Cours 12 - Résolution de problème Flashcards
Pendant longtemps l’humain pensait que la résolution de problème était typique de son espèce? Vrai ou Faux ?
- Vrai.
Fortement lié à l’intelligence; capacité d’adaptation; outils. Ces éléments sont liés à quelle capacité humaine?
- Résolution de problème
Nommez des facteurs qui ont influencé l’évolution cognitive humaine?
- La fabrication d’outils
- La diversification des outils avec évolution cognitive
- Transmission culturelle
- Langage utilisé pour partage/transmission des connaissances
- Construction d’une culture (façons de faire socialement partagées)
Citation de “problème”?
« Quand vous avez un but qui est inaccessible pour n’importe quelle raison, manque de ressources, manque d’information, etc., vous avez un problème » (Kahney, 1993)
Quel est la clé motivatrice de de la résolution de problème?
- Le but à atteindre
Définissez le vocabulaire suivant
- L’état initial
- L’état but
- Les obstacles
- Les opérateurs
- La solution
- L’état initial
o La situation dans son état actuel. - L’état but
o La situation une fois le problème solutionné. - Les obstacles
o Restrictions qui retardent ou empêchent de passer de l’état initial à l’état but. - Les opérateurs
o Les actions qui permettent de passer d’un état du problème à un autre état - La solution
o Séquence des opérateurs qui transforme l’état initial en état but
Nommez 2 façons de résoudre un problème?
- Algorithmes
- Heuristique
Lorsque l’ont résous un problème par algorithme, quel est le processus?
- Recherche exhaustive qui garantit une solution par l’examen de toutes les combinaisons possibles.
o Processus étape par étape
Quels sont les désavantages de choisir le type algorithmique comme méthode de résolution de problème?
- Sériel et exigeant
- Explosion combinatoire
- Considérer toutes les possibilités = surcharge cognitive
Lorsque l’ont résous un problème par heuristique, quel est le processus?
- Règle généralement valide qui permet de générer des réponses rapides et typiquement bonnes sans faire l’analyse complète des données et des possibilités.
o Processus raccouci, le chemin de plus court
Quels sont les avantages et désavantage de choisir le type heuristique comme méthode de résolution de problème?
Avantage
- Requiert peu de temps (et peu de ressources cognitives!)
Désavantage
- Ne garantit pas bonne réponse; approximation
Donner un exemple simple pour comparer les solutions de type algorithme et heuristique?
- Algorithme : addition perpétuelle
- Heuristique : Multiplication
o Faire un calcul complexe en une étape
Test labyrinthe
Identifier le type de résolution de problème : « Vérifiez toutes les options. » Algorythme ou heuristique?
- Algorithmique
Test labyrinthe
Identifier le type de résolution de problème : à chaque intersection, prenez le choix qui vous rapproche le plus du but. Algorythme ou heuristique?
- Heuristique
Identifier le type de résolution de problème : On analyse chacune des combinaisons possibles et on choisit la meilleure. Algorythme ou heuristique?
- Algorithmique
Identifier le type de résolution de problème : On ne s’intéresse qu’à une partie des possibilités. Algorythme ou heuristique?
- Heuristique
La présentation de schéma hiérarchique représente quel type de résolution?
Algorythme ou heuristique?
- Algorithmique
Comment étudie-t-on la résolution de problèmes?
- Produits intermédiaires : Observer le travail avant la solution
o Observation du travail fait avant la production de la réponse
Opérations, diagrammes, équations, notes, etc.
- Protocoles verbaux : Pensée à haute voie
o “Think aloud”; rapport verbal concurrent.
- Programmes de simulation : Approche computationnelle
o Simuler la performance humaine sur ordinateur, imiter les contraintes…
Comment étudier la résolution de problèmes?
- Autres mesures récentes:
o Mouvements oculaires
o Indicateurs physiologiques de charge cognitive
p.ex. variabilité cardiaque (Tremblay et al., 2010)
Observation d’’interactions réelles d’équipe en situation de résolution de problème sous pression
Résumé – intro
- Il a été proposé que la résolution de problème caractérise l’intelligence unique de l’espèce humaine.
- Il y a un problème à solutionner quand nous avons un but et qu’il n’y a aucun moyen évident de l’atteindre. Cette témoigne de la flexibilité cognitive et facilite l’adaptation.
- Nous pouvons solutionner des problèmes à l’aide d’algorithmes ou d’heuristiques. La résolution de problèmes est étudiée en laboratoire ou dans des environnements naturels; en utilisant des mesures du produit final ou des étapes intermédiaires.
Nommez les typologies classiques? (3)
- Agencement
- Induction de structure
- Transformation
Trois étape de l’agencement (ou arrangement)?
- Réarrange objets pour satisfaire à un critère.
- Former une nouvelle relation entre eux
- L’état but n’est généralement pas connu
Ex. Horaire de train ; horaire de cours
Définissez explosion combinatoire? + Exemple
- Multiplication des questions et des solutions
Qu’est-ce que provoque une explosion combinatoire au niveau cognitif?
- Charge de travail dépasse rapidement notre capacité de traitement (empan)
Exemple d’explosion combinatoire (à lire seulement)
- n! ou « n factoriel »
o 3 lettres = 321= 6 permutations possibles
o 11 lettres = 11109…*1 = 39 916 800 permutations possibles
- Stratégie: essai-erreur
o Contrainte par certaines connaissances
Lettres plus fréquentes pour débuter un mot?
Structures probables (C + H, Q + U…)
Définissez « Problème de transformation »?
- Problème qui consiste à sélectionner les opérateurs qui permettent de transformer un état initial en un état but connu
o La relation est déjà établie entre les éléments et leur représentation n’a pas besoin d’être modifiée.
Quel sont les 2 processus typologiques qui priorise la planification?
- Problème de transformation
- Problèmes d’induction de structure
Quel est la clé « Problème de transformation »?
- La planification
o Analyse fin et moyens
o Capacité de voir ou je suis pour atteindre l’état but
Quelle topologie classique est utlisé fréquement en recherche?
- Problèmes d’induction de structure
Quel type de test est fréquemment employé dans les tests d’intelligence « classiques »? Et dans quelle fonction?
- Problèmes d’induction de structure
- Extrapolation de séries
o Qu’est-ce qui complète la séquence: 85 – 13 – 72 – 9 – 63 - ___ ?
o Analogies à 4 termes
o Fils et à père ce que _ est à mère ?
Résumé: Types de problèmes
- Les problèmes à résoudre peuvent être classifiés selon trois grands types: agencement, transformation et induction de structure.
- Les problèmes d’agencement impliquent une réorganisation des éléments d’une situation problème pour parvenir au but.
- Dans les problèmes de transformation, le but est bien défini; une séquence d’opérateur est utilisée pour nous rapprocher du but.
- Les problèmes d’induction de structures requièrent la complétion d’une séquence.
- Les différents types de problèmes ne se prêtent pas aux mêmes opérations cognitives.
- Les problèmes complexes dans la vraie vie peuvent avoir des éléments de chacun des trois types.
Définissez insight
- Un sentiment de savoir est très bas jusqu’à ce que le participant trouve la solution.
La représentation du problème est influencée par les contraintes imposées? Vrai ou Faux?
- Vrai.
Découverte soudaine de la solution
Metcalfe (1986)
- Présentation de problème diverses
Observation : Le sentiment de savoir est très bas jusqu’à ce que le participant trouve la solution.
Problème de la bougie
Adamson (1952)
- Groupe contenant
o La boîte est présentée comme un contenant - Groupe contrôle
o La boîte est présentée comme un objet potentiel pour résoudre le problème
Observation : Lorsque la boîte est présentée comme contenant, il est plus difficile de modifier sa représentation et de lui attribuer une fonction de support.
Résumé – Insight
- Notre représentation d’un problème (des objets, des opérations possibles) contraints les solutions que l’on peut envisager
- L’insight se produit souvent quand une contrainte sur cette représentation est levée et que la solution au problème semble venir subitement
Qu’est-ce que le transfert?
- Impact des connaissances acquises au cours d’une expérience précédente de résolution de problème pour résoudre un problème actuel.
o Inférence
Transfert analogique
Gick & Holyoak (1980)
- Histoires: général & forteresse/tumeur chirurgien
o Problèmes structurellement similaires
o Très peu de transfert spontané quand pas de similarité de surface
Observation : Les sujets ont de la difficulté à faire un transfert de connaissance d’un concept pour l’adapter à un autre.
- Sans concept semblable : 8%
- Avec un concept semblable 30%.
- Avec concept et indice que ce concept existe : 92%
Définissez « Similarité de surface? »
- Aspects superficiels, sémantiques
o Ce que l’on voit facilement d’un problème
Définissez « Similarité de structure? »
- Aspects abstraits, relations entre les objets, schéma général
o Les éléments cachés d’un problème. Demande une analyse en profondeur
Définissez « Problèmes isomorphes »?
- 2 éléments qui ont la même structure
Quel est la différence entre le transfert proximal et le transfert distal?
o Proximal (basé sur similarité de surface)
Situation, contexte similaire
o Distal (basé sur similarité de structure)
Peu de similarité entre situation et contexte
Les transferts peuvent être positifs ou négatif ou absent? Décrivez de quelle façon?
- Positif
o Quand le transfert mène à une meilleure performance à la résolution d’un nouveau problème - Négatif
o Quand le transfert nuit à la performance - Absence de transfert
Problèmes des jarres Luchin (1942) Diapo 37
- Vous avez trois jarres 1, 2 et 3.
- En les utilisant, tentez d’obtenir la quantité désirée.
o Groupe 1 : effectue les problèmes de 1 à 7
o Groupe 2 : effectue les problèmes 6 et 7 d’abord
Observation : La stratégie complexe continue à être utilisée, mais devient un handicap aux problèmes 6-7 puisqu’une solution plus simple peut être utilisée.
Nommez les résultats possibles d’un transfert négatif de connaissance? (3)
- Mécanisation de la pensée
o Tendance à réutiliser toujours les mêmes solutions, peu importe le problème - Rigidité fonctionnelle
o Difficulté à attribuer une utilité non conventionnelle à un objet.
P.ex. problème de la chandelle - Sur-activation du traitement « top-down »
Absence de transfert
Habiletés mathématiques des enfants de la rue au Brésil
- Transactions de la rue : 98%
- Problème présenté en « format scolaire »:
o Problème verbal 74%
o Mathématique 37%
Observation : Hors du contexte d’origine (pas dans la rue), les enfants ont de la difficulté à faire un transfert.
Résumé: Transfert
- L’effet des expériences antérieures sur la résolution de problème est complexe.
- Le transfert positif s’observe quand des expériences antérieures aident à la résolution de nouveaux problèmes.
- Les expériences antérieures peuvent parfois nuire, en imposant une solution qui est moins appropriée; c’est le cas du transfert négatif.
- Les problèmes peuvent montrer une similarité de surface, de structure, ou les deux. Le transfert est difficile lorsque les problèmes sont isomorphes sans avoir de similarité de surface.
- Le phénomène de « situated cognition » montre que le contexte soutien la résolution de problème et peut expliquer certains cas d’absence de transfert.
Utilisation d’outil est un exemple concret de résolution de problème? Vrai ou Faux?
- Vrai.
L’outil est définit comme …
- Objet physique servant à atteindre un but
- Atteinte d’un objectif autrement inaccessible
- Doit inventer ou apprendre à utiliser
L’humain à longtemps pensé que l’utilisation d’outils caractérisait l’espèce humaine. Vrai ou Faux?
- Vrai. Maintenant nous savons que l’utilisation d’outils n’est pas caractéristique de l’humian.
o « Man : the toolmaker »
Insight ?
The Mentality of Apes (Kohler, 1917 – 1925)
- D’autres primates utilisent des outils
Observation : d’utiliser des outils ne caractérise pas l’espèce humaine
Insight?
Maier (1931) – problème du pendule
- Structurellement similaire à la banane suspendue
Observation : Peu d’insight chez les humains!
Diapo 45
Quelques faits chez les autres primates. (Lire seulement)
- Les technique d’utilisation d’outils est transférer.
- Les différentes familles ont leur technique propre
- L’humain ne peut se dissocier de la règle. Ce que les autres primates sont capable de faire.
o L’aspect social influence cette difficulté à ce dissocié des règles
Quel aspect de la vie humaine vient influencer fortement l’insight?
- L’aspect social restreint l’humain dans un système forgé par les règles. Il est moins libre d’aller hors des sentiers battus que les autres primates
Si l’utilisation d’outils n’est pas ce qui caractérise l’humain, qu’est-ce qui caractérise l’intelligence humaine?
- Intelligence humain liée à complexité sociale
o Importance de la coopération dans la résolution de problème
o Représentations partagées
Évolution cognitive: aspect social
Tomassello (2014)
- Qu’est-ce qui caractérise l’intelligence humaine?
o Pas l’utilisation d’outils
o Pas même la transmission sociale de ces outils - Intelligence humain liée à complexité sociale
o Importance de la coopération dans la résolution de problème
o Représentations partagées
Observation : Nos échanges sociaux est la clé de notre capacité à résoudre des problèmes.
Évolution cognitive : aspect social
Coopération / Représentations partagées
Warneken et al. (2006)
- Activité commune
o Adulte & enfant 18/24 mois
o & chimpanzés
Observation : de 18 à 24 mois, le comportement de l’enfant évolue vers l’attente, l’approbation de l’adulte. Le singe n’attend pas, il agit.
Pourquoi l’humain à avantage à être socialement actif
- Représentations communes
o Avoir en tête le point de vue de l’autre
Je sais que tu crois que je pense que tu es en train de mentir
o Pouvoir prendre perspectives multiples
o Récursivité
- Perspective collective, « objective »
o Nourrie par propension à imiter, à enseigner
o Monitorer son propre comportement en fonction d’une norme sociale
Archéologie artéfact
Dunbar (1998; 2014)
“social brain” hypothesis
Évolution des outils vs l’évolution cognitive a travers les âges se suivent.
Observation : La capacité cognitive évolution avec le temps.
- Augmentation de la boite crânienne.
- Complexification des outils
- Activité social + en + présent
En moyenne, combien de personnes conçoit le réseau social d’une seule personne.
- 150 personnes
Quel élément dans la vie d’un humaine prends lui prends le plus de temps?
- Son réseau sociale
