QUESTIONS OUVERTES Flashcards
Décrivez la résolution de problème et ses 3 types de problème.
Puis expliquez ce qu’est une heuristique d’action et définissez ses 4 formes.
Vous pouvez vous appuyer sur le problème de la tour de Hanoï pour illustrer votre propos.
Votre réponse doit être concise, précise et argumentée.
(14 points)
La résolution de problème est le processus d’identification puis de mise en œuvre d’une solution à un problème. Nous dénombrons plusieurs types de problème. Tout d’abord, les problèmes de réarrangement s’illustrent par l’exemple des anagrammes où les lettres doivent être réorganisées de façon à satisfaire plusieurs critères donnés comme « former un mot » par exemple ;
Ensuite, les problèmes d’induction de structure, se retrouvent dans les situations de diagnostic d’une panne par exemple. Nous sommes en situation d’identification de structure de relation au sein d’un ensemble d’éléments. Enfin, les problèmes de transformation se rencontrent quand on souhaite programmer son magnétoscope ou dans les situations de casse-tête. En effet, il s’agit, dans ce cas, d’appliquer une série de transformation jusqu’à atteindre l’état final. C’est ici que se place le problème de la tour de Hanoï. La tour de Hanoï est un jeu de réflexion consistant à déplacer des disques de diamètres différents d’une tour de départ vers une tour d’arrivée en passant par une tour intermédiaire et cela en un minimum de coup. Figure 1 : Tour de Hanoï à 5 disques Mais des règles sont à respecter et les voici : On ne peut déplacer qu’un seul disque à la fois, On ne peut placer un disque que sur un emplacement vide ou sur un disque plus grand. A présent définissons ce qu’est une heuristique d’action pour ensuite présenter la mise en place d’heuristique lors de la résolution du problème de Hanoï. Une heuristique est une méthode de résolution de problème qui ne passe pas par l’analyse détaillée du problème et qui fournit rapidement une solution réalisable mais pas nécessairement optimale. Il existe différents types d’heuristiques, comme par exemple : L’heuristique des fins et des moyens qui permet de mesurer l’écart entre le but à atteindre et l’état initiale d’une situation et à identifier des opérateurs permettant d’atteindre le but. L’heuristique d’essais et de tests (ou « essais-erreurs ») est une heuristique où l’on applique des actions puis on observe le résultat obtenu : si le résultat est positif on applique l’action suivante, si le résultat est négatif on retient que cette action n’est plus à appliquer puis on applique une nouvelle action. Regardons cette heuristique dans le problème de la tour de Hanoï. Considérons l’état du jeu suivant : lorsque les petit et moyen disques sont en C. On observe alors que le grand disque en A n’est déplaçable qu’en B est ne permet pas d’atteindre notre objectif qui est de la placer en C. Aussi, on annule et on mémorise l’ensemble d’actions nous ayant conduit à ce résultat négatif, pour appliquer de nouvelles actions. L’heuristique « ne pas revenir en arrière » qui nous conduit à quitter au maximum l’état initial et par induction de se rapprocher du but. Cette heuristique conduit les sujets à certaines réticences d’action qui entraîne un retour à un état précédent. L’heuristique « ne pas déplacer deux fois la même pièce » est une heuristique très commune voulant réduire le nombre de « coups » possibles pour atteindre le but avec le minimum d’action. Dans le cas de la tour de Hanoï, déplacer le petit en tour B pour ensuite comprendre qu’il sera plus efficace de la placer en tour C finalement, nous laisse le sentiment d’avoir « perdu » un coup et de s’être trompé. __________________ (CF. Chapitre 4 pp 52 à 57; pp 64-67)
Présentez la construction d’un réseau propositionnel et ses 3 niveaux.
Vous pouvez vous appuyer sur le modèle de Kintsch (1994).
Votre réponse doit être concise, précise et argumentée.
(14 points)
Comprendre un texte, c’est construire au fur et à mesure de la lecture, et donc par un processus incrémental, une représentation mentale cohérente de son contenu (Graesser, Millis, Zwaan, 1997). Plus précisément, on admet généralement que le lecteur (ou l’auditeur1) construit au fur et à mesure du traitement d’un texte plusieurs représentations mentales qui varient en durée de vie et en richesse (Noordman, Vonk, 1998). L’une d’entre elle est la représentation propositionnelle. On s’accorde pour considérer que cette représentation consiste en un ensemble structuré de propositions sémantiques chacune composée d’un prédicat et d’un ou plusieurs arguments. On parle d’un ensemble structuré de propositions parce qu’à ce niveau les relations entre les phrases sont encodées au travers de la prise en compte, par exemple, d’arguments communs (p. ex., Elle et Suzanne). C’est donc à ce niveau que se produit la première intégration indispensable à toute compréhension d’un texte : intégrer les mots en fonction des relations syntaxiques afin de construire les propositions sémantiques et intégrer les phrases entre elles afin de construire une représentation cohérente. Le modèle le plus abouti permettant de rendre compte de la construction de ce type de représentation est le modèle de Kintsch (1994). Dans ce modèle, l’unité de sens est la proposition, c’est-à-dire une structure prédicative mettant en relation un prédicat et un argument. Les prédicats (noter en majuscules) sont en général des verbes ou des adjectifs et servent à exprimer quelque chose à propos d’un ou plusieurs entités, généralement désignées par des substantifs, qui correspondent aux arguments (notés en minuscules et entre parenthèses). Une proposition peut également être un argument pour un prédicat. Trois niveaux sont distingués dans la construction de l’interprétation. Le premier niveau, le niveau lexico-prédicatif, fait intervenir l’activation de deux types d’éléments : a) le lexique, c’est-à-dire la compréhension des mots de vocabulaire ; b) des connaissances d’ordre schématique comme les schémas prédicatifs (ce qui dans un énoncé est affirmé à propos d’un autre terme). Le deuxième niveau, le niveau local de la cohérence interphrasique renvoie à la recherche de liaisons entre deux phrases adjacentes. Ce lien peut être établi de deux manières. a) La première est assurée par la répétition d’un argument sous la forme d’un pronom ou d’un mot équivalent. Exemple : La jeune fille était belle. Les passants la regardaient surpris. b) La seconde est assurée par le sens des phrases dans leur ensemble et pas uniquement à partir d’un seul mot. Les relations causes/conséquences en sont un exemple. Exemple : La maison a été incendiée. Il n’en reste plus rien. Le troisième niveau est celui de la construction de la représentation globale du texte. Pour les textes très longs, la succession des cycles de traitements conduits assez rapidement à une augmentation importante de la taille de la base propositionnelle qui est conservée d’un cycle à l’autre. Il est donc nécessaire de postuler des mécanismes d’organisation et de réduction de l’information. Pour cela, trois mécanismes, exprimés sous forme de règles vont permettre parallèlement aux cycles de traitement, de maintenir la quantité d’information à traiter dans des limites raisonnables pour la mémoire de travail. a) La suppression des propositions qui ne sont pas nécessaires à l’interprétation d’une autre proposition. b) La généralisation d’un ensemble de propositions en une proposition globale qui les représente. c) La construction d’une nouvelle proposition dénotant un fait global dont les propositions du texte sont des conditions, des constituants ou des conséquences habituels.
Qu’est-ce que le raisonnement conditionnel ?
Quelle est la différence avec un syllogisme conditionnel ?
Présenter les 4 schémas de déduction et ce qu’est la table de vérité
(13 points)
Le raisonnement conditionnel permet, à partir de certains états de connaissances (prémisses ou hypothèse), d’arriver à un autre état de connaissance obtenu dans la conclusion du raisonnement :
- Soit à partir de déductions immédiates. Il s’agit alors d’un raisonnement mettant en jeu la quantification et où une conclusion est tirée de plusieurs prémisses. Cette logique des prédicats donne forme aux syllogismes catégoriques ;
- Soit à partir de déduction liées aux propriétés des connecteurs entre les propositions. La logique des propositions étudie les énoncés, appelés syllogismes conditionnels, et indique s’ils sont vrais ou faux d’après la connexion entre les propositions.
Les connecteurs
Un syllogisme conditionnel établit une relation logique d’implication entre 2 propositions : une proposition dite prémisse majeure et une seconde proposition dite prémisse mineure. La prémisse majeure est une proposition composée conditionnelle de forme si … alors. La proposition ou prémisse dite mineur est l’affirmation ou la négation de la majeure, ce qui permet de tirer une conclusion.
Les connecteurs relient les 2 propositions de la prémisse majeure soit par :
- et : il s’agit d’une conjonction. Ex : les étudiants révisent et ils obtiennent une bonne note ;
- ou : il s’agit d’une disjonction où le ou peut être inclusif ou exclusif. Exemple : les étudiants révisent ou obtiennent de bonnes notes. Le ou inclusif signifie ils révisent et ils obtiennent de bonnes notes, les 2 conditions sont réunies. Le ou exclusif signifie : soit ils révisent soit ils obtiennent de bonnes notes, soit l’un soit l’autre ;
- si alors : il s’agit d’une implication. Exemple : si les étudiants révisent, alors ils obtiennent de bonnes notes.
Un syllogisme conditionnel est un argument construit de 3 propositions :
1) 1 prémisse majeure qui est une proposition complexe avec connecteur
2) 1 prémisse mineure qui est une proposition simple sans connecteur
3) 1 conclusion
- —————————————————————————————————–
La valeur de vérité est l’état VRAI ou FAUX de l’argument.
Exemple :
Si les étudiants révisent, alors ils obtiennent de bonnes notes ;
Les étudiants ne révisent pas ;
Ils obtiennent de bonnes notes.
>>> Ce syllogisme est FAUX
Il existe 4 formes argumentatives ou schémas de déduction qui sont :
1) le modus ponens : p [q ; p
2) l’affirmation du conséquent : p [q ; q
3) la négation de l’antécédant : p [q ; ¬p
4) modus tollens : p [q ; ¬q
La table de vérité permet de déterminer la valeur d’un argument. Il s’agit d’un tableau à double entrée présentant en colonne les 3 propositions de l’argument et en ligne les différentes possibilités de valeurs de vérité. Cf. table de vérité (image ci-jointe)
Pour l’utiliser, nous avons tout d’abord besoin d’un matériel : 1 prémisse majeure et ensuite 2 prémisses mineures.
On observe l’état vrai ou faux des prémisses et on se réfère ensuite à la table de vérité qui nous indique l’état vrai ou faux de l’argument.
Que démontre le problème des jarres de Luchins (1942).
Quelle différence y a-t-il entre « assimiler un problème à un problème connu » et le transfert analogique ?
En vous appuyant sur le problème des jarres, expliquez si on applique le « transfert analogique » souvent et pourquoi ?
Répondez à l’ensemble des questions. Vos réponses doivent être concises, précises et argumentées.
(12 points)
Le problème des jarres de Luchins (1942) décrit 7 situations problèmes où il nous faut mesurer une quantité d’eau précise à l’aide de 3 jarres A, B et C qui chaque fois présentent des contenances différentes.
Le tableau ci-joint présente les 7 problèmes avec en colonne « objectif » la quantité à mesurer et en colonne « A », « B » et « C » respectivement les contenances des jarres A, B et C :
Les individus acquièrent via le premier problème une procédure pour le résoudre. Lors des problèmes 2 à 6, on observe un net transfert analogique de la procédure acquise au premier problème sur les problèmes suivants puisque les individus transposent systématiquement la procédure acquise lors du problème 1.
Le problème 7 est une forme de problème plus simple que les précédents où une procédure beaucoup plus simple suffit. Pourtant, on observe que le transfert analogique est tout de même appliqué sans identifier qu’il y a un autre mode de résolution plus simple. Aussi, nous comprenons qu’entre rechercher, trouver et appliquer une procédure simple correspond à un effort cognitif plus lourd que le transfert analogique (même d’une procédure plus compliqué) et est ainsi prioritairement appliqué. Le transfert analogique est bien un processus cognitif léger mis en place aussi souvent que possible.
Ceci provient de la forte ressemblance entre le problème 7 et les autres problèmes. Les caractéristiques dites de surface entrent en jeux dans l’assimilation à un problème connu.
Il existe un problème 8 dit « critique » puisqu’aucune des solutions précédentes n’est applicable et la plupart des participants échouent alors. Ainsi le problème des jarres démontre qu’il est nécessaire d’établir une cohérence entre la représentation du problème et les conditions d’application de la procédure.
Une situation problème correspond à une situation pour laquelle la procédure permettant de résoudre le problème n’est pas connue. Assimiler une situation problème à une situation connue signifie rapprocher une situation pour laquelle nous possédons une procédure à la situation problème. Le problème connu sur lequel on s’appuie alors est un problème identifié comme proche de la situation problème. Après avoir assimilé la situation problème à un problème connu, l’individu cherchera alors à appliquer ladite procédure dans cette nouvelle situation. Cette action est appelée transfert analogique. Il décrit l’action de transposition de la procédure connue au problème présent.
Le transfert analogique ne demande pas beaucoup d’effort cognitif. Il est même moins couteux que de rechercher une solution/une procédure. En conséquence, l’individu l’applique dès que possible, aussi souvent qu’il le peut.
En situation de résolution de problème, nous mettons en place des heuristiques d’action. Expliquez ce qu’est une heuristique d’action et illustrez leur principe en vous appuyant sur le problème de la tour de Hanoï.
Votre réponse doit être concise, précise et argumentée.
LA RESOLUTION DE PROBLEME **
La résolution de problème est le processus d’identification** puis de mise en œuvre d’une solution à un problème.
Nous dénombrons plusieurs types de problème.
Tout d’abord, les problèmes de réarrangement s’illustrent par l’exemple les anagrammes où les lettres doivent être réorganisées de façon à satisfaire plusieurs critères donnés comme « former un mot » par exemple ;
Ensuite, les problèmes d’induction de structure se retrouvent dans les situations de diagnostic d’une panne par exemple. Nous sommes en situation d’identification de structure de relation au sein d’un ensemble d’éléments.
Enfin, les problèmes de transformation se rencontrent par exemple quand on souhaite programmer son magnétoscope ou dans les situations de casse-tête. En effet, il s’agit dans ce cas d’appliquer une série de transformations jusqu’à atteindre l’état final. C’est ici que se place le problème de la tour de Hanoï.
**LES HEURISTIQUES **
A présent définissons ce qu’est une heuristique d’action pour ensuite présenter la mise en place d’heuristiques lors de la résolution du problème de Hanoï.
Une heuristique est une méthode de résolution de problème qui ne passe pas par l’analyse détaillée du problème et qui fournit rapidement une solution réalisable mais pas nécessairement optimale. Il existe différents types d’heuristiques, comme par exemple :
- L’heuristique des fins et des moyens qui permet de mesurer l’écart entre le but à atteindre et l’état initial d’une situation et à identifier des opérateurs permettant d’atteindre le but.
- L’heuristique d’essais et de tests (ou « essais-erreurs ») est une heuristique où l’on applique des actions puis on observe le résultat obtenu : si le résultat est positif on applique l’action suivante, si le résultat est négatif on retient que cette action n’est plus à appliquer puis on applique une nouvelle action. Considérons cette heuristique dans le problème de la tour de Hanoï. Considérons l’état du jeu suivant : lorsque les petit et moyen disques sont en C. On observe alors que le grand disque en A n’est déplaçable qu’en B est ne permet pas d’atteindre notre objectif qui est de la placer en C. Aussi, on annule et on mémorise l’ensemble d’actions nous ayant conduit à ce résultat négatif, pour appliquer de nouvelles actions.
LA TOUR DE HANOI ET EXEMPLES **
**La tour de Hanoï est un jeu de réflexion consistant à déplacer des disques de diamètres différents d’une tour de départ vers une tour d’arrivée en passant par une tour intermédiaire et cela en un minimum de coups. **
Mais des règles sont à respecter et les voici :
**• On ne peut déplacer qu’un seul disque à la fois,
• On ne peut placer un disque que sur un emplacement vide ou sur un disque plus grand. **
L’heuristique *« ne pas revenir en arrière » nous conduit à quitter au maximum l’état initial et par induction de se rapprocher du but. Cette heuristique conduit les sujets à certaines réticences d’action qui entraînent un retour à un état précédent.
L’heuristique *« ne pas déplacer deux fois la même pièce » est une heuristique très commune voulant réduire le nombre de « coups » possibles pour atteindre le but avec le minimum d’action. Dans le cas de la tour de Hanoï, déplacer le petit en tour B pour ensuite comprendre qu’il sera plus efficace finalement de la placer en tour C, nous donne le sentiment d’avoir « perdu » un coup et de nous être trompé.