Rôle des intervalles temporels entre signaux dans un travail de surveillance - article ; n°2 ; vol.64, pg 353-374

De
Publié par

L'année psychologique - Année 1964 - Volume 64 - Numéro 2 - Pages 353-374
Deux expériences sont présentées ayant pour but d'étudier les mécanismes d'intervention des intervalles temporels entre signaux dans un travail de surveillance. Dans l'expérience I, on présente à 6 sujets, à des jours différents, 6 séries de signaux caractérisées chacune par des intervalles inter-signaux ayant une moyenne différente. Dans l'expérience II, on présente à 8 sujets, 4 séries toujours à des jours différents ; pour deux de ces séries, les caractéristiques de la loi d'apparition des signaux changent au milieu de l'épreuve. Les conclusions les plus importantes sont les suivantes :
a) Les temps de réaction moyens sont fonction de la médiane des intervalles entre les signaux de la série. La relation est du type puissance.
b) L'influence de l'intervalle antérieur sur le temps de réaction est surtout importante quand cet intervalle est différent de ceux qui ont été présentés jusqu'alors au sujet.
c) Quand les caractéristiques de la loi d'apparition changent au cours d'une même épreuve, l'adaptation du sujet à la nouvelle série se fait dès le second signal et apparaît donc comme très précoce.
d) On observe une grande variabilité intra-et inter-individuelle des temps de réaction, notamment en fonction de la durée des intervalles antérieurs. intervalles inter-signaux ayant une moyenne différente. Dans l'expérience II, on présente à 8 sujets, 4 séries toujours à des jours différents ; pour deux de ces séries, les caractéristiques de la loi d'apparition des signaux changent au milieu de l'épreuve. Les conclusions les plus importantes sont les suivantes :
a) Les temps de réaction moyens sont fonction de la médiane des intervalles entre les signaux de la série. La relation est du type puissance.
b) L'influence de l'intervalle antérieur sur le temps de réaction est surtout importante quand cet intervalle est différent de ceux qui ont été présentés jusqu'alors au sujet.
c) Quand les caractéristiques de la loi d'apparition changent au cours d'une même épreuve, l'adaptation du sujet à la nouvelle série se fait dès le second signal et apparaît donc comme très précoce.
d) On observe une grande variabilité intra-et inter-individuelle des temps de réaction, notamment en fonction de la durée des intervalles antérieurs.
Two experiments are reported here, aiming to study the influence of tinte intervals between signals in a task of detecting.
In the first experiment, 6 subjects are presented, on different day with 4 series of signals, each one with a different mean interval between signals.
In the second one, 8 subjects are presented, again on different days, with 4 series, among which for two of them the characteristics underlying the appearance of the signals are changea in the middle of the task.
The main conclusions are stated as such :
a) The mean reaction-time is a function of the median value of the intersignal interval, this value being raised to a power.
b) The influence upon the reaction-time of the interval just before the signal is more important when this interval gets different from those before.
c) When the law of appearance changes during one task, the adaptation of a subject to the new series occurs with the second signal and can be considered as very early.
d) A great variability of the reaction-times intra-subject and between subjects has been observed, particularly in relation to the length of the intervals just before the signals.

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 : mercredi 1 janvier 1964
Lecture(s) : 7
Nombre de pages : 24
Voir plus Voir moins

J. Leplat
Rôle des intervalles temporels entre signaux dans un travail de
surveillance
In: L'année psychologique. 1964 vol. 64, n°2. pp. 353-374.
Citer ce document / Cite this document :
Leplat J. Rôle des intervalles temporels entre signaux dans un travail de surveillance. In: L'année psychologique. 1964 vol. 64,
n°2. pp. 353-374.
doi : 10.3406/psy.1964.27252
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1964_num_64_2_27252Abstract
Two experiments are reported here, aiming to study the influence of tinte intervals between signals in a
task of detecting.
In the first experiment, 6 subjects are presented, on different day with 4 series of signals, each one with
a different mean interval between signals.
In the second one, 8 subjects are presented, again on different days, with 4 series, among which for two
of them the characteristics underlying the appearance of the signals are changea in the middle of the
task.
The main conclusions are stated as such :
a) The mean reaction-time is a function of the median value of the intersignal interval, this value being
raised to a power.
b) The influence upon the reaction-time of the interval just before the signal is more important when this
interval gets different from those before.
c) When the law of appearance changes during one task, the adaptation of a subject to the new series
occurs with the second signal and can be considered as very early.
d) A great variability of the reaction-times intra-subject and between subjects has been observed,
particularly in relation to the length of the intervals just before the signals.
Résumé
Deux expériences sont présentées ayant pour but d'étudier les mécanismes d'intervention des
intervalles temporels entre signaux dans un travail de surveillance. Dans l'expérience I, on présente à 6
sujets, à des jours différents, 6 séries de signaux caractérisées chacune par des intervalles inter-
signaux ayant une moyenne différente. Dans l'expérience II, on présente à 8 sujets, 4 séries toujours à
des jours différents ; pour deux de ces séries, les caractéristiques de la loi d'apparition des signaux
changent au milieu de l'épreuve. Les conclusions les plus importantes sont les suivantes :
a) Les temps de réaction moyens sont fonction de la médiane des intervalles entre les signaux de la
série. La relation est du type puissance.
b) L'influence de l'intervalle antérieur sur le temps de réaction est surtout importante quand cet
intervalle est différent de ceux qui ont été présentés jusqu'alors au sujet.
c) Quand les caractéristiques de la loi d'apparition changent au cours d'une même épreuve,
l'adaptation du sujet à la nouvelle série se fait dès le second signal et apparaît donc comme très
précoce.
d) On observe une grande variabilité intra-et inter-individuelle des temps de réaction, notamment en
fonction de la durée des intervalles antérieurs. intervalles inter-signaux ayant une moyenne différente.
Dans l'expérience II, on présente à 8 sujets, 4 séries toujours à des jours différents ; pour deux de ces
séries, les caractéristiques de la loi d'apparition des signaux changent au milieu de l'épreuve. Les
conclusions les plus importantes sont les suivantes :
a) Les temps de réaction moyens sont fonction de la médiane des intervalles entre les signaux de la
série. La relation est du type puissance.
b) L'influence de l'intervalle antérieur sur le temps de réaction est surtout importante quand cet
intervalle est différent de ceux qui ont été présentés jusqu'alors au sujet.
c) Quand les caractéristiques de la loi d'apparition changent au cours d'une même épreuve,
l'adaptation du sujet à la nouvelle série se fait dès le second signal et apparaît donc comme très
précoce.
d) On observe une grande variabilité intra-et inter-individuelle des temps de réaction, notamment en
fonction de la durée des intervalles antérieurs.L'ANNEE PSYCHOLOGIQUE
TOME LXIV (Fascicule 2)
MÉMOIRES ORIGINAUX
Centre d'Études et Recherches Psychotechniques
ROLE DES INTERVALLES TEMPORELS
ENTRE SIGNAUX
DANS UN TRAVAIL DE SURVEILLANCE1
par J. Leplat
Les expériences classiques de vigilance sont en général carac
térisées par l'apparition de signaux séparés par des intervalles
de temps dont l'étendue moyenne est assez élevée (de l'ordre
d'une ou même de plusieurs minutes). En outre, ces expériences
prennent le plus souvent pour critère de la vigilance la fréquence
des signaux détectés (nombre de signaux ayant fait l'objet d'une
réponse sur nombre de signaux présentés). De nombreux auteurs,
dont nous avons analysé antérieurement les travaux (1962 a), et
nous-mêmes (1962 b), avons essayé de préciser la relation existant
entre certaines caractéristiques de la loi d'apparition des signaux
et les variations de la fréquence de détection de ces mêmes
signaux. Parallèlement à ces expériences, les auteurs étudiant
les temps de réaction ont mis en évidence l'influence, sur les
variations de ces temps de réaction, de la grandeur et de la variab
ilité des périodes préparatoires ; nous rappellerons plus loin
quelques-unes de ces études. Il était intéressant d'essayer d'établir
un lien entre ces deux grandes catégories de travaux expérimen
taux et de voir si les mécanismes auxquels ils font appel sont
communs. C'est d'abord dans ce but que les expériences suivantes
ont été conçues. Se rapprochant des de vigilance,
1. J. Szekely et R. Petit ont collaboré activement à ce travail et je les en
remercie vivement.
a. psychol. 64 23 354 MÉMOIRES ORIGINAUX
par la dimension des intervalles, elles ont pris pour critère de la
vigilance le temps de réaction aux signaux. Ces expériences
avaient également pour but de préciser les mécanismes mis en
jeu au cours des activités. Ces mécanismes expriment le fait que
le sujet n'est pas passif en face de la tâche qui lui est proposée :
il élabore une stratégie destinée à régler son activité dans le
temps de façon à ce que celle-ci soit à la fois efficace quant à son
but et économique pour l'organisme. Ces stratégies expriment la
manière dont le sujet tient compte des expériences passées, en
particulier des signaux antérieurs de la tâche, pour se préparer à
bien répondre aux signaux suivants.
La première expérience a plus spécialement pour but l'étude
de l'effet de la dimension moyenne des intervalles séparant les
signaux des différentes séries et l'effet des antérieurs
sur les temps de réaction.
La seconde expérience cherche à analyser l'effet du degré
d'antériorité des intervalles sur ces mêmes temps de réaction,
afin d'évaluer la part respective des intervalles immédiatement
antérieurs et de l'effet général de la série.
Expérience I
Effet de la loi de distribution des signaux
Cette première expérience visait essentiellement à estimer
l'influence d'une gamme étendue d'intervalles temporels entre
signaux sur le temps de réaction à ces signaux. Les résultats
obtenus devaient servir, en outre, à préparer la seconde expérience
dans laquelle il était nécessaire pour révéler les mécanismes d'inte
rvention des intervalles avec plus de netteté, d'utiliser des séries
donnant lieu à des temps de réaction moyens très différents.
Nous avons cherché à vérifier à partir des données de cette
expérience quelques hypothèses issues de travaux antérieurs.
a) Influence de la durée moyenne des intervalles. — • Les
recherches classiques sur les temps de réaction, depuis celles de
Woodrow (1914) jusqu'à celles de Klemmer (1956) et Karlin
(1959), montrent avec un grand accord que les temps de réaction
sont une fonction linéaire des logarithmes des intervalles de
temps moyen entre signaux. En général, les expériences ont trait
à des intervalles faibles et il était intéressant de voir si la loi
constatée alors restait valable quand les intervalles devenaient
plus importants. LEPLAT. — ROLE DES INTERVALLES TEMPORELS 355 J.
b) Influence de la dimension temporelle de l'intervalle précédant
le signal. — Les études des tâches de vigilance qui se sont souciées
d'analyser les variations du niveau de vigilance au cours du
temps ont cherché à définir la relation existant entre l'intervalle
précédant un signal et la détection de ce même signal. Ces études
ont abouti à la formulation d'une théorie dite de l'attente (Deese,
1955 ; Baker, 1959), selon laquelle la probabilité de détecter
un signal serait maximum pour un intervalle correspondant à la
moyenne des dimensions des intervalles de la série, qu'elle
diminuerait quand on s'écarte de cette moyenne, la pente étant
plus forte on s'en écarte en deçà que quand on s'en éloigne
au-delà. Certaines expériences montrent que la diminution de la
fréquence de détection pour les intervalles longs n'est pas
toujours observée et que l'on constate même parfois une légère
augmentation. Dans une expérience précédente (1962), nous
avons fait apparaître que l'influence de l'intervalle précédent
dépendait de la variabilité des dimensions des intervalles de
la série.
Les expériences sur les temps de réaction apportent un certain
appui à l'hypothèse de l'attente, surtout en montrant l'allong
ement des temps de réaction aux intervalles courts (Karlin, 1959 ;
Drazin, 1961).
Nous essayerons de vérifier cette hypothèse sur une tâche
se rapprochant des tâches de vigilance, mais dans laquelle le
critère de vigilance est le temps de réaction.
CONDITIONS EXPÉRIMENTALES
A) Matériel. — Les signaux étaient constitués par les écarts de
l'aiguille d'un galvanomètre à la position 0. L'angle de déviation était
de 8° pour une longueur de 5 cm et le cadran était vu à 1,20 m. Le retour
à 0 de l'aiguille était commandé par la réponse du sujet : ainsi le signal
persistait jusqu'à ce que la réponse soit donnée. Celle-ci consistait à
appuyer sur une clé Morse, le sujet ayant toujours l'index en position
de réponse.
B) Sujets. — Les sujets étaient six stagiaires adultes d'une section
de formation professionnelle pour adultes (F. P. A.).
C) Plan expérimental. — L'expérience avait d'abord été prévue pour
les trois conditions A, B, et C. Chaque sujet travaillait successivement sur
chaque condition selon un ordre défini par un plan en carré latin, un
plan pour chaque groupe de trois sujets. Ensuite furent introduites les
3 conditions D, E et F. Celles-ci furent soumises dans un ordre défini
également par un carré latin. Les sujets ont donc tous passé d'abord le
groupe de conditions A, B, C, puis ensuite le groupe D, E, F. 356 MEMOIRES ORIGINAUX
D) La variable indépendante. — La variable expérimentale essentielle
est constituée par l'intervalle moyen séparant deux signaux successifs.
Soit n cet intervalle. Chaque série définissant un essai était composée de
séquences de 6 signaux séparés par des intervalles de n /2, n et 2 n. Ceux-ci
étant choisis au hasard avec la contrainte que pour chaque séquence,
chaque intervalle se rencontre deux fois. La série A comporte 32 s
équences, soit 192 signaux séparés par un intervalle médian de n = 5
secondes. Chacune des autres séries est construite de la même manière,
mais chaque série se distingue de la précédente en ce que la valeur de n qui
lui correspond est double. Aussi, l'épreuve durant le même temps pour
toutes les séries, celles-ci comportent un nombre différent de signaux.
Les nombres de signaux des 6 séries successives sont les suivants :
A : 192 ; B : 96 ; C : 48 ; D: 24 ; E : 12 ; F : 6, pour lesquels les inter
valles médians sont respectivement 5, 10, 20, 40, 80, 160 secondes. Pour
chaque série, le rapport de la dispersion à la moyenne des intervalles
reste donc constant.
E) Consigne. — Le sujet est invité à répondre le plus vite possible
à l'apparition du signal (écart de l'aiguille à la position 0) qui lui a été
préalablement défini. Il ne reçoit aucune connaissance de ses résultats.
F) Remarque. — L'expérience a été faite dans une salle d'un centre
de formation et les conditions d'ambiance sonore n'ont pu être contrôlées.
On peut supposer toutefois que cette ambiance, étant familière au sujet,
n'a pas perturbé sensiblement les résultats.
RESULTATS
1. Influence de V intervalle moyen entre signaux
a) Résultats globaux. — Par condition les médianes des
temps de réaction individuels (en centièmes de secondes) pour
chaque condition figurent dans le tableau I.
TABLEAU I
Médianes des temps de réaction pour chaque condition
A B C D Conditions E F
T.R. . 42,18 47,00 39,5 38,25 52,25 52,75
L'accroissement des temps est surtout marqué entre les
4 conditions médianes.
b) Résultats par condition et par sujets. — Les médianes des
temps de réaction par sujet pour les différentes conditions ont
été calculées et soumises à une analyse de variance dont les
résultats figurent au tableau II. La source de variations « entre LEPLAT. — ROLE DES INTERVALLES TEMPORELS 357 J.
conditions » a été décomposée pour éprouver l'hypothèse d'une
relation linéaire entre le logarithme de la durée moyenne des
intervalles d'une série et les médianes des T.R. observés. La
composante linéaire donne un carré moyen très significatif,
mais le résidu est lui-même très significatif, ce qui indique que
l'effet linéaire ne joue pas seul. Nous avons alors refait l'analyse
en prenant comme variable le logarithme des temps de réaction.
Cette analyse qui figure au tableau III est du même type que la
précédente, mais elle indique qu'avec la nouvelle variable, la
composante linéaire, épuise toute la signification de la source de
variation « entre conditions ». Le schéma linéaire est donc valable
dans ce cas.
TABLEAU II
Analyse de la variance des médianes des temps de réaction
d.d. Carrés Sources de variation F l. moyens
Entre conditions 5 339,8 99,39** Comparaison linéaire 1 1 426,37
4,74* 4 Résidu I 68,16 64,27- 4,47* Entre sujets 5 II 25 14,35
Comparaison linéaire
26,34 x sujets 5 1,83 N.S.
11,35 Résidu III 20
significatif au seuil de .01 ; au de .001.
TABLEAU III
Analyse de la variance du log
des médianes des temps de réaction
(après groupement en 13 classes)
d.d. Carrés Sources de variation F l. moyens
Entre conditions 5 63,27 74,57** Comparaison linéaire 1 283,39
8,24 Résidu I 2,17 N.S.
Entre sujets 9,73 2,56 5 II 25 3,80 0,29 N.S.
Linéaire x sujets 1,12 5
20 4,47 Résidu III
Total 35
** significatif au seuil de .001. 358 MEMOIRES ORIGINAUX
Nous remarquerons ici que l'interaction sujet x composante
linéaire n'est significative dans aucune des deux analyses, ce
qui montre que les lois de variation du temps de réaction en
fonction de la dimension moyenne des intervalles peuvent être
considérées comme identiques pour tous les sujets.
2. Influence des intervalles antérieurs
a) Influence moyenne de l'intervalle antérieur. — Les temps de
réaction moyens ont été calculés dans chaque série pour chacun
des trois intervalles qui caractérisaient la série des signaux. Le
tableau IV donne ces résultats pour les cinq premières séries,
la dernière, qui comporte seulement deux intervalles de chaque
type, a été négligée. On remarque que pour les cinq séries le
temps de réaction correspondant à un signal survenant après un
intervalle médian, n'est jamais le plus grand des trois. Pour
quatre séries sur cinq ; il est le plus court.
TABLEAU IV
Moyenne des temps de réaction
après les trois intervalles
de chacune des cinq premières conditions
Intervalles n/2 n 2 n Séries
39,06 39,73 38,86 A 39,70 41,13 39,33 B 42,74 41,20 41,26 C
49,77 48,17 48,47 D
52,87 52,80 56,20 E
Les sujets seraient donc en moyenne plus prêts à répondre
aux signaux survenant après l'intervalle médian (n) qu'après
les autres.
On remarque aussi que pour trois séries sur cinq, le temps de
réaction après un intervalle court est le plus élevé.
Pour trois séries sur cinq, l'ordre des temps de réaction pour
les trois intervalles, TRw/2, TRW, TR2„, est le suivant :
TRw/2 > TRw2 > TRn
La probabilité d'obtenir ce résultat 3 fois ou plus, sur 5 alé
atoirement est de .036 (l'hypothèse éprouvée étant que cette J. LEPLAT. ROLE DES INTERVALLES TEMPORELS 359
séquence a une probabilité 1/6 d'apparaître si la nature de l'inter
valle n'intervient pas dans le temps de réaction). Si on considère
les séries où le temps de réaction consécutif à l'intervalle n est
le plus court, il en existe 4 sur 5. La probabilité d'obtenir 4 séries
ou plus sur 5 répondant à cette caractéristique est de l'ordre
de .04 (cette combinaison ayant une chance sur trois d'apparaître
si le hasard jouait seul).
Si on considère les résultats individuels pour les mêmes séries,
ils confirment les tendances moyennes. Chaque série ne comporte
qu'un sujet (et pas toujours le même), pour lequel l'intervalle
moyen donne le temps de réaction le plus long (sauf la série A,
où ce temps de réaction n'est jamais le plus long). Dans chacune
des trois séries, à l'intervalle moyen, la moitié des sujets (3)
donne le temps de réaction le plus court. Aux deux dernières,
il y a respectivement 1 et aucun sujet pour lequel le temps est le
plus court pour cet intervalle.
A ces variations des temps en fonction de l'intervalle précédent
correspondent le plus souvent des courbes représentatives (en
joignant les trois points) en V (l'intervalle médian donnant le
temps le plus court) ou monotone descendante. Ces deux formes
de variations en fonction des intervalles sont mêlées pour
un même sujet : chez aucun, on rencontre toujours la même
forme.
b) Influence des deux intervalles précédents. — On a considéré
4 couples extrêmes d'intervalles successifs :
long-long (L.L.), long-court (L.C.)
court-long (CL.), court-court (C.C.)
TABLEAU V
Influence des deux intervalles précédents
sur le temps de réaction
^""^---^^ Séquences Long-court Court-court Long-long Court-long Séries ^^"~~\^^^
39 40,4 39,1 39,2
39,2 41,9 41,4 44,8 A B G D . .... 35,6 38,7 40,4 40,1
45,6 48,6 50,4 43,3
Le tableau V qui présente les résultats pour les quatre pre
mières séries (les deux dernières comportant un nombre de céis 360 MÉMOIRES ORIGINAUX
trop faible) fait apparaître les phénomènes suivants au niveau
des moyennes :
— un intervalle long venant après un intervalle court donne lieu
à un temps de réaction plus long qu'un long venant
après un intervalle long (4 fois sur 4) ;
— pour toutes les séries, la séquence « long-long » donne des
temps de réaction plus courts que la séquence « long-court ».
Les données inter-individuelles offrent par contre une très
grande variabilité de tendance et les tendances moyennes ne se
retrouvent pas chez tous les sujets. La comparaison de ces résul
tats avec les temps correspondant à l'intervalle immédiatement
antérieur ne fait apparaître aucun phénomène caractéristique.
3. Effets du contexte
Les séries voisines ont en commun deux intervalles, et ainsi
on peut trouver un même intervalle figurant dans trois séries
différentes. On s'aperçoit alors (tableau IV) que les temps de
réaction à ce même intervalle diffèrent selon la série dans laquelle
ils figurent : ils sont d'autant plus longs que l'intervalle moyen
est plus long.
4. Étude des variations des temps de réaction
L'effet de l'intervalle antérieur étant assez peu marqué, mais
les variations des temps de réaction étant assez grandes, il était
intéressant de voir si elles présentaient un caractère cyclique.
Pour cela, nous avons choisi un sujet au hasard et nous avons
éprouvé statistiquement l'hypothèse que les variations des temps
étaient aléatoires. Nous avons utilisé le test des séquences en
notant dans la série A les mesures successives selon leur signe
par rapport à la médiane de la série. Les résultats ont été négatifs,
indiquant que les variations des temps de réaction ne présentent
pas un caractère périodique de grande amplitude.
5. Influence de la durée de passation
Pour les quatre premières séries, les médianes des temps
de réaction pour chacun des quatre quarts successifs de l'épreuve
ont été calculées. Pour la cinquième épreuve, étant donné le
nombre réduit des signaux, seuls les résultats correspondant aux
deux moitiés ont été calculés. Aucune tendance cohérente ne se
dégage de ces résultats qui, pour une série, diffèrent peu entre
eux. On peut donc penser que l'effet du temps est faible et peu
systématique.

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.