Des modes de relation entre la durée de l'identification perceptive et le temps de réaction verbale - article ; n°2 ; vol.80, pg 433-447

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L'année psychologique - Année 1980 - Volume 80 - Numéro 2 - Pages 433-447
Summary
In earlier work we established three relationships. 1) The recognition threshold for words is higher than for figures or drawings. 2) The verbal reaction time for words is shorter than for figures. 3) For a given materiai, there are strong correlations (.70) between recognition threshold and verbal reaction time. Given the first two relations, this is unexpected.
In the present experiment we measured verbal reaction time for geometrie figures and for the words that describe them, using different presentation times. An interaction was found between reaction times to figures and words when presentation durations increased.
From this resuit we hypothesize that verbal reaction time depends on the discriminability of the stimuli. This would explain the correlations found between recognition threshold and verbal reaction time. We propose, in addition, a model based on double phonetic and semantic coding, which is serial for figures and parallel for words. Parallel coding of words would be faster than seriai coding for figures unless insufficient presentation duration makes verbal reaction time dependent only on stimulus discriminability.
Résumé
Dans de précédentes recherches nous avons établi trois relations : 1) le seuil de reconnaissance (SR) des mots est plus élevé que celui de figures ou de dessins ; 2) le temps de réaction verbale (TRV) aux mots est plus court que celui des figures ; 3) l'existence de fortes corrélations (.70) entre SR et TRV pour un même matériel, ce qui est plus inattendu, compte tenu des deux premières relations. Dans la présente expérience nous avons mesuré le TRV à des figures géométriques et aux mots qui les désignent en faisant varier la durée de présentation.
On constate une interaction entre le TRV des figures et celui des mots quand la durée de présentation augmente.
A partir de ce résultat nous faisons l'hypothèse que le TRV dépend de la discriminabilité des stimulus, ce qui expliquerait les corrélations trouvées entre SR et TRV. Nous proposons d'autre part un modèle à base d'un double codage phonétique et sémantique qui serait sériel dans le cas des figures et en parallèle dans le cas des mots. Le codage en parallèle des mots serait ainsi plus rapide que le codage sériel des figures quand une durée de présentation suffisante ne rendrait pas le TRV dépendant du seul facteur de discriminabilité des stimulus.
15 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : mardi 1 janvier 1980
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Paul Fraisse
Des modes de relation entre la durée de l'identification
perceptive et le temps de réaction verbale
In: L'année psychologique. 1980 vol. 80, n°2. pp. 433-447.
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Fraisse Paul. Des modes de relation entre la durée de l'identification perceptive et le temps de réaction verbale. In: L'année
psychologique. 1980 vol. 80, n°2. pp. 433-447.
doi : 10.3406/psy.1980.28331
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1980_num_80_2_28331Abstract
Summary
In earlier work we established three relationships. 1) The recognition threshold for words is higher than
for figures or drawings. 2) The verbal reaction time for words is shorter than for figures. 3) For a given
materiai, there are strong correlations (.70) between recognition threshold and verbal reaction time.
Given the first two relations, this is unexpected.
In the present experiment we measured verbal reaction time for geometrie figures and for the words that
describe them, using different presentation times. An interaction was found between reaction times to
figures and words when presentation durations increased.
From this resuit we hypothesize that verbal reaction time depends on the discriminability of the stimuli.
This would explain the correlations found between recognition threshold and verbal reaction time. We
propose, in addition, a model based on double phonetic and semantic coding, which is serial for figures
and parallel for words. Parallel coding of words would be faster than seriai coding for figures unless
insufficient presentation duration makes verbal reaction time dependent only on stimulus
discriminability.
Résumé
Dans de précédentes recherches nous avons établi trois relations : 1) le seuil de reconnaissance (SR)
des mots est plus élevé que celui de figures ou de dessins ; 2) le temps de réaction verbale (TRV) aux
mots est plus court que celui des figures ; 3) l'existence de fortes corrélations (.70) entre SR et TRV
pour un même matériel, ce qui est plus inattendu, compte tenu des deux premières relations. Dans la
présente expérience nous avons mesuré le TRV à des figures géométriques et aux mots qui les
désignent en faisant varier la durée de présentation.
On constate une interaction entre le TRV des figures et celui des mots quand la durée de présentation
augmente.
A partir de ce résultat nous faisons l'hypothèse que le TRV dépend de la discriminabilité des stimulus,
ce qui expliquerait les corrélations trouvées entre SR et TRV. Nous proposons d'autre part un modèle à
base d'un double codage phonétique et sémantique qui serait sériel dans le cas des figures et en
parallèle dans le cas des mots. Le codage en parallèle des mots serait ainsi plus rapide que le codage
sériel des figures quand une durée de présentation suffisante ne rendrait pas le TRV dépendant du seul
facteur de discriminabilité des stimulus.L'Année Psychologique, 1980, 80, 433-447
Laboratoire de Psychologie expérimentale,
Université René-Descartes et EPHE, 3e section,
associé au CNRS1
DES MODES DE RELATION
ENTRE LA DURÉE DE
L'IDENTIFICATION PERCEPTIVE ET LE TEMPS
DE RÉACTION VERBALE
par Paul Fraisse
SUMMARY
In earlier work we established three relationships. 1) The recognition
threshold for words is higher than for figures or drawings. 2) The
verbal reaction time for words is shorter than for figures. 3) For a
given material, there are strong correlations (.70) between recognition
threshold and verbal reaction time. Given the first two relations, this
is unexpected.
In the present experiment we measured verbal reaction time for
geometric figures and for the words that describe them, using different
presentation times. An interaction was found between reaction times to
figures and words when presentation durations increased.
From this result we hypothesize that verbal reaction time
depends on the discriminability of the stimuli. This would explain
the correlations found between recognition threshold and verbal
reaction time. We propose, in addition, a model based on double
phonetic and semantic coding, which is serial for figures and parallel
for words. Parallel coding of words would be faster than serial coding
for figures unless insufficient presentation duration makes verbal
reaction time dependent only on stimulus discriminability.
1. 28, rue Serpente, 75006 Paris. 434 P. Fraisse
A la suite de Bruner et Postman (1947), de Delucia et
Stagner (1954), nous avons plusieurs fois abordé le problème
des relations entre le seuil de reconnaissance (sr) perceptive
d'un stimulus et le temps de réaction verbale (trv) (lecture
ou dénomination) (Fraisse, 1963, 1964 a, 1967, 1968).
Nous avons trouvé de fortes corrélations entre le SR et
le trv, même lorsque celui-ci est mesuré avec une durée de
présentation très supérieure à celle du seuil.
Nous avons établi ce résultat (1963, 1964 a) à partir de
mots de fréquences très diverses (r = .81), de mots de basse
fréquence (r = .72), de dessins d'objets ou d'animaux à
dénommer (r = .71). Ces corrélations ne traduisent pas des
différences individuelles car elles ont été calculées sur les
moyennes interindividuelles du sr et du trv pour chaque
item.
Ces résultats complexes peuvent sans doute être mieux
précisés depuis que les travaux sur le traitement de l'info
rmation nous permettent d'analyser la nature des processus
révélés par la Chronometrie.
Toutes nos expériences passées ont été faites en utilisant
deux catégories de stimulus. L'une comprend des mots ou
des pseudo-mots de la langue. L'autre catégorie correspond
à des stimulus que l'on peut qualifier de concrets : objets,
dessins, figures géométriques, couleurs. Dans toutes les
expériences citées, les réponses sont verbales, elles ont donc
le caractère de lecture dans le cas des mots et de dénomi
nation dans le cas des stimulus concrets.
Or les corrélations entre sr et trv n'existent qu'à l'intérieur
d'une catégorie donnée de matériel. En outre, on trouve qu'il
y a une corrélation nulle entre les sr de dessins et ceux, des
mots correspondants, c'est-à-dire à réponse verbale constante.
Il n'y a pas non plus de corrélation entre les trv aux deux
catégories de stimulus (Fraisse, 1963).
Ces résultats sont difficiles à expliquer parce que, lorsque
l'on passe des mots aux stimulus concrets, les sr et les trv
ne s'ordonnent pas de la même manière. Pour une même
réponse verbale, en trv, la réponse de dénomination est
toujours plus longue que la lecture (Fraisse, 1964 b,
1969). La différence est nette et peut atteindre plusieurs
dixièmes de seconde. Nous avons tenté de l'interpréter en
empruntant à la théorie de l'information le concept de Durée d'identification et temps de réaction 435
compatibilité. On peut dire qu'il y a plus de compatibilité
entre un graphème et un morphème (relation univoque)
qu'entre un stimulus concret et sa dénomination.
Quand on considère les seuils, on trouve avec le même
type de matériel la relation inverse. Les sr des mots sont
plus élevés que ceux des dessins ou des figures géométriques.
Un exemple extrait de nos résultats antérieurs (Fraisse,
1967) permet d'illustrer le phénomène. On avait mesuré le
seuil de reconnaissance de figures géométriques et des noms
qui les désignaient avec quatre éventualités possibles dans
chaque cas. Le tableau I donne ce résultat.
Tableau I. — Seuils de reconnaissance de mots
et de figures géométriques
Carré Octogone
Figure 9 ms 11 ms
Mot 14 ms 17 ms
Le seuil des figures est plus bas que celui des mots et,
dans chaque catégorie, le seuil augmente avec la complexité
du stimulus (nombre de côtés ou nombre de lettres).
Nous pouvons affirmer que le niveau du seuil dépend
de la complexité du graphisme à identifier. Un mot est
constitué de lettres et chaque lettre est un signe complexe,
comme l'ont souligné Selfridge et Neisser (1960).
A considérer les deux catégories de stimulus, nous
trouvons des résultats moyens de sens inverse suivant que
l'on envisage le sr ou le trv ; dans chacun des cas, l'expli
cation proposée est différente : compatibilité pour les
trv, discriminabilité pour les sr. Et pourtant, comme nous
l'avons rappelé, il y a dans chaque catégorie une notable
corrélation entre sr et trv. Pourquoi ? 436 P. Fraisse
Pour éclairer ce problème il ne faut sans doute pas se
contenter de considérer les corrélations entre seuil et trv
mesuré avec une durée de présentation assez longue. Il faut
étudier les situations intermédiaires et se demander comment
évolue le trv en fonction de la durée de présentation du
stimulus. Nous avons déjà abordé ce problème à propos des
mots, en introduisant en outre une variable supplémentaire,
l'incertitude, c'est-à-dire le nombre d'éventualités des couples
stimulus-réponse parmi lesquels le sujet doit choisir sa
réponse. Nous avons trouvé que le trv diminue quand la
durée de stimulation augmente jusqu'à une durée d'environ
90 ms (alors que les seuils étaient inférieurs à 12 ms).
Au-delà, le trv a une valeur constante qui dépend cependant
du niveau d'incertitude. Ces résultats apparaissent dans la
figure 1.
Etant donné les problèmes que nous avons posés, nous
avons repris le même type d'expérience mais en utilisant
des figures géométriques et les noms qui les désignent, pour
1000
800
600
400
12 18 27 40 . 60 90 135
Durée de présentation (ms)
Fig. 1. — Evolution du temps de réaction verbale
en fonction de la durée de présentation et du nombre d'éventualités Durée d'identification et temps de réaction 437
que la réponse verbale soit la même dans les deux cas. Nous
faisons l'hypothèse que pour des durées de présentation
proches de la valeur du seuil, le trv pour les mots sera plus
élevé que pour les figures, parce que la difficulté d'identifi
cation du graphisme sera prédominante.
Pour des temps de présentation assez longs, comme nous
l'avons toujours trouvé, le trv sera plus élevé pour les
figures que pour les mots en raison de la différence de
compatibilité entre stimulus et réponse que nous nous
proposons d'expliciter dans la discussion.
TECHNIQUE DE L'EXPÉRIENCE
Matériel
Les stimulus sont présentés avec un tachistoscope
Scientific Prototype (Modèle G. B.). Ils sont de deux sortes :
4 mots monosyllabiques : point, trait, croix, rond ; 4 figures
géométriques correspondant aux 4 mots et les représentant.
Les mots sont réalisés en lettres majuscules Letraset n° 454
de 4 mm de haut et les figures ont des tailles un peu
différentes, allant de 5 mm de large pour le point à 8 mm
pour le trait ; l'épaisseur des lignes (rond, croix) est de
1 mm. La luminance est de 29 nits.
Détermination du seuil
L'expérience comprend d'abord une détermination du
niveau du seuil de reconnaissance pour les mots et pour
les figures. Pour cette détermination on utilise deux figures
(triangle et losange) et deux mots (carré, étoile). Ces stimulus
ont des graphismes de même taille que ceux de l'expérience
principale. Le seuil est déterminé par une méthode ascendante
des limites, en commençant par une présentation de 2 à 3 ms
et en augmentant par échelon d'une milliseconde. A chaque
échelon, on présente au hasard deux fois les deux mots ou
les figures, en alternant la présentation des mots et celle
des figures. On considère que la valeur du seuil est atteinte
pour chaque catégorie quand le sujet donne trois bonnes P. Fraisse 438
réponses sur 4. On mesure cinq fois le seuil de cette manière
et on retient comme valeur du seuil la moyenne des cinq
mesures.
Mesure du temps de réaction
L'expérience proprement dite comprend la mesure du
temps de réaction verbale (lecture des mots ou dénomination
des figures) avec variation du temps de présentation des
stimulus.
Nous avons choisi comme temps de de base
pour chaque sujet la valeur de son seuil, puis des multiples
de cette valeur en progression géométrique de raison 2 pour
tendre à égaliser l'importance des variations de la durée de
la présentation, étant donné la différence des seuils. Nous
avons retenu 6 échelons dans chaque cas.
Dans l'expérience, on présente les 4 mots à chacun des
échelons. L'ordre des échelons est choisi au hasard ainsi
que celui des 4 mots. En réalité, on utilise une liste de
24 mots où les 4 mots sont équiprobables sur l'ensemble. On
a procédé de même pour les figures géométriques. On réalise
une série de mesures pour les 24 mots, puis pour les 24
figures. On fait ainsi trois séries avec chacun des matériels,
avec alternance des mots et des figures. On a ainsi pour
chaque échelon et chaque catégorie de matériel 12 mesures
dont on calcule les moyennes individuelles et interindivi
duelles.
Le sujet déclenche lui-même l'exposition de chaque
stimulus quand il se sent assez attentif.
Les sujets
10 sujets entre 20 et 30 ans, collaborateurs du laboratoire
ou étudiants en psychologie, ont passé l'expérience.
La mesure du TRV
Elle est faite en utilisant une clé vocale et un fréquen
cemètre. L'expérimentateur note les résultats au fur et à
mesure. Durée d'identification et temps de réaction 439
LES RÉSULTATS
Pour chaque sujet, nous avons, pour les mots et pour
les figures, une valeur de seuil qui est le premier échelon
de l'expérience principale. Les autres échelons sont calculés
à partir de ce seuil pour chaque sujet.
Pour les mots, le seuil est en moyenne de 5,7 ms (ar =
1,2. Valeurs extrêmes des seuils des sujets : 4,5 et 8 ms), ce
qui conduit à utiliser 6 échelons qui ont une valeur moyenne
de 5,7 ; 11,3 ; 22,6 ; 45,2 ; 90,4 et 180,8 ms (au 6e échelon, les
durées varient, selon les sujets, entre 144 et 256 ms).
Pour les figures, le seuil est de 4,3 ms (<r = 0,89) avec
des valeurs extrêmes de 3,5 à 6 ms. Les échelons ont en
moyenne 4,3; 8,6; 17,2; 34,4; 68,8; 136,4 ms (avec des
valeurs au 6e échelon de 112 à 192 ms).
Le tableau II représente la durée des temps de réaction
et leur variabilité interindividuelle.
Tableau II. — Temps de réaction verbale (en ms)
Echelons 1 2 3 4 5 6
Mots :
665 585 527 M 523 521 516
158 214 84 57 ar 59 64
% de re 65 % 97,5 % 97,5 % 99 % 100 % 100 %
Figures géométriques :
M 626 589 582 549 580 582
61 81 73 67 74 77 ar
96 % 100 % 100 % 100 % % de re 99 % 99 %
(re = réponses exactes)
Trois faits apparaissent dans ces résultats :
1) Au premier échelon, malgré les précautions prises, la
perception des mots reste plus difficile que celle des figures.
On constate en effet que le pourcentage de réponses exactes 440 P. Fraisse
est plus faible dans le cas des mots (65 %) que dans celui
des figures (96 %).
2) Le trv calculé sur les seules réponses exactes diminue
avec l'augmentation du temps de présentation aussi bien pour
les mots que pour les figures et tend vers une asymptote
dès le 3e échelon, c'est-à-dire pour des durées de l'ordre de
20 ms.
3) Notre hypothèse est confirmée. Il y a interaction, en
fonction de la durée de présentation, entre les trv aux mots
et les trv aux figures. Près du seuil, le trv aux mots est
plus long que pour les figures. Au-delà du 3e échelon le trv
est plus court les mots que pour les figures.
discussion
L'interaction que nous constatons en faisant varier la
durée de présentation complète nos résultats antérieurs.
1) Nous savions déjà que les figures étaient plus discri-
minables que les mots8. La différence des seuils dans la
présente recherche le confirme. Le résultat important ici
est que pour de brèves durées de présentation des stimulus,
les trv des deux catégories s'ordonnent comme les seuils.
Nous pouvons penser que la discriminabilité relative des
deux catégories se répercute sur la durée des trv. On voit
que les trv diminuent rapidement dès que la durée de
présentation augmente un peu. Cette diminution est d'ailleurs
plus rapide pour les mots qui sont, au niveau du seuil, moins
discriminables que les figures. Nous aurons à invoquer de
nouveau ce facteur discriminabilité à l'intérieur de chaque
catégorie pour expliquer les corrélations sr-trv.
2) Dès que la durée de présentation augmente jusqu'à
trois fois la valeur du seuil, la discriminabilité relative des
deux catégories de stimulus ne détermine plus la durée du
trv qui est plus grande pour les figures que pour les mots.
L'explication proposée antérieurement par la compatibilité
2. La différence de discriminabilité que nous invoquons entre mots et figures
est en partie inhérente à notre matériel. Si les mots sont nécessairement des
graphismes complexes, on pourrait imaginer des figures très compliquées dont
la discriminabilité relative serait inférieure à celle des mots. Dans ce cas on
pourrait faire l'hypothèse qu'au niveau du seuil, les niveaux des TRV correspon
draient à ceux de la discriminabilité.

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