Cours 2 - Approche du traitement de l’information / Neurosciences cognitives 1 Flashcards
Paradigme scientifique (Kuhn)
« Ensemble d’avancées scientifiques universellement reconnues, qui, pour un certain temps, fournit à une communauté de chercheurs des problèmes-modèles et solutions modèles »
« Ensemble d’avancées scientifiques universellement reconnues, qui, pour un certain temps, fournit à une communauté de chercheurs des problèmes-modèles et solutions modèles »
Paradigme scientifique (Kuhn)
Paradigme du behaviorisme - Ce que l’on doit observer et examiner [2]
> Les principaux prédicteurs du comportement
>Les facteurs de contrôle du comportement
[Quel paradigne étudie….]
>Les principaux prédicteurs du comportement
>Les facteurs de contrôle du comportement
>Les principaux prédicteurs du comportement
Le béhaviorisme
Structure de l’étude des questions du béhaviorisme [3]
> Association stimulus/stimulus
Association stimulus/réponse
Processus de conditionnement
Interprétation des résultats des grands questionnement du Béhaviorisme [1 + 1 interdiction]
> Prédictions du comportement
> PAS LE DROIT d’utiliser des modèles mentaux (comme les cartes cognitives)
Matériel utilisé pour étudier les questionnements du béhaviorisme [3]
> Conditionnement classique et opérent
Apprentissage d’évitement
Boites casses tete/labyrinthe
Béhaviorisme (définition)
Courant psychologique :
>Basé sur associationnisme
>Empeche l’étude des représentations mentales
Courant psychologique :
>Basé sur associationnisme
>Empeche l’étude des représentations mentales
Le béhaviorisme
Révolution cognitive (naissance) [3]
> Résultats empiriques réfutant le béhaviorisme (ex: Tolman et les cartes cognitives)
Chomsky & la linguistique (critique du “Verbal behaviour”; théorie du langage basé sur la production et l’usage de règles)
Naissance de l’informatique
Analogie avec la cognition humaine
L’informatique
On l’a utilisé pour énoncer et tester des théories cognitives
L’informatique
L’approche cognitive est né avec ___
La naissance de l’informatique
Les 4 propriétés principales de l’approches cognitive
- Accent sur connaissances (pas juste sur réponses)
- Accent sur connaissances (pas juste sur réponses)
- Individu n’est pas victime de son environnement
- Utilisation de mesures temporelles (temps de reaction) et d’exactitude
Utilisation des réponses comme indicateurs pour inférer des événements mentaux [quel courant ?]
L’approche cognitive
Selon la propriété 3 de l’approche cognitive, l’individu n’est pas victime de son environnement. Il est en effet …. [3]
> Actif: acquiert et utilise savoir de sa propre volonté
Constructif: décide à quoi porter attention/mémoriser
Organisé: on doit analyser plans/stratégies cognitives
Selon ce courant, la personne est rationnelle
L’approche cognitive
L’utilisation de mesures temporelles (temps de reaction) et d’exactitude permet ….
> Permettent de tester des hypothèses sur les processus mentaux
Les résultats permettent de proposer des modèles cognitifs
Le terme “_____” réfère à l’ensemble des processus par lesquels les entrées sensorielles sont transformés, réduites, élaborées, enregistrées, récupérées, et utilisées.
Cognition
Des termes tels que sensation, perception, imagerie, rétention, rappel, résolution de problèmes, et pensée (entre autres) réfèrent à des étapes ou aspects ______ de la ______
[1] Hypothétiques
de la [2] cognition
“La branche de la psycho concernant l’étude scientifique de la cognition”
La psychologie cognitive
“Facon de penser et d’observer le monde : va nous amener a une connaissance profond du monde”
La science
Les 3 règles de la sciences
> Empirisme systématique (= on se base sur l’observation et l’expérience)
Connaissance publiquement vérifiable
Problèmes résolubles empiriquement
“Ensemble organisé de méthodes /techniques /théories /hypothèses”
> Empirisme systématique
Empirisme systématique
“Ensemble organisé de méthodes /techniques /théories /hypothèses”
Qu’est-ce qu’un ordinateur?
> Machine d’usage général qui manipule l’information à l’aide de règles (Logiciel/Programme)
Analogie humain/ordinateur (définition)
L’esprit est un programme de traitement de l’information basé sur des règles
But du chercheur dans le paradigme du traitement de l’information
But du chercheur : Comprendre le programme de traitement de l’esprit (et ses règles) de l’esprit
>Proposer des modèles de la cognition
Les 4 principes du paradigme du traitement de l’information
- Entre le stimulus (entrée) et la réponse (sortie), il y a une série d’étapes de traitement requérant un temps déterminé.
- Lorsque les entrées sont traitées, leur forme et contenu sont transformés.
- Certaines étapes de traitement présentent une capacité limitée
- Le traitement est sériel
Expérience classique en psycho cognitive et traitement de l’information -
Sternberg (1966): High-Speed Scanning in Human Memory
> Participants voient un ensemble de chiffres (ensemble-mémoire) pour 1.2 secondes
Disparition de l’ensemble à l’écran
Ensuite, on leur montre un chiffre-test (cible)
Tâche: La cible faisait-elle partie de l’ensemble mémoire? (Oui/Non) (Levier)
Chiffres de 0 à 9 utilisés
24 essais de pratique et 144 essais de test
> Participants voient un ensemble de chiffres (ensemble-mémoire) pour 1.2 secondes
Disparition de l’ensemble à l’écran
Ensuite, on leur montre un chiffre-test (cible)
Tâche: La cible faisait-elle partie de l’ensemble mémoire? (Oui/Non) (Levier)
Chiffres de 0 à 9 utilisés
24 essais de pratique et 144 essais de test
Expérience classique en psycho cognitive et traitement de l’information -
Sternberg (1966): High-Speed Scanning in Human Memory
Comment l’information est-elle récupérée en mémoire à court terme? 3 hypothèses de Sternberg
> Recherche sérielle auto-terminante
Recherche sérielle exhaustive
Recherche parrallèle
[Récupération mémoire à court terme] Recherche sérielle auto-terminante de Sternberg (définition)
Recherche en série + lorsque réponse trouvée = arrêt recherche
[Récupération mémoire à court terme de Sternberg] Recherche en série + lorsque réponse trouvée = arrêt recherche (Quel type de recherche ?)
Recherche sérielle auto-terminante
[Récupération mémoire à court terme] Recherche sérielle exhaustive de Sternberg (définition)
Recherche en série (un item à la fois) + comparaison réponse avec l’ensemble possibles (avant prise de décision) = prise de décision
[Récupération mémoire à court terme de Sternberg] Recherche en série (un item à la fois) + comparaison réponse avec l’ensemble possibles (avant prise de décision) = prise de décision (Quel type de recherche ?)
Recherche sérielle exhaustive
[Récupération mémoire à court terme] Recherche parallèle de Sternberg (définition)
Comparer la cible à l’ensemble (en même temps) = prise de décision
[Récupération mémoire à court terme de Sternberg] Comparer la cible à l’ensemble (en même temps) = prise de décision (Quel type de recherche ?)
Recherche parallèle
Ce qui definit la signature de temps de réponse de l’approche sérielle auto-determinante [2]
> Plus long de répondre lorsque la cible est absente de l’ensemble mémoire
Les temps de réponse sont influencés par la taille de l’ensemble mémoire
Ce qui definit la signature de temps de réponse de l’approche sérielle exhaustive : [2]
> Même temps de réponse si la cible est présente ou absente de l’ensemble
Les temps de réponse sont influencés par la taille de l’ensemble mémoire
Ce qui definit la signature de temps de réponse de l’approche sérielle auto-determinante [2]
> Même temps de répondre lorsque la cible est absente ou présente de l’ensemble mémoire
Les temps de réponse s’est pas influencé par la taille de l’ensemble mémoire
Il est plus efficace de procéder par recherche __________ (Recherche sérielle auto-terminante/sérielle exhaustive/parrallèle ?) + explications.
Par recherche sérielle exhaustive
• Ca prend plus de temps de lancer le processus de comparaison (397ms) que de l’arreter (chaque nouvelle comparaison = 38ms seulement)
• Processus balistique : une fois le processus lancé, trop tard pur l’arrêter
(environ 25 comparaisons par secondes !)
• Toutes les comparaisons sont faites
• Le temps de prendre une decision pour determiner s’il y a une correspondance prend un certain temps
• Ici, la réponse est prise suite a l’analyse de la totalité de la proposition
• Une seule proposition de correspondance
On peut étudier l’esprit à l’aide d’____ et de mesures _______
[1] Hypothèses
[2] Mesures observables
Recherche cognitive possible si le chercheur croit que le processus cognitif …. [3]
o Peuvent être divisés en étapes
o Prennent un certain temps
o Transforment les entrées
[Quel paradigme] propose des modèles de la cognition
Paradigme du traitement de l’information
Paradigme :
> Basé sur associationnisme
> Empeche l’étude des représentations mentales
Béhaviorisme
Bases du béhaviorisme [2]
> Basé sur associationnisme
> Empeche l’étude des représentations mentales
Paradigme :
>Théorie d’apprentissage basé sur des règles
> Analogie du programme d’ordinateur
> Étude des représentation mentale maintenant permise
Traitement de l’information
Bases du paradigme du traitement de l’information [3]
> Théorie d’apprentissage basé sur des règles
Analogie du programme d’ordinateur
Étude des représentation mentale maintenant permise
Paradigme :
>Aussi appelé « réseau neuronnes »
>Théorie de l’esprit basé sur une représentation associationiste
>Inclus l’étude des représentations mentales
Connexionnisme
Bases du paradigme du connexionnisme [3]
> Aussi appelé « réseau neurones »
Théorie de l’esprit basé sur une représentation associationiste
Inclus l’étude des représentations mentales
Dans ce paradigme:
>On ne se pose pas la question de quelles opérations sont derrière une réaction.
>On ne réfléchis pas les règles de chaque cognition
>Un seul ensemble de règles générales (cerveau)
Connexionnisme
Manière de penser les processus cognitifs du connexionnisme
> On ne se pose pas la question de quelles opérations sont derrière une réaction.
On ne réfléchis pas les règles de chaque cognition
Un seul ensemble de règles générales (cerveau)
Réseaux connexionnistes [4]
> Réseau de neurones hautement interconnectés
Traite le signal en parallèle (une couche d’unité activée en même temps ; qui envois son signal a la prochaine couche)
Apprend en formant des associations
Toute connaissance = associations (X règles de cognition)
“Deux cellules […] activées simultanément de façon répétée tendent à devenir “associées”, de sorte que l’activité d’une cellule facilite l’activité de l’autre”
Règle d’apprentissage Hebbienne
Réseau connectionniste (machines) : Avec apprentissage + entraînement avec rétroaction, les réseaux peuvent apprendre [3]
> Reconnaissance de patrons
Temps de verbe passé
Catégories
Et autres…
Apprentissage d’un réseau connectionniste à une machine [méthodologie, deux étapes]
Avec apprentissage + entraînement avec rétroaction
Pourquoi préférer les réseaux connexionnistes aux modèles (symboliques) basés sur le traitement de l’information ? [3]
> Plausibilité biologique (mais connexionisme est une version très simplifié par rapport au réel fonctionnement du cerveau)
Apprentissage autonome avec connaissance innée minimale requise
Certains types d’apprentissage plus faciles à expliquer (Reconnaissance de patrons, etc.)
Une branche de la neuroscience impliquant l’étude des mécanismes neuronaux de la cognition.
Neurosciences cognitives
Neurosciences cognitives (définition)
Une branche de la neuroscience impliquant l’étude des mécanismes neuronaux de la cognition.
Neurosciences cognitives : Traditionnellent, théories cognitives testés de manière _____ (taux d’erreurs, temps de reaction, etc)
Béhaviorales
Processus pour affiner les théories cognitives et en proposer des nouvelles
Étude des mesures neurologiques disponibles + comparaison avec mesures behaviorales
>Début de théories cognitives basées sur structure du cerveau (pour proposer des théories plausibles)
>Qui vont influencer le choix des mesures neurologiques pour des sujets spécifiques
Il est important de regarder les mesures neurologiques disponibles pour les études en psychologie cognitive pour …. [4]
Savoir ce qui est logique ou pas avec la connaissance du fonctionnement du cerveau actuel (théorie plausible ou non)
>Trouver des correspondances (correller) entre processus cognitifs et processus neurologiques
>Influence mutuel des résultats dans les deux domaines pour determiner les types de mesures, les tâches acceptables, contraindre les problèmes étudiés
>Trouver des dissociations (systèmes cerebraux/systèmes cognitifs) responsables de certains processus mentaux spécifiques
Différence psychologie/neurosciences cognitives
> Psychologie: comprendre l’esprit
>Neuroscience cognitive: comprendre comment les processus mentaux se déroulent dans le cerveau
Détecteurs de caractéristiques : Cellules simples = \_\_\_ Cellules complexe = \_\_\_ Par la suites : Cellules complexes/Ensembles de cellules = \_\_\_\_
Cellules simples = orientation
Cellules complexes = directionalité
Par la suite :
Cellules complexes/Ensembles de cellules = Angles droits, Courbes…
Trois types d’encodages
> spécifique (Specificity coding)
distribué (Population coding)
semi-distribué (Sparse coding)
Perception et traitement hiérarchique [5 étapes]
> Image touche la rétine
Image divisé en formes simples = activation détecteurs simples
Activité de détecteurs simples transmise aux détecteurs complexes
Transmission du signal des aires primaires aux aires plus complexes visuelles
(Représentation) Traitement hiérarchique de caract. jusqu’à création d’objet dans l’esprit
Perception éléments primitifs/objets complexes
– Éléments primitifs, “blocs de construction” pour la perception
– Objets complexes: ensemble de détecteurs
Neurones miroirs répond à…
> Gestes de la main
Actions de la bouche
Gestes faciaux
Son des actions (pas juste vision)
Neurones miroirs chez les humains [3 faits généraux]
> ≠ neurones uniques (moins précis)
Système développé avant 12 mois
Aide jeunes enfants à comprendre actions des autres
Neurones miroirs [3 faits spécifiques]
INTENTION : peut différencier l’intention de l’action
EMPATHIE : Régions activées lorsque l’on ressent une émotion ou voit quelqu’un d’autre en faire l’expérience (activation proportionelle à l’émotion)
AUTISME : Différences au niveau EEG (vs. Neurotypiques)
>Autisme causé par déficit du système miroir?
Aires spécifiques[3|
> Visages
Endroits
Parties du corps
Encodage spécifique/Specificity coding (définition)
Chaque neurone activé par un stimulus spécifique
Chaque neurone activé par un stimulus spécifique [Quel encodage ?]
Encodage spécifique/Specificity coding
Problèmes avec l’encodage spécifique [3]
> Trop d’objets dans l’environnement
Problème d’invariance (chaque variation de l’orientation d’un objet aurait un neuronne ?)
Mort d’un neurone = plus de reconnaissance d’une personne spécifique ?
Encodage distribué/Population coding (définition)
> Grand ensemble commun de neurones pour plusieurs objets différents
Grand ensemble commun de neurones pour plusieurs objets différents [Quel encodage ?]
Encodage distribué/Population coding (définition)
Avantages de l’encodage distribué [2]
>
Si neurone meurt, représentation toujours possible
> Dégradation progressive
Encodage semi-distribué/Sparse coding (définition)
> Ensemble limité de neurones pour coder un ensemble d’objets différents
Ensemble limité de neurones pour coder un ensemble d’objets différents [Quel encodage ?]
Encodage semi-distribué/Sparse coding
Avantages de l’encodage semi-distribué [1]
> Si neurone meurt, représentation toujours possible
Hypothèse de l’encodage la plus probable
- Encodage semi-distribué/Sparse coding
2. Encodage distribué/Population coding
Montrer l’utilisation de systèmes séparés avec simple dissociation (méthodologie)
On peut montrer que deux processus psychologiques A et B dépendent de systèmes cognitifs/aires cérébrales séparés s’il est possible d’influencer le processus A sans affecter le processus B (ou vice-versa)
Deux moyens de faire une simple dissociation
– Méthode neuropsychologique : Étudier les patients avec lésions cérébrales
– Méthode empirique : Définir une tâche qui peut bloquer l’action du système responsable du processus A tout en laissant le processus B intact
Double dissociation (définition)
> Postuler deux systèmes/aires cerebrales independantes, qui peuvent fonctionner l’une sans l’autre pour produire des effets cognitifs distincts
Permet d’identifier des phénomènes cérébraux et cognitifs
Double dissociation (méthodologie)
Trouver deux patients avec des lésions complémentaires
> On peut montrer que deux processus psychologiques A et B dépendent de systèmes cognitifs/aires cérébrales indépendants s’il est possible d’influencer le processus A sans affecter le processus B ET d’influencer le processus B sans affecter le processus A
Deux moyens de faire une dissociation double
– Méthode neuropsychologique : Étudier les patients avec lésions cérébrales
– Méthode empirique : Définir deux tâches: l’une où l’on bloque l’action du système responsable du processus A tout en laissant le processus B intact, et vice-versa pour la 2e tâche
