Cours 8 - Connaissances conceptuelles

Question 1

Quelle est la définition de “connaissances”?

Answer 1

Ce qu’on connait !
1) Action, fait de comprendre, de connaître les propriétés, les caractéristiques, les traits spécifiques de quelque chose : La connaissance de la nature.
2) Opération par laquelle l’esprit humain procède à l’analyse d’un objet, d’une réalité et en définit la nature : Connaissance intuitive.

En psychologie on parle de « connaissance conceptuelle »
Cette connaissance nous permet de reconnaitre des objets, des évènements et
de faire des inférences à propos de leurs propriétés

Question 2

Qu’est-ce qu’un concept?

Answer 2

– « représentation mentale d’une classe ou d’un individu » (Smith 1989)
– « Catégories d’objets, évènements, d’idée abstraites » (Kiefer & PulvermUller, 2012)

Catégorie + représentation mentale (signification) = Concepts

Question 3

Qu’est-ce que la catégorisation?

Answer 3

Catégoriser consiste à considérer des objets divers comme équivalents selon certaines caractéristiques (Cèbe et al., à 2004).

Question 4

La connaissance se base sur 4 choses. Lesquelles?

Answer 4

■ Mémoire sémantique :
– Permet de stocker les faits et les
connaissances.
■ Connaissance conceptuelle:
– Connaissance qui nous permet de
reconnaître des objets et des événements et de faire des inférences sur leurs propriétés.
■ Concept:
– Représentation mentale utilisée pour une
variété de fonctions cognitives.
■ Catégorisation:
– Processus par lequel les choses sont placées dans des groupes appelés catégories.

Question 5

Quelle est l’utilité des catégories?

Answer 5

■ Les connaissances que nous avons du monde sont organisées en catégories pour faciliter l’encodage, la représentation, la récupération et le raisonnement.
■ Aide à comprendre les cas individuels non rencontrés précédemment.
■ “Pointeurs vers la connaissance”.
– Les catégories fournissent une mine
d’informations générales sur un objet.
– Nous permettent d’identifier les caractéristiques particulières d’un item particulier.

Donc: manière d’organiser l’information pour y avoir accès + facilement

Question 6

Comment les objets sont-ils placés en catégories? (Les différentes approches)

Answer 6

Approche définitionnelle de la
catégorisation

L’approche des prototypes
dans la catégorisation

L’approche des exemplaires

L’organisation hiérarchique

Réseaux sémantiques

L’approche connexionniste

Question 7

Qu’est-ce que l’approche définitionnelle de la catégorisation?

Answer 7

■ Déterminer l’appartenance à une catégorie selon que l’objet répond à la définition de la catégorie.
– Plusieurs critères (nombre fini) qu’un membre d’une catégorie doit posséder.
■ Ne fonctionne pas bien.
– Tous les membres des catégories quotidiennes n’ont pas les mêmes
caractéristiques qui les définissent.
■ Ressemblance de famille.
– Les choses d’une catégorie se ressemblent de plusieurs façons

Si catégorie est trop fixe = besoin de trop de catégories, mais si trop générale, ne veut plus rien dire

Question 8

Dans l’approche définitionnelle de la catégorisation, qu’est-ce que la ressemblance familiale?

Answer 8

Les catégories ne peuvent être définie par des éléments strictes mais regroupé par ensemble, qui partage des traits communs
« ressemblance familial »

Question 9

Qu’est-ce que l’approche des prototypes dans la catégorisation?

Answer 9

■ Prototype = “typique”.
– Une représentation moyenne du membre “typique” d’une catégorie.
– Caractéristiques spécifiques qui décrivant les membres de ce concept.
– Une moyenne des membres de la catégorie rencontrés dans le passé.
– Différences entre un membre et la moyenne = variation au sein d’une
catégorie et différences de typicalité.
– Faible et haute typicalité.

-Forte relation positive entre la prototypicalité et la ressemblance de
famille.
-Lorsque les éléments ont une grande quantité de chevauchement avec les caractéristiques des autres éléments de la catégorie, la ressemblance de famille de ces éléments est élevée.
-Faible chevauchement = faible ressemblance de famille

Étude:
■ Présente aux participants des catégories et 50 membres différents de cette catégorie.
■ Plus le chiffre est bas, plus le membre est
similaire au prototype.
– Haute typicalité.
– Grande ressemblance de famille.

Moins l’item ressemble à la catégorie, plus sa typicalité est faible

Question 10

Qu’est-ce que l’haute prototypicalité et la faible prototypicalité dans l’approche des prototypes dans la catégorisation?

Answer 10

■ Haute prototypicalité: le membre de la catégorie ressemble étroitement au prototype de la catégorie.
– Membre “typique”
– Pour la catégorie “oiseau” = moineau.
■ Faible prototypicalité: le membre de la catégorie ne ressemble pas étroitement au prototype de la catégorie.
– Pour la catégorie “oiseau” = Chauve-souris

Question 11

Dans l’approche des prototypes dans la catégorisation, qu’est-ce que l’effet de typicalité? Décrivez l’étude de Smith et al

Answer 11

■ Effet de typicalité: les objets prototypiques sont traités préférentiellement.
■ Smith et al. (1974)
– Technique de vérification des phrases.
– Objets hautement prototypiques jugés plus rapidement.

+ le temps est court, + c’est regroupé dans notre manière de stocker l’info (appellation)

Question 12

Approche des prototypes de la catégorisation : Les membres de la
catégorie prototypique sont plus affectés par un stimulus d’amorçage. Décrivez

Answer 12

Entendre “vert” amorce un “vert” hautement prototypique.

La présentation d’une stimulation modifie les réponses à des stimulation présentées par la suite.

Question 13

Qu’est-ce que l’approche des exemplaires?

Answer 13

-Le concept est représenté par plusieurs exemples (plutôt qu’un seul prototype).
-Les exemples sont les membres réels de la
catégorie (pas les moyennes abstraites).
-Pour classer, comparez le nouvel
élément aux exemples stockés.
-Similaire à la vue des prototypes.
*Représenter une catégorie ne la définit pas.
-Différent: la représentation n’est
pas abstraite.
*Descriptions d’exemples spécifiques.
-Plus un exemple spécifique est similaire à
un membre de catégorie connu, plus vite il sera catégorisé (effet de ressemblance de famille)
-Explique l’effet de typicalité.
-Explique les résultats trouvés dans l’approche des prototypes.
-Prise en compte facile des cas atypiques.
-Traite facilement des catégories variables

On peut généraliser à partir de plusieurs exemples -> création d’une forme de généralité + facile de l’associer à une catégorie à partir de l’exemple. Permet de mieux généraliser même si élément dévie un peu adaptable, flexible, prend mieux en Compte la variance

On arrive à déformer une catégorie pour entrer un élément de cette catégorie mais différent

Score de similarité

Question 14

Qu’est-ce que la similarité intra-catégorielle et inter-catégorielle dans l’apprentissage avec l’approche des exemplaires?

Answer 14

Plus la similarité intra-catégorielle est forte,
plus la catégorisation est rapide.

Plus la similarité inter-catégorielle est faible, plus la catégorisation est rapide.

Question 15

Pourquoi pourrions-nous préférer l’approche des prototypes vs exemplaires?

Answer 15

Prototypes:
*Explique les effets de typicalité.
*Implique également des représentations abstraites.
*Les prototypes peuvent mieux fonctionner pour les grandes catégories.

Préférence pour les exemplaires
*Explique les effets de typicalités.
*Implique des représentations concrètes.
*Les exemples peuvent mieux fonctionner pour les petites catégories.
*N’élimine pas des informations pertinentes.
*Mieux pour les catégories plus variables.
*Plus important avec l’apprentissage.

Question 16

Qu’est-ce que l’organisation hiérarchique?

Answer 16

– Pour bien comprendre comment les gens catégorisent les objets, il faut considérer.
■ Propriétés des objets.
■ Apprentissage et expérience des percepteurs

Question 17

Dans l’organisation hiérarchique, quels sont les 3 niveaux?

Answer 17

Niveau supérieur (ex. instrument de musique)
*Faible similarité intra-catégorielle;
*Très faible similarité inter-catégorielle.

Niveau de base (ex. guitare):
*Forte similarité intra-catégorielle;
*Faible similarité inter-catégorielle.

Niveau subordonné (ex. guitare électrique)
*Très forte similarité intra-catégorielle;
*Forte similarité inter-catégorielle

Question 18

Dans l’organisation hiérarchique, Existe-t-il un niveau de catégorie privilégié?

Answer 18

Oui, le niveau de base
* Aller au-dessus du niveau de base
entraîne une perte importante
d’information.
* Aller au-dessous du niveau de base
entraîne peu de gain d’information.

Question 19

Dans quelle circonstance, dans l’organisation hiérarchique, le niveau spécifique peut-il être préférentiel?

Answer 19

Si nous sommes experts dans un domaine
* Les connaissances, apprentissages et
expériences affecte la catégorisation
autant que les caractéristiques d’un
objet.
* Le niveau spécifique peut être
préférentiellement traité.

Question 20

Qu’est-ce que sont les réseaux sémantiques?

Answer 20

Les concepts sont organisés en réseaux qui représentent la façon dont ceux-ci sont
organisés dans l’esprit.
■ Collins et Quillian (1969)
– Noeud = catégorie / concept
– Les concepts sont liés.
– Modèle qui schématise la façon dont les concepts et les propriétés sont associés
dans l’esprit.

Modèle hiérarchique

Question 21

Qu’est-ce que l’économie cognitive (réseaux sémantiques)

Answer 21

Les propriétés partagées sont uniquement
stockées dans des nœuds de niveau supérieur.
■ Les exceptions sont stockées aux nœuds
inférieurs.

Question 22

Qu’est-ce que la transmission dans les réseaux sémantiques?

Answer 22

Les éléments de niveaux inférieurs
partagent les propriétés des éléments de
niveau supérieur.

Question 23

Dans les réseaux sémantiques, par quoi est déterminé le temps que cela prend pour récupérer une information?

Answer 23

D’après la structure des réseaux sémantiques en modèle hiérarchique, le
temps que cela prend pour récupérer une
information est déterminé par la
distance qui est parcourus à travers le
réseau.

Question 24

Qu’est-ce que la diffusion de l’activation dans les réseaux sémantiques?

Answer 24

– L’activation est le niveau d’excitation d’un nœud.
– Lorsqu’un nœud est activé, l’activité s’étend sur tous les liens connectés.
– Les concepts qui reçoivent l’activation sont amorcés et plus facilement accessibles depuis la mémoire.

Question 25

Qu’est-ce que la tâche de décision lexicale dans les réseaux sémantiques?

Answer 25

Meyer et Schvaneveldt (1971)
– Tâche de décision lexicale.
■ Les participants lisent des stimuli et sont
invités à dire le plus rapidement possible si
l’élément est un mot ou non.
– “Oui” si les deux chaînes sont des mots; “Non” sinon.
– Certaines paires étaient étroitement associées.
– Le temps de réaction était plus rapide pour ces paires.
■ = Diffusion de l’activation

Question 26

Quels sont les critiques de Collins et Quillian quant aux réseaux sémantiques?

Answer 26

– Impossible d’expliquer les effets de typicalité.
– Économie cognitive? Mais on ne sait pas à quel point…
– Certains résultats de vérification de phrases sont problématiques pour le modèle.

Question 27

Qu’est-ce que l’approche connexionniste?

Answer 27

Créer des modèles informatiques pour
représenter les processus cognitifs.

Traitement distribué parallèle.

Connaissance représentée dans l’activité
distribuée de nombreuses unités.

Les poids de connexion déterminent à chaque connexion à quel point un signal entrant activera l’unité suivante.

Émergence des réseaux de neurones grâce à l’informatique et neurosciences

Question 28

Quels sont les différents types d’unités dans l’approche connexionniste?

Answer 28

– Unités d’entrée: activées par stimulation de l’environnement.
– Unités cachées: recevoir l’entrée des unités d’entrée.
– Unités de sortie: recevoir l’entrée des unités cachées.

Question 29

Dans l’approche connexionniste, de quoi dépend l’activation d’unités?

Answer 29

(1) le signal qui provient de l’unité d’entrée
(2) des poids de connexions

Question 30

Dans les modèles connexionnistes, par quoi est représenté une connaissance?

Answer 30

La somme de tous les noeuds

Question 31

Expliquez la logique des modèles connexionnistes

Answer 31

On part d’un réseau vierge avec des points de connexions = à 1 et seront pondérés au fur et à mesure de l’exposition à l’apprentissage.

C’est comme ça qu’à force d’entraînement circulaire, il va calibré son réseau pour faire ce qu’on veut qu’il face en sortie par rapport à l’entrée.
On pourrait se dire que c’est inutile puisque ça fait juste ce qu’on lui donne, mais grâce à des règles logico-mathématique, on peut voir comment il structure son réseau et ou il spécialise chacune de ses unités. Nous permets d’avoir un modèle computationnel du traitement de l’information. Donc si on veut implanter le même traitement de l’information dans une machine, on pourra car c’est comme un algorithme pour savoir quel type de sortie on veut produire

Comprend des couches de départ, intermédiaire (caché) et de sortie

Débute avec des associations au hasard.
– Plus ou moins vrai dans le cerveau, mais
généralement postulé dans les simulations.

Question 32

Qu’est-ce que l’exposition à l’apprentissage?

Answer 32

d’un côté, on présente un stimulus qui sera encode d’une manière et de l’autre côté, on lui envoie un message d’erreur qui ira dans l’autre sens et corrigera chacun des poids
attribué en fonction des messages d’erreur qu’il a

Règle d’apprentissage Hebbien
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” (Hebb, 1949, TL)

Question 33

Comment fonctionne les unités dans les modèles connexionnistes?

Answer 33

■ Chaque unité a un seuil à partir duquel elle va envoyer de l’information via sa sortie
■ Comme un neurone, une unité du modèle envoie de l’information ou n’en
envoie pas

Question 34

Comment se font les connexions entrantes et sortantes dans les modèles connexionnistes?

Answer 34

■ Chaque unité reçoit de l’information via des flèches entrantes et en envoie via des flèches sortantes
■ Chaque connexion (ou flèche) a un poids qui lui est attribué, il s’agit du poids de connexion
– Il peut être positif (connexion excitatrice)
+1
– Il peut être négatif (connexion inhibitrice)
-1

Question 35

Dans l’approche connexionniste, comment se passe l’apprentissage?

Answer 35

– Le réseau répond au stimulus.
– Réponse correcte fournie.
– Modifie le pattern correspondre au
pattern représentant la réponse correcte.

Rétropropagation pour dire la différence entre ce que ça devrait être et comment c’est

Fait la différence entre ce qu’il doit envoyer et la manière dont il doit ajuster sa pondération avec l’erreur commise et il
va pouvoir corrigé son patron à chacune des étapes

Processus d’apprentissage lent qui crée un
réseau capable de gérer un large éventail
d’entrées.

Question 36

Qu’est-ce que sont les apprentissages machines?

Answer 36

Manière dont on traite les données qu’on
partage entre training et test de manière répétée. On reprend les données et redivise jusqu’à l’optimisation des données, apprentissages

Question 37

Approche connexionniste: qu’est-ce qu’un signal d’erreur?

Answer 37

Différence entre l’activité réelle de chaque unité de sortie et l’activité correcte.

Question 38

Approche connexionniste: qu’est-ce que la propagation de retour et boucle de rétroaction?

Answer 38

• Signal d’erreur retransmis à travers le circuit.
• Indique comment les poids de connexions doivent être modifiés pour permettre au signal de sortie de correspondre au signal correct.

Question 39

Approche connexionniste: qu’est-ce que l’apprentissage?

Answer 39

Le processus se répète jusqu’à ce que le signal d’erreur soit nul. (donc appris)

Par exemple, on peut l’entrainé avec des images, ou une seule image de manière répétée jusqu’à ce qu’il soit correct. Avec 10000 images, ce serait plus long car doit trouver une forme de généralisation et de variance. À chaque essaie, il fait une petite erreur qui se corrige au fil des répétitions. C’est comme ça qu’on traite les données en apprentissages machines

Trouver les bons poids de connexion pour avoir une réponse du réseau qui est adéquate

Question 40

Dans les modèles connexionnistes, qu’est-ce que le traitement parallèle?

Answer 40

– Fonctionnement par « cycle »
– Chaque unité « regarde » ce qui est entrant et le compare à son seuil

Question 41

À quoi sert le fonctionnement selon l’algèbre linéaire dans les modèles connexionnistes ?
– Entrée/Sortie: Vecteurs
– Mémoire: Matrice

Answer 41

Permet les répétitions lorsque l’algorithme est appris. Permet d’utiliser l’information

Question 42

Qu’est-ce que l’effet d’apprentissage dans les modèles connexionnistes? (L’étude)

Answer 42

– Temps : Les représentations des différents concepts se ressemblent.
– Après plusieurs essais les poids des différentes unités sont modifiés selon
l’expérience.
– Suite à l’apprentissage, le pattern d’activation des 3 concepts diffère, tels que le concept de la marguerite ressemble à celui de la rose, mais diffère de celui du
canari.

Question 43

Qu’est-ce qu’a permis de développer les modèles connexionnistes?

Answer 43

Le modèle connexionniste a permis de
développer des systèmes ayant une certaine intelligence cognitive et reproduit le plus probablement le fonctionnement cérébral.

Question 44

Approche connexionniste: qu’est-ce que la dégradation gracieuse?

Answer 44

La perturbation de la performance se produit progressivement au fur et à mesure que certaines parties du système sont endommagées. (Hautement distribué)

Question 45

Approche connexionniste : L’apprentissage peut être ____________

Answer 45

généralisé

Question 46

Quels sont les 4 approches dans la représentation cérébrale?

Answer 46

1. Approche sensori-fonctionnelle
2. Approche à facteurs multiples
3. Approche de catégorie sémantique
4. The embodied approach

Question 47

Représentation cérébrale: qu’est-ce que l’approche sensori-motrice? Et les défauts de mémoire spécifique à une catégorie?

Answer 47

– Différentes zones du cerveau peuvent être spécialisées pour traiter des informations sur différentes catégories.
■ Évidences des démences sémantiques dues à des encéphalites.
■ Double dissociation pour les catégories “choses vivantes” et “choses non vivantes”.
■ Défaut de mémoire spécifique à une catégorie :
mémoire sémantique qui distingue les attributs sensoriels et mémoire qui distingue les fonctions.

Question 48

représentation cérébrale: qu’est-ce que l’approche à facteurs multiples?

Answer 48

– Regarde comment les concepts sont divisés au sein d’une catégorie (facteurs) plutôt que d’identifier des zones cérébrales
spécifiques de réseaux pour différents concepts.
- Similarité

Question 49

représentation cérébrale: approche à facteurs multiples : Quels sont les facteurs utilisés pour déterminer les ressemblances et les différences entre différents concepts ou items?

Answer 49

Forme, fonction, emplacement…

Question 50

représentation cérébrale: approche à facteurs multiples : expliquez le concept de similarité

Answer 50

Lorsque différents concepts au sein d’une catégorie partagent de nombreuses propriétés plus difficiles à catégoriser pour les gens avec problèmes sémantiques.

– Par exemple, les «animaux» partagent tous des «yeux», des «jambes» et «la capacité de bouger»

Question 51

Qu’est-ce que l’approche de catégorie sémantique dans les représentations cérébrales?

Answer 51

– Plus complexe que l’approche sensori-fonctionnelle et permet d’expliquer plus de variances retrouvées dans les études portant sur des patients ayant un trouble de la mémoire.
– Circuits neuronaux spécifiques
dans le cerveau pour des catégories spécifiques (spécificité).
– L’activité cérébrale élicitée par les
membres appartenant à une même
catégorie est distribuée à travers le
cortex.

Régions activées selon stimuli sensoriel
Forme de distribution somatique des concepts
Distribution somato-sémantique

Question 52

Représentation cérébrale: qu’est-ce que The Embodied Approach? Qu’est-ce qu’elle contient?

Answer 52

– Notre connaissance des concepts est basée sur la réactivation des processus
sensoriels et moteurs qui se produisent lorsque nous interagissons avec l’objet.

– Neurones miroirs: Neurones qui se déclenchent lorsque nous faisons une tâche ou lorsque nous observons un autre faisant la même tâche.

– Somatotopie sémantique:
Correspondance entre les mots liés à des parties spécifiques du corps et l’emplacement de l’activation cérébrale.

Donc mémoire enregistrée grâce aux mouvements

Question 53

Qu’est-ce que la démence sémantique?

Answer 53

Perte de connaissances pour tout les concepts dû à un endommagement du Lobe antérieur temporal (ATL) qui coordonne tout le réseau sémantique (localisation fonctions)