Théorie des GEONS et interprétation quantitative dans une tâche d'identification d'objets - article ; n°4 ; vol.96, pg 561-586

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Description

L'année psychologique - Année 1996 - Volume 96 - Numéro 4 - Pages 561-586
Résumé
Selon Biederman, l'activité de reconnaissance des objets serait fondée sur une représentation interne componentielle et structurelle. Les composants correspondant à des caractéristiques géométriques non accidentelles des objets formant un ensemble de primitives visuelles. Dans la première expérience, on a présenté dix objets usuels dont une partie du contour pouvait être effacé à l'endroit des jonctions ou au milieu des segments. Les résultats indiquent que l'identification des objets dépend bien de la quantité d'information présentée dans le stimulus visuel telle qu'elle est calculée par un algorithme représentant une fonction d'énergie et une fonction de tridimensionnalité de l'objet. Dans la seconde expérience, des objets symétriques étaient présentés, toujours en égalisant la quantité d'information théorique présentée, en les coupant selon leur axe de symétrie vertical ou selon un axe horizontal. Les résultats contredisent l'hypothèse d'une représentation interne économique, non redondante, ainsi que celle d'une duplication automatique de la moitié gauche de l'objet présenté au cours de l'identification. Dans la discussion, on analyse les résultats en fonction du temps d'intégration des fréquences spatiales, des processus de clôture perceptive et de la représentativité tridimensionnelle des jonctions.
Mots-clés : identification d'objets, clôture perceptive, componentiel, théorie de l'information, redondance, symétrie.
Summary : Recognition-by-component theory and quantitative interpretation in visual object recognition.
In Biederman's Recognition-by-components theory, the objet recognition process involves an internal componential and structural description. Components corresponding to geometrical non-accidental properties of objects represent visual primitives. In a first experiment, ten drawn objects were presented. Object contours were deleted at vertex or mid segments but we applied an algorithm to equalize the information quantity presented for two of the three conditions. Results indicate that the identification rate was partially predicted by the amount of information calculated by energy and three dimensional functions. In a second experiment, symmetrical objects were presented with half of the contour or with the top part of the contour only. The amount of information was also equalized between the two conditions. The results contradict the idea of an economical object internal representation avoiding redundancy and automatic duplication of symmetry along the vertical axis. In the discussion, we propose to explain these results by spatial frequency time integration, the closure process and the three-dimensionality of the presented junctions.
Key words : object recognition, componential, redundance, information theory, symmetry, perceptive closure.
26 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.

Informations

• Publié par: L-annee-psychologique
• Publié le: 01 janvier 1996
• Nombre de lectures: 73
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

Théorie des GEONS et interprétation quantitative dans une
tâche d'identification d'objets
In: L'année psychologique. 1996 vol. 96, n°4. pp. 561-586.
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Théorie des GEONS et interprétation quantitative dans une tâche d'identification d'objets. In: L'année psychologique. 1996 vol.
96, n°4. pp. 561-586.
doi : 10.3406/psy.1996.28920
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1996_num_96_4_28920Résumé
Résumé
Selon Biederman, l'activité de reconnaissance des objets serait fondée sur une représentation interne
componentielle et structurelle. Les composants correspondant à des caractéristiques géométriques non
accidentelles des objets formant un ensemble de primitives visuelles. Dans la première expérience, on
a présenté dix objets usuels dont une partie du contour pouvait être effacé à l'endroit des jonctions ou
au milieu des segments. Les résultats indiquent que l'identification des objets dépend bien de la
quantité d'information présentée dans le stimulus visuel telle qu'elle est calculée par un algorithme
représentant une fonction d'énergie et une fonction de tridimensionnalité de l'objet. Dans la seconde
expérience, des objets symétriques étaient présentés, toujours en égalisant la quantité d'information
théorique présentée, en les coupant selon leur axe de symétrie vertical ou selon un axe horizontal. Les
résultats contredisent l'hypothèse d'une représentation interne économique, non redondante, ainsi que
celle d'une duplication automatique de la moitié gauche de l'objet présenté au cours de l'identification.
Dans la discussion, on analyse les résultats en fonction du temps d'intégration des fréquences
spatiales, des processus de clôture perceptive et de la représentativité tridimensionnelle des jonctions.
Mots-clés : identification d'objets, clôture perceptive, componentiel, théorie de l'information, redondance,
symétrie.
Abstract
Summary : Recognition-by-component theory and quantitative interpretation in visual object recognition.
In Biederman's Recognition-by-components theory, the objet recognition process involves an internal
componential and structural description. Components corresponding to geometrical non-accidental
properties of objects represent visual primitives. In a first experiment, ten drawn objects were presented.
Object contours were deleted at vertex or mid segments but we applied an algorithm to equalize the
information quantity presented for two of the three conditions. Results indicate that the identification rate
was partially predicted by the amount of information calculated by energy and three dimensional
functions. In a second experiment, symmetrical objects were presented with half of the contour or with
the top part of the contour only. The amount of information was also equalized between the two
conditions. The results contradict the idea of an economical object internal representation avoiding
redundancy and automatic duplication of symmetry along the vertical axis. In the discussion, we
propose to explain these results by spatial frequency time integration, the closure process and the
three-dimensionality of the presented junctions.
Key words : object recognition, componential, redundance, information theory, symmetry, perceptive
closure.L'Année psychologique, 1996, 96, 561-586
MÉMOIRES ORIGINAUX
Laboratoire de Psychologie expérimentale
Université de Haute- Bretagne1
THEORIE DES «GEONS»
ET INTERPRÉTATION QUANTITATIVE
DANS UNE TÂCHE
D'IDENTIFICATION D'OBJETS
par Jean-Pierre GAILLARD,
Rachel BOULLIOU et Christelle GAUTIER
SUMMARY : Recognition-by-component theory and quantitative
interpretation in visual object recognition.
In Biederman's Recognition-by- components theory, the objet recognition
process involves an internal componential and structural description.
Components corresponding to geometrical non-accidental properties of objects
represent visual primitives. In a first experiment, ten drawn objects were
presented. Object contours were deleted at vertex or mid segments but we
applied an algorithm to equalize the information quantity presented for two of
the three conditions. Results indicate that the identification rate was partially
predicted by the amount of information calculated by energy and three
dimensional functions. In a second experiment, symmetrical objects were
presented with half of the contour or with the top part of the contour only. The
amount of information was also equalized between the two conditions. The
results contradict the idea of an economical object internal representation
avoiding redundancy and automatic duplication of symmetry along the
vertical axis. In the discussion, we propose to explain these results by spatial
frequency time integration, the closure process and the three-dimensionality of
the presented junctions.
Key words : object recognition, componential, redundance, information
theory, symmetry, perceptive closure.
1 . 6, avenue Gaston-Berger, 35043 Rennes Cedex. 562 J.-P. Gaillard, R. Boulliou et C. Gautier
INTRODUCTION
L'activité de reconnaissance, d'identification d'un objet sup
pose une représentation permanente de sa forme et conjointement
un mode et un format de stockage et de codage assurant des modif
ications successives au cours de l'expérience perceptive pour y
incorporer des informations nouvelles. Neisser (1976) y voyait là
une contradiction dialectique entre le guidage de l'activité percep
tive et l'actualisation des représentations. Ceci pose le problème à
la fois de la nature des modalités de traitement et de transforma
tion de l'image rétinienne d'un objet, en tant que processus ascen
dant, et celui du rôle de la représentation permanente au cours de
ce processus, en tant que processus descendant. La jonction ou
l'interface entre les informations ascendantes et descendantes a
été initialement conçue comme un mécanisme de comparaison
entre le produit du traitement du stimulus proximal d'une part et
une image interne de l'objet, sorte de copie, de l'autre.
1. APPARIEMENT DE GABARIT
La comparaison de gabarit (template matching) représente
l'hypothèse la plus ancienne et la plus simple. Elle suppose une
comparaison entre l'objet et un modèle de l'objet (Neisser,
1967). Lorsque l'objet est identique ou correspond dans une cer
taine mesure au modèle en mémoire, l'identification intervient.
L'écart éventuel entre le modèle initial et l'objet est la source de
l'apprentissage perceptif des objets, de leur généralisation
(classes d'objets) comme de leur differentiation perceptive. La
métaphore informatique explique que la reconnaissance est
achevée lorsque les pixels des deux images se superposent. L'hy
pothèse est alors aisément modélisable. Si tel était le cas, la
capacité à reconnaître un objet dans une orientation quel
conque, quelle que soit sa distance et donc sa taille relativement
à l'observateur, supposerait une représentation initiale en
mémoire de chacune de ses orientations, tailles et positions. Bien
que cette solution peu économique n'ait probablement pas été
celle adoptée au cours de la phylogenèse, l'hypothèse d'un appa-
riement de gabarit reste plausible si l'on admet que l'image de L'identification d'objets 563
l'objet puisse subir des transformations, rotations mentales,
mises à l'échelle, translations (Shepard et Metzler, 1971 ; Bar-
tram, 1976 ; Jolicœur, 1985 ; Ullman, 1989).
2. HYPOTHÈSE COMPONENTIELLE
L'hypothèse d'une décomposition de l'information en unités
de format inférieur au stimulus trouve son origine dans la philoso
phie rationaliste, prolongée par l'école de Würzbourg en psycholog
ie et inspirant la linguistique moderne. A la notion de phonème
en phonologie (Martinet, 1960) répondent celles de traits, de mar
queurs, de distincteurs, de sèmes en psychologie cognitive (Katz
et Postal, 1973; Pottier, 1976). La découverte de neurones
« détecteurs de traits » dans le cortex visuel par Hubel et Wiesel a
beaucoup accrédité l'hypothèse analytique de décomposition du
stimulus visuel en traits élémentaires (Hubel et Wiesel, 1979). Son
prolongement a donné un regain d'intérêt aux théories conceptua-
listes (Anderson et Bower, 1973). Elles expriment l'idée selon
laquelle l'information permanente, dans notre cas l'objet mémori
sé, ne comporte pas de représentation symbolique (image,