Etude des temps de reconnaissance en mémoire à court terme - article ; n°1 ; vol.72, pg 81-99

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L'année psychologique - Année 1972 - Volume 72 - Numéro 1 - Pages 81-99
Summary
In a continuous recognition task, the subject was asked to say whether the stimuli were « new » or « old » ; response latencies were recorded. The nature and structure of stimuli involved 3 experimental conditions : M 1 : meaningful words presented in blocks — 5 blocks of 16 stimuli each ; M 2 : one list of 80 meaningful words ; C : one list of 3-digit numbers — 160 stimuli.
In any given list, 45 % of the stimuli appeared twice. The number (Δ) of items intervening between two presentations of a single stimulus item was 0, 1, 2, 3, 5, 7 and 11 in the 3 conditions. The following results were obtained :
1) more interference occurred with material C than wiih material M 1 and M2;
2) forgetting was higher and recognition times longer with M 1 than with M 2, rehearsal having possibly interfered with the processing of the following block ;
3) forgetting increased as a function of Δ, until Δ = 3, this being followed by a plateau.
Within the framework of Wickelgren and Norman model, Receiver Operating Characteristic curves were plotted, the hypothesis being that the response latencies were an index of certainty. The results supported the hypothesis. Two mnemonic levels were then distinguished : short-term memory where forgetting increases as a function of Δ, when Δ varies between 0 and 3, and long-term memory, when Δ > 3, where performance is approaching a steady state.
Résumé
Dans une tâche de reconnaissance continue, le sujet doit indiquer si des stimulus sont « nouveaux » ou « déjà vus » ; les temps de réponse sont enregistrés. Trois conditions expérimentales sont déterminées d'après la nature et la structure des stimulus : M 1 : mots significatifs présentés par blocs de 16 stimulus ; M 2 : mots significatifs présentés en une liste ininterrompue ; C : nombres de 3 chiffres présentés en une liste ininterrompue.
Le nombre de stimulus intercalés entre deux présentations d'un même stimulus (Δ) est de 0, 1, 2, 3, 5, 7 et 11 dans les trois expériences. Les résultats sont les suivants :
1) le matériel C entraîne plus d'interférence que M 1 et M 2 ;
2) M 1 suscite plus d'oubli et des temps de reconnaissance plus longs que M 2 car les sujets ont la possibilité de faire des autorépétitions qui interfèrent avec l'appréhension du bloc suivant;
3) l'oubli croît en fonction de Δ jusqu'à Δ = 3, puis atteint un plateau.
Dans le cadre du modèle de Wickelgren et Norman (1966), des CCO sont construites en faisant l'hypothèse que le temps de réponse peut être pris comme indice de certitude; nos résultats confirment cette hypothèse. On distingue alors deux niveaux mnémoniques, la mémoire à court terme qui intervient pour 0 < Δ < 3 pour laquelle l'oubli croît en fonction de Δ, et la mémoire à long terme (Δ > 3) qui se manifeste comme un état stable des performances.
19 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 1972
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G. Gérard-Rivoal
Etude des temps de reconnaissance en mémoire à court terme
In: L'année psychologique. 1972 vol. 72, n°1. pp. 81-99.
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Gérard-Rivoal G. Etude des temps de reconnaissance en mémoire à court terme. In: L'année psychologique. 1972 vol. 72, n°1.
pp. 81-99.
doi : 10.3406/psy.1972.27930
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1972_num_72_1_27930Abstract
Summary
In a continuous recognition task, the subject was asked to say whether the stimuli were « new » or « old
» ; response latencies were recorded. The nature and structure of stimuli involved 3 experimental
conditions : M 1 : meaningful words presented in blocks — 5 blocks of 16 stimuli each ; M 2 : one list of
80 meaningful words ; C : one list of 3-digit numbers — 160 stimuli.
In any given list, 45 % of the stimuli appeared twice. The number (Δ) of items intervening between two
presentations of a single stimulus item was 0, 1, 2, 3, 5, 7 and 11 in the 3 conditions. The following
results were obtained :
1) more interference occurred with material C than wiih material M 1 and M2;
2) forgetting was higher and recognition times longer with M 1 than with M 2, rehearsal having possibly
interfered with the processing of the following block ;
3) forgetting increased as a function of Δ, until Δ = 3, this being followed by a plateau.
Within the framework of Wickelgren and Norman model, Receiver Operating Characteristic curves were
plotted, the hypothesis being that the response latencies were an index of certainty. The results
supported the hypothesis. Two mnemonic levels were then distinguished : short-term memory where
forgetting increases as a function of Δ, when Δ varies between 0 and 3, and long-term memory, when Δ
> 3, where performance is approaching a steady state.
Résumé
Résumé
Dans une tâche de reconnaissance continue, le sujet doit indiquer si des stimulus sont « nouveaux » ou
« déjà vus » ; les temps de réponse sont enregistrés. Trois conditions expérimentales sont déterminées
d'après la nature et la structure des stimulus : M 1 : mots significatifs présentés par blocs de 16 stimulus
; M 2 : mots significatifs présentés en une liste ininterrompue ; C : nombres de 3 chiffres présentés en
une liste ininterrompue.
Le nombre de stimulus intercalés entre deux présentations d'un même stimulus (Δ) est de 0, 1, 2, 3, 5,
7 et 11 dans les trois expériences. Les résultats sont les suivants :
1) le matériel C entraîne plus d'interférence que M 1 et M 2 ;
2) M 1 suscite plus d'oubli et des temps de reconnaissance plus longs que M 2 car les sujets ont la
possibilité de faire des autorépétitions qui interfèrent avec l'appréhension du bloc suivant;
3) l'oubli croît en fonction de Δ jusqu'à Δ = 3, puis atteint un plateau.
Dans le cadre du modèle de Wickelgren et Norman (1966), des CCO sont construites en faisant
l'hypothèse que le temps de réponse peut être pris comme indice de certitude; nos résultats confirment
cette hypothèse. On distingue alors deux niveaux mnémoniques, la mémoire à court terme qui intervient
pour 0 < Δ < 3 pour laquelle l'oubli croît en fonction de Δ, et la à long terme (Δ > 3) qui se
manifeste comme un état stable des performances.Laboratoire de Psychologie expérimentale et comparée
de la Sorbonne
associé au CNBS
ÉTUDE DES TEMPS DE RECONNAISSANCE
EN MÉMOIRE A COURT TERME
par Glaire Gérard-Rivoal
SUMMARY
In a continuous recognition task, the subject was asked to say whether
the stimuli were « new » or « old » ; response latencies were recorded. The
nature and structure of stimuli involved 3 experimental conditions :
M 1 : meaningful words presented in blocks — 5 blocks of 16 stimuli each ;
M 2 : one list of 80 meaningful words ;
C : one list of 3-digit numbers — 160 stimuli.
In any given list, 45 % of the stimuli appeared twice. The number (A)
of items intervening between two presentations of a single stimulus item
was 0, 1, 2, 3, 5, 7 and 11 in the 3 conditions. The following results were
obtained :
1) more interference occurred with material C than with material M 1
and M 2;
2) forgetting was higher and recognition times longer with M 1 than with
M 2, rehearsal having possibly interfered with the processing of the
following block ;
3) forgetting increased as a function of A, until A — 3, this being followed
by a plateau.
Within the framework of Wickelgren and Norman model, Receiver
Operating Characteristic curves were plotted, the hypothesis being that the
response latencies were an index of certainty. The results supported the
hypothesis. Two mnemonic levels were then distinguished : short-term
memory where forgetting increases as a function of A, when A varies
between 0 and 3, and long-term memory, when A > 3, where performance
is approaching a steady state.
Lors d'une tâche de reconnaissance, le sujet est devant un
problème de décision analogue à celui d'une tâche de détection 82 MÉMOIRES ORIGINAUX
en psychophysique. En effet, le choix d'une réponse de reconnais
sance est à la fois un problème de décision et un problème de
mémoire. Un certain nombre de chercheurs ont démontré l'utilité
d'employer le modèle de la théorie de la décision pour rendre
compte des données de la mémoire. Egan (1958), Norman et
Wickelgren (1965, 1966, 1969), Kintsch (1966, 1967, 1968),
Bernbach (1967), entre autres, ont élaboré des modèles combinant
les processus mnémoniques et les processus de décision. L'expé
rience présentée ici s'inspire du modèle de la force continue des
traces de Wickelgren et Norman (1966) et a pour but d'étudier les
deux aspects « mémoire » et « décision » dans une tâche de recon
naissance, en utilisant les temps de réponse comme révélateurs
des stratégies du sujet.
La tâche de reconnaissance étudiée est réalisée d'après la
technique de Shepard et Teghtsoonian (1961) : on présente une
suite de stimulus que le sujet examine un à un en suivant sa
propre cadence. Certains stimulus apparaissent deux fois et le
sujet doit les reconnaître en indiquant à chaque stimulus s'il est
« nouveau » ou « déjà vu ». L'appréhension des et leur
reconnaissance se font donc d'une manière continue. Le nombre
de stimulus intercalés entre deux présentations d'un même st
imulus est contrôlé systématiquement.
Le modèle de Wickelgren et Norman suppose qu'à chaque
item, présenté ou non, correspond une trace mnémonique qui a
une certaine force. Cette force de la trace déterminera des « états
de reconnaissance » différents et la réponse à un stimulus sera
choisie d'après le degré de cette force. Dans ce cas, on consi
dérera deux distributions d'états de reconnaissance, / n(x) et
/ v(x) qui sont les probabilités d'une observation x sur une échelle
de décision selon que l'item est « nouveau » (n) ou « déjà vu » (y).
Les deux distributions se recouvrent partiellement et la nature
des erreurs faites par le sujet permet de les déterminer.
Le sujet choisit sa réponse en se fixant une valeur parti
culière L comme critère telle que si x^ état quelconque, est
supérieur à xL, critère d'état, le sujet répond que le stimulus a
déjà été présenté, si xi est inférieur, il qu'il n'a jamais été
présenté (fig. la). On peut alors tracer une « courbe caracté
ristique de l'observateur » (CCO), fonction exprimant la relation
entre les probabilités conditionnelles des bonnes et des fausses
reconnaissances (fig. I b).
Pour chaque critère L, l'aire délimitée par le critère et la C. GERARD-RIVOAL 83
partie à gauche de la distribution / n(x) est la probabilité d'une
certaine réponse quand l'item est « nouveau » : c'est la coordonnée
horizontale de la GGO. L'aire délimitée par le critère et la partie
PCRv/Sv) f
P(Rv/Sn)
-fn (x) fvfx).
L-3
Fig. 1. — Relation entre les distributions d'états et la CCO
1 a) Distributions d'états de reconnaissance :
Sn : stimulus « nouveau ».
S„ : « déjà vu ».
L : critère.
Rn : réponse « nouveau ».
Rt, : « déjà vu ».
1 b) Courbe caractéristique de l'observateur :
G : grande diagonale.
P : petite
P(RÎ)/Si)) : probabilité d'une réponse v quand le stimulus est v.
P(R„/SW) : v le est n.
à gauche de la distribution / v(x) est la probabilité de la même
réponse quand l'item est « déjà vu » : c'est la coordonnée verticale
de la CCO. Classiquement, c'est la réponse v qui est étudiée dans
les recherches sur les processus mnémoniques, c'est-à-dire que
l'on s'intéressera aux relations entre les bonnes reconnaissances
(Rc quand SJ et les fausses reconnaissances (R^ quand Sn) et 84 MÉMOIRES ORIGINAUX
que nous n'étudierons pas ici les réponses n (Rn quand Sc et Rn
quand Sw), lors de la construction des GCO1.
En ce qui concerne les distributions d'états de reconnaissance,
il nous reste à tenir compte d'un paramètre important : l'écart
entre les moyennes des deux distributions. Cet écart reflète les
caractéristiques expérimentales des stimulus et leur effet sur la
mémoire (Bernbach, 1967). Si les n sont très aisément
discriminables par rapport aux stimulus v, les distributions
/ n(x) et / v(x) ne se recouvriront pas, l'écart entre leurs moyennes
sera grand et le sujet ne commettra pas d'erreurs. Si au contraire
les stimulus n et v sont très difficilement discriminables, les
distributions se recouvriront, l'écart entre leurs moyennes sera
très faible et le sujet fera beaucoup d'erreurs. Au niveau de la
représentation graphique des résultats, lorsque l'écart entre les
moyennes des deux distributions / n(x) et / v(x) diminue (c'est-à-
dire, plus les se recouvrent), la CCO se rapproche
de la grande diagonale.
Une courbe est donc fonction de deux grandes sources de
variations :
— les variations des facteurs mnémoniques se traduisent par
un déplacement des distributions qui se recouvrent plus ou
moins, c'est-à-dire que l'écart entre les moyennes de / n(x)
et / v(x) augmente ou diminue ;
— les variations des facteurs de décision se traduisent par un
déplacement du critère L.
HYPOTHÈSES
Notre première hypothèse est que l'oubli augmente en fonc
tion du nombre des stimulus intercalés (A), ou, en d'autres
termes, que lorsque A augmente, l'écart entre les moyennes de
/ n(x) et / v(x) diminue, et dans ce cas les GCO se rapprochent
de la grande diagonale. Sept valeurs de A sont utilisées : 0, 1,2,
1. Rappelons cependant que les réponses n sont complémentaires des
réponses v : lorsqu'un stimulus « déjà vu » est présenté, le sujet répond soit
« déjà vu » (bonne reconnaissance), soit « nouveau » (oubli). Par conséquent,
si le nombre de bonnes reconnaissances diminue, c'est que l'oubli augmente.
Lorsque nous étudierons le nombre de bonnes reconnaissances dans une
première partie d'analyse, c'est bien sur l'évolution de l'oubli que nous
conclurons. C. GÉRARD-RIVOAL 85
3, 5, 7 et 11 stimulus intercalés entre deux présentations du
même stimulus.
Notre deuxième hypothèse concerne la construction des GCO.
Considérons que le temps de réponse traduirait la certitude du
sujet dans sa réponse. Plus la certitude est grande et plus le
temps est court, autrement dit, il y aurait une relation inverse
entre le taux de certitude et la valeur du temps de réponse. Pour
une valeur donnée de À, on peut faire une étude de la répartition
des temps de réponse dans les mêmes perspectives que les mé
thodes d'évaluation utilisées habituellement, faisant ainsi
l'économie de l'emploi d'une échelle de confiance. Norman et
Wickelgren (1969) ont montré que les latences de réponse et les
niveaux de confiance sont corrélés négativement et que l'un
comme l'autre sont reliés de la même manière à la force des
traces1. Nous faisons donc l'hypothèse que les distributions des
temps de réponse traduiront les distributions / v(x) et / n(x)
et nous pourrons tracer une CGO pour chaque valeur de A en
considérant les temps comme autant d'indices de certitude pour
le sujet. La méthode de construction des CGO est expliquée et
justifiée par Green et Swets (1966). Rappelons simplement que,
lors de la construction des distributions / n(x) et / v(x) d'après les
données expérimentales, nous tracerons la CCO en considérant
1. Tiberghien (1971) montre que l'expression de la certitude modifie
les caractéristiques de la performance mnémonique par rapport à celle d'un
groupe contrôle n'exprimant pas sa certitude et que cet effet est d'autant
plus net que le sujet a la possibilité d'exprimer des degrés de doute plus
importants. Il souligne que c'est le processus terminal d'évocation qui est
sans doute modifié et non l'activité de recherche mnésique. L'emploi des
échelles d'évaluation de la certitude dans les tâches mnémoniques, préc
isément pour éclairer le processus terminal d'évocation ou de reconnaissance,
nous semble alors poser un certain nombre de problèmes. Même si l'hypothèse
faite habituellement que les jugements de confiance reflètent directement
la force des traces était vraie, il reste que des biais s'y ajoutent : le juge
ment lui-même varie selon la méthode employée (nombre d'échelons d'est
imation par exemple), il influe sur la performance et, dans le cadre des
méthodes utilisées, il est difficile de rendre compte des modifications qu'il
entraîne. Par ailleurs, la réponse d'évaluation demande une interruption
de la tâche car le sujet donne en fait deux indications bien distinctes dans
les méthodes classiques : la réponse mnémonique, puis le jugement. Ceci
devient un obstacle dans le cas de la tâche de reconnaissance continue que
nous avons choisie car on peut penser que le jugement devient un élément
interfèrent dans la tâche en même temps qu'il augmente les délais temporels
de la présentation. Pour ces raisons, nous avons préféré utiliser le temps de
réponse comme indice de certitude. Il nous semble une mesure plus directe
de la force des traces d'une part, et plus intéressante méthodologiquement
d'autre part. 1
86 MÉMOIRES ORIGINAUX
les temps de réponse du plus court (certitude maximum) au
plus long (certitude minimum) comme autant de critères suc
cessifs de réponse, permettant de calculer la probabilité de la
réponse v quand le stimulus est nouveau et quand il est déjà vu
pour chaque valeur de temps (fig. 2). Les différentes probabilités
conditionnelles ainsi calculées sont les différents points de la GCO.
f n (x) ^r fv(x)
*v"
Ln
Fig. 2. — Temps de réponse et critères
temps de la réponse v. de la n.
temps court : certitude maximum dans la réponse v. long : faible dans la réponse v.
EXPÉRIENCES RÉALISÉES
Trois expériences ont été réalisées d'après les principes préc
édemment exposés de la situation et d'analyse des réponses. Elles
diffèrent en ce qui concerne la nature et la construction du
matériel.
PREMIÈRE EXPÉRIENCE M 1
Le sujet travaille par blocs de 16 stimulus. Les blocs sont
séparés par un temps de repos de 5 minutes. Ils sont constitués
de stimulus différents mais on a vérifié leur équivalence en C. GERARD-RIVOAL 87
difficulté. La probabilité d'apparition des stimulus n ou v est
constante. Chaque valeur de A figure une fois dans chacun des
5 blocs utilisés (fig. 3) et la succession des valeurs A diffère au
hasard d'un bloc à l'autre. L'ordre des blocs diffère d'un sujet à
l'autre. Les stimulus sont des mots significatifs de trois lettres
GVC, tous noms communs et dont toutes les lettres se prononcent.
Exemple : BAC, MER, VAL, PIC.
Cette structure en blocs courts risquait de produire un effet
spécifique pour la valeur A = 11. En effet, dans ce cas, la pre
mière présentation du stimulus se faisait obligatoirement au
début de ces blocs de 16 stimulus, et, pour cette raison, le stimulus
pouvait bénéficier de l'effet de début de liste. Les premiers
A=11
Stimulus:
A=3
A =7
Fig. 3. — Valeurs de A dans un bloc
résultats ayant en effet montré un nombre d'erreurs légèrement
inférieur pour A = 11 que pour A = 3 et A = 5, une deuxième
expérience a été réalisée.
DEUXIÈME EXPÉRIENCE M 2
Le sujet n'a aucun temps d'arrêt entre les blocs. Les 80 st
imulus sont les mêmes qu'en M 1 et sont construits de la même
manière au point de vue sériel.
TROISIEME EXPERIENCE C
Pour généraliser les résultats précédents, nous utilisons
un matériel moins discriminable. Les stimulus sont 160 nombres
de 3 chiffres sélectionnés en supprimant les redoublements,
triplements, suites directes et inverses de chiffres, ou toute
autre règle de construction systématique. Le sujet travaille
continûment comme en M 2, mais il a fallu pour des raisons
matérielles faire un léger temps d'arrêt de la tâche après 88 MÉMOIRES ORIGINAUX
les 80 premiers stimulus. La série est donc divisée en deux
parties A et B.
Les sujets ont pour consigne de répondre le plus vite possible.
Appareillage
Les stimulus, inscrits sur des diapositives, sont projetés sur un écran.
Le sujet répond en appuyant sur deux boutons portant la mention
« nouveau » pour le bouton de gauche et « déjà vu » pour le bouton de
droite (main dominante). Les boutons-réponse sont tels qu'à chaque
fois que le sujet répond le stimulus suivant est projeté. Le temps de
latence du projecteur est de 1,4 seconde. Les boutons-réponse sont
également reliés à un enregistreur graphique, ce qui permet, en sous
trayant la latence du projecteur, l'enregistrement des temps de réponse.
Les sujets sont des étudiants de psychologie de 20 à 25 ans, volon
taires itss et nuu non iciiiuucics. rémunérés.
25 sujets ont passé l'expérience M 1.
10 ont passé M 2.
10 sujets ont C.
ANALYSE DES RÉSULTATS
Dans un premier temps, nous présentons une analyse globale
des résultats, permettant d'une part de comparer les trois expé
riences, et d'autre part d'introduire les analyses plus fines sur
le rôle du facteur A. A cet effet, nous nous intéresserons au
nombre et au temps des bonnes reconnaissances (réponses « déjà
vu » quand le stimulus était effectivement « déjà vu »). C'est
dans une deuxième partie que l'étude des GCO nous permettra
d'éclairer les effets du facteur A.
l'oubli, fonction de la nature
et de la structure du matériel :
comparaison des trois expériences
Les courbes a et b (fig. 4) expriment d'une part le nombre des
bonnes reconnaissances (en pourcentage, fig. a), d'autre part le
temps de ces bonnes reconnaissances (en centièmes de seconde,
fig. b) pour toutes les valeurs de A dans les trois expériences M 1,
M 2 et G. La comparaison globale des trois permet
de constater tout d'abord que les bonnes reconnaissances sont
moins nombreuses (donc, l'oubli est plus important) et les temps

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