1
La PerceptionLa Perception
« Porte d’entrée de la cognition »
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Plan
1. Introduction
1.1. Définition
1.2. Distinction entre perception et sensation
1.3. De l’objet au percept
1.4. Les tâches perceptives
1.5. Conclusion
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Définition
La perception est l’activité au moyen de laquelle l’organisme prend connaissance de son environnement sur la base des informations prélevées par les systèmes sensoriels
Fonction d’interprétation des données sensorielles
Activité de traitement de l’information
4
Systèmes sensoriels
5
Systèmes sensoriels
• Les cinq systèmes sensoriels n’ont pas la même :
Valeur écologique Ne produit pas le même handicap, l’adaptation se fait plus ou moins facilement
Valeur fonctionnelleInformations plus ou moins précises, plus ou moins limitées
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Type de Perception• L’intéroception
Informations sur les organes internes
• La nociception Informations sur la douleur
• La proprioceptionInformations sur la position du corps et ses
mouvements
• L’extéroception Informations parvenant du milieu extérieur
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Sensation et perception
Les perceptions réfèrent toujours à des objets externes
Les sensations sont des expériences personnelles du sujet
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Sensation et perception
• Sensation– L’excitation par un
stimulus approprié d ’un organe sensoriel
– Modifications physiologiques
• Perception– Opération (mentale) portant
sur des sensations
– Accorde une signification à la source responsable de la sensation
Connaissances primaires Connaissances élaborées
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Synthèse
Les sensations sont à la base des perceptions
L ’interprétation des sensations produit la perception
La perception a essentiellement une fonction cognitive d ’interprétation des informations sensorielles
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Outil de la reconstruction
L’attention L’intelligence et le jugement La mémoire L ’imagination
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Où est la limite ?
Une mélodie
Sensation : Entendre une suite de notes
Perception : En déduire qu’il s’agit d’une mélodie
Sensation : Entendre des vibrations
Perception : En déduire qu’il s’agit de notes
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Conclusion
Variations externes Comportements
Sensations Perceptions
?
13
De l’objet au percept
Objet
R
E
C
E
P
T
E
U
R
S
Énergie envoyée aux récepteurs sensoriels
Codage transmis par voies nerveuses
Aires sensorielles et aires associées
Percept
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Les tâches perceptives
• Détection– Présence ou non du signal
• Identification– Signification du signal
• Discrimination– Est-ce le même signal ?
• Estimation– Mesure
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Conclusion
• Un stimulus fournissant des informations
• Un récepteur sensible aux informations
• Un système de traitement de l’information (système perceptivo- cognitif)
Perception
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17
Exemple du rôle de l ’attention
18
Conclusion
• La sélection des informations s’effectue grâce à l’attention
• Soit sélective
• Soit partagée
• Les ressources attentionnelles impliquées sont plus ou moins importantes.
19
Plan2. Perception des formes.
2.1. La théorie de la forme : Le mouvement Gestaltiste2.1.1. Origine
2.1.2. Notions fondamentales et principes de base de la Gestalt
2.2. Ségrégation figure / fond2.2.1. Point de vue de la Gestalt2.2.2. Propriétés perceptives de la figure.2.2.3. Influences objectives et subjectives
dans la ségrégation figure / fond2.2.4. Conclusion
2.3. Lois d ’organisation des formes
20
Origine de La Gestalt
• Courant structuraliste allemand
• Opposition au courant associationniste
• Le tout est différent de la somme des parties.
21
Le tout est différent de la somme des parties
22
Origine de La Gestalt
• Courant structuraliste allemand
• Opposition au courant associationniste
• Le tout est différent de la somme des parties.
Von Ehrenfels (1890) Von Ehrenfels (1890) La forme et non les éléments fonde l ’unité perceptive.
23
Notions fondamentales de la Gestalt
• La structure– Relation entre les éléments
• Le champ perceptif– Groupement des éléments selon des processus
d'attraction ou de répulsion.
24
Notion de champ perceptif
25
Notions fondamentales de la Gestalt
• La structure– Relation entre les éléments
• Le champ perceptif– Groupement des éléments selon des processus
d'attraction ou de répulsion.
• Le fond – Selon le fond la perception de la figure peut
varier.
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Notion de fond
27
Notion de fond
X
X
28
29
Principes de base de la Gestalt
- La perception est structurée d'emblée.
- Il n'y a pas de distinction entre perception et sensation
- Le tout est perçu avant les parties
- L'organisation en ensemble ne se fait pas au hasard.
30
31
Ségrégation figure / fond
• La ségrégation : – Innée– Déterminée par des propriétés du système
neurosensoriel• Hétérogénéité de la stimulation
• Micro- mouvements oculaires
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Propriétés perceptives
• La figure paraît plus proche que le fond.
• Le fond semble se continuer derrière la figure.
• Le contour appartient à la figure et non au fond.
33
34
Influences subjectives
• L’intention consciente– Rubin (1920), Koffka (1935)
35
36
Influences subjectives
• L’intention consciente– Rubin (1920), Koffka (1935)
• L’attention– Hebb (1958)
• L ’expérience antérieure– Leeper (1935)
37
38
39
Influences objectives• L’orientation
• La grosseur
• L’inclusion
• L’articulation interne
• La symétrie
40
Conclusion
La perception de la forme exige de grouper en organisation perceptive les portions d'image (figure) qui appartiennent à la forme en les dissociant de celles qui constituent l'environnement (fond).
41
42
Lois d’organisation des formes
• La loi de la bonne forme
• La loi de bonne continuité
• La loi de proximité
• La loi de similitude
• La loi du destin commun
• La loi de clôture
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Loi de la bonne forme
Un pattern de stimulations est vu de telle sorte que la structure résultante est toujours la forme la plus simple, la plus équilibrée, la plus stable
La figure est- elle :
- composée d ’un triangle et d ’un rectangle ?
- forme complexe à 11 cotés ?
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Loi de la bonne continuité
Se regroupent les éléments situés dans le prolongement les uns des autres
A
B
C
D
Le point A se dirige-t-il vers B, C ou D ?
Figures camouflées
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Loi de proximité
Toutes choses étant égales par ailleurs, le groupement en unité se fait sur la base de la plus petite distance
Deux colonnes de quatre étoiles ou 8 étoiles ?
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Loi de similitude
Se regroupent les éléments qui se ressemblent
Arrangement en ligne ou en colonne ?
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Loi du destin commun
Les choses ou les points qui se déplacent selon une même trajectoire apparaissent groupés
Expérience effectuée chez des bébés de 4 mois afin de mettre en évidence la loi du destin commun
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Loi de clôture
L'organisation en figure fermée a plus de chance d'être perçue
Le vase est perçu avant les visages.
Tendance à dire qu’il s’agit d’un cercle : tendance à fermer la figure
49
Conclusion
• Critiques– Descriptif– Démonstration sur des objets simples
bidimensionnels– Dans une figure complexe quel est le poids
respectif de chacune des lois ?
50
Figures réversibles
51
Figures réversibles
52
Figures réversibles
53
Précédence globale ou locale
54
Précédence globale ou locale
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
HH
H
HH
H
H
H
HH
H
H
H
H
H
55
Précédence globale ou locale
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Précédence globale ou locale
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Illusions perceptives
• L'illusion perceptive : nos sens nous font voir la réalité autrement qu'elle n'est.
• C'est au niveau de l'interprétation du stimulus sensoriel qu'il y a une inadéquation entre l'objet réel et la perception qu'on en a.
58
Illusions perceptives
• Écart (déformation, décalage) systématique entre la réalité physique et la perception que l’on a.
• Fausses perceptions
• Les illusions sont des distorsions qui éloignent du réel.
59
Illusions
60
Illusions
61
Illusions
62
Illusions
63
Notion d ’objet
Un objet est une entité dans un espace tri-dimensionnel. Il a généralement une fonction précise et peut être désigné par une étiquette verbale.
64
Pour être identifié rapidement quelle que soit son orientation, sa taille ou sa localisation spatiale, l’objet doit activer une représentation codée de façon à présenter une invariance de ces propriétés physiques.
65
Notion de prototype
• Représentation abstraite de l’objet
• Exemplaire qui illustre le mieux la catégorie
• Propriétés structurales propre à l ’objet
• Généralisation possible
66
67
Modèle de reconnaissance par les composantes
• Ce modèle porte sur la reconnaissance des classes d’objets et non sur des objets individuels (exemplaire d ’une classe)
• Le prototype d ’un objet est représenté comme un arrangements de structures volumétriques : Les Géons.
68
Biederman (1987)
• Géons : – Entités volumétriques communes à tous
les objets– Quatre formes principales (cônes,
cylindre, bloc, coin)– Variations métriques
69
Exemples
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Postulats fondamentaux
• Décomposition des objets en éléments de base.
• Ces éléments de base sont des géons
• Modèle de traitements
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Étapes du modèle
Segmentation du champ visuel
Reconnaissance des géons
Appariement
72
73
Données expérimentales
• Hypothèse :– Ce sont les caractéristiques volumétriques qui
sont importantes et non les caractéristiques de surface.
Tâche d ’identification d ’objet
74
Données expérimentales
• Hypothèse :– Rôle des indices structuraux
dans le reconnaissance d ’objets.
Présentation d ’objet partiellement dégradé :
- Milieu des contours
- Jonction des contours
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Conclusion
• Extraction d’éléments simples
• Indices structuraux
• Caractéristiques volumétriques
76
77
Modèle de Morton (1969)• Modèle de reconnaissance des mots
• Chaque concept est stocké dans une unité abstraite : le logogène
Pour chaque mot connu il y a un logogène
• Les logogènes reçoivent et accumulent l’activation issue des différentes entrées sensorielles.
78
Morton (1969)Logogène
Chaise
Chaise
Modèle de Morton (1969)
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Notion de seuil
• Chaque logogène à un seuil de réponse
• Première réponse : la familiarité
• Propagation de l’activation si dépassement du seuil
• Seuil dynamique
80
Seuil préétabli audépart Identification Seuil redéfini
Fonctionnement du seuil de reconnaissance attribué à chacune des unités de représentation.
81
Validation expérimentale
Outil de prédilection pour sonder les représentations mnésiques :
Paradigme d’amorçage par
répétition
82
Paradigme d’amorçage par répétition
Phase test
Phase d’amorçage
D
E
L
A
I
Image connue amorcée
Image connue non amorcée
Image inconnue non amorcée
Présentation d ’une liste d ’items
83
Test de la notion de seuil
Si le seuil de reconnaissance diminue après chaque reconnaissance
Le temps d’identification d’un mot devrait être moins important lorsque le mot à été traité en première phase que lorsqu’il ne l’a pas été
84
Test de l’existence d’un logogène commun
Clarke & Morton (1983)
CHEVAL
Phase d ’apprentissage
Phase test
CHEVAL
CHEVAL
Tâche de reconnaissance
85
Clarke & Morton (1983)
Pourcentage de bonnes reconnaissance en fonction de la modalité de présentation en première phase
Item vu Item entendu
Modalité de présentation de l'item en première phase
Po
urc
en
tag
e d
e b
on
ne
s
rec
on
na
iss
an
ce
s
86
Modification du modèlePatterson & Morton (1980)
• Subdivision du système des logogènes en trois systèmes distincts :
- Un système de logogènes d ’entrée visuelle
- Un système de logogènes d ’entrée auditive
- Un système de logogènes de sortie
87
Modification du modèlePatterson & Morton (1980)
ChaiseChaise
Logogène auditif
Logogène visuel
88
Wagner, Gabrieli & Verfaellie (1997)
Tâche d ’identification perceptiveCHEVAL
Phase d ’amorçage Phase test
CHEVALCHEVAL
89
Wagner, Gabrieli & Verfaellie (1997)
Moyenne des temps d'identification en fonction de la modalité de présentation des items amorces
Item vu Item imagé Item entendu
Modalité de présentation des items amorces
Mo
yen
ne
de
s t
em
ps
d
'ide
nti
fic
ati
on
90
Berry, Banburry & Henry (1997)
Tâche de complétion de mots
CHEVAL
Phase d ’amorçage Phase test
CHEVAL
CH _ _ _ _
91
Berry, Banburry & Henry (1997)
Pourcentage de complétion en fonction de la modalité de présentation
0%
20%
40%
60%
80%
Item vu Item imagé Item entendu
Modalité de présentation
Po
urc
en
tag
e d
e
co
mp
léti
on
92
Modification du modèleWarren & Morton (1982)
• Logogène : Domaine verbale
• Pictogène : Domaine imagé
• Système de logogène auditif
• Système de sortie
Systèmes d ’entrée
93
Modification du modèleWarren & Morton (1982)
ChaiseChaise
Logogène auditif
Logogène Pictogène
94
Récapitulatif
Morton (1969)– Notion de seuil d’identification– Il existe un logogène pour chaque concept
connu
Expérience de Clarke & Morton (1983)
95
Récapitulatif
Patterson & Morton (1980)– Logogène visuel (mot, image)– logogène auditif
Expérience de Gabrieli & Verfaellie (1997)
96
Récapitulatif
Warren & Morton (1982)– Logogène verbal (mot)– logogène auditif– Pictogène (image)
Expérience de Warren & Morton (1982)
97
Warren & Morton (1982)
Phase d ’amorçage Phase test
ChevalIdentification
tachitoscopique
Image identique à la cible
Image similaire à la cible
98
Warren & Morton (1982)
Moyenne des latences d'identification en fonction de la nature de l'amorce
Image identique Image similaire mot non amorcé
Nature de l'amorce
Mo
yen
ne
de
s la
ten
ces
d'id
en
tifi
cati
on
(m
s)
99
Conclusion
• Quelle explication peut- on donner à ces résultats ?
– Modèle hybride : stockage des traitements appliqués
Solution en contradiction avec leurs suppositions de base.
100
La reconnaissance des visages
(Bruce & Young, 1986)
• Modèle inspiré de Morton (1969) : notion de seuil, activation diffuse...
• Modèle structural et très hiérarchisé
• Toutes activités d’identification est liée à l ’activation d ’unités de représentations abstraites.
101
Description spécifique à larencontre
Descriptions indépendantes del’expression
Unités de Reconnaissance des visages
Nœuds d’Identité Spécifique
Génération du nom
Analyse de l’expression
Lecture labiale
Analyse visuelle dirigée
Systèmecognitif
EncodageStructural
102
Hiérarchie
• Ellis (1986)– Le temps d ’accès aux informations
sémantiques est plus long que celui de sentiment de familiarité (URV).
• Young, Ellis & Flude (1988)– La récupération du nom est moins rapide que
celles des informations sémantiques
• Situation écologique– Manque du nom
103
Unités de reconnaissance spécifique aux visages
Ellis, Young, Flude & Hay (1987) utilisent le paradigme d ’amorçage par répétition afin de déterminer l’existence ou non d ’unités spécifiques
Remarque : L’effet d ’amorçage par répétition est expliqué en terme de baisse de seuil au sein des URV
104
Ellis, Young, Flude & Hay (1987, expérience 1)
Phase d ’amorçage Phase test
RenoAmorcé par un visage
Amorcé par un nom
Ou
Tâche d’identification
Décision de familiarité
105
Ellis, Young, Flude & Hay (1987)
Moyenne des latences sur une décision de familiarité en fonction de la nature de l'amorce
Amorcé par un visage Amorcé par un nom Non amorcé
Nature de l'amorce
Mo
yen
ne
de
s la
ten
ces
106
Unités de reconnaissance des visages ou des
personnes ?
• Ellis, Young, Flude & Hay (1987) – Phase amorce : Visages ou silhouette de
personnalité• Tâche d ’identification
– Phase test : Présentation de visages• Tâche de décision de familiarité.
107
Ellis, Young, Flude & Hay (1987, expérience 2)Moyenne des latences sur une décision de familiarité
en fonction de la nature de l'amorce
Amorcé par un visage Amorcé par unesilhouette
Non amorcé
Nature de l'amorce
Mo
yen
ne
de
s la
ten
ces
108
Bruce & Valentine (1985)
Phase d ’amorçage Phase test
Reno
Tâche d ’identification
Décision de familiarité
109
Bruce & Valentine (1985)
Moyenne des latences sur une tâche de décision de familiarité en fonction de la nature de l'amorce
Amorcé par unvisage identique
Amorcé par unvisage similaire
Amorcé par unnom
Non amorcé
Nature de l'amorce
Mo
yen
ne
de
s la
ten
ces
110
Bruce & Valentine (1985)
• Résultats incompatible avec le modèle tel qu’il est défini.– Même solution que celle énoncée par
Warren & Morton (1982)• Amorçage généralisateur
• Amorçage spécifique
111
Conclusion
• Effet « image identique vs similaire » inexplicable par le modèle de Bruce & Young (1986).
• Problème dû à la hiérarchisation :Faut-il faire l’inventaire de tous les films de Bruce Willis avant de pouvoir le nommer ?
112
Amorçage sémantiqueExemple de consigne : Vous allez voir apparaître successivement deux items. Aucune réponse vous est demandée sur le premier. Dès que le second item apparaîtra à l'écran, vous devez le plus rapidement possible dire s'il vous paraît familier. Même si aucune réponse n'est demandée sur le premier item, faites attention à lui car il peut avoir un lien avec le second.
Amorce Reliée Sémantiquement
Amorce Non Reliée sémantiquement
Amorce Neutre
ChatAmorce(250 ms)
Cible(2,5 s)
ChatChou
XXXChat
Chien
S.O.A.court
S.O.A.court
S.O.A.court
113
Amorçage sémantique
L’identification se verra facilitée par la présentation, au préalable, d’un item qui lui sera sémantiquement relié.
La présentation du visage de "Stan Laurel" facilitera l'identification subséquente du visage d' "Oliver Hardy".
114
• Présentation de deux items successivement
• Effet à court terme• Effet intra et inter
modal
• Présentation d ’une liste d’item amorce puis items cibles
• Effet à long terme• Effet intra modal
Amorçage sémantique
Amorçage par
répétition
115
Explication au sein du modèle
• Existence de liens bidirectionnels entre les URV et les NIS
• Notion de pré- activation (automatique et donc inconsciente)
116
Bruce & Valentine (1986)
XXXXX
Amorce reliée sémantiquement
Amorce non reliée
Amorce neutre
117
Bruce & Valentine (1986)
Moyenne des temps de réponses sur une décision de familiarité en fonction de la nature de
l'amorce
Amorce reliéesémantiquement
Amorce non reliée Amorce neutre
Nature de l'amorce
Mo
yen
ne
ds
tem
ps
de
la
ten
ces
118
Young, Flude Hellawell & Ellis (1994)
Amorce non reliée
Amorce reliée catégoriellement
Amorce reliée de manière associative
119
Young, Flude Hellawell & Ellis (1994)
Moyenne des temps de réponses sur une décision de familiarité en fonction de la nature de l'amorce
Amorce reliéeassociativement
Amorce reliéecatégoriellement
Amorce non reliée Amorce neutre
nature de l'amorce
Mo
ye
nn
e d
es
te
mp
s
de
la
ten
ce
s
120
Conclusion
L’effet d’amorçage sémantique semble dû à la fréquence co-occurrente plus qu’à l’existence d’un lien sémantique unissant les deux visages.
121
Question Moyenne des temps de latences en fonction de la nature
de l'amorce
Amorce reliée Amorce non reliée Non amorcé
Nature de l'amorce
Moy
enne
des
tem
ps d
e la
tenc
es
122
Modèle de Burton, Bruce & Johnston (1990)
• Implémentation du modèle de Bruce & Young (1986)
• Modèles connexionnistes (Modèle I.A.C. : Interactive Activation and Competition Network
Architecture simple, utilisant des modes de représentation de type local (unités individuelles ayant des référents particuliers)
123
Chirac
MarceauChirac
Marceau
ChiracMarceau
Nom : Marceau
Nez1
Nez 2
Œil 1
Œil 2
Bouche 1
Bouche 2
Charles
Charles
Nom : Chirac
Nom : Diana
Nom : Charles
Famille royale
Politicien
Artiste
Anglais
UCV
URV URN
NIS
Charles
DianaDiana
Diana
Légende des abréviations- UCV : Unités de Composantes des
Visages- URV : Unités de Reconnaissance des
Visages- URN : Unités de Reconnaissance des
Noms- NIS : Nœuds d’Identité Spécifique- UIS : Unités d’Informations Sémantiques
124
Re-définition des termes
• La familiarité se situe au niveau des NIS– Accessible via toutes les unités de
reconnaissance
• Amorçage par répétition : Renforcement du poids des connexions entre URV et NIS
125
Ellis, Young, Flude & Hay (1987, expérience 1)
Phase d ’amorçage Phase test
RenoAmorcé par un visage
Amorcé par un nom
Ou
Tâche d’identification
Décision de familiarité
126
Ellis, Young, Flude & Hay (1987)
Moyenne des latences sur une décision de familiarité en fonction de la nature de l'amorce
Amorcé par un visage Amorcé par un nom Non amorcé
Nature de l'amorce
Mo
yen
ne
de
s la
ten
ces
127
Bruce & Valentine (1985)
Phase d ’amorçage Phase test
Reno
Tâche d ’identification
Décision de familiarité
128
Bruce & Valentine (1985)
Moyenne des latences sur une tâche de décision de familiarité en fonction de la nature de l'amorce
Amorcé par unvisage identique
Amorcé par unvisage similaire
Amorcé par unnom
Non amorcé
Nature de l'amorce
Mo
yen
ne
de
s la
ten
ces
129
Burton (1991 ; 1994)
Unités de composantes des visages
130
Amorçage par répétition
• Renforcement des liens entre :– URV et NIS– UCV et URV
131
Conclusion
• Explication :– Amorçage par répétition intra modal– Effet d ’amorçage par répétition plus important
lorsque « même image » par rapport à « image similaire »
• Problème :– Effet de contexte
132
Quel avenir ?
• Modèle épisodique – Existence de traces mnésiques comportant
toutes les informations encodées.
• Modèle hybride – Représentations abstraites– Stockage des traitements perceptifs