La latence de la réponse en mémoire immédiate - article ; n°1 ; vol.78, pg 39-60

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L'année psychologique - Année 1978 - Volume 78 - Numéro 1 - Pages 39-60
Résumé
Comment varie la latence des réponses quand on présente un ensemble de lettres ou de chiffres en tachistoscopie ?
Quand les réponses sont complètes, la latence croit d'une manière monotone avec une pente moyenne de 55 ms. La latence des réponses incomplètes est, elle, pour un nombre donné de stimulus, toujours plus longue que celle des réponses complètes.
L'ensemble de ces résultats conduit à interpréter les variations de la latence des réponses par des processus d'élaboration de la réponse dont la durée augmente avec le nombre de réponses. Quand le nombre de réponses est inférieur à celui du nombre de stimulus, il s'ajoute un supplément de durée attribué à un processus de recherche des réponses manquantes. Cette hypothèse s'appuie en particulier sur le fait que l'on a montré dans une deuxième phase de cette recherche que le nombre de stimulus détectés était, à partir de 4, supérieur à celui des stimulus identifiés.
Summary
What are the variations in response latency to a set of letters or digits presented tachistoscopically ?
When the responses are complete, this latency increases monotonically with a mean slope of 55 msec. For a given number of stimuli the latency for incomplete responses is always longer than for complete responses.
The results lead to an interpretation of response latency as corre-sponding to a process of preparation that takes longer as the number of responses increases. The extra time added when the number of responses is less than the number of stimuli presented is attributed to a search for the missing responses. This hypothesis is based in particular upon the fact that in the second phase of the present research it was shown that the number of stimuli detected was, for more than 4 stimuli, greater than the number reported.
22 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 1978
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Paul Fraisse
La latence de la réponse en mémoire immédiate
In: L'année psychologique. 1978 vol. 78, n°1. pp. 39-60.
Résumé
Comment varie la latence des réponses quand on présente un ensemble de lettres ou de chiffres en tachistoscopie ?
Quand les réponses sont complètes, la latence croit d'une manière monotone avec une pente moyenne de 55 ms. La latence des
réponses incomplètes est, elle, pour un nombre donné de stimulus, toujours plus longue que celle des réponses complètes.
L'ensemble de ces résultats conduit à interpréter les variations de la latence des réponses par des processus d'élaboration de la
réponse dont la durée augmente avec le nombre de réponses. Quand le nombre de réponses est inférieur à celui du nombre de
stimulus, il s'ajoute un supplément de durée attribué à un processus de recherche des manquantes. Cette hypothèse
s'appuie en particulier sur le fait que l'on a montré dans une deuxième phase de cette recherche que le nombre de stimulus
détectés était, à partir de 4, supérieur à celui des stimulus identifiés.
Abstract
Summary
What are the variations in response latency to a set of letters or digits presented tachistoscopically ?
When the responses are complete, this latency increases monotonically with a mean slope of 55 msec. For a given number of
stimuli the latency for incomplete responses is always longer than for complete responses.
The results lead to an interpretation of response latency as corre-sponding to a process of preparation that takes longer as the
number of responses increases. The extra time added when the number of responses is less than the number of stimuli
presented is attributed to a search for the missing responses. This hypothesis is based in particular upon the fact that in the
second phase of the present research it was shown that the number of stimuli detected was, for more than 4 stimuli, greater than
the number reported.
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Fraisse Paul. La latence de la réponse en mémoire immédiate. In: L'année psychologique. 1978 vol. 78, n°1. pp. 39-60.
doi : 10.3406/psy.1978.28227
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1978_num_78_1_28227L'Année Psychologique, 1978, 78, 39-60
Laboratoire de Psychologie expérimentale et comparée1
Université Bené-Descartes et EPHE, 3e section
Associé au CNBS
LA LATENCE
DES RÉPONSES COMPLÈTES ET INCOMPLÈTES
EN MÉMOIRE IMMÉDIATE2
par P. Fraisse
SUMMARY
What are the variations in response latency to a set of letters or digits
presented tachistoscopically ?
When the responses are complete, this latency increases monotonically
with a mean slope of 55 msec. For a given number of stimuli the latency for
incomplete responses is always longer than for complete responses.
The results lead to an interpretation of response latency as corr
esponding to a process of preparation that takes longer as the number
of responses increases. The extra time added when the number of responses
is less than the number of stimuli presented is attributed to a search for the
missing responses. This hypothesis is based in particular upon the fact that
in the second phase of the present research it was shown that the number of
stimuli detected was, for more than 4 stimuli, greater than the
reported.
Les recherches sur la mémoire immédiate, que l'on appelle
souvent aujourd'hui mémoire à court terme, se sont autrefois
intéressées à ce que l'on a appelé l'empan mnémonique ou la
capacité d'appréhension, c'est-à-dire au nombre d'éléments qui
pouvaient être évoqués après une seule présentation, simultanée
ou successive, des éléments à mémoriser. L'article de Miller (1956)
a fait le point sur ces recherches en précisant le rôle de la
1. 28, rue Serpente, 75006 Paris.
2. Cette recherche a été réalisée avec la précieuse collaboration de Cather
ine Loridant, 40 P. Fraisse
nature des éléments et en introduisant la notion de groupement
(chunk).
Mais, à notre connaissance, les recherches ne s'étaient jamais
orientées vers la latence des réponses en mémoire immédiate.
La latence des réponses est cependant considérée, depuis Don-
ders (1868), comme pouvant être révélatrice de la nature des
processus qui se développent entre S et R. Les recherches sur le
traitement de l'information ont remis à l'honneur cette perspect
ive. En un sens, sous le nom de « recherche en mémoire » (memory
search) et surtout de «recherche visuelle » (visual search), de nom
breux travaux ont été publiés sur un aspect particulier des pro
cessus de la mémoire immédiate : la durée nécessaire pour détecter
la présence d'un élément d'un ensemble mémorisé au préalable
ou d'un élément connu à l'avance, dans un ensemble perçu. Dans
ces recherches qui éclaireront nos propres résultats, il nous appar
aît caractéristique que la réponse demandée au sujet ne porte
que sur un élément et est de type binaire, oui ou non, parfois
semblable/différent.
Mais la latence d'une série de réponses en mémoire imméd
iate, lorsque le sujet est invité à dire le plus vite possible
tout ce qu'il a perçu et qui n'est plus présent mais stocké, n'a
pas été étudiée. Nous avons entrepris une série de recherches
dans le but de mesurer non seulement la latence de la première
réponse, mais aussi les intervalles entre les réponses successives,
pour essayer de préciser les processus qui interviennent dans
une situation très fréquente dans la vie ordinaire et qui consiste
à évoquer ce qui vient de disparaître (par exemple un numéro
de téléphone, les lettres d'un nom propre).
Nos premières recherches se sont limitées à l'étude des cas
où la réponse du sujet était exacte : la réponse contenait tous les
éléments du stimulus et eux seuls. Dans ce cadre, nous ne pou
vions étudier que les réponses se situant dans les limites de
l'empan mnémonique. Nous avons montré (Fraisse et Smir-
nov, 1976) que la latence de la première réponse croissait linéa
irement avec le nombre d'éléments présentés et retenus. Ayant
trouvé que le processus était le même avec présentation simul
tanée et rapide (50 ms) ou avec présentation successive (900 ms
entre deux éléments), nous avons été conduit à penser que la
latence de la première réponse ne s'expliquait pas par les processus
d'entrée mais par la préparation de la réponse. Pour vérifier ce
point, nous avons repris la même situation (Fraisse, 1977) mais La latence des réponses en mémoire immédiate 41
en utilisant, d'une part des figures géométriques, d'autre part
des mots désignant ces figures. On sait que les premières sont plus
faciles à reconnaître que les seconds, mais cependant la latence
de la réponse d'identification est plus longue pour les figures
(dénomination) que pour les mots (lecture). Avec une série de
figures et de noms, nous avons trouvé que la latence de la pre
mière réponse était plus longue pour les figures que pour les
noms correspondants, ce qui, à notre avis, confirme le fait que la
latence ne dépend pas du processus de reconnaissance mais de
l'élaboration de la réponse.
Dans ces recherches, nous avions surtout étudié la latence des
réponses exactes, c'est-à-dire que nous n'avions pas analysé la
latence des réponses incomplètes, soit que le nombre de stimulus
excède la capacité d'appréhension moyenne, soit que le sujet
ne saisisse pas toute l'information présentée. Le but des présentes
recherches est d'apporter de nouveaux résultats sur ce problème :
comment évolue la durée des réponses avec leur nombre ? La
latence dépend-elle du nombre de stimulus présentés ou, au
contraire, du nombre de réponses données ?
Pour éclairer ces processus, nous avons fait cette expérience
à la fois sur des lettres et sur des chiffres, de manière à établir
la généralité de nos résultats et pour contrôler les effets possibles,
mais peu probables, de l'incertitude.
Nous avons, d'autre part, introduit une épreuve de mémoire
immédiate d'un autre type, dite d'appréhension du nombre de
stimulus (discrimination of visual number, Kaufman et al., 1949).
Les limites d'une perception exacte du nombre de stimulus,
lorsqu'il n'y a pas comptage élément par élément, dont les
auteurs anglo-saxons ont noté le caractère relativement immédiat
(subitizing), sont environ celles de la mémoire immédiate, mais
tous les auteurs ont en général pensé qu'il ne s'agissait pas des
mêmes processus. Ces deux tâches ont cependant un caractère
commun, essentiel dans notre problème : la réponse n'intervient
qu'après la fin du stimulus et sa latence est sans commune mesure
avec la durée de la présentation. Elles reposent donc l'une et
l'autre sur une mémoire du stimulus et ne sont pas une simple
lecture perceptive. Wood worth et Schlosberg (1954) distinguent
l'empan d'appréhension (span of apprehension) ou empan numér
ique (number span), de l'empan de lecture (reading span) et
Miller (1956) pense qu'il n'y a qu'une pernicieuse coïncidence
entre la limite du dénombrement direct et celui de l'empan de la 42 P. Fraisse
mémoire immédiate. Nous avons eu déjà l'occasion de comparer
l'empan de numérosité et l'empan mnémonique (Fraisse et de
Matzkin, 1975). Une différence essentielle apparaît au point de
vue du traitement de l'information : dans l'empan mnémonique,
il y a une série de réponses et dans l'empan de numérosité, il y
en a une seule. Alors qu'à notre connaissance la latence n'a pas
été étudiée en mémoire immédiate, la latence de la réponse
d'appréhension du nombre a fait l'objet de plusieurs études.
Nous ne prendrons en considération que celles où un temps limite
de présentation (inférieur à 200 ms) interdit de compter les
éléments d'une manière successive. L'appréhension du nombre
est directe et globale. Les travaux de Kaufman ei al. (1949),
qui utilisent une consigne de rapidité et un temps de présentation
de 200 ms, correspondent à la manière dont nous posons le
problème ; ils trouvent que la latence de la réponse augmente à
peu près linéairement jusqu'à 5 éléments, puis elle croît assez
brusquement de 5 à 6 et reste ensuite à peu près constante, quel
que soit le nombre de stimulus, la proportion d'erreurs augment
ant évidemment beaucoup. Cependant, ces auteurs n'ayant pas
distingué les réponses exactes des autres, l'information reste
incomplète. Ces résultats sont très proches de ceux de Klahr
(1973), bien que celui-ci n'ait pas limité la durée de présentation
du stimulus. Il arrive à la conclusion qu'il y a, jusqu'à 5 éléments,
une augmentation de la latence de la réponse qui serait de 40 à
120 ms par élément, selon les conditions expérimentales. On
retrouverait les mêmes résultats, que le stimulus reste présent
ou disparaisse rapidement. Par contre, au-delà de 5 éléments,
il se développerait, soit un processus de comptage, avec une
pente de 300 à 350 ms par élément si le stimulus reste pré
sent, soit, si le stimulus disparaît, un processus d'estimation
(de plus en plus approximative) dont la durée serait à peu près
constante.
Notre expérience comprend donc deux parties : mémoire
immédiate et estimation du nombre.
MÉTHODE
SUJETS
10 sujets, étudiants et étudiantes en Psychologie, âgés de 19 à 25 ans
et ayant déjà passé des expériences avec tachistoscope. La latence des réponses en mémoire immédiate 43
APPAREIL ET MATERIEL
Tous les stimulus ont été présentés avec un tachistoscope à trois
canaux (Scientific Prototype, Modèle GB). La latence de la première
réponse a été mesurée avec un fréquencemètre déclenché par l'apparition
du stimulus et arrêté par le début de la réponse verbale agissant sur une
clé vocale.
Pour les deux parties de l'expérience (mémoire immédiate et numé-
rosité) le matériel est le même : des planches contenant de 1 à 8 éléments,
lettres ou chiffres.
Les éléments sont disposés dans un espace circulaire virtuel de
30 mm de diamètre (1,16° d'angle). Dans cet espace, on a délimité 8 zones
employées d'une manière presque équiprobable, avec les restrictions
suivantes. Aucun élément ne figure dans la zone centrale de 4 mm de
diamètre. La distance entre deux éléments est toujours d'au moins 3 mm
dans toutes les directions. Les (lettres ou chiffres) ont une taille
de 4x3 mm et une épaisseur de 0,6 mm (Mecanorma 701 et 202). On a
réalisé avec les lettres 8 séries de planches. Une série de planches contient
8 cartes avec 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 lettres. Il y a donc 8 cartes avec
1 élément, 8 cartes avec 2 éléments, etc., soit 64 cartes toutes différentes.
20 lettres de l'alphabet ont été utilisées ; G, I, N, P, Q, W qui produisent
des confusions fréquentes ont été éliminées. De la même manière, on a
réalisé avec les chiffres de 1 à 9, 64 planches différentes.
PROCÉDURE
Pour chaque planche, on a la succession suivante des stimulus :
d'abord une planche blanche contenant au centre une petite croix
comme point de fixation. Le sujet appuie sur un contact quand il se
considère prêt et attentif. Il déclenche ainsi l'exposition d'une planche
pendant 150 ms. Cette planche est suivie pendant 1 500 ms d'un champ
blanc qui est ensuite remplacé par le champ avec le point de fixation, ce
qui introduit la séquence suivante. Tous les champs successifs ont la
même brillance (26,7 nits). L'expérience comprend deux parties :
Première partie : Mémoire immédiate. Le sujet est prévenu qu'il va
voir une série de planches contenant des lettres (ou des chiffres) et que
sa tâche est d'énumérer le plus vite possible et le plus exactement
possible les éléments perçus. Il est aussi prévenu qu'il ne pourra pas
toujours identifier tous les éléments présentés et qu'il doit indiquer le
plus vite possible ceux dont il est sûr.
L'expérience commence par la présentation des 64 planches contenant
des lettres puis des 64 planches contenant des chiffres. Ces présentations
servent d'entraînement pour le sujet et ne sont pas prises en compte.
L'expérience proprement dite comprend la présentation de 3 fois le jeu I. — Lettres Tableau
Latence de la première réponse
en fonction du nombre de stimulus (St.) et du nombre des réponses (R.), en ms
St.
R. 1 2 3 4 5
1 (240)
549
15,1 %
2 (240)
594
11,9 %
3 (240) (26) (50) (34) (31) (34)
722 846 947 971 876 920
14,4 %
4 (210) (97) (75) (63) (66)
775 851 865 844 877
13 7 °/ ' °
5 (86) (88) (87) (78)
806 846 809 826
10,5 %
6 (40) (38) (50)
808 755 857
12,1 %
7 (17)
781
10,1 %
Moyenne 549 594 722 811 868 873 813 870
Empan
moyen 1 2 3 3,9 4,1 4,5 4,8 4,7
Dans chaque case, de haut en bas, on peut lire le nombre de réponses (entre parenthèses), la latence moyenne et la variabilité
interindividuelle relative I \m(a— X 1001. ) \ La latence des réponses en mémoire immédiate 45
des 64 planches de lettres et de 3 fois le jeu des 64 planches de chiffres,
avec alternance des jeux de lettres et de chiffres. La moitié des sujets
commence par les lettres et l'autre moitié par les chiffres. Dans chaque
jeu (lettres ou chiffres), la succession des planches est aléatoire et diffé
rente pour chaque S.
Deuxième partie : Numérosité. Au cours d'une deuxième séance, les
mêmes sujets passent la deuxième partie de l'expérience qui porte sur
la numérosité. On emploie les mêmes jeux de lettres et de chiffres, mais
les sujets sont prévenus qu'ils doivent maintenant indiquer le plus vite
possible le nombre d'éléments que contient chaque planche.
A titre d'entraînement, les sujets voient d'abord une fois chaque jeu
de 64 planches de lettres et de 64 planches de chiffres. L'expérience
proprement dite comprend la présentation de 2 fois chaque jeu de chiffres
et de lettres, l'ordre des jeux étant varié avec chaque moitié des sujets.
RÉSULTATS
PREMIÈRE PARTIE : MÉMOIRE IMMÉDIATE
Calcul des résultats
Pour un nombre donné d'éléments stimulus, nous avons
24 réponses par sujet (3 séries de 8 planches différentes), soit
240 pour les 10 sujets dans le cas des lettres et autant
dans le cas des chiffres.
Nous avons pris en compte toutes les réponses du sujet,
qu'elles contiennent un nombre d'éléments égal ou inférieur (ce
qui est souvent le cas) au de stimulus. Dans ces réponses,
les unes étaient exactes, dans la mesure où elles ne comptaient
que des éléments stimulus, les autres contenaient des éléments
non présentés, c'est-à-dire des intrusions. Après comparaison
des matrices des réponses exactes, des réponses avec intrusions
et des contenant toutes les réponses, nous avons décidé
de faire porter nos analyses sur ces dernières. Nous avons fait
ce choix parce qu'il n'apparaissait pas de différences notables
entre les matrices, les valeurs s'ordonnant suivant les mêmes
lois. En outre, seule cette option nous permettait d'avoir le même
nombre de réponses pour chaque valeur des stimulus et un nombre
représentatif de réponses dans chaque case (tableaux I et II).
Les cas avec intrusions représentent 20 % pour les lettres et 13 %
pour les chiffres, différence que nous expliquerons au paragraphe IL — Chiffres Tableau
Latence de la première réponse
en fonction du nombre de stimulus (St.) et du nombre des réponses (R.), en ms
St.
R. 1
(240)
551
13,6 %
(240)
624
12,7 %
(240) (25) (20) (13) (14) (14)
667 827 833 878 906 1 010
12,3 %
(215) (79) (72) (64) (45)
749 813 846 862 950
14,4
(137) (92) (85) (102)
790 815 825 855
12,4 %
(58) (73) (67)
820 789 950
10,2 %
Moyenne 551 624 667 788 812 840 846 941
Empan
moyen 12 3 3,9 4,5 4,8 5 5,1
Dans chaque case, de haut en bas, on peut lire le nombre de réponses (entre parenthèses), la latence moyenne et la variabilité
interindividuelle relative I— /or X 100). \ latence des réponses en mémoire immediale 47 La
suivant. Ces cas sont plus fréquents quand il y a plus de stimulus
et on peut penser que ces intrusions correspondent à des confu
sions dans l'interprétation des stimulus.
Pour chaque case, on a fait la moyenne des résultats indi
viduels puis une moyenne interindividuelle. Etant donné la
multiplicité des réponses possibles à un stimulus, ces moyennes
sont entachées d'une irrégularité car il n'y a pas le même nombre
de réponses par sujet et chaque sujet n'est pas forcément repré
senté dans chaque case. Ces irrégularités pèsent surtout sur les
cases à faible effectif. Ceci nous a conduit à supprimer les résul
tats dans les cases où le nombre des réponses était inférieur à 10,
soit 4 % des réponses à un stimulus. L'ensemble des réponses ainsi
omises est de 0,02 % pour les lettres et de 0,01 % pour les chiffres.
Comparaison lettres et chiffres
Nous avions introduit ce double matériel pour vérifier que
nos résultats ne dépendaient pas du et, en particulier,
de l'incertitude (ou de la fréquence relative) des stimulus. En
effet, dans le cas des lettres, il y avait 26 possibilités (20 en réalité)
et 10 pour les chiffres (9 en réalité).
Les résultats des deux tableaux sont quasiment identiques,
ce qui est un gage de la fidélité de notre expérience. Cependant,
comme nous l'avons déjà dit, le nombre des intrusions est moins
grand dans le cas des chiffres que dans celui des lettres. Ceci
s'explique aisément par le rôle différent joué par l'incertitude
dans les deux cas. Malgré la consigne de précision, le sujet a eu à
prendre des décisions dans le cas de stimulus incomplètement
identifiés et la probabilité de se tromper était plus grande avec
les lettres qu'avec les chiffres. Une explication analogue pourrait
justifier le fait que le nombre d'éléments retenus est un peu supé
rieur dans le cas des chiffres que dans celui des lettres.
Mais ceci dit, cette incertitude au niveau des stimulus n'a
joué aucun rôle dans les latences des réponses.
Les latences des réponses complètes
Nous appelons réponses complètes celles où le nombre des
réponses est égal à celui des stimulus, sans que nous prenions en
compte l'exactitude des réponses pour chaque élément. Nous
symboliserons ces cas par R — S. Ce sont les valeurs qui se
trouvent dans la diagonale des matrices.

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