Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Reconnaissance des formes (La description des formes (Théorie des…
Reconnaissance des formes
Formes et reconnaissance
Forme:
il s'agit de l'objet porteur d'information (signal), d'où l'importance d'étudier la forme (et ses propriétés) en psychologie cognitive. Elle est délimitée par des contours.
Contour:
dénote les endroits dans l'espace où s'observent des contrastes associés à des changements de luminance (quantité de lumière retransmise par une surface), ou de couleur.
Reconnaissance:
il s'agit de l'étape de traitement durant laquelle la forme est catégorisée, ou identifiée. Le système visuel humain est très flexible et efficace dans cette tâche; on peut rapidement et aisément reconnaître différents objets à travers diverses conditions de visionnement. Paradoxalement, cette tâche demeure en revanche très difficile pour les ordinateurs, qui sont susceptibles aux moindres altérations du signal.
Les qualités d'une bonne théorie
Vérifiabilité:
possibilité de valider (ou invalider) avec des faits observables.
Parcimonie:
principe philosophique et scientifique qui consiste à n'utiliser qu'un minimum de causes explicatives pour expliquer un phénomène.
La description des formes
Théorie des schémas/théorie des gabarits:
chaque forme perçue est mémorisée et devient un gabarit qui aidera à la reconnaissance des prochaines formes qui seront perçues.
Appariement au gabarit:
c'est le processus par lequel un gabarit est superposée à une forme pour vérifier la correspondance entre les deux. Les gabarits sont très rigides (un peu comme un casse-tête). Les systèmes re connaissance automatisée fonctionnent par appariement au gabarit.
Quelques problèmes pour la théorie des gabarits:
parfois on utilisent même forme pour désigner différents objets, ce que la théorie ne permet pas d'expliquer. La cognition humaine est très flexible et traite sans problème des altérations qui mettent à mal les systèmes qui fonctionnent par appariement au gabarit; la théorie n'explique pas comment cela est possible. Un manque de parcimonie qui mène à l'absurde.
Théorie des prototypes:
il s'agit d'une version plus souple de la théorie des gabarits. Ici, les formes rencontrées vont alimenter un prototype stocké en mémoire, c.-à-d. une représentation relativement abstraite qui peut être manipulée de manière élémentaire.
Avantage de la théorie des prototypes:
confère une certaine flexibilité dans la reconnaissance des formes.
Quelques problèmes pour la théorie des prototypes:
n'explique toujours pas comment on parvient à utiliser une même forme pour dénoter différents objets. Un manque de parcimonie, car la reconnaissance repose toujours sur une forme d'appariement au gabarit, soit entre le prototype et le forme perçue; requiert donc tout de même de nombreux prototypes. Dans certains cas, des visages caricaturés sont mieux reconnus que des visages non caricaturés, ce que n'explique pas la théorie des prototypes.
Théorie des caractéristiques:
selon cette théorie, les formes complexes seraient décrites avec des caractéristiques élémentaires. Le système cognitif, lorsqu'il perçoit une forme, procéderait d'abord à une extraction des caractéristiques élémentaires, suivie d'une comparaison des caractéristiques de la forme à celles des représentations stockées e mémoire. Il y aurait reconnaissance lorsque les caractéristiques de la forme et d'une représentation concordent.
Les caractéristiques des lettres:
l'idée, c'est que chaque lettre possède une combinaison de traits qui lui est propre.
Apprentissage des formes:
Pour Gibson, apprendre à reconnaître une forme, c'est apprendre les caractéristiques de cette forme, de même que leur combinaison. Importance particulière aux caractéristiques distinctives.
Avantages de la théorie des caractéristiques:
permet une reconnaissance très flexible des formes, sans égard à la taille, la position ou l'occlusion. Il s'agit d'une théorie parcimonieuse.
Problèmes de la théorie des caractéristiques:
ne dit rien sur les relations entre les caractéristiques. Les erreurs d'omission sont plus fréquentes que les erreurs d'hallucination, or, selon la théorie des caractéristiques, les deux types d'erreurs devraient avoir la même fréquence.
Théorie de la reconnaissance par composantes:
s'intéresse particulièrement à la reconnaissance d'objets tridimensionnels. Selon cette théorie, environ 35 à 40 néons (ions géométriques) suffiraient à décrire toutes les formes dans l'environnement.
Étapes de traitement:
1. Extraction des contours. 2. Identification des composantes. 3. Appariement.
L'importance de l'identification des composantes:
plus les composantes sont difficiles à identifier, plus la reconnaissance sera difficile.
Avantages de la théorie de la reconnaissance par composantes:
théorie parcimonieuse, explique en quoi la reconnaissance visuelle est résistante à la dégradation visuelle, résistance au changement de point de vue et accorde une grande importance aux relations entre les composantes.
Description des formes:
notre mémoire à long terme contient les représentations de nombreuses formes. La catégorisation s'effectue en comparant la description visuelle de la forme perçue à des représentations stockées en mémoire.
L'importance du contexte
Le traitement descendant
: explique comment deux objets identiques peuvent être identifiés de différente manière, selon le contexte. La notion de traitement descendant pose une question importante: percevons-nous vraiment les objets tels qu'ils sont?
L'influence du traitement descendant a une implication cruciale pour nos mécanismes cognitifs - on ne fait pas simplement percevoir les objets tels qu'ils sont.
Théories structurales (Gestaltisme):
le système cognitif est indissociable de son environnement; il existe en conséquence un isomorphisme entre le monde et le système perceptif, c.-à-d. qu'ils ont une structure et des principes d'organisation similaires.
Importance accordée aux relations: la forme ne se réduit pas uniquement à ses caractéristiques, mais également à leurs relations, formalisées par des principes d'organisation. Il y a des principes de regroupement, qui servent à amalgamer certains traits; puis il y a des principes séparation, qui servent à isoler l'objet de l'arrière-plan.
1. Principe de proximité:
les caractéristiques rapprochées ont tendance à être regroupées.
2. Principe de similarité:
les objets similaires tendent à être regroupés.
3. Principe de fermeture:
les caractéristiques formant une figure fermée sont regroupées.
4. Principe de continuité:
les objets sont regroupés de manière à minimiser les interruptions de lignes continues.
5. Principe de symétrie:
les traits symétriques tendent à être perçus comme les contours d'une forme, ce qui la sépare de l'arrière-plan.
Traitement descendant:
bas/haut niveau = le système cognitif possède une organisation hiérarchique de différents niveaux d'abstraction. Certains modules cognitifs sont spécialisés dans le traitement de bas niveau, c.-à-d. des propriétés brutes moins abstraites. D'autres modules cognitifs sont plutôt spécialisés dans le traitement de haut niveau, c.-à-d. des propriétés sémantiques plus abstraites.
Traitement ascendant (bottom-up):
c'est lorsque l'information est traités de manière hiérarchique (data-drives); mais l'information ne circule jamais à sens unique!
Traitement descendant (top-down):
c'est l'effet du contexte ou de nos connaissances sur le traitement de l'information à des plus bas niveaux d'abstraction.
Effet de la supériorité du mot:
les lettres sont plus facilement reconnues à l'intérieur d'un mot.
2. Phénomène mot-lettre:
une lettre est plus facilement reconnaissable à l'intérieur d'un mot que de manière isolée.
1. Effet d'appréhension du mot:
une lettre est plus facile à traiter à l'intérieur d'un mot que lorsque présentée parmi des lettres aléatoires.
3. Explication à l'aide du modèle connexionniste d'activation interactive:
un modèle connexionniste est essentiellement un réseau neuronal artificiel, un programme informatique qui simule des processus cognitifs et est utile pour tester nos hypothèses sur leur fonctionnement.
Les trois niveaux du modèle
: détecteurs de caractères; détecteurs de lettres et détecteurs de mots.