
v Pas de définitions claires
v Il existe des concepts disjonctifs
v Effets de typicité
v Supériorité du niveau de base (ce qui n’est pas prédit par l’approche)
v Mais alors, si on ne se base pas sur des règles logiques et des définitions pour catégoriser, sur quoi se base-t-on?
Approche classique
v Problème principal: manque de propriétés nécessaires et suffisantes
v Une définition doit prendre en compte tout les info impo/tous les items d’une catégorie doivent partager propr.
v Toutefois… ne partagent pas toujours les mêmes propriétés (cuillère de bois/métal, grosse/petite…) = difficile de trouver une définition qui recouvre toutes, mais ça l’existe (même si ne respecte pas les critères stricts de l’approche classique)
bref : approche basé sur définition très strict = pas pratique (démontrer par les cuillières)