L'activation et la diffusion de l'activation - article ; n°2 ; vol.88, pg 237-256

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L'année psychologique - Année 1988 - Volume 88 - Numéro 2 - Pages 237-256
Summary : Activation and the diffusion of activation.
A great number of articles about the activation concept was published predominantly between 1973 and 1986 and so the present review is necessarily highly selective.
The essential points of three different conceptualizations (Quillan, Collins and Loftus, Anderson) are described. Some problems are raised and experimental solutions have been proposed.
The importance of these results for the theories of comprehension and memory is emphasized.
Key words : semantic memory, activation.
Résumé
Un grand nombre d'articles concernant le concept d'activation ont été publiés entre 1973 et 1986 de sorte que la présente revue est nécessairement très sélective.
Les points essentiels de trois conceptualisations (Quillian, Collins Loftus, Anderson) sont exposés. Quelques problèmes sont soulevés et des réponses expérimentales sont proposées.
L'importance des résultats pour les théories de la compréhension et de la mémoire est soulignée.
Mots clés : mémoire sémantique, activation.
20 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 : vendredi 1 janvier 1988
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Christiane Kekenbosch
Guy Denhière
L'activation et la diffusion de l'activation
In: L'année psychologique. 1988 vol. 88, n°2. pp. 237-256.
Abstract
Summary : Activation and the diffusion of activation.
A great number of articles about the activation concept was published predominantly between 1973 and 1986 and so the present
review is necessarily highly selective.
The essential points of three different conceptualizations (Quillan, Collins and Loftus, Anderson) are described. Some problems
are raised and experimental solutions have been proposed.
The importance of these results for the theories of comprehension and memory is emphasized.
Key words : semantic memory, activation.
Résumé
Un grand nombre d'articles concernant le concept d'activation ont été publiés entre 1973 et 1986 de sorte que la présente revue
est nécessairement très sélective.
Les points essentiels de trois conceptualisations (Quillian, Collins Loftus, Anderson) sont exposés. Quelques problèmes sont
soulevés et des réponses expérimentales sont proposées.
L'importance des résultats pour les théories de la compréhension et de la mémoire est soulignée.
Mots clés : mémoire sémantique, activation.
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Kekenbosch Christiane, Denhière Guy. L'activation et la diffusion de l'activation. In: L'année psychologique. 1988 vol. 88, n°2.
pp. 237-256.
doi : 10.3406/psy.1988.29268
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1988_num_88_2_29268L'Année Psychologique, 1988, SS, 237-255
Université Paris-Sud
Centre d'Etudes de Psychologie cognitive1* **
Université Paris VIII2**
L' ACTIVATION ET LA DIFFUSION
DE I/ACTIVATION
par Christiane Kekenbosch* et Guy Denhière** *
SUMMARY : Activation and the diffusion of activation.
A great number of articles about the activation concept was published
predominantly between 1973 and 1986 and so the present review is
necessarily highly selective.
The essential points of three different conceptualizations (Quillan,
Collins and Loftus, Anderson) are described. Some problems are raised
and experimental solutions have been proposed.
The importance of these results for the theories of comprehension and
memory is emphasized.
Key words : semantic memory, activation.
INTRODUCTION
Ces vingt dernières années une part importante des travaux
théoriques et expérimentaux de la psychologie cognitive a porté
sur l'analyse des structures en mémoire sémantique supposées
sous-tendre certains aspects des mécanismes de la pensée
humaine. Dans ces travaux la mémoire est généralement envi
sagée comme un réseau avec des nœuds (les concepts) et des
arcs étiquetés (les relations spécifiées entre concepts). Le fonc-
1. * Centre d'Etudes de psychologie cognitive, Bât. 335, 91405 Orsay
Cedex.
2. ** 2, avenue de la Liberté, 93526 Saint-Denis Cedex. 238 Christiane Kekenbosch el Guy Denhière
tionnement de cette mémoire est conçu en termes d'activation
de concepts et de difïusion de l'activation du nœud source aux voisins (Quillian, 1968). Implantée sur ordinateur, la
théorie de Quillian proposait de rendre compte de la récupération
de l'information stockée en mémoire (Quillian, 1967), et de cer
tains aspects de la compréhension 1969).
De fait le concept d'activation a pris de plus en plus d'impor
tance et il est devenu l'objet de plusieurs reformulations théo
riques : Collins et Loftus (1975), Anderson (1976, 1983), Lorch
(1982). Son champ d'application s'est étendu à d'autres disci
plines comme l'intelligence artificielle et en psychologie cognitive
le concept d'activation est utilisé pour rendre compte des per
formances constatées dans des domaines aussi divers que ceux
de la résolution de problèmes (Lewin, 1976), de la production
de mots (Dell et Reich, 1977 ; Dell, 1980), de la compréhens
ion de textes (Kieras, 1981 ; Miller, 1981) et de l'acquisition de
connaissances à partir de textes (Rumelhart et Norman, 1978,
1981).
Le but du présent article est de rapporter dans une première
partie les principales hypothèses qui sont sous-jacentes aux
diverses analyses théoriques concernant le concept d'activation
notamment celles de Quillian, de Collins et Loftus et d'Anderson.
La seconde partie sera consacrée à l'exposé d'illustrations expé
rimentales récentes concernant divers points abordés dans la
première partie de l'article. Enfin dans la dernière partie, nous
rappellerons les questions posées, les réponses données par les
résultats expérimentaux et discuterons les implications théo
riques de ces résultats.
PRINCIPALES CONCEPTIONS
DE L'ACTIVATION ET DE SA DIFFUSION
Quillian (1967)
Pour cet auteur un concept peut être représenté par un nœud
dans un réseau. Les concepts ne sont pas nécessairement de
simples unités lexicales, ils peuvent correspondre à des segments
plus larges tels que « conduire une voiture » par exemple. Chaque
nœud est défini par une ou plusieurs propriétés dont les liens
avec le concept nœud sont représentés par des arcs qui pointent
vers les propriétés spécifiantes, ces dernières étant elles-mêmes Activation 239
des concepts. Les liens entre les concepts sont bidirectionnels et
peuvent avoir des « poids » différents selon le degré d'importance
du lien pour la signification du concept en question. Les arcs
sont étiquetés selon cinq types de relation : super/subordination,
modification, disjonction, conjonction, résiduelle ; ces relations
sont aussi des concepts. En regard de cette organisation de
l'information en mémoire la recherche d'une relation entre deux
concepts consiste à suivre, en parallèle, les liens qui partent de
chacun des concepts spécifiés par les mots stimulus correspon
dants. Il peut s'agir de stimulus-mots isolés ou intégrés dans une
phrase à comprendre, à mémoriser ou à juger la véracité de
l'information transmise (ex. : un canari est un oiseau).
Importante ici est l'hypothèse selon laquelle la diffusion de
l'activation se fait de manière continue, avec une vitesse cons
tante, d'abord à tous les nœuds X liés au(x) nœud(s) activé(s),
puis à tous les autres nœuds Y liés aux nœuds X et ainsi de suite.
A chaque nœud atteint est attribué un indice d'activation qui
indique le source et le prédécesseur immédiat du nœud
qui vient d'être activé. Lorsque deux indices, résultant de
l'activation de deux nœuds sources différents, sont affectés à
un même nœud, une intersection est trouvée, elle doit être évaluée
pour décider si elle satisfait les contraintes imposées par la
syntaxe et le contexte. Les indices permettent de reconstruire
les chemins qui ont abouti à l'intersection et de retrouver les
nœuds sources d'activation. Au plan expérimental ces hypo
thèses ont diverses implications de nature chronométrique : dans
le cas de la vérification de phrases telles que « un canari est
un oiseau » si l'activation se diffuse d'une manière continue et
à vitesse constante, alors plus le nombre de nœuds à franchir
pour atteindre l'intersection sera élevé et plus le temps de réponse
sera grand. Par ailleurs, une procédure expérimentale qui s'est
révélée être très fructueuse pour vérifier des hypothèses concer
nant l'activation est celle de l'amorçage sémantique. Quand un
concept dit « amorce » est activé l'activation se diffuse selon
l'hypothèse indiquée plus haut jusqu'à un degré d'extension non
précisé. Des indices sont attribués à chaque concept rencontré.
Si on présente alors un second concept (cible) plus ou moins
proche sémantiquement du précédent le temps de réponse à ce
concept cible sera fonction de la distance à franchir pour atteindre
l'intersection. Un troisième aspect concerne la durée des effets
de l'activation. On peut s'en faire une idée en manipulant Tinter- 240 Christiane Kekenbosch et Guy Denhière
valle temporel de présentation amorce-cible et/ou la durée de
présentation de l'amorce. Il apparaît important de cerner plus
précisément le concept de « distance sémantique » pour éviter
l'écueil de la circularité.
Collins et Loftus (1975)
Ces auteurs proposent un ensemble d'hypothèses qui se di
stribuent selon trois rubriques : le traitement local, les processus
et les structures mnésiques, l'appariement sémantique.
a I Le traitement local
Les quatre hypothèses correspondant au traitement local
reprennent en les précisant certaines suppositions de Quillian et
les reformulent en termes quasi neurologiques.
— Lorsqu'un concept est stimulé par une entrée lexicale ou
fait l'objet d'un traitement, l'activation se propage le long des
chemins du réseau selon un gradient décroissant, la décroissance
est inversement proportionnelle à la force des liens dans le réseau.
— L'activation sera émise aussi longtemps que le concept
sera traité de façon continue (soit lors de l'audition, de la lecture
ou par la répétition mentale) et toujours à vitesse constante.
Un seul concept peut être activé à la fois, l'activation ne peut
démarrer que d'un seul nœud, mais elle peut continuer en paral
lèle avec l'activation partie d'un autre nœud source stimulé.
— L'activation venant de différentes sources s'ajoute au(x)
point(s) d'intersection et doit atteindre une valeur seuil pour que
l'intersection et le chemin qui l'a amené soient évalués.
— L'activation diminue avec l'intervention d'une autre acti
vité et avec l'écoulement temporel.
Selon ces hypothèses la quantité d'activation qui peut être
allouée aux concepts liés au(x) nœud(s) source(s) est variable :
plus le nombre de concepts liés au(x) nœud(s) source(s) est
grand et moins chacun de ces concepts sera activé.
*
b I Les structures mnésiques
Les hypothèses concernant les structures mnésiques sont en
fait des généralisations de la conception de Loftus, de la mémoire
sémantique organisée en catégories nominales et en
lexicale.
— L'organisation du réseau sémantique est gérée par le
principe de similitude sémantique. La liaison entre deux concepts Activation 241
est d'autant plus forte que ces concepts possèdent un nombre
élevé de propriétés communes. Les noms des concepts sont
stockés dans un réseau lexical.
— L'organisation du réseau lexical est basée sur la similitude
phonémique et dans une certaine mesure orthographique. Chaque
nom de concept dans le réseau lexical est relié à un ou plusieurs
nœuds concepts du réseau sémantique. On peut entrer, soit dans
le réseau lexical, soit dans le réseau sémantique ou les deux à la
fois. Ainsi on peut rechercher les mots similaires phonétiquement
à « bulle », les concepts reliés à « bulle » ou les mots qui corre
spondent aux à « ».
L' appariement sémantique c I
II faut un poids suffisant de preuves pour décider l'accep
tation ou le rejet de l'appariement de concepts. Si la recherche
en mémoire aboutit à trouver des propriétés communes à deux
concepts cela constitue un argument en faveur d'une réponse
positive d'appariement dont le poids est fonction de l'importance
de la propriété ; les résultats de la comparaison des propriétés
et de la recherche de liaisons superordonnées interviennent
conjointement dans la prise de décision.
Anderson (1983) introduit la notion d' « unité cognitive » qui com
prend un nœud unité et une série d'éléments. Par exemple une
proposition est une unité cognitive dans laquelle le nœud unité
est la proposition elle-même, et les éléments la relation ainsi
que les arguments de la proposition. Le nombre d'éléments
qu'une unité cognitive (uc) comporte est limité (cinq maximum).
Les uc sont des unités d'encodage et de récupération qui fonc
tionnent selon un processus de tout ou rien : quand une partie
d'une uc est formée en mémoire à long terme (mlt), tout de
cette uc est encode ; de même quand une partie d'une uc est
récupérée en mlt toute l'uc est récupérée.
L'auteur expose les principes de la théorie « act » qui se répar
tissent selon les étapes traditionnelles du traitement de l'info
rmation : encodage, stockage, récupération.
a I Encodage
Quand une uc est créée, une copie transitoire est placée en
mémoire de travail. Cette copie transitoire peut être transférée Christiane Kekenbosch et Guy Denhière 242
en mémoire à long terme (mlt). La probabilité de transfert est
constante et ne varie pas avec la durée de maintien en mémoire
de travail; ce qui importe c'est que l'information continue à être
traitée activement, chaque répétition augmente la force de l'uc.
Cette force détermine la probabilité et la vitesse de récupération.
b I Stockage
Les traces une fois formées ne sont pas perdues, la force
d'une trace peut diminuer en fonction du temps mais pas d'une
manière exponentielle, qui se traduirait par un oubli plus rapide
que celui observé en général.
c / Récupération
Les contenus de la mémoire de travail (mt) et de la mlt se
recouvrent puisque la mt contient des traces de la mlt et que de
nouvelles traces de la mt peuvent être encodées d'une manière
permanente en mlt. Les éléments contenus dans la mt ont une
capacité d'action à des degrés divers. A tout moment certains
éléments de la mt peuvent être sources d'activation et cette
activation peut se diffuser aux éléments associés du réseau
sémantique. La quantité d'activation qu'ils émettent est fonc
tion de leur force. Un processus de diffusion de l'activation déter
mine le niveau d'activité en mlt.
L'émission d'activation en mt commence à décroître dès que
la source n'est plus l'objet d'attention, il en est de
même pour l'activation diffusée en mlt. Ainsi il y aurait un double
processus : celui d'émission d'activation au plan de la mt qui
serait automatique, et un processus de diffusion au plan de la
mlt qui interviendrait plus tard. Anderson introduit par ailleurs
la notion d' « activation perdue » au niveau des nœuds récepteurs
d'activation, ce qui signifie que la quantité d'activation diffusée
à partir de ces nœuds serait inférieure à celle de l'activation
reçue. En raison de ce facteur « perte » il y a une limite au mont
ant total d'activation qui serait dans le réseau. Le montant de
l'activation atteindrait un niveau stable asymptotique, le temps
pour atteindre ce niveau serait négligeable et enfin ce montant
d'activation serait distribué parmi les nœuds du réseau en fonc
tion du degré avec lequel ces nœuds seraient étroitement et
fortement connectés aux sources d'activation. Ce qui diffère
fondamentalement de la conception de Collins et Loftus c'est
que le montant de l'activation est une quantité qui varie cont
inûment : elle peut s'additionner et elle est fonction de la distance Activation 243
associative et de la force d'un nœud. Il faut aussi noter la dis
tinction entre la force d'un nœud et la force de la liaison entre
les nœuds ; l'une est responsable du montant de l'activation
émise, l'autre du montant de l'activation reçue par les nœuds.
En général les chercheurs qui se sont intéressés à la notion
d'activation acceptent plus ou moins implicitement les idées
suivantes :
— l'effet d'amorçage est le résultat d'un double processus :
• un processus automatique de diffusion de l'activation qui
est supposé opérer sans vigilance consciente du sujet et
sans épuiser les ressources du processeur central à capacité
limitée ;
• un processus attentionnel, agissant sous le contrôle du
sujet et comprenant un mécanisme à capacité limitée
(Posner et Snyder, 1975a et b ; Neely, 1977) ;
— les effets de facilitation observés sur le traitement ou sur la
récupération en mémoire d'un concept sont dépendants de
la liaison amorce-cible ;
— le moment de l'activation diffusée est déterminé par la force
de la liaison ;
— l'activation se diffuse le long des chemins du réseau selon
un gradient décroissant.
Gela conduit à poser quatre grands types de questions :
1) Quels outils conceptuels et expérimentaux peut-on utiliser
pour dissocier les processus automatiques des processus
attentionnels ?
2) Le type de liaison (associative, similarité, dominance sémant
ique...) peut-il produire des effets d'amorçage différents ?
3) La force de la liaison détermine-t-elle seulement le niveau de
l'activation diffusée (problème de la durée du processus) ?
4) La diffusion de l'activation s'effectue-t-elle le long des che
mins du réseau sur tous les nœuds reliés ou exclusivement sur
les nœuds directement liés au nœud source ?
LES RÉPONSES EXPÉRIMENTALES
Processus automatiques et/ou attenlionnels ?
Posner et Snyder (19756) ont montré que les effets d'une
amorce sur le traitement ultérieur d'une cible varient avec la
quantité d'attention portée à l'amorce. Une faible attention 244 Christiane Kekenbosch et Guy Denhière
portée à l'amorce tend à ne produire que des effets de facilitation
alors qu'un haut niveau d'attention peut provoquer soit une
facilitation soit une inhibition. Selon ces modèles si l'intervalle
temporel amorce-cible est très court il y aura seulement un pro
cessus de diffusion de l'activation ; si cet intervalle est long,
alors il pourra y avoir en plus des effets du processus d'attention.
Par ailleurs si l'amorce est présentée si brièvement qu'elle ne
permet pas une analyse perceptive consciente, seul le processus
de diffusion de l'activation interviendra quel que soit l'intervalle
temporel amorce-cible. Des travaux expérimentaux récents sug
gèrent l'existence d'un processus automatique de diffusion de
l'activation pour une durée de présentation de l'amorce telle
que l'intervention d'une analyse perceptive consciente soit impro
bable (Marcel, 1980 ; Fowler, Wolford, Slade et Tassinary, 1981 ;
McCauley, Parmelee, Sperber et Carr, 1980 ; De Groot, 1983).
Balota (1983) s'inspire de ces modèles pour déterminer la part
de chacun de ces processus dans la mise en mémoire des mots-
cibles. Pour isoler le pur de diffusion de l'activation,
Balota utilise la technique des seuils où l'amorce est présentée
pendant des durées infra- et supraliminaires. La tâche est une
tâche de décision lexicale (tdl) et le sujet est averti qu'un test
de rétention lui sera présenté ultérieurement.
Avant l'expérience l'expérimentateur détermine les seuils
perceptifs des sujets. Dans l'expérience proprement dite cinq
variables indépendantes sont manipulées, notamment :
— le temps de présentation de l'amorce : infra- et supra-
liminaire ;
— l'intervalle temporel amorce-cible : 350 ms versus 2 000 ms ;
— les relations entre l'amorce et la cible : reliée, non reliée, neutre.
Un test de reconnaissance des mots-cibles succède à la tâche
de décision lexicale ; dans la moitié des cas les mots-cibles sont
présentés avec des indices contextuels qui étaient les amorces
dans la tâche. Les sujets sont prévenus avant la tâche de décision
lexicale, qu'on leur demandera ultérieurement d'essayer de se
souvenir des mots cibles, cependant la nature du test de rétention
n'est pas précisée. Les résultats obtenus dans cette expérience
sont les suivants :
a I En ce qui concerne les temps de réponse pour la tâche
de décision lexicale dans la condition supraliminaire, l'intervalle Aciivaiion 245
temporel « amorce-cible » court (350 ms) provoque un effet
significatif de facilitation sans donner lieu à une inhibition, alors
que l'intervalle long (2 000 ms) provoque des effets de facilitation
et d'inhibition. Dans la condition infraliminaire on observe un
effet de facilitation quel que soit l'intervalle temporel amorce-
cible, et un effet inattendu d'inhibition pour un intervalle
temporel long. Selon Balota cet effet n'est pas imputable à un
processus attentionnel, dans la mesure où certaines données
expérimentales (Antos, 1979 ; Fischler et Bloom, 1980) suggèrent
l'existence d'un type d'inhibition automatique. L'idée selon
laquelle des phénomènes pourraient se produire
dans une condition de présentation infraliminaire de l'amorce
et pour des intervalles temporels amorce-cible longs doit être
explorée. Si cela était vérifié les phénomènes d'attention ne
seraient donc pas seuls responsables des effets d'inhibition.
b I Les résultats à l'épreuve de reconnaissance des mots-
cibles mettent en évidence dans la condition supraliminaire
un effet de facilitation significatif pour les mots-cibles liés
sémantiquement à l'amorce, seulement dans le cas où celle-ci
est identique à l'amorce de la tdl. Pour les mots-cibles précédés
d'une amorce neutre il n'y a pas d'effet. Dans la condition infra
liminaire il n'y a pas d'effet, ni de contexte ni de rupture de
contexte. Balota conclut à l'existence d'un processus d'activation
automatique et à des « niveaux d'activation » qui expliqueraient
le fait que dans la condition infraliminaire l'activation ne pourr
ait avoir des effets à la fois sur les temps de décision en tdl et sur
la mise en mémoire en raison d'un niveau trop faible d'activation.
Il serait utile de préciser les critères qui permettraient d'ident
ifier, dans une situation donnée, l'état de conscience du sujet,
et ainsi de choisir les techniques expérimentales les mieux adapt
ées au problème de la dissociation : conscience/non conscience.
Holender (1986) dans une revue critique rapporte les contro
verses soulevées par la technique de mesure des seuils. Presque
tous les auteurs cités sont d'accord pour considérer la technique
de masquage comme étant la seule pouvant être utilisée pour
mettre en œuvre la dissociation conscient/non conscient. En
regard de cet accord Holender pense que les résultats obtenus
par Balota sont ambigus. En effet il est peu probable que l'état
du système visuel du sujet lors des essais de mesure des seuils
et l'état de ce même système lors des essais d'amorçage soient

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