Le traitement holistique peut-il guider le traitement analytique dans la catégorisation de visage? - article ; n°2 ; vol.96, pg 225-254

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L'année psychologique - Année 1996 - Volume 96 - Numéro 2 - Pages 225-254
Résumé
Cet article présente une approche «pluraliste» du fonctionnement cognitif et rend compte d'une expérience conçue pour la mettre à l'épreuve. L'approche est «pluraliste» dans la mesure où elle fait l'hypothèse que dans la plupart des situations, les sujets disposent de plusieurs processus susceptibles de remplir différemment une même fonction et que l'activation (simultanée ou en succession) de ces différents processus au cours de la résolution d'un problème peut enclencher une dynamique auto-organisatrice.
L'expérience destinée à mettre ces hypothèses à l'épreuve utilise une tâche de catégorisation de visages, dont on montre qu'elle peut être résolue soit par un traitement holistique, soit par un traitement analytique des stimuli. L'hypothèse d'interaction mise à l'épreuve est celle d'un guidage du traitement analytique par le traitement holistique. Plus précisément, on s'attend à ce que les sujets qui ont utilisé un mode de traitement holistique dans la phase d'apprentissage des catégories découvrent plus vite que les autres la règle dans une phase ultérieure de découverte du concept. Les résultats ne vérifient pas cette hypothèse. Les interprétations retenues conduisent à reprendre ce type d'expérience en utilisant d'autres stimuli que les visages - qui semblent susciter un mode de traitement holistique particulier - et en modifiant certains aspects de la tâche de découverte de concept.
Mots-clés : catégorisation de visages, traitement holistique, traitement analytique, différences individuelles, apprentissage de catégories.
Summary: Can holistic processing guide analytic processing for face categorization.
This paper presents a «pluralistic » approach to cognitive functioning and reports an experiment designed to test it. This approach is called «pluralistic» because it assumes that, in most of situations, subjects have at their disposal several processes likely to fill the same function, and that simultaneous or successive activation of these different processes in the course of problem solving may boost a self-organizing dynamic.
A face categorization task, which can be solved either by an holistic processing mode or by an analytic processing mode, is used to test these assumptions. The specific hypothesis which is tested is that holistic processing may play a guiding role for subsequent analytic processing. More precisely, it is expected that subjects having used an holistic mode of processing in the category learning phase of the experiment, will discover more rapidly the rule in a subsequent phase of concept discovery. The results do not confirm this hypothesis. Our interpretation suggests that this kind of experiment has to be conducted again with other stimuli than faces (for which the holistic mode of processing seems special) and with some modifications in the concept discovery phase.
Key words : face categorization, holistic processing, analytic processing, individual differences, category learning.
30 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 : lundi 1 janvier 1996
Lecture(s) : 27
Nombre de pages : 32
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Jacques Lautrey
Françoise Bonthoux
C. Pacteau
Le traitement holistique peut-il guider le traitement analytique
dans la catégorisation de visage?
In: L'année psychologique. 1996 vol. 96, n°2. pp. 225-254.
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Lautrey Jacques, Bonthoux Françoise, Pacteau C. Le traitement holistique peut-il guider le traitement analytique dans la
catégorisation de visage?. In: L'année psychologique. 1996 vol. 96, n°2. pp. 225-254.
doi : 10.3406/psy.1996.28894
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1996_num_96_2_28894Résumé
Résumé
Cet article présente une approche «pluraliste» du fonctionnement cognitif et rend compte d'une
expérience conçue pour la mettre à l'épreuve. L'approche est «pluraliste» dans la mesure où elle fait
l'hypothèse que dans la plupart des situations, les sujets disposent de plusieurs processus susceptibles
de remplir différemment une même fonction et que l'activation (simultanée ou en succession) de ces
différents processus au cours de la résolution d'un problème peut enclencher une dynamique auto-
organisatrice.
L'expérience destinée à mettre ces hypothèses à l'épreuve utilise une tâche de catégorisation de
visages, dont on montre qu'elle peut être résolue soit par un traitement holistique, soit par un traitement
analytique des stimuli. L'hypothèse d'interaction mise à l'épreuve est celle d'un guidage du par le traitement holistique. Plus précisément, on s'attend à ce que les sujets qui ont utilisé
un mode de traitement holistique dans la phase d'apprentissage des catégories découvrent plus vite
que les autres la règle dans une phase ultérieure de découverte du concept. Les résultats ne vérifient
pas cette hypothèse. Les interprétations retenues conduisent à reprendre ce type d'expérience en
utilisant d'autres stimuli que les visages - qui semblent susciter un mode de traitement holistique
particulier - et en modifiant certains aspects de la tâche de découverte de concept.
Mots-clés : catégorisation de visages, traitement holistique, traitement analytique, différences
individuelles, apprentissage de catégories.
Abstract
Summary: Can holistic processing guide analytic processing for face categorization.
This paper presents a «pluralistic » approach to cognitive functioning and reports an experiment
designed to test it. This approach is called «pluralistic» because it assumes that, in most of situations,
subjects have at their disposal several processes likely to fill the same function, and that simultaneous
or successive activation of these different in the course of problem solving may boost a self-
organizing dynamic.
A face categorization task, which can be solved either by an holistic processing mode or by an analytic
processing mode, is used to test these assumptions. The specific hypothesis which is tested is that
holistic processing may play a guiding role for subsequent analytic processing. More precisely, it is
expected that subjects having used an holistic mode of processing in the category learning phase of the
experiment, will discover more rapidly the rule in a subsequent phase of concept discovery. The results
do not confirm this hypothesis. Our interpretation suggests that this kind of experiment has to be
conducted again with other stimuli than faces (for which the holistic mode of processing seems special)
and with some modifications in the concept discovery phase.
Key words : face categorization, holistic processing, analytic processing, individual differences, category
learning.L'Année psychologique, 1996, 96, 225-254
Laboratoire de Psychologie différentielle
Université René- Descartes, Paris F1* de expérimentale
Université Grenoble IP**
LE TRAITEMENT HOLISTIQUE PEUT-IL
GUIDER LE TRAITEMENT ANALYTIQUE
DANS LA CATÉGORISATION DE VISAGES?
par Jacques LAUTREY*, Françoise BONTHOUX**
et Chantai PACTE AU*
SUMMARY : Can holistic processing guide analytic processing for face
categorization.
This paper presents a «pluralistic» approach to cognitive functioning
and reports an experiment designed to test it. This approach is called
«pluralistic» because it assumes that, in most of situations, subjects have at
their disposal several processes likely to fill the same function, and that
simultaneous or successive activation of these different processes in the course
of problem solving may boost a self-organizing dynamic.
A face categorization task, which can be solved either by an holistic
processing mode or by an analytic processing mode, is used to test these
assumptions. The specific hypothesis which is tested is that holistic processing
may play a guiding role for subsequent analytic processing. More precisely, it
is expected that subjects having used an holistic mode of processing in the
category learning phase of the experiment, will discover more rapidly the rule
in a subsequent of concept discovery. The results do not confirm this
hypothesis. Our interpretation suggests that this kind of experiment has to be
conducted again with other stimuli than faces (for which the holistic mode of
processing seems special) and with some modifications in the concept
discovery phase.
Key words : face categorization, holistic processing, analytic processing,
individual differences, category learning.
1 . 28, rue Serpente, 75006 Paris.
2. BP 47X, 38040 Grenoble Cedex 9. 226 Jacques Lautrey, Françoise Bonthoux et Chantai Pacteau
INTRODUCTION
La psychologie cognitive a généralement privilégié des
modèles que l'on pourrait dire « unitaires », en ce sens qu'ils
visent à isoler le processus, au singulier, par lequel les sujets trai
tent l'information dans une situation donnée. La recherche que
nous présentons ici s'inscrit au contraire dans un modèle du
fonctionnement et du développement cognitifs que l'on pourrait
dire « pluraliste », dans la mesure où celui-ci accorde un rôle
assez central à la multiplicité des processus susceptibles de remp
lir une même fonction chez un même individu. Nous ferons
d'abord une présentation générale de ce modèle, nous discute
rons ensuite la distinction entre processus de traitement holis
tique et analytique dans l'activité de catégorisation et nous ind
iquerons enfin pourquoi une situation faisant interagir ces deux
modes de traitement dans la découverte de concepts nous a paru
propice à mettre le modèle « pluraliste » à l'épreuve.
UNE APPROCHE «PLURALISTE»
DU FONCTIONNEMENT
ET DU DÉVELOPPEMENT COGNITIFS
Le point de départ de l'approche pluraliste est le modèle de
vicariance entre processus, tel qu'il a été proposé par Reuchlin
(1978). Il s'agit d'un modèle probabiliste du fonctionnement
cognitif, dont les principales propositions sont les suivantes :
1 / Dans de nombreuses situations, le répertoire dont dispose
chaque individu comporte plusieurs processus susceptibles d'être
activés pour élaborer une réponse adaptée. 2/11 existe néan
moins une hiérarchie d'évocabilité de ces différents processus, qui
peut être formalisée par l'ordre d'importance de leurs probabili
tés d'activation. 3 / Cette hiérarchie peut différer d'un individu à
Vautre et ceci peut donner lieu à des différences interindividuelles
à situation constante : tous n'activeront pas nécessairement le
même processus de traitement dans une situation donnée.
kl Elle peut aussi différer d'une situation à Vautre, toutes les
situations ne sollicitent pas les différents processus au même Catégorisation de visages 227
degré et ceci peut donner lieu à une variabilité intra-individuelle
des réponses en fonction des situations. 5 / Enfin, tous les pro
cessus susceptibles de remplir une même fonction ne sont pas
également efficaces dans une situation donnée, ce qui contribue à
modifier leur probabilité d'évocation par le biais du renforce
ment. Le modèle étant probabiliste, la substitution d'un proces
sus à un autre n'est jamais entièrement déterminée par une
situation ou par une préférence individuelle, elle peut aussi
résulter de fluctuations aléatoires.
La seconde composante du modèle pluraliste est la notion
d'interaction entre processus, qui se greffe sur le modèle de vica
riance (Lautrey, 1987, 1990, 1991, 1993). Si l'on admet que le
sujet dispose de plusieurs processus différents susceptibles de
remplir une même fonction, on est conduit à s'interroger sur les
relations qu'entretiennent ces différents processus dans le fonc
tionnement cognitif. Le modèle de vicariance décrit une relation
de substitution — le sujet utilise soit l'un, soit l'autre des proces
sus candidats — mais ne prévoit, par exemple, ni influence réc
iproque, ni activation simultanée. C'est une forme de relation
plausible lorsque les processus en jeu sont modulaires, cloison
nés. Les différents en jeu dans la perception de la ver
ticale, par exemple, semblent bien se prêter à l'illustration de
telles relations (cf. Ohlmann, 1995). Lorsque les processus envi
sagés se situent par contre à un niveau d'intégration plus élevé,
lorsqu'ils opèrent sur des connaissances, des représentations, les
relations qu'ils peuvent entretenir se complexifient (Lautrey,
1990). Une des formes possibles de ces relations est l'interaction.
Le modèle pluraliste propose tout d'abord que dans certaines
situations, plusieurs processus différents susceptibles de remplir
une même fonction puissent être activés simultanément. Il est
alors possible de définir une hiérarchie des pondérations avec le
squelles ils sont activés (qui correspond à la hiérarchie Révocabil
ité dans le modèle de vicariance, lorsqu'un seul d'entre eux peut
être activé à la fois). Ce modèle admet ensuite que lorsqu'un
processus A est activé en même temps qu'un processus B, son
déroulement n'est pas le même que ce qu'il serait en l'absence de B
ou avec une pondération différente de B (et réciproquement pour
le processus B). L'existence même d'une interaction fait des pro
cessus A et B les éléments d'un système dynamique dans lequel le
déroulement de chacun affecte le déroulement de l'autre. Ainsi
conçue, l'interaction peut enclencher une auto-organi- 228 Jacques Lautrey, Françoise Bonthoux et Chantai Pacteau
satrice qui est une des sources du développement cognitif, de
l'apprentissage, et plus généralement de toute forme d'évolution
du système cognitif. Une variante de ce modèle d'interaction
peut s'appliquer au cas où les différents processus ne sont pas
activés simultanément, mais en succession. Dans ce cas, on fait
l'hypothèse que lorsque le déroulement d'un processus B est
précédé du déroulement d'un processus A, son déroulement est
différent de ce qu'il aurait été s'il n'avait pas été précédé de A,
toutes les autres propositions restant identiques. Les proposi
tions qui définissent la relation d'interaction se greffant sur
celles qui le modèle de vicariance, la hiérarchie des
pondérations, tout comme la hiérarchie d'évocabilité, peut donc
être différente chez des individus différents. De ce fait, l'interac
tion peut prendre des formes différentes chez des individus diffé
rents et donner lieu à une diversité de cheminements dans le
développement et dans l'apprentissage.
L'expérience que nous rapportons ci-après tente de mettre
cette hypothèse d'interaction entre processus à l'épreuve dans une
tâche de découverte de concept. Les deux processus retenus sont
le traitement holistique et le traitement analytique dans la caté
gorisation de stimuli figuratifs. La forme particulière d'inter
action que l'on cherche à provoquer entre ces deux processus est le
guidage du traitement analytique (recherche d'attributs défini-
toires) par le holistique (catégorisation fondée sur la
similarité globale).
LA DISTINCTION
ENTRE LES TRAITEMENTS HOLISTIQUE
ET ANALYTIQUE DANS LA CATÉGORISATION
Avant d'aborder la question des rapports entre ces deux
modes de traitement dans le domaine de la catégorisation, il
faut signaler qu'une distinction analogue a été faite, dans le
domaine de la perception, entre traitement global et traitement
local. Navon (1977) a défendu l'idée qu'un système perceptif
dans lequel le traitement de l'information locale serait guidé par
un traitement préalable de globale devrait être
fonctionnellement plus avantageux qu'un système qui recher
cherait une structure cohérente en traitant tous les éléments Catégorisation de visages 229
d'information à la fois. Cette idée l'a conduit à faire l'hypothèse
d'une precedence du traitement de l'information globale sur le
traitement de l'information locale. Le paradigme expérimental
utilisé pour mettre cette hypothèse à l'épreuve consiste à présent
er au sujet des patterns visuels dans lesquels de grandes lettres
sont constituées de petites lettres. Ces patterns peuvent être
cohérents (la figure globale étant constituée des mêmes lettres
que les éléments qui la constituent, par ex. un grand H fait de
petits H) ou discordants (par ex. un grand H fait de petits S).
L'analyse des temps de réponse et des interférences entre ces
deux niveaux de l'information — locale et globale — a générale
ment confirmé l'hypothèse d'une precedence du traitement de
l'information globale. D'une part, la reconnaissance de la lettre
au niveau global est plus rapide que sa au niveau
local ; d'autre part la nature des petites lettres composant la
grande lettre n'interfère pas avec la de cette der
nière, alors que le temps de reconnaissance des petites lettres est
plus élevé lorsque celles-ci sont discordantes par rapport à la
grande lettre dont elles sont les éléments (Navon, 1977 ; 1981).
Tout se passe donc comme si le traitement de l'information glo
bale avait une certaine priorité sur le traitement de l'informa
tion locale, qu'il pourrait affecter, alors que la réciproque ne
serait pas vraie.
Il faut toutefois nuancer le parallèle que l'on pourrait être
tenté de faire entre la relation de precedence dans la perception,
qui a été étudiée dans le cadre du courant de recherche dont il
vient d'être question, et la relation de guidage dans la catégori
sation, que nous nous proposons d'étudier. Tout d'abord, rien
n'indique que les processus sous-jacents à ces deux modes de
traitement soient les mêmes à ces deux niveaux d'intégration de
l'information. Ensuite, le paradigme expérimental utilisé par
Navon et ses successeurs est bien adapté à l'étude de la relation
de precedence, mais pas à celle de la relation de guidage. Pour
des raisons de contrôle expérimental, ce paradigme impose l'i
ndépendance entre l'information locale et l'information globale,
de telle sorte que le tout ne puisse être prédit à partir des él
éments et vice versa (Navon, 1977). Le fondement de l'hypothèse
de guidage est au contraire que certaines informations tirées du
niveau global permettent de limiter la recherche des éléments
locaux pertinents. Enfin, des travaux tels que ceux d' Antes et
Mann (1984) ont montré que la priorité du global sur le local 230 Jacques Lautrey, Françoise Bonthoux et Chantai Pacteau
pouvait être inversée dans certaines conditions (de saillance,
d'angle visuel, etc.). De plus, on s'est intéressé uniquement aux
changements de precedence liés à des changements de conditions
expérimentales, en évacuant la possibilité de différences indivi
duelles (qui se manifestent - à situation constante — par la pr
épondérance d'un mode de traitement sur l'autre), différences qui
ont un rôle crucial dans notre conception pluraliste du fonctio
nnement cognitif.
Toujours dans le domaine de la perception, il faut aussi
signaler la distinction introduite par Garner (1974) entre les st
imuli dont les dimensions sont perceptivement intégrées (comme
la saturation et la brillance) et ceux dont les dimensions sont
séparables (comme la taille et la brillance par exemple). Garner
a montré que les stimuli dont les dimensions sont intégrées sont
comparés sur la base de leur similarité globale, ce qui implique
un traitement holistique dans lequel les dimensions ne fonction
nent pas comme des unités indépendantes. Les stimuli dont les
dimensions sont séparables peuvent au contraire être comparés
selon leurs dimensions constituantes, ce qui implique un tra
itement analytique dont les unités élémentaires sont ces
dimensions.
Dans le domaine de la catégorisation, auquel nous nous limi
terons maintenant, la distinction entre traitement holistique et
traitement global trouve sa source dans un élargissement des
notions introduites par Garner au niveau de la perception. Cet
élargissement s'est fait d'une part en dissociant davantage les
caractéristiques des stimuli et celles des traitements (en mont
rant par exemple qu'un traitement holistique peut être observé
dans la catégorisation de stimuli dont les attributs sont séparab
les), d'autre part en s'éloignant du domaine de la perception
pour s'appliquer à des tâches plus conceptuelles, telles que la
catégorisation. Selon Kemler-Nelson (1989), la transposition de
cette distinction au domaine de la catégorisation a été stimulée
par le courant de recherche initié par E. Rosch sur les catégories
d'objets naturels. Ces travaux ont notamment attiré l'attention
sur le fait que les catégories du niveau de base, les premières à se
former au cours du développement, sont discriminées par la
similarité globale qui résulte de la corrélation entre un ensemble
d'attributs caractéristiques (Rosch et Mervis, 1975). Ces consi
dérations ont conduit Kemler-Nelson (1984) à faire l'hypothèse
que le traitement holistique est plus performant pour apprendre Catégorisation de visages 231
les catégories fondées sur l'air de famille, qu'il est davantage sol
licité dans les situations d'apprentissage non intentionnel (qui
sont probablement celles où les catégories de base sont apprises
dans la vie quotidienne) ou encore, que du point de vue déve-
loppemental, le traitement holistique précède le traitement
analytique.
Toutefois, si l'on voit assez bien en quoi consiste le trait
ement analytique dans le domaine de la catégorisation — appré
hender les stimuli en fonction de leurs attributs et les catégoriser
en fonction de leurs valeurs sur les pris en compte —
celle de traitement holistique est beaucoup plus floue. Il n'est
donc pas inutile, pour tenter de préciser la notion, de se référer à
l'effort de clarification auquel s'est livrée D. Kemler-Nelson
(1989) sur ce point. Elle précise tout d'abord que la différence
entre les deux modes de traitement ne réside pas seulement dans
la présence ou l'absence d'attention sélective à une propriété du
stimulus. Si tel était le cas, le traitement holistique ne se distin
guerait pas d'un traitement non sélectif. La question centrale lui
paraît être celle du statut des propriétés, selon qu'elles sont ou
non accessibles au sujet dans la représentation qu'il se forme du
stimulus à catégoriser. Ceci conduit Kemler-Nelson à distinguer
trois formes de traitement non sélectif, dont deux seulement lui
paraissent justifier le qualificatif d'holistique. La première, qui
est non sélective mais analytique, est une forme de traitement
dans laquelle le sujet est attentif à toutes les propriétés et les
combine dans le calcul mis en œuvre lors de la décision. De ce
fait, lorsqu'il compare deux stimuli, sa réponse est bien fonction
de la similarité globale mais cette dernière est ici le produit du
calcul plutôt que la base psychologique du processus de compar
aison et de décision. Les deux autres formes de traitement
accordent au contraire la primauté à la similarité globale et rel
èvent donc, de ce fait, du traitement holistique. Dans les deux
cas, le sujet n'a pas accès aux propriétés et les représentations
du stimulus sur lesquelles porte le traitement ont le statut d'un
« tout » plutôt que d'une concaténation de propriétés indépen
dantes. Mais dans un cas — qualifié de forme «faible» —, le
codage se fait en fonction des propriétés : celles-ci sont, à un cer
tain niveau, préservées dans la représentation sans que le sujet y
ait pour autant accès le processus de comparaison, qui
porte sur le tout dans lequel les propriétés sont intégrées. Dans
l'autre cas — la forme dite « forte » —, les propriétés ne soak**"*^ 232 Jacques Lautrey, Françoise Bonthoux et Chantai Pacteau
prises en compte à aucun moment, pas même au moment du
codage. Les relations de similarité sont directement appréhend
ées entre les stimuli représentés comme des blocs unitaires.
Divers paradigmes expérimentaux ont été utilisés pour opé-
rationnaliser la distinction entre traitement analytique et trait
ement holistique, les plus utilisés étant celui du choix des deux
objets qui vont le mieux ensemble au sein d'une triade, et celui
de l'apprentissage de catégories pouvant être formées soit sur la
base de l'air de famille soit sur la base d'un attribut défînitoire.
Dans les deux cas, la capacité de ces paradigmes à détecter sans
ambiguïté un traitement holistique a été mise en question (par
exemple Aschkenasy et Odom, 1982, pour les triades) et des
aménagements susceptibles de remédier à ces faiblesses ont été
proposés (cf. Cook et Odom, 1988, pour les triades ; Pacteau,
Bonthoux, Perruchet et Lautrey, 1994; Ward et Scott, 1987,
pour l'apprentissage de catégories). Nous n'entrerons pas ici
dans ce débat assez technique et renvoyons le lecteur à l'excel
lente synthèse de Kemler-Nelson (1989) sur ce sujet. Pour indi
quer les critères sur lesquels nous nous sommes fondés pour di
stinguer les deux modes de traitement, nous nous limiterons ici à
la présentation du paradigme d'apprentissage de catégories uti
lisé par Ward et Scott (1987)1, dont nous nous sommes inspirés
pour mettre au point notre propre situation expérimentale.
La structure des stimuli membres des deux catégories à
apprendre est présentée dans la partie supérieure du tableau I.
Dans cet exemple, les stimuli sont des visages composés à partir
de quatre attributs : les cheveux (C), la moustache (M), les
yeux (Y) et le nez (N). Chacun de ces attributs peut prendre soit
la valeur 1, qui est caractéristique de la catégorie 1, soit la
valeur 2, qui est de la catégorie 2, soit encore
une valeur 0, intermédiaire, qui n'est caractéristique d'aucune
des deux catégories. Pour l'attribut cheveux, par exemple, la
valeur 1 correspond à des cheveux frisés, la valeur 2 à des che
veux plats, et la valeur 0 à des cheveux bouclés. La composition
de chaque visage est indiquée par sa structure lue en ligne. Les
différents exemplaires de visages appartenant à la catégorie 1
(numéros impairs de El à E7) figurent dans la partie gauche du
1. On doit l'idée originale de ce paradigme expérimental à D. Kemler-
Nelson (1984). La version de Ward et Scott en est un aménagement destiné à
rendre l'identification du traitement global moins problématique.

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