MLT Mémoire sémantique Flashcards

1
Q

Concepts de la mémoire sémantique

A

Goldstone & Kersten (2003):
 Humains ont une tendance forte à voir toute “chose”
comme “quelque chose”
 Mettre des objets ensemble dans des groupes
organisés est un processus nommé “catégorisation”
 Créer une représentation mentale pour une catégorie
spécifique est un processus nommé “apprentissage
de concepts”

Solomon, Medin & Lynch (1989): “…une
représentation mentale utilisée pour une variété de
fonctions cognitives…”

Murphy (2002): “…la colle qui tient ensemble le
monde mental d’un individu.”

Smith (1989): “Un concept est une représentation
mentale d’une classe ou d’un exemplaire et est
concerné par ce qui est représenté et comment
cette information est typiquement utilisée durant la
catégorisation.”

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2
Q

4 fonction des concepts - Goldstone & Kersten

A

1- Filtrage
 Fournit des façons informatives/diagnostiques de
structurer le monde naturel
2- Économie cognitive
 Économie dramatique pour l’espace de stockage
requis
 Temps de réaction plus rapides en identification
d’objets
3- Prédiction
 Nous permet de généraliser nos expériences avec
certains objets à d’autres objets de la même catég.
4- Communication
 Lorsque les gens partagent des concepts, commun.
plus facile à propos du monde naturel

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3
Q

Pourquoi est-ce difficile?

A

 On pourrait avoir besoin d’une représentation
mentale descriptive des propriétés catégorielles
requises, pour savoir si ce nouvel objet peut être
pairé avec une catégorie donnée
 Connu comme “approche classique” ou “approche
définitionnelle” des concepts

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4
Q

Approche classique des concepts
- Bruner, Goodnow, & Austin,

A

Problème principal: manque de propriétés nécessaires
et suffisantes

Représentations sommaires : Représentation d’un concept est une description sommaire d’une classe
entière (s’applique à tous les exemplaires spécifiques
également)
> concept oiseau, description générale

Caractéristiques nécessaires et suffisantes (basé sur règle)
 Caractéristiques qui représentent un concept sont individuellement nécessaires (besoin de tout) et conjointement suffisantes (pas besoin de plus) (ET)
 Concepts ne sont jamais disjonctifs (OU)
> carré : fermée, 4 côtés, 4 angles…

Inclusion des caractéristiques dans les relations de sous-ensemble:
 Si concept X est un sous-ensemble de concept Y, alors
les carac. définitoires de Y sont incluses dans X
> carré = rectangle + 4 angles égaux

une définition qui respecte l’approche classique doit être INCLUSIVE à 100% (contenir tous les membres de la catégorie visée), et EXCLUSIVE à 100% (ne contenir aucun membre d’une autre catégorie). C’est ce type de définition strict qui est rare dans le langage courant.

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5
Q

Appr. par réseau sémantique hiérarch.
(Collins & Quillian, 1969)

A

 Approche classique sans des postulats restrictifs:
théorie très puissante et prédictive
> Noeuds: Catégories, Liens: Relations, Caractéristiques
super-ensemble, sous-ensemble… pyramide

Propriétés inspirées de l’approche classique (Inclusion)
 Si concept X est sous-ens. de concept Y, alors
caractéristiques définitoires de Y sont dans X
 Carac. nécessaires et suffisantes et concepts
conjonctifs > Différence: on peut « annuler » des carac.

Ajouts par rapport à approche classique
 Représentation hiérarchique des sous-ens.
 Avantage: Économie cognitive : Carac. stockées une seule fois et héritées

Propagation de l’activation
 Si un nœud est activé, activation se propage vers les nœuds associés
 Explique amorçage sémantique

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6
Q

Expérience Appr. par réseau sémantique hiérarch.
(Collins & Quillian, 1969)

A

But: Montrer la validité de l’approche par réseau
sémantiques :Hiérarchie & principe d’inclusion et Héritage

Tâche: Technique de vérification de phrases
 “X est un Y”/”X montre propriété P” (Oui/Non)

Variable: Temps de réaction

Postulat de base: Opérations dans le réseau
sémantique prennent du temps
 Récupérer une propriété pour un noeud
 Monter/descendre d’un niveau dans la hiérarchie
pour déterminer l’appartenance

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7
Q

Essais 2 types de phrases Appr. par réseau sémantique hiérarch. (Collins & Quillian, 1969)

A

Phrases Super-ensemble (S)
 Déterminer que X est un Y
 S0: « Un requin est un requin »
 S1: « Un requin est un poisson »
 S2: « Un requin est un animal »

Phrases Propriété (P)
 Déterminer si X montre propriété P
 P0: « Un requin peut mordre »
 P1: « Un requin peut nager »
 P2: « Un requin mange »

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8
Q

Prédiction Appr. par réseau sémantique hiérarch.
(Collins & Quillian, 1969)

A

TR sont additifs, lignes parrallèles

Phrases Super-ensemble (S)
- niveaux à traverser augmentent le TR
- niveau base + autres

Phrases Propriété (P)
- niveaux base + monter de niveaux + vérification
- augmente le TR

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9
Q

résultats et interprétation Appr. par réseau sémantique hiérarch. (Collins & Quillian, 1969)

A

 Nombre de niveaux entre X et Y: facteur dans TR
 Vérifier une propriété est toujours plus long que de
déterminer l’appartenance
 Processus additif : Lignes “parallèles”
 Soutien pour approche hiérarchique en réseau

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10
Q

Propagation de l’activation - Meyer & Schvaneveldt

A

 But: Tester pour une dépendance pour l’accès à la
mémoire entre deux décisions sémantiques
 Tâche: Décision lexicale
Est-ce que paire d’items contient deux mots?
 Mesure: Temps de réaction

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11
Q

Prédiction et résultats Propagation de l’activation - Meyer & Schvaneveldt

A

Prédiction: Si les mots font partie d’une
organisation sémantique qui:
 Associe mots ensemble selon le sens
 Active les mots associés lorsqu’un mot est récupéré
(Propagation de l’activation) alors plus rapide de juger si deux items sont des mots lorsqu’ils sont sémantiquement associés

Résultats
 Prédiction confirmée
 Soutien pour principe de propagation de l’activation

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12
Q

Problèmes théoriques pour l’approche classique

A

Représentations sommaires sont trop restrictives
(Smith & Medin, 1981)
 Exceptions pour la plupart des catégories
 Certains sous-ensembles d’objets peuvent montrer
des caractéristiques distinctives
 Rouge-gorge vs. Autruche

Définitions avec carac. suffisantes et nécessaires
(Wittgenstein, 1953)
 Difficile à trouver
 Exemple: qu’est-ce qu’un jeu?

Concepts disjonctifs existent (Rosch et al., 1976)
 Exemple: Cuillères
 Exemple: Prise (baseball)

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13
Q

Expérience problèmes théoriques pour l’approche classique - Rosch

A

But: Montrer que le postulat “tous les exemplaires
sont égaux” est erroné (approche classique)
 Montrer le caractère plus flou des catégories

Tâche: Jugements de “typicité”
 Liste de mots d’une catégorie spécifique
 Doit indiquer à quel point chaque item est typique de
la catégorie sur une échelle de 1 à 7 (1 = très typique, 7 = peu typique)

Rationnel
 Selon l’approche classique, tous les exemplaires
d’une catégorie devraient être également
typiques…le sont-ils?

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14
Q

résultats et interprétation problèmes théoriques pour l’approche classique - Rosch

A

 Tous exemplaires ne représentent pas également
 Structure catégorielle: Floue au lieu de “tout-ourien”
 Appartenance catégorielle serait basée sur ressemblance globale ou typicité au concept, et
non définitions strictes
 Ne peut être expliqué par approche classique

effet de typicité : olive moins typique et pomme plus

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15
Q

Effets de typicité et approche par réseau sémant. hiérarch. - Rips, Shoben & Smith

A

But
 Voir si les effets de typicité invalident la structure du
modèle hiérarchique par réseau sémantique
 Déterminer si la structure mnésique est analogue à la
structure logique

Tâche: Technique de vérification de phrases
 “X est un Y”

Catégories
 Oiseaux/Animaux/Mammifères/Autos/Véhicules
 Oiseaux: Rouge-gorge/Geai bleu/Canard…
 Mammifère: Ours/Chien/Cochon…

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16
Q

prédiction et résultats Effets de typicité et approche par réseau sémant. hiérarch. - Rips, Shoben & Smith

A

prédiction :
 Oiseau vs. Animal (Prédiction Collins et al.)
- Temps réaction S1< S2 animal
 Mammifère vs. Animal (Prédiction Collins et al.)
- Temps réaction S1 mammi > S2

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17
Q

interprétation Effets de typicité et approche par réseau sémant. hiérarch. - Rips, Shoben & Smith

A

 On voit les chiens et les cochons comme plus
typiques des animaux que des mammifères
- Résultats de jugement de typicité
 Effets de typicité ont une influence sur temps de
réaction pour catégorisation
- Plus typique = catégorisation plus rapide
 Approche par réseau sémantique hiérarchique de
1ère génération est donc invalide

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18
Q

Le problème du niveau de base - Rosch et al.

A

 But: Montrer la supériorité des catégories de base
dans des taxonomies organisées hiérarchiquement
 Trois niveaux de catégorie : superordonné, base, subordonné

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19
Q

expérience 1 et résultats Le problème du niveau de base - Rosch et al.

A

Exp. 1: Nommer des caractéristiques
 À l’aide des noms de catégories, on doit lister un
maximum de caractéristiques en 90 secondes
Rationnel: Si l’approche par réseau sémantique a
raison, participants devraient lister de plus en plus
de carac. en descendant dans le réseau
 Postulat d’héritage/Processus additif (super = propriétés, sub = super + base + propriétés)

résultats :
 Superordonné: nombre plus bas de propriétés,
suivi du niveau de base (comme prédit)
 Pas d’ajout d’information significatif entre niveau
de base et subordonné

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20
Q

expérience 7 et résultats Le problème du niveau de base - Rosch et al.

A

Exp. 7: Classification d’objets
 Participants voient photos d’images, et doivent
décider si l’objet fait partie d’une catég. spécifique
 Tous niveaux de catégorie testés pour chaque objet
Rationnel: Si l’approche par réseau a raison,
participants prendront moins de temps à
déterminer l’appartenance au niveau subordonné
Postulat : Nombre de niveaux (TR S0<S1<S2)

résultats:
 Avantage pour niveau de base (plus rapide)
 Le plus long: Décider si un objet fait partie d’une
catégorie subordonnée!

21
Q

interprétation Le problème du niveau de base - Rosch et al.

A

Avantage psychologique ou privilège pour les
catégories du niveau de base

Ne peut être expliqué par approche logique
 Approche classique: Représentations mentales “tout
ou rien” (pas de niveaux)
 Approche par réseau sémantique: Niveau le plus
élevé devrait être le plus inclusif

Rosch: Niveau de base = niveau optimal d’info
 Base à superordonné: beaucoup d’info perdue
 Base à subordonné: pas beaucoup d’info perdue
 Niveau de base = niveau où les items sont les plus
similaires les uns aux autres tout en étant distinctifs

22
Q

Les experts vont-ils automatiquement
au niveau de base?
(Tanaka & Taylor)

A

But
 Vérifier si l’avantage du niveau de base se retrouve
chez les experts dans les listes de propriétés (chiens
et oiseaux)

Tâche (Exp. 1): Lister des propriétés pour des
concepts et exemplaires
 Résultat de Rosch: plus de nouvelles caractéristiques
entre superordonné et base qu’entre base et
subordonné
 ***Caractéristiques comptent seulement si elles sont
nouvelles pour un niveau

23
Q

résultats exp. 1 niveau de base?
(Tanaka & Taylor)

A

 Novices: Base > Subordonné (Prédit par Rosch)
 Experts: Base = Subordonné!!!
 Preuve que les experts organisent les concepts au
niveau subordonné (connaissent plus)

24
Q

exp. 3 et résultats niveau de base?
(Tanaka & Taylor)

A

But
 Vérifier si l’avantage du niveau de base se retrouve
chez les experts lorsqu’ils catégorisent des items
(chiens et oiseaux)

Tâche (Exp. 3): Classification d’objets (X est un Y)
Mesure: Temps de réaction
Hypothèse :
 Les novices montreront un avantage du niveau de
base par rapport au niveau subordonné mais pas les
experts

résultats :
 Novices: Base < Subordonné (Prédit par Rosch)
 Experts: Base = Subordonné!!!
 Preuve que les experts organisent les concepts au
niveau subordonné (connaissent plus)

25
Conclusion approche classique et de l’approche par réseau
 Plusieurs arguments et résultats empiriques vont à l’encontre de l’approche classique et de l’approche par réseau, qui sont toutes deux des approches basées sur la logique: Postulats trop stricts  Pas de définitions claires  Concepts disjonctifs  Effets de typicité  Supériorité du niveau de base Mais alors, si on ne se base pas sur des règles logiques et des définitions pour catégoriser, sur quoi se base-t-on?
26
Ressemblance familiale
 Tous les “frères” se ressemblent beaucoup, Pas de propriété unique commune et Pas de propriétés nécessaires  Pourtant, on les classerait dans la même famille (catégorie)  Ressemblance familiale est basée sur le nombre de propriétés partagées par les membres d’une catégorie
27
Ressemblance familiale - Rosch & Mervis
But: Montrer la validité de l’approche des ressemblances familiales Rationnel: Items les plus typiques d’une catégorie sont ceux qui partagent le plus grand nombre de caractéristiques (qui ont le plus grand degré de ressemblance familiale) avec les autres membres de la catégorie Tâches  Phase 1: Jugements de typicité (1 = Bas; 7 = Haut)  Phase 2: Lister propriétés (Scores de ressemblance familiale)
28
Phase 2 : liste de propriétés - Rosch et Mervis
 Tâche: Lister toutes les propriétés connues pour différents exemplaires  Propriétés nécessaires ou non-nécessaires (caractéristiques) catégorie > item > propriétés Score de ressemblance familiale pour un item  Nombre d’autres items pour lesquels une propriété spécifique est partagée  Somme pour toutes propriétés de l’item étudié Exemple : chat et chien p(4), p(4)... score RF 14 pour les deux alors ressemblance
29
résultats et interprétation Ressemblance familiale - Rosch & Mervis
 Haute corrélation entre jugements de typicité et mesure de ressemblance fam. pour toutes catég.  Item plus typique partage plus de propriétés avec autre membres de catégorie (et moins avec membres d’autres catégories)  Ressemblances familiales utilisées dans le processus de catégorisation  On utilise propriétés “non-nécessaires” ou caractéristiques  Lorsqu’un item montre le plus grand score RF, on dit que c’est le prototype de la catégorie
30
ressemblance familiale / similarité + 2 modèles
 Similarité détermine catégorisation  Si l’objet à classer possède assez de propriétés en commun avec une représentation mentale donnée (i.e., il est assez similaire), alors il est classé comme un membre de cette catégorie  Deux modèles basés sur la similarité  Approche prototypiste  Approche exemplariste
31
Approche prototypiste et règle de classification
Les concepts sont des prototypes :  Représentation abstraite et sommaire dérivée en “moyennant” tous les exemplaires rencontrés d’une catégorie donnée “Moyennage”  Choisir la valeur la plus commune pour ch. propriété - Lorsque propriétés peuvent être identifiées  Moyenne mathématique - Lorsque propriétés ne peuvent être identifiées  Un prototype peut ne pas être identifiable! Règle de classification: Si objet possède assez de propriétés en commun avec (ou est “assez similaire au) prototype, alors il est classé comme un membre de cette catégorie
32
différence approche classique et approche prototypiste
Approche classique: Ne peut classer les frères ensemble car pas de caractéristiques nécessaires partagées Approche prototypiste: Suppose que l’expérience avec les frères mène à la composition d’un concept qui est la moyenne des membres de la famille (visage au centre) - Le prototype permet la classification de membres de la famille jamais vus auparavant… et l’exclusion des non-membres
33
Les catégories artificielles
 Jusqu’à maintenant, nous avons étudié des catégories naturelles ou concepts “langagiers”, où les propriétés et étiquettes sont verbalisables “Les catégories désignées par les mots des langues naturelles présentent l’avantage (pour les étudier) qu’ils ont évolué et apparaissent dans un véritable usage par l’humain; toutefois, ils ont le désavantage de montrer des variables d’intérêt non-contrôlées et nonanalysables en conjonction avec d’autres variables et d’autres facteurs externes.” > on connait bien alors on sait pas comment ça développe Une façon de contrôler toutes ces variables est de partir de zéro, en demandant aux gens de classer des exemplaires qu'ils n'ont jamais vus, dans des catégories qu'ils n'ont pas pu développer avant (des catégories "artificielles"). C'est ainsi qu'on pourra en savoir plus sur le genre de représentation mentale qui se développe pour un concept (est-ce une définition, un prototype, un ensemble d'exemplaires, etc.)?
34
catégories artificielles - pourquoi le contrôle est bon?
Beaucoup de variables des catégories naturelles ne peuvent être contrôlées  Comment les catégories sont apprises  Fréquence d’usage des exemplaires et catégories  Familiarité  Facteurs culturels, etc. Pour comprendre comment on crée/apprend des concepts, il faut créer des stimuli jamais vus/classifiés En construisant les catégories selon certaines variables, on peut contrôler tous les facteurs, isoler des effets spécifiques et faire des prédictions
35
approche prototypiste - Posner & Keele
But: Montrer comment les « idées abstraites » (prototypes) pourraient être acquises et utilisées Tâche: Induction catégorielle Matériel: Patrons de points aléatoires (Catégories artificielles)  3 catégories (A, B, C) générées selon 3 prototypes  Chaque catégorie composée de 4 distorsions (12 exemplaires au total) Mesures : Taux d’exactitude/Temps de réponse
36
créer des exemplaires de distorsions - Posner et Keele
 Technique : Probabilité de déplacement point - faible : pas bcp déplacement - forte : gros déplacement
37
procédure et hypothèse approche prototypiste - Posner & Keele
1- phase induction : Apprendre à classer les exemplaires dans leur catégorie avec rétroaction 2- phase test : Classer avec exactitude anciens et nouveaux exemplaires dans la bonne catégorie sans rétroaction avec 4 types de stimuli Possibilité 1: Pratique  Seuls les anciens items ont été appris  Nouveaux items: jamais vus alors + TR et - exact  Tous les nouveaux items classés de façon moins exacte (au hasard) et plus lentement que les anciens items  Pas de raison de croire qu’on trouvera une différence entre les différents types de nouveaux items Possibilité 2: Prototypes  Représentations mentales prototypiques ont été développées  Même si prototypes jamais présentés alors - TR que autres nv et plus exact  Prototypes jamais vus seront classés avec exactitude et rapidement  Pairage avec la bonne représentation mentale pour chaque catégorie  Autres nouveaux items: performance dépendra de la similarité aux prototypes acquis
38
résultats approche prototypiste - Posner & Keele
 Anciens exemplaires classés avec exactitude et rapidité tel que prédit  MAIS les prototypes catégoriels aussi, même si jamais vus à l’apprentissage  Performance pour autres nouvelles distorsions est une fonction de leur similarité au prototype catégoriel  Plus similaire = plus grande exactitude/ TR plus bas
39
ENCORE approche prototypiste - Posner & Keele
But: Est-ce que la mémoire des prototypes est durable? Tâche: Induction catégorielle Matériel: Patrons de points aléatoires  4 catégories (A, B, C, D) générées selon 4 prototypes  Chaque catégorie composée de 4 distorsions  16 exemplaires au total Mesures  Taux d’exactitude/Temps de réponse Conditions  Phase test immédiate ou avec délai (1 semaine) Procédure: Identique
40
résultats et interprétation ENCORE approche prototypiste - Posner & Keele
 Avantage pour anciens items disparait avec temps  Performance pour prototypes élevée et stable même après une semaine  Performance pour nouveaux exemplaires prédite par similarité aux prototypes après une semaine  Selon Posner et Keele, les prototypes, i.e. des moyennes des exemplaires vus pendant l’apprentissage, sont développés comme représentations catégorielles (ou concepts)  Ces représentations sont durables  Parce qu’on a utilisé des stimuli et catégories artificielles, pas de variables externes qui peuvent expliquer les résultats  Soutien pour l’approche prototypiste
41
approche exemplariste
 Les concepts sont l’ensemble ou le sous-ensemble de tous les exemplaires rencontrés précédemment  Pas de représentations sommaires (règles/proto)  Si un objet à classer est assez similaire à des exemplaires mémorisés, alors il est classé comme membre de la catégorie de ces exemplaires 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.
42
approche exemplariste - Medin & Schaffer
But: Montrer que la classification se fait exclusivement sur la base des exemplaires mémorisés Tâche: Induction catégorielle Matériel: Formes géométriques cercle gros gauche bleu, carré rouge petit droite (changent)  Construits avec quatre propriétés binaires (2 valeurs) Procédure  On montre 9 exemplaires à classer dans l’une de deux catégories (a-b) pour jusqu’à 16 blocs (ou jusqu’à deux blocs sans erreur)  Apprendre à classer les stimuli dans l’une de deux catégories à l’aide de rétroaction  Cette structure catégorielle célèbre se nomme la “5-4”
43
hypothèses approche exemplariste - Medin & Schaffer
 Si prototypes sont acquis, alors exemplaires hautement similaires au prototype devraient être appris plus facilement (taux d’erreur plus bas)  Si seulement les exemplaires sont mémorisés, alors exemplaires hautement similaires à d’autres exemplaires dans la même catégorie, et dissimilaires aux exemplaires de l’autre catégorie, devraient être appris plus facilement Si l’approche prototypiste est correcte, exemplaire 1 (1110) devrait être appris plus facilement qu’exemplaire 2 (1010) parce qu’il possède plus de propriétés en commun avec le prototype (1111) Si l’approche exemplariste est correcte, exemplaire 2 (1010) devrait être appris plus facilement qu’exemplaire 1 (1110). Exemplaire 2 est hautement similaire à deux autres membres de sa propre catégorie… (1110 et 1011 pour 3/4)…mais pas à des exemplaires de l’autre catégorie. tandis que le 1 est seulement très similaire pour 1 autre membre de sa catégorie, mais deux ememplaires de l'autre catégorie
44
résultats et conclusion approche exemplariste - Medin & Schaffer
 Exemplaire 2 plus facile à appr. qu’Exemplaire 1  Plus haut taux d’exactitude tout au long de l’apprentissage  Medin et Schaffer furent les premiers à montrer des preuves soutenant un modèle exemplariste au détriment d’un modèle prototypiste  Depuis, beaucoup de recherche/modélisation faite pour montrer que les représentations prototypistes et exemplaristes peuvent toutes deux expliquer certains résultats  Qui a raison?
45
Quelle est la capacité de la MLT visuelle? - Brady et al.
 But: Démontrer une capacité minimale pour la mémoire des exemplaires distincts  Tâches  Étude: Regarder des images, noter les doublons  10 blocs de 20 minutes pour l’étude  2896 images, présentées durant 3 secondes chacune  Test: Reconnaissance (2 images côte à côte)  Durée de l’expérience: 5 heures et demie!!!
46
Résultats capacité de la MLT visuelle? - Brady et al. (doublons, reconnaissance)
 Étude: Tâche de détection de doublons  Lorsque les items répétés sont séparés par plus de 1000 items, on détecte les doublons 79% du temps!  Test: Reconnaissance  3 conditions: Catégorie (Novel), Exemplaire, État  Résultat: Performance près de 90% peu importe la condition, après 2896 images!!!
47
conclusion capacité de la MLT visuelle? - Brady et al.
 Notre cerveau enregistre tout ce qu’on voit!  Le niveau de détail de nos souvenirs d’exemplaires est excessivement précis  Capacité minimale du cerveau calculée: 228 000 représentations distinctes  Soutien solide pour modèles exemplaristes
48
Arguments théoriques contre les modèles exemplaristes - Murphy
 Modèles exemplaristes font du sens dans le cadre d’expériences contrôlées avec des petites catégories mal définies, mais dans la vraie vie?  Certains exemplaires sont plus importants que d’autres Ex: Votre propre chien  On ne peut pas représenter une structure hiérarchique (Rosch) avec un modèle exemplariste (mais on peut avec un modèle prototypiste)  N’explique pas l’avantage du niveau de base  Ne tient pas compte des effets de contexte, ou des croyances à propos d’un domaine  On ne peut pas généraliser à partir d’un exemplaire  N’explique pas le développement conceptuel, etc.