Test des hypothèses et stockage de l''information dans la situation d'identification de concepts - article ; n°2 ; vol.75, pg 331-354

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L'année psychologique - Année 1975 - Volume 75 - Numéro 2 - Pages 331-354
Summary
The influence of the following three factors on a rule-identification task was studied : the nature of the rule (unidimensional, conjunctive or disjunctive), the type of information given by the Experimenter (positive or negative), and whether or not the subject was informed of the nature of the rule which he must discover. On each trial, the subject had to indicate one of the hypotheses which seemed to apply, based on the information received at that point. The behaviour of the subjects in testing the various hypothesis types, and the choice of a new hypothesis when a previous one was abandoned, were analyzed. The analysis dealt wiih groups of subjects distinguished by their success in solving the various problems, and led to the differentiation of several characteristic behaviour types. The interpretation suggested attempts to define the relative roles played by the mechanism for hypothesis-testing and that played by the nature of the storage of information in memory.
Résumé
On a analysé linfluence de trois facteurs dans une tâche d'identification de règle : le type de règle (unidimensionnelle, conjonctive ou disjonctive), le type d'information (positive ou négative), et le fait que le sujet est ou non informé du type de règle qui définit le problème. A chaque essai, le sujet doit indiquer l'une des hypothèses estimées compatibles avec l'information reçue. On a analysé comment se comportent les sujets dans le test des différents types d'hypothèses et quelle hypothèse ils choisissent quand ils abandonnent l'hypothèse précédente. Cette analyse a porté sur des groupes de sujets différenciés par leur réussite aux problèmes proposés et a permis de dégager quelques types de comportement caractéristiques. L' interprétation proposée essaie de faire la part des différences imputable au mécanisme de test des hypothèses et celle qui est imputable au mode de stockage de l'information en mémoire.
24 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 1975
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J.-F. Richard
Test des hypothèses et stockage de l''information dans la
situation d'identification de concepts
In: L'année psychologique. 1975 vol. 75, n°2. pp. 331-354.
Abstract
Summary
The influence of the following three factors on a rule-identification task was studied : the nature of the rule (unidimensional,
conjunctive or disjunctive), the type of information given by the Experimenter (positive or negative), and whether or not the
subject was informed of the nature of the rule which he must discover. On each trial, the subject had to indicate one of the
hypotheses which seemed to apply, based on the information received at that point. The behaviour of the subjects in testing the
various hypothesis types, and the choice of a new hypothesis when a previous one was abandoned, were analyzed. The analysis
dealt wiih groups of subjects distinguished by their success in solving the various problems, and led to the differentiation of
several characteristic behaviour types. The interpretation suggested attempts to define the relative roles played by the
mechanism for hypothesis-testing and that played by the nature of the storage of information in memory.
Résumé
On a analysé linfluence de trois facteurs dans une tâche d'identification de règle : le type de règle (unidimensionnelle, conjonctive
ou disjonctive), le type d'information (positive ou négative), et le fait que le sujet est ou non informé du type de règle qui définit le
problème. A chaque essai, le sujet doit indiquer l'une des hypothèses estimées compatibles avec l'information reçue. On a
analysé comment se comportent les sujets dans le test des différents types d'hypothèses et quelle hypothèse ils choisissent
quand ils abandonnent l'hypothèse précédente. Cette analyse a porté sur des groupes de sujets différenciés par leur réussite aux
problèmes proposés et a permis de dégager quelques types de comportement caractéristiques. L' interprétation proposée essaie
de faire la part des différences imputable au mécanisme de test des hypothèses et celle qui est imputable au mode de stockage
de l'information en mémoire.
Citer ce document / Cite this document :
Richard J.-F. Test des hypothèses et stockage de l''information dans la situation d'identification de concepts. In: L'année
psychologique. 1975 vol. 75, n°2. pp. 331-354.
doi : 10.3406/psy.1975.28100
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1975_num_75_2_28100L'ANNEE PSYCHOLOGIQUE
TOME LXXV (Fascicule 2)
MÉMOIRES ORIGINAUX
Laboratoire de Psychologie1, Université de Paris VIII
TEST DES HYPOTHÈSES
ET STOCKAGE DE L'INFORMATION
DANS LA SITUATION D'IDENTIFICATION DE CONCEPTS
par Jean-François Richard2
SUMMARY
The influence of the following three factors on a rule- identification task
was studied : the nature of the rule (unidimensional, conjunctive or disjunct
ive), the type of information given by the Experimenter (positive or
negative), and whether or not the subject was informed of the nature of
the rule which he must discover. On each trial, the subject had to indicate
one of the hypotheses which seemed to apply, based on the information
received at that point. The behaviour of the subjects in testing the various
hypothesis types, and the choice of a new hypothesis when a previous one
was abandoned, were analyzed. The analysis dealt with groups of subjects
distinguished by their success in solving the various problems, and led
to the differentiation of several characteristic behaviour types. The inter
pretation suggested attempts to define the relative roles played by the
mechanism for hypothesis-testing and that played by the nature of the
storage of information in memory.
Trois facteurs semblent d'une importance primordiale dans
la situation de recherche règle de classification, plus
1. E.R.A. 235, Etude des acquisitions chez Vhomme, route de la Tourelle,
75571 Paris Cedex 12.
2. J.-C. Verstiggel, collaborateur technique à l'E.R.A. 235, a collaboré
à la phase préparatoire de cette expérience. 332 MÉMOIRES ORIGINAUX
communément appelée situation d'identification de concepts.
Ce sont :
— le type de règle qui définit le problème : unidimensionnelle,
conjonctive, disjunctive ou règle plus complexe encore
(Neisser et Weene, 1962 ; Haygood et Bourne, 1965 ; Hunt,
Marin et Stone, 1966) ;
— le fait d'informer ou non le sujet sur le type de règle auquel
appartient la solution du problème (Haygood et Bourne,
1965) ;
— le type d'information qui accompagne le stimulus : ce dernier
appartient à la classe définie par la règle (information posi
tive) ou n'appartient pas à cette classe négative).
Ce dernier problème a fait l'objet de nombreuses recherches :
Smoke (1933), Hovland (1952), Hovland et Weiss (1953),
Freiberg et Tulving (1961), Huttenlocher (1962), Lépine
et coll. (1969), Haygood et Devine (1967), Bourne et Guy
(1968), Denny et Benjafield (1968), Davidson (1969), Brinley
et Sardello (1970), Naminsky et Slaymaker (1970), Krebs
et Lovelace (1970).
Ces recherches ont permis de préciser l'importance des effets
imputables à ces différents facteurs mais n'ont pas encore éclairé
beaucoup la nature des mécanismes de traitement de l'informa
tion opérant dans ces situations, non plus que la façon dont ces
facteurs interviennent au niveau de ces mécanismes. Pour avancer
dans cette voie il nous semble nécessaire d'enrichir la situation
expérimentale de façon à obtenir davantage de données sur le
comportement du sujet au cours de sa recherche de la solution.
Au lieu de lui demander une réponse seulement quand on lui a
fourni toute l'information nécessaire, c'est-à-dire au moment où
il est en mesure de découvrir la solution, on lui a demandé d'indi
quer, après chaque essai, l'une des hypothèses qu'il estimait pou
voir être la solution, compte tenu de l'information reçue jusque-là.
Cette procédure (ou des variantes de celle-ci) a été souvent utilisée
dans les situations de découverte d'une règle unidimensionnelle
(par exemple Levine, 1966 ; Richard, Cauzinille, Mathieu, 1973).
Elle a été utilisée dans la présente expérience où la règle à
découvrir pouvait être unidimensionnelle, conjonctive ou
disjunctive.
Une deuxième condition paraît importante dans la perspective
d'étude des mécanismes, c'est d'analyser simultanément l'effet J.-F. RICHARD 333
des facteurs dont on sait qu'ils sont importants. Nous avons donc
fait varier systématiquement le type de règle à identifier, le fait
d'informer ou non le sujet sur le type de et le type d'info
rmation fournie. Il faut ajouter un autre facteur, si l'on vise une
analyse fine des modes de traitement de l'information, c'est le
facteur sujet. Nous n'avons pu faire vraiment une analyse indi
viduelle, qui suppose un nombre assez considérable de données par
sujet : nous avons distingué plusieurs groupes de sujets en fonc
tion de leur réussite aux problèmes et nous avons analysé en quoi
ils se distinguent dans le traitement qu'ils font de l'information.
Dans cette analyse, nous avons pris le parti de distinguer deux
aspects dans le traitement de l'information, qui correspondent à
deux tâches qui sont en fait exigées du sujet au cours du problème.
A chaque essai, le sujet doit tester l'hypothèse qu'il a fournie
à l'essai précédent (et éventuellement d'autres hypothèses qu'il
a en tête mais qu'on ne lui demande pas d'indiquer) : ce test
consiste à décider si l'hypothèse est compatible ou non avec
le couple stimulus-information qui vient de lui être présenté.
Il doit également, quand il abandonne une hypothèse, infirmée,
choisir une nouvelle hypothèse qui soit compatible avec l'info
rmation passée et pour ce faire il doit avoir recours à l'information
stockée en mémoire.
DESCRIPTION DE L'EXPÉRIENCE
1) Matériel
Les stimulus sont des figures géométriques variant en forme (triangle
ou disque), en couleur (bleu ou jaune) et en taille (grand ou petit). Ces
figures sont dessinées sur des feuilles blanches de format 21 X27.
2) Description d'un problème
Chaque problème comporte huit essais. Chaque essai comprend un
stimulus, une information et une réponse. L'information est donnée, une
fois le stimulus disparu, par la présentation de l'indication « oui » ou
« non » inscrite sur une feuille blanche : oui signifie que le stimulus qui
vient d'être présenté fait partie de la classe définie par le concept à
découvrir, non qu'il n'en fait pas partie. Dans sa réponse, le sujet indique
l'hypothèse (ou l'une des hypothèses s'il y en a plusieurs) qu'il estime
compatible avec toute l'information qu'il a reçue.
La suite des stimulus est construite de façon à ce que restent compat
ibles le plus longtemps possible des hypothèses appartenant à chacun
des trois types de concepts. Un problème commence soit par deux essais I. — Exemple de problème Tableau
Essai . . . 1 2 3 4 5 6 7
Petit Grand Grand Grand Petit Stimulus Petit Grand Petit
triangle triangle disque disque triangle triangle disque disque
jaune bleu bleu jaune jaune bleu jaune bleu
Oui Non Information .... Oui Non Non Non Non Non
Hypothèses :
Unidimensionnelles grand
petit
triangle
disque
bleu
jaune
Conjonctives grand et triangle
grand et disque et bleu
grand et jaune
petit et triangle et disque
petit et bleu et jaune
triangle et bleu
triangle et jaune
disque et bleu et jaune
Disjunctives grand ou triangle + ou disque
grand ou bleu ou jaune
petit ou triangle
petit ou disque ou bleu
petit ou jaune
triangle ou bleu ou jaune
disque ou bleu ou jaune J.-F. RICHARD 335
positifs suivis de deux essais négatifs, soit par deux essais négatifs suivis
par deux essais positifs. Un premier essai positif laisse subsister trois
hypothèses unidimensionnelles (sur six), trois hypothèses conjonctives
(sur douze) et neuf hypothèses disjunctives (sur douze). Un deuxième
essai positif conserve deux hypothèses unidimensionnelles, une hypo
thèse conjonctive, sept disjunctives. Le troisième essai
(négatif) élimine quatre hypothèses disjunctives ; au terme du qua
trième essai (négatif) il reste deux hypothèses une
hypothèse conjonctive et une hypothèse disjunctive. Les deux exemples
suivants laissent subsister, s'ils sont positifs, une hypothèse unidimen-
sionnelle et une hypothèse disjunctive et, s'ils sont négatifs, une hypo
thèse unidimensionnelle et une hypothèse conjonctive. Au terme du
septième essai, une seule hypothèse est compatible avec toute l'info
rmation reçue.
Etant donné qu'un concept disjonctif est le complémentaire d'un
concept conjonctif, la situation est symétrique quand on commence par
deux exemples négatifs suivis par deux exemples positifs : neuf concepts
conjonctifs et trois disjonctifs sont compatibles au terme du premier
essai, sept conjonctifs et un disjonctif au terme du deuxième essai.
Nous donnons dans le tableau I un exemple de problème commençant
par deux exemples positifs et indiquant par le signe + les hypothèses
compatibles avec l'information donnée au terme de l'essai.
3) Conditions expérimentales
Chaque problème est défini par le type de sa solution (unidimens
ionnelle, conjonctive ou disjunctive) , par l'information fournie pour les
deux premiers stimulus (oui-oui ou non-non) et par le fait que le sujet
a été ou non informé du type de règle qui caractérise le problème. Cette
dernière variation expérimentale a été réalisée de la façon suivante :
dans la première partie de l'expérience, on informe le sujet avant chaque
problème que ce dernier est de type unidimensionnel, conjonctif ou
disjonctif. Dans la seconde partie, par contre, ce genre d'information
n'est plus donné. Chaque partie comporte six problèmes, deux de chaque
type, l'un commençant par oui-oui, l'autre par non-non.
Tous les sujets ont vu les douze problèmes dans le même ordre, qui
est le suivant (le problème est désigné par sa solution, et par l'info
rmation donnée aux deux premiers stimulus) :
Première partie Deuxième partie
Disque oui-oui Petit et triangle oui-oui
Petit ou triangle non-non Triangle Grand ou disque non-non
Grand et disque oui-oui Disque et jaune
Triangle et bleu non-non Petit ou bleu oui-oui
Grand ou jaune oui-oui Grand non-non MÉMOIRES ORIGINAUX 336
Bien qu'un contrebalancement de l'ordre d'un sujet à l'autre eût
été préférable du point de vue de l'étude des effets des facteurs relatifs
au matériel, nous y avons renoncé en raison du fait que nous portions
un intérêt plus grand encore aux différences individuelles. Aussi avons-
nous préféré maintenir au maximum les choses égales d'un sujet à l'autre.
4) Procédure expérimentale
La phase expérimentale décrite ci-dessus était précédée d'une phase
préparatoire, qui comportait elle-même deux moments : une longue
explication (une demi-heure) accompagnée d'exemples de ce qu'est une
règle unidimensionnelle, une règle conjonctive et une règle disjonctive
non exclusive, et la résolution de trois problèmes (un pour chaque
règle) dans les mêmes conditions que dans la première partie de la
phase expérimentale, c'est-à-dire avec information sur le type de règle.
Cette phase préparatoire terminée, on passait sans interruption à
la première partie de la phase expérimentale. Au terme de cette dernière,
on indiquait aux sujets que désormais ils ne seraient plus informés
du type de problème qu'ils avaient à résoudre et on continuait sans
interruption.
L'expérience a été passée collectivement par des groupes de 5
à 7 sujets : étudiants de psychologie de l'Université Paris VIII. Chaque
étudiant recevait une feuille de réponse où il inscrivait sous forme
codée sa réponse à chaque essai (par exemple G/T pour grand ou triangle).
La présentation des stimulus et des informations a été faite manuelle
ment, l'expérimentateur disposant d'un grand classeur dont les feuilles
successives portaient l'une la figure-stimulus, la suivante l'information
correspondante. La figure-stimulus était présentée pendant une durée
approximative de six secondes puis la page était tournée et l'info
rmation était présentée pendant le même laps de temps, durant lequel
le sujet devait fournir sa réponse.
RÉSULTATS
Les analyses portent sur 32 sujets. Une dizaine de sujets
ont été éliminés parce qu'il y avait trop de lacunes dans leurs
réponses. Certains sujets en particulier ne répondaient que
lorsqu'ils avaient découvert la solution. On n'a retenu que les
sujets ayant répondu au moins à* 80 % des essais.
1) Difficulté comparée des types de problèmes
Le tableau II indique le nombre de sujets (sur 32) ayant
résolu chaque type de problème. Un problème est considéré J.-F. RICHARD 337
comme résolu si l'hypothèse fournie au huitième essai se trouve
être la solution.
Tableau II
Fréquence de réussite pour chaque type de problème
Première partie Seconde partie
oui-oui oui-oui
et et
oui-oui non-non non-non oui-oui non-non non-non
Unidimensionnel 30/32 29/32 59/64 21/32 17/32 38/64
Conjonctif 29/32 26/32 55/64 20/32 37/64
Disjonctif 20/32 11/32 31/64 14/32 17/32 31/64
3 types de pro
blèmes réunis . 79/96 66/96 145/192 55/96 51/96 106/192
Dans l'ensemble, les concepts disjonctifs sont plus difficiles
que les concepts unidimensionnels et conjonctif s, qui sont à peu
près de même niveau de difficulté. L'information positive semble
un peu mieux utilisée dans l'ensemble que l'information négative
dans la première partie, mais la différence s'atténue dans la
seconde partie et aurait plutôt tendance à s'inverser pour les
concepts disjonctifs. Ces résultats confirment ceux publiés dans
la littérature.
D'autre part, le fait de ne plus indiquer le type auquel appart
ient le problème augmente de façon sensible la difficulté du
problème. Cette condition correspond à la situation que Haygood
et Bourne (1965) appellent complete learning par opposition à
attribute learning, qui consiste à découvrir les modalités des
attributs pertinents qui constituent la solution connaissant le
type de règle (comme dans la première partie), et à rule learning,
qui consiste à découvrir le type de règle connaissant les attributs
pertinents. Ces auteurs avaient également constaté que l'info
rmation sur le type de règle améliore beaucoup la performance.
2) Analyse du comportement de test des hypothèses
Une hypothèse unidimensionnelle est confirmée par un
exemple positif quand la modalité qui constitue l'hypothèse
(par exemple triangle) est présente dans le stimulus ; elle est
infirmée par un exemple positif quand elle est absente du st
imulus. Inversement, elle est confirmée par un exemple négatif MÉMOIRES ORIGINAUX 338
quand elle est absente, et infirmée quand elle est présente. Les
choses sont un peu plus complexes pour les hypothèses conjonc
tives et disjonctives. Une hypothèse conjonctive est confirmée
par un exemple positif quand les deux modalités qui la constituent
sont présentes dans le stimulus, elle est infirmée dans les autres
cas. Elle est confirmée par un exemple négatif quand aucune
ou seulement une de ses deux modalités est présente dans le
stimulus ; elle est infirmée dans les autres cas. Une hypothèse
disjonctive est confirmée par un exemple positif quand ses deux
modalités ou une seule des deux est présente dans le stimulus ;
sinon elle est infirmée. Elle est confirmée par un exemple négatif
quand aucune de ses modalités n'est présente dans le stimulus ;
elle est infirmée dans les autres cas. Ainsi le statut logique d'une
hypothèse conjonctive et d'une hypothèse disjonctive est le
même lorsque les deux modalités de l'hypothèse sont soit pré
sentes soit absentes du stimulus, que ce dernier soit positif ou
négatif. Il n'est plus le même par contre lorsqu'une seule des
deux modalités est présente dans le stimulus : dans ce cas, si le
stimulus est positif, la conjonctive est infirmée et la disjonctive
confirmée ; s'il est négatif, la conjonctive est confirmée et la
disjonctive infirmée.
Tableau III
Fréquence des cas où l'hypothèse est conservée
à l'essai suivant
en fonction du type d'hypothèse, du type d'information
et du fait qu'elle est confirmée ou infirmée
Dans chaque cas figurent la fréquence et en dessous les effectifs
Première partie Seconde partie
Statut Infor-
Disj. Unid. Unid. Conj. Conj. Disj.
Oui .. 0,05 0,16 0,09 0,10 0,14 0,12
2/23 4/39 2/15 1/18 7/44 11/79 Inflr-
Non . 0,17 0,0 0,15 0,31 0,0 0,22
6/34 0/4 3/20 11/35 11/49 0/7
mation Confir
Oui . . 0,86 0,87 0,76 0,94 0,91 0,91
132/151 127/167 168/178 31/34 194/226 68/75
mation Non . 0,95 0,91 0,81 0,83 0,79 0,80
147/154 276/303 35/43 131/158 207/261 32/40 J.-F. RICHARD 339
Le tableau III présente les données relatives au comportement
de test des hypothèses. Dans le cas où l'hypothèse est infirmée
elle tend à être conservée plus souvent si l'exemple est négatif
que s'il est positif, sauf si elle est conjonctive. D'autre part, une
hypothèse infirmée semble plus souvent conservée à tort dans la
seconde partie. Ceci ne doit cependant être avancé qu'avec pru
dence étant donné le faible nombre d'observations. On retiendra
que globalement la fréquence de rejet d'une hypothèse infirmée
est sensiblement la même quel que soit le type de concept. Dans
le cas de confirmation, des différences plus systématiques appa
raissent : une hypothèse unidimensionnelle ou conjonctive est
conservée plus souvent (ce qui est le comportement le plus éc
onomique sinon le seul logique) qu'une hypothèse disjunctive.
Une hypothèse est plus souvent conservée quand le sujet est
informé du type de problème auquel il a affaire (première partie).
Il est intéressant d'examiner le comportement des sujets dans
les cas où le traitement logique de l'hypothèse diffère selon qu'elle
est conjonctive ou disjunctive. Ces cas sont en fait à peu près les
seuls où les sujets traitent mal une infirmation et conservent
la même hypothèse. Ceci est plus marqué dans la seconde partie.
Les sujets ont tendance à conserver une hypothèse conjonctive
lorsqu'une seule des modalités est présente dans un stimulus
positif et à conserver une hypothèse disjunctive lorsqu'une des
deux modalités est présente dans le stimulus négatif. Dans les
cas de confirmation où le traitement logique diffère suivant que
l'hypothèse est conjonctive ou disjunctive, la seule différence
un peu nette concerne les hypothèses conjonctives en seconde
partie et va dans le même sens que l'observation précédente.
On retiendra que globalement les trois types d'hypothèses
sont traités à peu près avec la même efficacité en cas d'infirmation
mais non en cas de confirmation : les hypothèses disjunctives
sont moins souvent conservées dans ce dernier cas que les hypot
hèses conjonctives et que les hypothèses unidimensionnelles.
Il n'y a pas par ailleurs de différence importante entre la pre
mière et la seconde partie, sinon une certaine contamination
dans le traitement des hypothèses conjonctives et disjunctives
et une tendance plus nette à changer une hypothèse qui a été
confirmée.
Il est intéressant de rechercher par quels traits se distinguent,
au niveau du comportement de test des hypothèses, les sujets
ayant un taux de réussite élevé et ceux ayant un taux de réussite

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