Effets de Vexercice sur une performance de catégorisation visuelle - article ; n°2 ; vol.77, pg 343-355

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L'année psychologique - Année 1977 - Volume 77 - Numéro 2 - Pages 343-355
Résumé
Au lieu de présenter un stimulus que le sujet doit identifier par un nombre de 1 à N, on donne au sujet un nombre de 1 à N comme stimulus en lui demandant de produire une réponse motrice correspondante. L'objet de ce travail est de déterminer la finesse d'une telle production catégorielle de réponses, de la comparer à celle de l'identification catégorielle de signaux analogues, et d'expliciter les effets de l'exercice sur ce genre de performance. Dans l'expérience décrite, les sujets devaient déplacer eux-mêmes un pointeur sur une barre blanche en tâchant de maintenir distinctes 23 zones d'emplacement. Les principales observations sont les suivantes : a) la valeur la plus basse d'information transmise en production catégorielle de réponses est légèrement supérieure à celle que l'on observe pour l'identification catégorielle de signaux analogues ; b) bien que la performance initiale soit limitée, l'hypothèse d'une limite supérieure fixe est nettement contredite et exercice favorise le recours certaines stratégies sur lesquelles se fonde le développement progressif une organisation subjec tive du continuum de réponse
Summary
Instead of being presented perceptual stimuli to which numerical responses must be assigned, the Subject is given a number 1-N as a stimulus and must then generate a corresponding motor response. It was the purpose of the present experiment to determine performance limits given such a categorical response task. To compare these limits with those for an identification task for analogous signais, and to investigate the effect of practice. In the task used, the subfects had to move a pointer on a white bar while trying to maintain a distinction between 23 positions. The main results were that : a) the lowest level of information transmission in the categorical production of motor responses appears to be a little higher than that observed in the absolute identification of analogous signais ; b) although performance is initially quite poor, the hypothesis of a well-defined upper limit is clearly contradicted ; and c) practice initiates the use and development of some cognitive and organizational strategies in dealing with the response continuum.
13 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 : samedi 1 janvier 1977
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Michel Hupet
Effets de Vexercice sur une performance de catégorisation
visuelle
In: L'année psychologique. 1977 vol. 77, n°2. pp. 343-355.
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Hupet Michel. Effets de Vexercice sur une performance de catégorisation visuelle. In: L'année psychologique. 1977 vol. 77, n°2.
pp. 343-355.
doi : 10.3406/psy.1977.28203
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1977_num_77_2_28203Résumé
Résumé
Au lieu de présenter un stimulus que le sujet doit identifier par un nombre de 1 à N, on donne au sujet
un nombre de 1 à N comme stimulus en lui demandant de produire une réponse motrice
correspondante. L'objet de ce travail est de déterminer la finesse d'une telle production catégorielle de
réponses, de la comparer à celle de l'identification catégorielle de signaux analogues, et d'expliciter les
effets de l'exercice sur ce genre de performance. Dans l'expérience décrite, les sujets devaient déplacer
eux-mêmes un pointeur sur une barre blanche en tâchant de maintenir distinctes 23 zones
d'emplacement. Les principales observations sont les suivantes : a) la valeur la plus basse d'information
transmise en production catégorielle de réponses est légèrement supérieure à celle que l'on observe
pour l'identification catégorielle de signaux analogues ; b) bien que la performance initiale soit limitée,
l'hypothèse d'une limite supérieure fixe est nettement contredite et exercice favorise le recours certaines
stratégies sur lesquelles se fonde le développement progressif une organisation subjec tive du
continuum de réponse
Abstract
Summary
Instead of being presented perceptual stimuli to which numerical responses must be assigned, the
Subject is given a number 1-N as a stimulus and must then generate a corresponding motor response.
It was the purpose of the present experiment to determine performance limits given such a categorical
response task. To compare these limits with those for an identification task for analogous signais, and to
investigate the effect of practice. In the task used, the subfects had to move a pointer on a white bar
while trying to maintain a distinction between 23 positions. The main results were that : a) the lowest
level of information transmission in the categorical production of motor responses appears to be a little
higher than that observed in the absolute identification of analogous signais ; b) although performance
is initially quite poor, the hypothesis of a well-defined upper limit is clearly contradicted ; and c) practice
initiates the use and development of some cognitive and organizational strategies in dealing with the
response continuum.Laboratoire de Psychologie expérimentale
et de Psycholinguistique
Université de Louvain1
EFFETS DE L'EXERCICE SUR UNE PERFORMANCE
DE CATÉGORISATION VISUELLE
par Michel Hupet2
SUMMARY
Instead of being presented perceptual stimuli to which numerical
responses must be assigned, the Subject is given a number 1-N as a stimulus
and must then generate a corresponding motor response. It was the purpose
of the present experiment to determine performance limits given such a cate
gorical response task. To compare these limits with those for an identifica
tion task for analogous signals, and to investigate the effect of practice.
In the task used, the subjects had to move a pointer on a white bar while
trying to maintain a distinction between 23 positions. The main results
were that : a) the lowest level of information transmission in the categorical
production of motor responses appears to be a little higher than that observed
in the absolute identification of analogous signals ; b) although performance
is initially quite poor, the hypothesis of a well-defined upper limit is clearly
contradicted; and c) practice initiates the use and development of some
cognitive and organizational strategies in dealing with the response
continuum.
Depuis l'expérience classique de Hake et Garner (1951), de
nombreuses recherches ont été consacrées aux opérations de
traitement d'information par l'homme. Parmi les questions envi
sagées dès le tout début de ces travaux, il y avait essentiellement
1. Voie du Roman Pays, 20, B, 1348 Louvain-La-Neuve.
2. Chargé de recherches du Fonds national de la Recherche scientifique.
Nous remercions Mlle D. Dubois qui a contribué à la réalisation des expé
riences, et M. C. Daubies pour son aide dans l'analyse des données.
L'Année psychologique 2/77, 343-356 M. Hupet 344
celle de savoir si la notion de « capacité », empruntée à l'étude
de canaux artificiels de communication, pouvait convenir pour
aborder le problème de l'efficacité du comportement. C'est dans
ce contexte qu'ont été réalisées diverses mesures de cette « capa
cité », principalement en matière d'identification de signaux.
Les recherches ont toujours eu recours pour ce faire à une tâche
généralement dite de « jugement absolu ». On présente au sujet
N stimulus variant, de façon continue ou discontinue, dans une
ou plusieurs dimensions ; le sujet doit identifier la grandeur de
chaque stimulus en la classant dans une des N catégories d'une
échelle de référence préalablement apprise, d'où les expressions
d' « identification catégorielle », de « jugement catégoriel ou
absolu » (opposé au jugement comparatif), et plus généralement
de « catégorisation ». En procédant de la sorte, tous les auteurs
s'accordent à conclure que le nombre N de catégories corre
ctement manipulables sur une dimension donnée s'avère très
réduit ; on observe en effet une limite étonnamment contrai
gnante à la variété des signaux qu'un sujet peut identifier sans
risque de confusion. Cette limite, le plus souvent exprimée en
unités d'information transmise, fut par beaucoup d'auteurs
considérée comme fixe pour une modalité sensorielle donnée,
et dès lors interprétée en termes de capacité du système de caté
gorisation (pour une revue, cf. Siegel et Siegel, 1972).
La procédure expérimentale à laquelle on doit les résultats
qui soutiennent cette interprétation est cependant critiquable
sur plus d'un point. Tout d'abord, il faut bien reconnaître le
caractère artificiel des codes utilisés : dans la plupart des tr
avaux — sinon tous — il s'agit de codes numériques que le sujet
doit apprendre à manipuler de telle sorte que les chiffres de 1
à N, dans l'ordre fixé par l'expérimentateur, désignent la caté
gorie qui est associée à chacun des N stimulus. On est rarement
sûr que ces codes sont bien appris et stabilisés en mémoire. Par
ailleurs, n'est-il pas curieux de prétendre déterminer une « capac
ité » de traitement d'information en commençant par apprendre
longuement au sujet à quel chiffre correspond chaque stimulus
du continuum qui fera l'objet de la mesure ? En effet, si la
question porte sur l'aptitude du sujet à traiter de l'information,
on devrait idéalement pouvoir noter la performance dès le
premier stimulus présenté, et non pas seulement après que
chaque ait été d'abord présenté un grand nombre de
fois en guise d'apprentissage du code. En d'autres termes, on Catégorisation visuelle 345
devrait idéalement pouvoir définir la précision d'une évaluation
catégorielle sans apprentissage préalable de la tâche, ou tout
au moins d'une manière telle qu'il soit possible de dégager les
effets de cet apprentissage. La procédure classique du jugement
absolu, en raison notamment du recours à des codes artificiels
de réponse, ne permet pas de satisfaire à cet idéal (Chapanis
et Overbey, 1971). Du fait même de l'interprétation a priori
du concept de « capacité », entendu comme limite supérieure
fixe, la plupart des auteurs ne se sont d'ailleurs guère soucié
d'expliciter les éventuels effets de l'entraînement sur la qualité
de la performance ; dans le cadre de cette interprétation, ces
effets, par définition, sont tenus pour négligeables. A cet égard,
la révélation d'un Magical number seven (Miller, 1956) a dû
envoûter plus chercheur pour que l'on se soit si souvent
contenté de décrire une performance « plafonnant » à une cer
taine valeur proche de ce nombre magique, sans parfois prêter
la moindre attention à de possibles biais introduits par la méthode
(voir McRae, 1970 ; Snelbecker et Fullard, 1972 ; Fulgosi et
Zaja, 1975), et sans tenir compte d'observations qui soulignent
le rôle de diverses formes d'apprentissage (voir Siegel et
Siegel, 1972). En ce qui concerne l'apprentissage préalable du
code de réponse, pourvu que ce que l'on publie à ce propos ne
soit pas embué d'un flou assez symptomatique, on ne peut
qu'être frappé du manque d'homogénéité des conditions dans
lesquelles ont été menées les recherches. Et en ce qui concerne
l'effet éventuel d'un entraînement à la tâche, il y a peu à tirer
de ces nombreux travaux qui se sont limités au nombre minimum
de présentations de chaque stimulus, c'est-à-dire au nombre
de requis pour le calcul de l'information transmise.
Il apparaît ainsi que, se substituant à la notion de limite, le
concept de « capacité » aura curieusement influencé la procédure
expérimentale qui tend à spécifier les limites du système de
catégorisation.
Il faut aussi souligner un autre aspect important des
recherches que l'on a consacrées au cours des vingt dernières
années à l'exploration des limites du jugement catégoriel. Ces en effet ne se sont intéressées qu'aux caractéristiques
de performances relatives à l'identification de signaux, y ass
imilant implicitement celles de performances relatives à la pro
duction de réponses. Cette assimilation ne repose cependant
le plus souvent que sur des présomptions de similitude entre 346 M. Hupet
processus d'identification de signaux et processus de production
de réponses. Il est certes naturel que la situation d'identification
de signaux ait surtout retenu l'attention ; on ne peut nier en
effet qu'elle se présente comme une manifestation concrète
privilégiée de l'activité de l'organisme. Les comportements de
génération catégorielle de réponses motrices (par ex. l'émission
de sons vocaux, la production de mouvements) n'en sont cepen
dant pas des manifestations moins concrètes ni moins privilégiées.
L'exemple suivant éclairera, pensons-nous, le sens de cette
remarque. On juge généralement indispensable aujourd'hui de
distinguer le toucher actif du toucher passif, tant sur le plan des
caractéristiques de l'objet phénoménal que sur celui de l'info
rmation transmise par les propriocepteurs. Il y a de grandes
chances que ce type de distinction doive être étendu aux situa
tions qui font appel à la sensibilité au mouvement des doigts,
de la main, du bras, etc. Si c'est le cas, on ne peut prétendre
fixer la finesse de catégorisation de mouvement, du bras par
exemple, sans distinguer l'identification de déplacements définis
selon un code préalablement appris (mouvement passif) et la
libre production catégorielle de déplacements (mouvement actif).
On peut de même demander à un sujet d'identifier N pressions
exercées sur le bout du doigt par exemple ; mais rien ne justifie
que l'on étende a priori les conclusions d'observations effectuées
dans ce cadre à la situation où le sujet aurait pour tâche d'exercer
lui-même N catégories différentes de pression.
Les remarques qui précèdent ont présidé à l'élaboration du
présent travail. Il envisage en effet la performance de sujets à
qui on demande de catégoriser un continuum visuel de telle
sorte qu'ils puissent eux-mêmes produire une réponse motrice
appropriée à un signal donné. Ce dont il s'agit plus généralement,
c'est de déterminer le nombre de catégories différentes de compor
tement parmi lesquelles le sujet peut faire un choix qui lui
permette d'apporter une réponse appropriée à une situation
donnée. Pour traiter ce problème, nous avons élaboré une
méthode de production catégorielle de réponses applicable à
toute modalité (Hupet, 1973), et dont le principe est le suivant :
au lieu de présenter un stimulus que le sujet doit identifier par
un nombre de 1 à N selon une stricte correspondance préalabl
ement fixée par l'expérimentateur, on donne au sujet un nombre
de 1 à N en lui demandant de produire une réponse motrice
correspondante. Dans notre travail, le sujet devra positionner Catégorisation visuelle 347
un pointeur sur une barre blanche ; nous lui donnerons au
hasard un nombre de 1 à N en lui demandant, pour chaque
nombre, de déplacer lui-même le pointeur jusqu'à l'endroit de
la barre qui lui semble appartenir à la zone — ou catégorie —
correspondante, sachant qu'il doit essayer de maintenir dis
tinctes N zones ou catégories d'emplacement sur la barre. Cette
procédure ne requiert aucun apprentissage préalable ; elle nous
permettra donc d'étudier les effets d'un exercice intensif sur
l'évolution de la performance.
MÉTHODE
DISPOSITIF
Le dispositif consiste en un panneau (H. 60 x L. 150 cm) disposé
dans le plan vertical et recouvert d'un papier uniformément noir, à
l'exception d'une mince bande de papier blanc (if. 10 x L. 30 cm) qui
s'y découpe à hauteur des yeux du sujet. Le sujet est assis à 3 m du
panneau; sur une table devant lui, un bouton lui permet de commander
un moteur qui, par un système de poulies, fait se déplacer un fin poin
teur noir tout le long du panneau. Ce bouton permet au sujet de déplacer
le pointeur de gauche à droite ou de droite à gauche ; ce même bouton
lui permet en outre de régler à sa guise la vitesse de déplacement du
pointeur dans les deux directions. L'expérimentateur, assis de l'autre
côté du panneau, peut noter les positions retenues par le sujet grâce
à un repère qui, solidaire du pointeur, se déplace le long d'une barre
graduée en millimètres.
CONSIGNE
Les sujets reçoivent la consigne suivante : « Vous avez devant les
yeux une barre blanche. Divisez-la mentalement en 23 parties que vous
numérotez de 1 à 23 en partant de la gauche. Chaque fois que je
donnerai un nombre de 1 à 23, vous déplacerez le pointeur jusqu'à ce
qu'il se trouve dans la zone que vous estimez correspondre au chiffre
énoncé. Les 23 parties ou zones ne doivent pas nécessairement être
égales. Par ailleurs, à chaque nombre ne doit pas cor
respondre une position bien déterminée et fixe du pointeur. Simplement,
en réponse à un nombre supérieur, vous devrez placer le pointeur
plus à droite des positions où vous l'aurez placé en réponse aux nombres
inférieurs. » M. Hupet 348
CONDITIONS EXPERIMENTALES
La catégorisation porte toujours sur 23 catégories ou zones d'em
placement du pointeur. Les nombres-stimulus de 1 à 23 sont présentés
en ordre aléatoire, à cette exception cependant qu'ils sont énoncés
un même nombre de fois chacun au cours d'une séance expérimentale.
A chaque séance, chaque nombre-stimulus est présenté 10 fois. Aucune
information n'est donnée au sujet : on ne lui indique donc pas la posi
tion du pointeur. Les sujets se sont prêtés à 9 séances expérimentales
en l'espace d'une semaine, à raison de deux par jour : une le
matin, l'autre en fin d'après-midi.
SUJETS
Les sujets étaient au nombre de quatre, deux de sexe féminin et
deux de sexe masculin, âgés de 20 à 25 ans, tous bénévoles. Ils ne pré
sentaient aucune déficience visuelle connue.
PROCÉDURE D'ANALYSE
II y a certes plusieurs méthodes possibles de partitionnement de
l'échelle en 23 intervalles. Le procédé que nous avons utilisé est, nous
semble-t-il, le plus simple, susceptible d'être appliqué sans complication
dans le cas où les confusions ne se limitent pas aux catégories adjacentes,
et surtout cohérent avec la problématique de notre travail. Le dépouil
lement des résultats, selon ce procédé, consiste tout d'abord à ranger
les positions du pointeur par ordre croissant (de 0 à 30 cm), c'est-à-dire
à ordonner les réponses de chaque sujet, en indiquant pour chaque
réponse le nombre-stimulus qui l'a suscitée. La première catégorie
de est déterminée par les 10 premières valeurs d'emplacement
du pointeur, 10 étant le nombre de fois que chaque nombre-stimulus
a été présenté. Chaque autre catégorie de réponse est ainsi déterminée
par chaque groupe de 10 valeurs suivantes d'emplacement du pointeur,
jusqu'aux 10 dernières valeurs. Si la catégorisation s'effectue sans
aucune confusion, les 10 premières réponses — c'est-à-dire les 10 empla
cements les plus à gauche — auront été suscitées par le nombre-
stimulus 1, les 10 réponses suivantes par le nombre-stimulus 2, et ainsi
de suite jusqu'aux 10 dernières réponses — c'est-à-dire les 10 empla
cements les plus à droite — qui auront été suscitées par le nombre-
stimulus 23. Dans la mesure où cette parfaite correspondance ne se
vérifie pas, il y a confusion : dans ce cas, les 10 valeurs d'emplacement
qui déterminent une catégorie de réponse ne correspondent pas toutes
au même nombre-stimulus ; en d'autres termes, il y a confusion chaque
fois qu'à un stimulus moins élevé le sujet arrête le pointeur sur une Catégorisation visuelle 349
position plus à droite que les positions auxquelles il a arrêté le pointeur
pour un stimulus plus élevé. En relevant ces interversions, on peut
établir des matrices carrées où il y a autant de catégories de réponse que
de stimulus, et à partir desquelles on peut effectuer les calculs clas
siques d'information.
RÉSULTATS ET DISCUSSION
Les valeurs d'information transmise à chaque séance et
pour chaque sujet sont présentées sur la figure 1. Sur la base des
observations rassemblées pour tous les sujets, et après correction
pour les éventuels biais d'échantillonnage (McRae, 1970), l'info
rmation transmise à la première séance est égale à 3,3 bits, ce
qui correspond à l'utilisation sans risque de confusion d'en
viron 11 catégories. Dans l'expérience classique de Hake et
5 ■o 4
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1 23456789
Séances
Fig. 1. — Information transmise pour chaque sujet
et chaque séance expérimentale
Garner (1951) où les sujets devaient identifier par un nombre
de 1 à N l'emplacement d'un point lumineux sur un axe horizontal,
l'information transmise plafonnait aux environs de 3 bits. La
valeur la plus basse d'information transmise que l'on observe
dans une tâche de production catégorielle de réponses se révèle
donc légèrement supérieure à la valeur d'information transmise
observée dans une tâche d'identification catégorielle de signaux 350 M. Hupet
analogues. Notons cependant que, dans le cas de production
de réponses, l'information transmise reflète une performance
que n'influence aucun exercice préalable ; comme nous l'avons
souligné dans l'introduction, il en va tout autrement en situation
d'identification de signaux puisque, dans ce cas, les sujets ont
reçu un apprentissage préalable plus ou moins long de la façon
dont les réponses doivent être liées aux stimulus.
Par ailleurs, les données de la figure 1 infirment très nettement
l'hypothèse d'une limite supérieure fixe à la finesse d'une éva
luation catégorielle. En effet, ces données montrent très clair
ement que la quantité d'information transmise, loin d'être une
valeur stable, varie systématiquement au fil des séances, pou
vant même atteindre le niveau correspondant à l'utilisation sans
risque de confusion de 23 catégories de réponse. Il apparaît
cependant que tous les sujets ne tirent pas un égal profit de
ces séances successives ; l'interprétation des effets de l'exercice
devra donc aussi rendre compte de ces différences.
En fait, cette interprétation peut être dérivée de conclusions
auxquelles sont parvenus certains travaux déjà anciens portant
sur la mémoire. Des travaux ont en effet montré comment la
capacité de la mémoire peut être élargie par la réorganisation
du matériel à mémoriser en unités plus vastes (Mandler, 1968).
Bien que l'abondante littérature relative au jugement absolu
ait très peu fait référence à ces processus d'organisation ou de
chunking, il semble que de tels jouent un rôle impor
tant dans une tâche d'évaluation catégorielle. Une confirmation
solide de ce point de vue a récemment été présentée par Siegel
et Siegel (1972) qui, par l'analyse de travaux classiques, se sont
attachés à démontrer combien la performance d'identification
catégorielle dépend du degré d'organisation du continuum. Cette
organisation peut être développée de deux façons au moins.
Une première consiste à donner au sujet un point de référence
ou standard objectif à chaque essai ; on fournit ainsi un « ancrage
objectif » par rapport auquel le sujet peut organiser sa perception
(John, 1971). Au lieu de présenter de tels ancrages objectifs,
on peut également laisser le sujet développer à son gré sa propre
organisation du continuum, c'est-à-dire le laisser se forger, par
l'exercice notamment, une échelle de jugement comportant un
ou plusieurs « ancrage(s) subjectif(s) » qui, en mémoire, serviront
de base à l'évaluation des autres catégories (John, 1972 ; Hupet
et Citta, 1973).

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