Perception (Théorie du Traitement de l'Information)

La perception (reconnaissance de formes) se réfère à l'attribution de sens aux entrées environnementales reçues par les sens. Pour qu'une entrée soit perçue, elle doit être maintenue dans un ou plusieurs registres sensoriels et comparée aux connaissances stockées dans la mémoire à long terme.

La théorie de la Gestalt était une perspective cognitive précoce qui remettait en question de nombreuses hypothèses du behaviorisme. Bien que la théorie de la Gestalt ne soit plus viable, elle a offert des principes importants que l'on retrouve dans les conceptions actuelles de la perception et de l'apprentissage. Cette théorie est expliquée ci-après, suivie d'une discussion sur la perception du point de vue du traitement de l'information.

Le mouvement de la Gestalt a commencé avec un petit groupe de psychologues au début du XXe siècle en Allemagne. En 1912, Max Wertheimer a écrit un article sur le mouvement apparent. L'article a été important parmi les psychologues allemands, mais n'a eu aucune influence aux États-Unis, où le mouvement de la Gestalt n'avait pas encore commencé. La publication ultérieure en anglais de The Growth of the Mind de Kurt Koffka (1924) et de The Mentality of Apes de Wolfgang Köhler (1925) a contribué à la diffusion du mouvement de la Gestalt aux États-Unis. De nombreux psychologues de la Gestalt, dont Wertheimer, Koffka et Köhler, ont finalement émigré aux États-Unis, où ils ont appliqué leurs idées aux phénomènes psychologiques.

Dans une démonstration typique du phénomène perceptuel de mouvement apparent, deux lignes rapprochées sont exposées successivement pendant une fraction de seconde avec un court intervalle de temps entre chaque exposition. Un observateur ne voit pas deux lignes, mais plutôt une seule ligne se déplaçant de la ligne exposée en premier vers la ligne exposée en second. Le timing de la démonstration est essentiel. Si l'intervalle de temps entre l'exposition des deux lignes est trop long, l'observateur voit la première ligne puis la seconde, mais aucun mouvement. Si l'intervalle est trop court, l'observateur voit deux lignes côte à côte, mais aucun mouvement.

Ce mouvement apparent est connu sous le nom de phénomène phi et démontre que les expériences subjectives ne peuvent pas être expliquées en se référant aux éléments objectifs impliqués. Les observateurs perçoivent un mouvement même si aucun ne se produit. L'expérience phénoménologique (mouvement apparent) diffère de l'expérience sensorielle (exposition des lignes). La tentative d'expliquer ce phénomène et d'autres phénomènes connexes a conduit Wertheimer à remettre en question les explications psychologiques de la perception comme la somme des expériences sensorielles d'une personne, car ces explications ne tenaient pas compte de la totalité unique de la perception.

Signification de la perception

Imaginez une femme nommée Betty qui mesure 1,52 mètre. Lorsque nous regardons Betty à distance, notre image rétinienne est beaucoup plus petite que lorsque nous regardons Betty de près. Pourtant, Betty mesure 1,52 mètre et nous le savons quelle que soit la distance à laquelle elle se trouve. Bien que la perception (image rétinienne) varie, la signification de l'image reste constante.

Le mot allemand Gestalt se traduit par « forme », « figure », « silhouette » ou « configuration ». L'essence de la psychologie de la Gestalt est que les objets ou les événements sont considérés comme des ensembles organisés (Köhler, 1947/1959). L'organisation de base implique une figure (ce sur quoi on se concentre) par rapport à un fond (l'arrière-plan). Ce qui est significatif, c'est la configuration, et non les parties individuelles (Koffka, 1922). Un arbre n'est pas une collection aléatoire de feuilles, de branches, de racines et de tronc ; c'est une configuration significative de ces éléments. Lorsque l'on regarde un arbre, on ne se concentre généralement pas sur les éléments individuels, mais plutôt sur l'ensemble. Le cerveau humain transforme la réalité objective en événements mentaux organisés en ensembles significatifs. Cette capacité à considérer les choses comme des ensembles est une qualité innée, bien que la perception soit modifiée par l'expérience et la formation (Köhler, 1947/1959 ; Leeper, 1935).

La théorie de la Gestalt s'appliquait à l'origine à la perception, mais lorsque ses partisans européens sont venus aux États-Unis, ils ont constaté un accent mis sur l'apprentissage. L'application des idées de la Gestalt à l'apprentissage n'était pas difficile. Dans la perspective de la Gestalt, l'apprentissage est un phénomène cognitif impliquant la réorganisation des expériences en différentes perceptions des choses, des personnes ou des événements (Koffka, 1922, 1926). Une grande partie de l'apprentissage humain est perspicace, ce qui signifie que la transformation de l'ignorance à la connaissance se produit rapidement. Face à un problème, les individus déterminent ce qui est connu et ce qui doit être déterminé. Ils réfléchissent ensuite aux solutions possibles. L'intuition se produit lorsque les gens « voient » soudainement comment résoudre le problème.

Les théoriciens de la Gestalt étaient en désaccord avec Watson et d'autres behavioristes sur le rôle de la conscience. Dans la théorie de la Gestalt, la perception significative et l'intuition ne se produisent que grâce à la conscience. Les psychologues de la Gestalt ont également contesté l'idée que les phénomènes complexes peuvent être décomposés en parties élémentaires. Les behavioristes ont insisté sur les associations : le tout est égal à la somme des parties. Les psychologues de la Gestalt estimaient que le tout est significatif et perd son sens lorsqu'il est réduit à des composantes individuelles. (Dans le scénario d'ouverture, « x » perd son sens à moins qu'il ne puisse être lié à des catégories plus larges.) Au lieu de cela, le tout est plus grand que la somme de ses parties. Il est intéressant de noter que les psychologues de la Gestalt étaient d'accord avec les behavioristes pour s'opposer à l'introspection, mais pour une raison différente. Les behavioristes la considéraient comme une tentative d'étudier la conscience ; les théoriciens de la Gestalt estimaient qu'il était inapproprié de modifier les perceptions pour qu'elles correspondent à la réalité objective. Les personnes qui utilisaient l'introspection essayaient de séparer le sens de la perception, tandis que les psychologues de la Gestalt pensaient que la perception était significative.

Principes d'organisation

La théorie de la Gestalt postule que les gens utilisent des principes pour organiser leurs perceptions. Certains des principes les plus importants sont la relation figure-fond, la proximité, la similitude, la direction commune, la simplicité et la clôture (Koffka, 1922 ; Köhler, 1926, 1947/1959).

Le principe de la relation figure-fond postule que tout champ perceptuel peut être subdivisé en une figure sur un fond. Des caractéristiques saillantes telles que la taille, la forme, la couleur et la hauteur distinguent une figure de son arrière-plan. Lorsque la figure et le fond sont ambigus, les observateurs peuvent organiser l'expérience sensorielle alternativement d'une manière puis d'une autre.

Le principe de proximité stipule que les éléments d'un champ perceptuel sont considérés comme appartenant ensemble en fonction de leur proximité dans l'espace ou dans le temps. La plupart des gens considéreront les lignes de la Figure 5.3b comme trois groupes de trois lignes chacun, bien que d'autres façons de percevoir cette configuration soient possibles. Ce principe de proximité est également impliqué dans la perception de la parole. Les gens entendent (organisent) la parole comme une série de mots ou de phrases séparés par des pauses. Lorsque les gens entendent des sons de parole inconnus (par exemple, des langues étrangères), ils ont du mal à discerner les pauses.

Le principe de similarité signifie que les éléments similaires dans des aspects tels que la taille ou la couleur sont perçus comme appartenant ensemble. En regardant la Figure c., les gens ont tendance à voir un groupe de trois lignes courtes, suivi d'un groupe de trois lignes longues, et ainsi de suite. La proximité peut l'emporter sur la similarité ; lorsque des stimuli dissemblables sont plus proches les uns des autres que des stimuli similaires (Figure d.), le champ perceptuel a tendance à être organisé en quatre groupes de deux lignes chacun.

Le principe de direction commune implique que les éléments qui semblent constituer un motif ou fluer dans la même direction sont perçus comme une figure. Les lignes de la Figure e. sont plus susceptibles d'être perçues comme formant un motif distinct. Le principe de direction commune s'applique également à une série alphabétique ou numérique dans laquelle une ou plusieurs règles définissent l'ordre des éléments. Ainsi, la lettre suivante dans la série abdeghjk est m, comme déterminé par la règle : En commençant par la lettre a et en avançant séquentiellement dans l'alphabet, énumérez deux lettres et omettez-en une.

Le principe de simplicité stipule que les gens organisent leurs champs perceptuels en caractéristiques simples et régulières et ont tendance à former de bonnes Gestalts comprenant la symétrie et la régularité. Cette idée est reprise par le mot allemand Pragnanz, qui se traduit approximativement par « signification » ou « précision ». Les individus sont plus susceptibles de voir les motifs visuels de la Figure f. comme un motif géométrique qui en chevauche un autre plutôt que comme plusieurs motifs géométriques de forme irrégulière. Le principe de clôture signifie que les gens complètent les motifs ou les expériences incomplets. Malgré les lignes manquantes dans le motif illustré à la Figure g., les gens ont tendance à compléter le motif et à voir une image significative.

De nombreux concepts incarnés dans la théorie de la Gestalt sont pertinents pour nos perceptions ; cependant, les principes de la Gestalt sont assez généraux et ne traitent pas des mécanismes réels de la perception. Dire que les individus perçoivent des éléments similaires comme appartenant ensemble n'explique pas comment ils perçoivent les éléments comme similaires en premier lieu. Les principes de la Gestalt sont éclairants mais vagues et non explicatifs. La recherche ne soutient pas certaines des prédictions de la Gestalt. Kubovy et van den Berg (2008) ont constaté que l'effet combiné de la proximité et de la similarité était égal à la somme de leurs effets distincts, et non supérieur à celle-ci, comme le prédit la théorie de la Gestalt. Les principes de traitement de l'information, dont nous parlerons ensuite, sont plus clairs et fournissent une meilleure explication de la perception.

Les informations de l'environnement sont perçues et reçues par les sens : la vue, l'ouïe, le toucher, l'odorat et le goût. Les théories du traitement de l'information soutiennent que chaque sens possède son propre registre qui conserve brièvement l'information sous la même forme que celle sous laquelle elle est reçue (par exemple, l'information visuelle est conservée sous forme visuelle, l'information auditive sous forme auditive). L'information ne reste dans le registre sensoriel que pendant une fraction de seconde. Une partie de l'information sensorielle est transférée à la mémoire de travail (MT) pour un traitement plus approfondi. Les autres informations sont effacées et remplacées par de nouvelles informations. Les registres sensoriels fonctionnent en parallèle car plusieurs sens peuvent être sollicités simultanément et indépendamment les uns des autres. Les deux mémoires sensorielles qui ont été le plus largement explorées sont la mémoire iconique (vision) et la mémoire échoïque (audition) (Neisser, 1967).

Dans une expérience typique visant à étudier la mémoire iconique, un chercheur présente brièvement aux apprenants des rangées de lettres (par exemple, 50 millisecondes) et leur demande d'en rapporter autant qu'ils s'en souviennent. Ils ne rapportent généralement que quatre à cinq lettres d'un tableau. Les premiers travaux de Sperling (1960) ont permis de mieux comprendre le stockage iconique. Sperling a présenté aux apprenants des rangées de lettres, puis leur a demandé de rapporter les lettres d'une rangée particulière. Sperling a estimé qu'après avoir été exposé au tableau, ils pouvaient se souvenir d'environ neuf lettres. La mémoire sensorielle pouvait contenir plus d'informations qu'on ne le pensait auparavant, mais pendant que les participants se souvenaient des lettres, les traces des autres lettres s'estompaient rapidement. Sperling a également constaté que plus le temps entre la fin de la présentation du tableau et le début du rappel était long, plus le rappel était faible. Cette constatation appuie l'idée que l'oubli implique une dégradation de la trace, ou la perte d'un stimulus d'un registre sensoriel au fil du temps.

Les chercheurs débattent de la question de savoir si l'icône est réellement un magasin de mémoire ou une image persistante. Sakitt a soutenu que l'icône est située dans les bâtonnets de la rétine de l'œil (Sakitt, 1976 ; Sakitt et Long, 1979). Le rôle actif de l'icône dans la perception est diminué (mais pas éliminé) si l'icône est une structure physique, bien que tous les chercheurs ne soient pas d'accord avec la position de Sakitt.

Il existe des preuves d'une mémoire échoïque similaire dans sa fonction à la mémoire iconique. Les études de Darwin, Turvey et Crowder (1972) et de Moray, Bates et Barnett (1965) ont donné des résultats comparables à ceux de Sperling (1960). Les participants à la recherche ont entendu simultanément trois ou quatre ensembles d'enregistrements, puis ont été invités à en rapporter un. Les résultats ont montré que la mémoire échoïque est capable de contenir plus d'informations qu'il n'est possible de s'en souvenir. Semblables aux informations iconiques, les traces d'informations échoïques s'estompent rapidement après la suppression des stimuli. La dégradation échoïque n'est pas tout à fait aussi rapide que la dégradation iconique, mais des périodes de plus de 2 secondes entre la cessation de la présentation du stimulus et le début du rappel produisent un rappel plus faible.

La perception se produit par le biais de traitements ascendants et descendants (Matlin, 2009). Dans le traitement ascendant, les propriétés physiques des stimuli sont reçues par les registres sensoriels et cette information est transmise à la MT pour des comparaisons avec l'information de la MLT afin d'attribuer des significations. Les entrées environnementales ont des propriétés physiques tangibles. En supposant une vision normale des couleurs, tous ceux qui regardent une balle de tennis jaune la reconnaîtront comme un objet jaune, mais seuls ceux qui connaissent le tennis la reconnaîtront comme une balle de tennis. Les types d'informations que les gens ont acquises expliquent les différentes significations qu'ils attribuent aux objets.

Mais la perception est affectée non seulement par des caractéristiques objectives, mais aussi par des expériences et des attentes antérieures. Le traitement descendant fait référence à l'influence de nos connaissances et de nos croyances sur la perception (Matlin, 2009). Les états motivationnels sont également importants. La perception est affectée par ce que nous souhaitons et espérons percevoir. Nous percevons souvent ce que nous attendons et ne parvenons pas à percevoir ce que nous n'attendons pas. Avez-vous déjà cru entendre votre nom prononcé, pour vous rendre compte qu'un autre nom était appelé ? En attendant de rencontrer un ami dans un lieu public ou de récupérer une commande dans un restaurant, vous pouvez entendre votre nom parce que vous vous attendez à l'entendre. De plus, les gens peuvent ne pas percevoir les choses dont l'apparence a changé ou qui se produisent hors contexte. Vous ne reconnaîtrez peut-être pas vos collègues que vous rencontrez à la plage parce que vous ne vous attendez pas à les voir vêtus de tenues de plage. Le traitement descendant se produit souvent avec des stimuli ambigus ou ceux enregistrés brièvement (par exemple, un stimulus repéré du coin de l'œil).

Une théorie du traitement de l'information de la perception est la correspondance de modèles, qui soutient que les gens stockent des modèles, ou des copies miniatures de stimuli, dans la MLT. Lorsqu'ils rencontrent un stimulus, ils le comparent aux modèles existants et identifient le stimulus si une correspondance est trouvée. Cette vision est attrayante, mais problématique. Les gens devraient transporter des millions de modèles dans leur tête pour pouvoir reconnaître tout le monde et tout dans leur environnement. Un stock aussi important dépasserait la capacité du cerveau. La théorie des modèles ne parvient pas non plus à rendre compte des variations des stimuli. Les chaises, par exemple, existent dans toutes les tailles, formes, couleurs et conceptions ; des centaines de modèles seraient nécessaires juste pour percevoir une chaise.

Les problèmes avec les modèles peuvent être résolus en supposant qu'ils peuvent avoir une certaine variation. La théorie des prototypes aborde cela. Les prototypes sont des formes abstraites qui incluent les ingrédients de base des stimuli (Matlin, 2009 ; Rosch, 1973). Les prototypes sont stockés dans la MLT et sont comparés aux stimuli rencontrés qui sont ensuite identifiés en fonction du prototype auquel ils correspondent ou ressemblent en forme, en odeur, en son, etc. Certaines recherches soutiennent l'existence de prototypes (Franks & Bransford, 1971 ; Posner & Keele, 1968 ; Rosch, 1973).

Un avantage majeur des prototypes par rapport aux modèles est que chaque stimulus n'a qu'un seul prototype au lieu d'innombrables variations ; ainsi, l'identification d'un stimulus devrait être plus facile, car il n'est pas nécessaire de le comparer avec plusieurs modèles. Une préoccupation concernant les prototypes concerne la quantité de variabilité acceptable des stimuli, ou la proximité avec laquelle un stimulus doit correspondre à un prototype pour être identifié comme une instance de ce prototype.

Une variation du modèle de prototype implique l'analyse des caractéristiques (Matlin, 2009). Dans cette optique, on apprend les caractéristiques critiques des stimuli et on les stocke dans la MLT sous forme d'images ou de codes verbaux (Markman, 1999). Lorsqu'un stimulus entre dans le registre sensoriel, ses caractéristiques sont comparées aux représentations mémorielles. Si suffisamment de caractéristiques correspondent, le stimulus est identifié. Pour une chaise, les caractéristiques critiques peuvent être les pieds, l'assise et le dossier. De nombreuses autres caractéristiques (par exemple, la couleur, la taille) sont non pertinentes. Toutes les exceptions aux caractéristiques de base doivent être apprises (par exemple, les chaises de gradin et les poufs qui n'ont pas de pieds). Contrairement à l'analyse des prototypes, l'information stockée en mémoire n'est pas une représentation abstraite d'une chaise, mais inclut plutôt ses caractéristiques critiques. Un avantage de l'analyse des caractéristiques est que chaque stimulus n'a pas qu'un seul prototype, ce qui répond en partie à la préoccupation concernant la quantité de variabilité acceptable. Il existe un soutien empirique à la recherche pour l'analyse des caractéristiques (Matlin, 2009).

Treisman (1992) a proposé que la perception d'un objet établisse une représentation temporaire dans un fichier d'objet qui collecte, intègre et révise les informations sur ses caractéristiques actuelles. Le contenu du fichier peut être stocké sous forme de jeton d'objet. Pour les objets nouvellement perçus, nous essayons de faire correspondre le jeton à une représentation mémorielle (dictionnaire) des types d'objets, ce qui peut ou non réussir. La prochaine fois que l'objet apparaît, nous récupérons le jeton d'objet, qui spécifie ses caractéristiques et sa structure. Le jeton facilitera la perception si toutes les caractéristiques correspondent, mais peut l'entraver si beaucoup ne correspondent pas.

Quelle que soit la façon dont les comparaisons avec la MLT sont effectuées, la recherche soutient l'idée que la perception dépend des traitements ascendants et descendants (Anderson, 1980 ; Matlin, 2009 ; Resnick, 1985). En lecture, par exemple, le traitement ascendant analyse les caractéristiques et construit une représentation significative pour identifier les stimuli. Les lecteurs débutants utilisent généralement le traitement ascendant lorsqu'ils rencontrent des lettres et de nouveaux mots et tentent de les déchiffrer. Les gens utilisent également le traitement ascendant lorsqu'ils font l'expérience de stimuli inconnus (par exemple, l'écriture manuscrite).

La lecture se déroulerait lentement si toute perception nécessitait une analyse détaillée des caractéristiques. Dans le traitement descendant, les individus développent des attentes concernant la perception en fonction du contexte. Les lecteurs compétents construisent une représentation mentale du contexte pendant la lecture et s'attendent à certains mots et expressions dans le texte (Resnick, 1985). Un traitement descendant efficace dépend de connaissances antérieures approfondies.