Épreuve de l'hypothèse d'acquisition par tout ou rien dans une expérience d'apprentissage de couples - article ; n°2 ; vol.67, pg 409-441

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L'année psychologique - Année 1967 - Volume 67 - Numéro 2 - Pages 409-441
A theoretical study about the notion of mecanism of all-or-nothing acquisition in the situation of paired-associate learning allows to make two hypotheses : the hypothesis of sudden acquisition and the hypothesis of stationnary probability acquisition ; the hypothesis of sudden acquisition can be tested separatly, independently of any auxiliary hypothesis of homogeneity (of the subjects, of the items).
In the situation of paired-associate learning studied here, an analysis of the data has led to reject this hypothesis of sudden acquisition (and also the hypothesis of homogeneity of the subjects). Now, by joining the hypothesis of homogeneity (of the subjects and of the items) to the hypothesis of sudden acquisition, it is possible to derive group predictions that, compared with the observations, seem roughly valid : this result has led to a, methodological discussion. stationnary probability acquisition ; the hypothesis of sudden acquisition can be tested separatly, independently of any auxiliary hypothesis of homogeneity (of the subjects, of the items).
In the situation of paired-associate learning studied here, an analysis of the data has led to reject this hypothesis of sudden acquisition (and also the hypothesis of homogeneity of the subjects). Now, by joining the hypothesis of homogeneity (of the subjects and of the items) to the hypothesis of sudden acquisition, it is possible to derive group predictions that, compared with the observations, seem roughly valid : this result has led to a, methodological discussion.
Une étude théorique sur la notion de mécanisme d'acquisition par tout ou rien, dans la situation d'apprentissage de couples, permet d'y distinguer deux hypothèses : hypothèse d'acquisition brusque et hypothèse de probabilité d'acquisition stationnaire, l'hypothèse d'acquisition brusque pouvant être testée séparément, indépendamment de toute hypothèse annexe d'homogénéité (des sujets, des items). Dans la situation d'apprentissage de couples étudiée, une analyse des données a conduit à rejeter cette hypothèse d'acquisition brusque (de même que celle d'homogénéité des sujets). Or en adjoignant à l'hypothèse d'acquisition brusque celle d'homogénéité (des sujets et des items), on peut dériver des prédictions de groupe qui, confrontées aux observations, s'avèrent à peu près valables : cette constatation a entraîné une discussion méthodologique.
33 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 : dimanche 1 janvier 1967
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H. Rouanet
W. Ackermann
M. Iff
A. Bartz
J. Dupas
Épreuve de l'hypothèse d'acquisition par tout ou rien dans une
expérience d'apprentissage de couples
In: L'année psychologique. 1967 vol. 67, n°2. pp. 409-441.
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Rouanet H., Ackermann W., Iff M., Bartz A., Dupas J. Épreuve de l'hypothèse d'acquisition par tout ou rien dans une expérience
d'apprentissage de couples. In: L'année psychologique. 1967 vol. 67, n°2. pp. 409-441.
doi : 10.3406/psy.1967.27573
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1967_num_67_2_27573Abstract
A theoretical study about the notion of mecanism of all-or-nothing acquisition in the situation of paired-
associate learning allows to make two hypotheses : the hypothesis of sudden acquisition and the
hypothesis of stationnary probability acquisition ; the hypothesis of sudden acquisition can be tested
separatly, independently of any auxiliary hypothesis of homogeneity (of the subjects, of the items).
In the situation of paired-associate learning studied here, an analysis of the data has led to reject this
hypothesis of sudden acquisition (and also the hypothesis of homogeneity of the subjects). Now, by
joining the hypothesis of homogeneity (of the subjects and of the items) to the hypothesis of sudden
acquisition, it is possible to derive group predictions that, compared with the observations, seem roughly
valid : this result has led to a, methodological discussion. stationnary probability acquisition ; the
hypothesis of sudden acquisition can be tested separatly, independently of any auxiliary hypothesis of
homogeneity (of the subjects, of the items).
In the situation of paired-associate learning studied here, an analysis of the data has led to reject this
hypothesis of sudden acquisition (and also the hypothesis of homogeneity of the subjects). Now, by
joining the hypothesis of homogeneity (of the subjects and of the items) to the hypothesis of sudden
acquisition, it is possible to derive group predictions that, compared with the observations, seem roughly
valid : this result has led to a, methodological discussion.
Résumé
Une étude théorique sur la notion de mécanisme d'acquisition par tout ou rien, dans la situation
d'apprentissage de couples, permet d'y distinguer deux hypothèses : hypothèse d'acquisition brusque et
hypothèse de probabilité d'acquisition stationnaire, l'hypothèse d'acquisition brusque pouvant être
testée séparément, indépendamment de toute hypothèse annexe d'homogénéité (des sujets, des
items). Dans la situation d'apprentissage de couples étudiée, une analyse des données a conduit à
rejeter cette hypothèse d'acquisition brusque (de même que celle des sujets). Or en
adjoignant à l'hypothèse celle d'homogénéité (des sujets et des items), on peut
dériver des prédictions de groupe qui, confrontées aux observations, s'avèrent à peu près valables :
cette constatation a entraîné une discussion méthodologique.Laboratoire de Psychologie expérimentale
et comparée de la Sorbonne
Laboratoire associé au C.N.R.S.
ÉPREUVE DE L'HYPOTHÈSE D'ACQUISITION
PAR TOUT OU RIEN
DANS UNE EXPÉRIENCE D'APPRENTISSAGE
DE COUPLES
par H. Rouanet, W. Ackermann1,
M. Iff, A. Bartz, J. Dupas
I. — CONTEXTE, OBJECTIFS
ET DESCRIPTION DE L'EXPÉRIENCE
1. La nature du mécanisme d'acquisition
objectifs généraux de l'expérience
Les théories classiques de l'apprentissage admettaient com
munément que la répétition avait un effet graduel : plus ou moins
explicitement, on postulait un concept hypothétique, la « force de
l'association » supposée augmenter progressivement d'essai à
essai, sous l'influence des présentations successives. Or, cette
conception a été battue en brèche il y a quelques années lorsque
Rock (1957), en utilisant une règle d'expérimentation parti
culièrement ingénieuse, dans une situation d'apprentissage de
couples, put donner un exemple de expérimentale où la
répétition semblait ne jouer aucun rôle appréciable dans l'apprent
issage, ce qui mettait bien en question le mécanisme graduel
1. Chargé d'études au C.E.R.P.
a. l'svr.nor.. 67 27 410 MÉMOIRES ORIGINAUX
admis antérieurement. A peu près à la même époque, le théoricien
de l'apprentissage Estes se faisait le champion d'une conception
de « par tout ou rien » : cette conception, présentée
comms une véritable « nouvelle chimie mentale » (cf. Estes, 1960),
était située dans le cadre de la théorie de 1' « échantillonnage
du stimulus ». A l'appui de cette conception Estes a présenté
certains résultats obtenus surtout dans des expériences d'apprent
issage de couples simplifiées, dites « expériences-miniature »
(Estes, Hopkins et Crothers, 1960). Ces résultats ont été confirmés
ensuite par d'autres travaux (Eimas et Zeaman, 1963). Les
partisans d'une conception graduelle de l'acquisition (Postman,
1963 ; Underwood et Keppel, 1962) contestaient cependant la
validité des interprétations données à de tels résultats tant par
Rock que par Estes.
Nous n'entreprendrons pas ici de présenter tous les éléments
d'une controverse parfois assez obscure — on trouvera dans
Restle (1965) un effort de mise au point détaillée, ainsi que de
nombreuses références. Pour bien situer l'étude expérimentale
qui va suivre, il nous suffira d'exposer les deux plans sur lesquels,
à notre avis, porte l'essentiel de la controverse : le plan empirique
et le plan conceptuel.
Le premier plan est celui des situations expérimentales étu
diées : l'examen des résultats expérimentaux présentés par les
divers protagonistes révèle des différences souvent notables entre
ces situations. On peut donc supposer que la diversité des méca
nismes d'acquisition invoqués est imputable, au moins en partie,
à la diversité des situations expérimentales étudiées. Si cette
supposition est correcte, il apparaîtra assez utopique de rechercher
« le » mécanisme d'acquisition, supposé agir dans l'ensemble des
situations d'apprentissage de couples (ou même plus général
ement verbal) : le véritable problème sera plutôt
de chercher à cerner les « domaines de validité » respectifs
des différents mécanismes d'acquisition possibles. Cela signifie
qu'il faudra réexaminer l'influence des facteurs dont on connaît
l'importance dans les situations d'apprentissage verbal, en pre
nant comme variable dépendante la nature du mécanisme
d'acquisition : brusque ou graduelle. Certains indices permettent
de penser que cette voie est une de celles vers lesquelles on tend
à s'orienter actuellement ; mais de nombreuses recherches expé
rimentales seront nécessaires avant qu'on puisse avoir une vue
d'ensemble à peu près claire.
Cependant, il semble qu'on puisse d'ores et déjà tirer une H. ROUANET ET COLL. 411
conclusion assez nette, quoique partielle et négative : le domaine
de validité empirique du mécanisme par tout ou rien est certa
inement beaucoup plus restreint que ne paraissait le supposer
Estes il y a quelques années à peine : si l'on laisse de côté cer
taines situations d'identification de concept, qui sont vraiment
à la limite du champ de l'apprentissage verbal, la plupart des
succès revendiqués (Bower, 1961 ; Kintsch, 1963) se rapportent
à des situations d'apprentissage de couples où des conditions
assez particulières semblent avoir toujours été remplies. On a pu
remarquer (Restle, 1966) que, pour les expériences mentionnées
dans les références qui viennent d'être citées :
— ■ c'est une technique d'anticipation qui est utilisée ;
— l'ensemble des réponses est, d'une part, aussi restreint que
possible, d'autre part, familier au sujet, et enfin indiqué à
celui-ci dans la consigne ;
— les items présentés sont très discriminables et difficiles à
catégoriser (rappelons que nous avons exclu le cas d'un
concept à identifier) ;
— le temps de présentation des items est plutôt long (au moins
4 s).
Le deuxième plan est celui de l'analyse conceptuelle du méca
nisme d'acquisition par tout ou rien. A cet égard, il faut signaler
que dès le début de la controverse, aussi bien Rock qu'Estes
avaient apporté des précisions allant dans le sens d'une restriction
du concept de « tout ou rien ». Dans leur esprit, apparemment, ce n'impliquait :
— ni que l'acquisition du répertoire des réponses soit elle-même
par tout ou rien ;
— ni que la résistance des associations à l'oubli ne puisse pas
être augmentée par la répétition.
Cependant, même compte tenu des restrictions précédentes,
la notion de « tout ou rien » reste très large ; elle peut recouvrir
en fait un ensemble d'hypothèses dont toutes ne sont pas, dans une
situation donnée, nécessairement remplies. Faute d'avoir analysé
la notion et introduit des distinctions, les défenseurs de la concept
ion par tout ou rien se sont exposés à une contestation globale
de cette conception, alors même que celle-ci pouvait être partiel
lement défendable.
La recherche présentée dans cet article est issue de préoc
cupations relatives aux deux, plans 'précédents. Sur le plan empi- 412 MÉMOIRES ORIGINAUX
rique, la situation expérimentale choisie pour mettre à l'épreuve
le mécanisme par tout ou rien est une situation d'apprentissage
de couples répondant aux conditions mentionnées plus haut.
En nous plaçant délibérément dans le cas réputé le plus favorable
à un mécanisme d'acquisition par tout ou rien, nous espérons
mettre davantage en lumière l'importance véritable de ces condi
tions. Sur le plan conceptuel, nous procéderons à une analyse de
la notion de mécanisme « par tout ou rien « : à ce niveau, l'inte
rvention de la formalisation apparaîtra essentielle, en permettant
de donner aux distinctions introduites un double caractère
formel et opérationnel.
Le plan adopté est donc le suivant : dans le prochain para
graphe ( § 2) nous présenterons une étude théorique préalable sur la
notion de mécanisme d'acquisition par tout ou rien (dans la situa
tion d'apprentissage de couples correspondant à l'expérience) ;
nous serons ainsi amenés à distinguer dans cette notion les deux
hypothèses d' « acquisition brusque » et de « probabilité d'acqui
sition stationnaire » (la deuxième hypothèse, plus forte que la
première, excluant la possibilité d'un apprentissage partiel même
seulement latent avant l'acquisition complète). L'intérêt pratique
de cette distinction sera le suivant : l'hypothèse d'acquisition
brusque pourra être testée séparément, indépendamment de
toute hypothèse annexe d'homogénéité. Cette discussion théo
rique — suivie de la présentation de l'expérience en § 3 de la
première partie — servira de guide aux analyses des données
effectuées dans la deuxième partie. Ces seront les
suivantes :
— analyses visant à éprouver la validité empirique de l'hypo
thèse d'acquisition brusque : ces analyses nous conduiront à
rejeter cette hypothèse (donc a fortiori l'hypothèse d'un
mécanisme par tout ou rien) dans la situation expérimentale
étudiée ;
— analyses d'homogénéité (sujets, items) qui conduiront à rejeter
l'hypothèse des sujets ;
— analyses d'intérêt méthodologique : en adjoignant à l'hypo
thèse d'acquisition par tout ou rien l'hypothèse annexe
(reconnue inexacte) de double homogénéité (sujets, items),
on pourrait dériver des prédictions confrontables aux obser
vations : or, il se trouvera que ces prédictions s'avèrent
en gros valables, ce qui nous amènera à une discussion d'ordre
méthodologique. HOU AN ET KT COLL. 413 11.
2. L'analyse formalisée
de la notion d'acquisition par tout ou rien
dans la situation d'apprentissage de couples
La formalisation est faite pour la situation particulière
d'apprentissage de couples correspondant à la situation expéri
mentale étudiée plus loin1 ; aussi commencerons-nous par décrire
schématiquement cette situation.
On a un ensemble de K (soit 10) items (consonnes) et un ensemble
de deux bonnes réponses. A la moitié des items est associée l'une des
deux bonnes réponses, à l'autre moitié, l'autre bonne réponse. L'expér
ience comporte une suite de cycles. A chaque cycle, l'expérimentateur
présente successivement chacun des K items, le sujet donne une réponse
(d'anticipation), puis l'expérimentateur indique la réponse correcte.
Le nombre de cycles est tel qu'un critère d'apprentissage soit atteint :
dans le cas présent, trois cycles consécutifs sans erreur. L'ordre de
présentation des items est aléatoire à l'intérieur d'un cycle, et ceci de
façon indépendante d'un cycle à l'autre. On obtient ainsi, pour chaque
sujet, K suites de réponses (une par item), chaque réponse pouvant
être codée comme « correcte » ou « incorrecte ». Nous appellerons « essais »
les termes de chaque suite.
Pour cette situation, nous chercherons à formaliser, au niveau
de chacune des K suites2, la notion d'acquisition par tout ou
rien. Dans la littérature de la psychologie formalisée, on trouve
un modèle répondant à cet objectif. Ce modèle, développé
pour la première fois par Bush et Mosteller (1959) dans un
contexte différent (apprentissage d'évitement chez l'animal) a
été repris par Bower (1961)3 dans une situation d'apprentissage
de couples, dont l'expérience que nous avons décrite retient les
caractéristiques essentielles.
Nous présenterons ici une caractérisation du modèle d'acquis
ition par tout ou rien équivalente à celle qu'on trouvera dans
ces travaux (en ce sens qu'elle conduit aux mêmes prédictions),
mais qui en diffère essentiellement4 ; nous nous placerons en effet
1. Naturellement, on pourrait concevoir des modèles formalisant un méca
nisme par tout ou rien pour des situations d'apprentissage verbal sensiblement
différentes de la situation présente.
2. Modèles « de niveau 1 » selon la terminologie introduite par Rouanet,
1965.
3. Cf. également Estes (1961).
4. Pour Bower et Estes, le modèle par tout ou rien est caractérisé comme le
« modèle à un élément », variété dégénérée des modèles d'échantillonnage du
stimulus. 1 4 m ]': m o i n E s o r i r; i n a. tj x 4
dans le cadre du modèle à états (cf. Rouanet, 1967), qui nous
permettra de dégager une distinction fondamentale n'apparais
sant pas dans les caractérisations mentionnées.
Nous désignerons les deux hypothèses formalisées du modèle
par H 1 et H 2.
Hypothèse H 1 (acquisition brusque)
H 1 a. — Relativement à chaque item, un sujet ne peut se
trouver à un essai donné que dans l'un ou l'autre des
deux états suivants :
H 1 ax — état de non-association, dans lequel le sujet
donne sa réponse au hasard ; la bonne
réponse est alors donnée avec la probab
ilité p = 1/2 ;
H 1 «2 — état d'association, dans lequel le sujet donne
la bonne réponse avec une probabilité égale
à l'unité.
H 1 b. — Chaque sujet, pour chaque item, est d'abord dans
l'état de non-association ; à la fin d'un certain essai
(« essai critique »), le sujet passe brusquement de l'état
de à l'état d'association, état dans
lequel il reste ensuite.
Hypothèse H 2 (stationnante)
La probabilité de passer à la fin d'un essai de l'état de
non-association à l'état d'association est la même quel que
soit l'essai. On posera cette probabilité égale à un nombre c, tel
que 0 < c ^ 1. c est alors l'unique paramètre du modèle. Plus c
est grand, plus l'apprentissage est rapide.
La caractérisation précédente — hypothèses H 1 et H 2 —
fait apparaître la distinction annoncée : le concept de « tout ou
rien » est en réalité complexe et peut être scindé en deux concepts :
— le concept d' « acquisition brusque » (H 1) : en effet, la pro
babilité de donner une réponse correcte passe brusquement de
la valeur p = 1/2 à la valeur 1 ;
— le concept de « probabilité d'acquisition stationfiaire » (H 2) :
en effet, la (c) de passer de l'état de non-association
à l'état d'association est supposée stationnaire au cours des
essais.
Les deux concepts sont logiquement tout à fait distincts,
quoique liés ; le premier formalise l'idée d'un changement brusque II. II0I1ANHT KT COLT,. /, | ;,
au niveau (seul directement observable) de la performance, qui
passe du « niveau du hasard » au niveau de la réussite parfaite.
Le deuxième est subordonné au premier et exclut qu'avant le
« saut » brusque au niveau de la performance, aucun apprentiss
age, même latent, ait eu lieu : tant que l'association n'est pas
acquise, l'expérience passée n'intervient pas pour modifier la
valeur (c) de la probabilité d'acquérir cette association. En fait,
il n'est pas difficile de concevoir des modèles qui contiendraient
toujours l'hypothèse de brusquerie mais non plus celle de sta-
tionnarité : le paramètre c dépendrait de l'essai. De tels modèles
ne pourraient pas vraiment être qualifiés de « tout ou rien »,
puisque l'expérience interviendrait au cours des essais antérieurs
à l'essai critique pour modifier la probabilité c d'acquisition.
La distinction des deux hypothèses nous paraît donc import
ante au niveau de la clarification conceptuelle de la notion
d'acquisition par tout ou rien.
Sur le plan de la mise à l'épreuve empirique du modèle, cette
distinction a des conséquences considérables. Nous verrons en
effet (cf. deuxième partie, § 1) que l'hypothèse H 1 d'acquisition
brusque peut être testée directement, indépendamment de toute
hypothèse annexe d'homogénéité (entre les sujets et entre les
items). En revanche, lorsque l'on ne sépare pas les hypothèses H 1
et H 2, on est conduit, pour mettre le modèle à l'épreuve, à
introduire des hypothèses annexes (c'est-à-dire ne portant pas
sur le mécanisme d'acquisition). En effet, H 2 met en jeu un
paramètre (c) et il est nécessaire de faire des hypothèses sur ce
paramètre. L'hypothèse la plus simple consiste à supposer la
double homogénéité des paramètres c relatifs aux différents
sujets et aux différents items (ce sera l'hypothèse H 3 que nous
énoncerons au § 3 de la deuxième partie). A partir des hypot
hèses du modèle « homogène » (H 1, H 2, H 3), on peut dériver
un ensemble de prédictions. (C'est ce qu'a fait notamment
Bower, 1961.) Mais dans ces prédictions on retrouve les consé
quences de l'hypothèse annexe H 3 confondues avec celles des
hypothèses essentielles H 1 et H 2. Or, la vraisemblance a priori
de l'hypothèse H 3 apparaîtra assez douteuse ; de plus, nous
verrons que cette hypothèse peut être également testée directe
ment, indépendamment des hypothèses H 1 et H 2 relatives
au mécanisme1.
1. Or pourrait argumenter que si les prédictions relatives au modèle homo-
frêne sont en bon accord avec les données, l'ensemble des hypothèses se trouve 410 MÉMOIRES ORIGINAUX
3. Description de l'expérience
Schéma de la règle d'expérimentation et matériel employé
Les K items constituent l'ensemble des 10 consonnes suivantes :
{M, N, P, Q, R, S, T, V, X, Z}. Cinq d'entre eux sont associés à la réponse
« un », les cinq autres à la réponse « deux ». L'association lettre -> chiffre
varie aléatoirement de sujet à sujet. Les items sont présentés par cycles,
en technique d'anticipation. A chaque cycle, on présente successivement
tous les items, dans un ordre au hasard, avec pour chaque item la
succession :
— présentation (visuelle) de l'item par l'expérimentateur ;
— ■ réponse (verbale) du sujet (choix forcé — au premier cycle le sujet
est donc dans la nécessité de deviner) ;
— - information sur la bonne réponse, donnée verbalement par l'exp
érimentateur au sujet.
Les cycles successifs sont poursuivis jusqu'à ce qu'un critère de
trois cycles consécutifs sans erreur soit atteint.
Trente sujets, étudiants volontaires, dont 27 du certificat de psychol
ogie générale, ont passé l'expérience. La durée totale d'une expérience
a varié d'environ 15 mn (cinq cycles) à 40 mn (dix-huit cycles).
Matériel et déroulement de V expérience
Chacune des dix consonnes utilisées a été découpée dans un papier
noir et collée sur un carton blanc de format 20 x 14 cm ; toutes les
lettres sont identiques au point de vue dimensions : largeur et hauteur
de 5 cm. On a établi deux jeux de ces dix consonnes et une carte sup
plémentaire portant la lettre « K », cette dernière devant servir d'exemple
(cf. consigne, infra). Les cartes sont présentées sur un pupitre peint en
noir et un peu moins haut que les cartes.
Tous les sujets ont passé l'expérience dans le même local. La passation
de l'expérience est individuelle. Il y a trois expérimentateurs, 1, 2, 3 :
— ■ L'expérimentateur n° 1 donne la consigne, présente le matériel au
sujet et dirige l'entretien final ;
— - n° 2 note les réponses du sujet et éventuellement
des détails de son comportement ;
—n° 3 prépare le matériel pour le cycle suivant.
La consigne est la suivante :
« Ceci est une expérience de mémoire. Je vous présenterai succes
sivement un certain nombre de lettres de l'alphabet : en voici une
(l'expérimentateur présente la consonne K). Elle ne fait pas partie de
validé et en particulier les hypothèses essentielles H 1 et H 2. Nous verrons dans
la discussion que ce point de vue n'est pas acceptable ; même s'il l'était, une
mise à l'épreuve directe de l'hypothèse H 1, indépendamment de H 3, resterait
sans doute intéressante.

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