07/12/2005

Ergonomie cognitive

. Informations : - Maeva Strahm.- maeva.strahm@unice.fr

. Il y a plusieurs spécialités dans la psychologie :- Psychopathologie- Psychologie développementale- Neuropsychologie- Psychologie cognitive- Psychologie du travail- Psychologie sociale- Spécialités, etc.

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. Ce qui est intéressant à retenir par rapport à ça c'est que finalement toutes ces spécialités c'et un peu comme les pièces d'une maison, elles communiquent entre elles et ce que l'on apprend sur une partie peut nous en apprendre sur une autre.Quelque soit notre spécialisation par la suite, cela nous servira.

Tout cela conduit à un seul métier : celui de Psychologue.

Les sciences cognitives

. Un regroupement de plusieurs disciplines dont la psychologie va faire partie, elles regroupent :- Philosophie- Neurobiologie- Neuropsychologie- Psychologie cognitive- Linguistique- L'intelligence artificielle- Etc.

. Finalement au niveau de cette science cognitive on va se poser la question de "Qu'est ce qui se passe dans le cerveau ? Comment on traite l'information ?".Et éventuellement au niveau de l'I.A, on va essayer de stimuler ce cerveau.

Psychologie cognitive

. Etude des processus cognitifs humains :- Perception- Mémoire- Compréhension- Raisonnement- Etc.

Il y a aussi l'attention.

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. L'activité mentale, la pensée, est un phénomène qui va se dérouler dans notre cerveau et sur lequel on n'a pas de vision directe. On va avoir besoin d'autres éléments pour pouvoir étudier ces phénomènes qui se passent dans notre cerveau.

. Cognition : ensemble qui regroupe toutes les activités intellectuelles au niveau des processus qui se rapportent à la connaissance.

. Ce qui est intéressant ce sont les connaissances mais aussi comment ces processus vont se réaliser, donc on verra par la suite que tout cela va nous servir de base sur l'ergonomie cognitive.

. Il y a une notion importante en psychologie cognitive, c'est le système de traitement de l'information qui propose des représentations mentales par rapport aux sens des informations sensorielles (pour n'importe quel sens), nous on peut avoir des représentations mentales d'autres personnes. C'est toute la difficulté de la représentation mentale, ce n'est que comme elle est mentale, on ne la voit pas de l'extérieur (on l'appelle également une représentation interne), contrairement à l'objet que l'on voit, qui est une représentation externe.

. Donc finalement, le rôle du psychologue cognitif est de définir le processus et les étapes de transmission de l'information, et également la nature de la représentation mentale qu'on va avoir dans sa tête et en mémoire.. A présent on va pouvoir regarder les modèles cognitifs.. La psychologie cognitive au même titre que la neuropsychologie, la psychologie sociale, etc. relève d'une approche scientifique.

L'approche scientifique c'est quoi ?

C'est de se dire que les éléments qu'on observe ne sont pas pris au hasard et qu'on va avoir une chaîne de cause à effet.

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Donc finalement, la méthode scientifique va vérifier empiriquement les modèles, les idées, les hypothèses que l'on va se faire et va essayer de les vérifier.On va alors voir que l'on aborde d'abord la théorie pour déterminer les hypothèses, quand on aura défini les hypothèses, on va les opérationnaliser.. On va réaliser des observations par l'intermédiaire d'expérience et en fonction de résultats obtenus on va voir si on peut proposer une amélioration de la théorie. Et avec l'approche scientifique, on sera sur que c'est un cercle continue, ç-à-d qu'elle décrit toujours le mouvement et qu'on est toujours entrain d'avancer.

. L'approche scientifique va reposer sur la méthode expérimentale, on va avoir au cours de notre cursus pleins d'informations sur la méthode expérimentale.Si on devait résumer la méthode expérimentale, déjà c'est de se dire de délaisser les hypothèses qu'on a posé par rapport à notre théorie. Donc on va mettre en place un protocole expérimental et on va manipuler la ou les V.I, on va mettre 2 conditions une dans laquelle on ne manipule pas la V.I et une condition expérimentale dans laquelle on va faire varier certaines variables.

Ex : Si on reprend l'histoire du beignet, la relation sans contrôle serai que l'on met Homer dans l'image du beignet et puis on va s'intéresser à savoir si ses réactions sont les mêmes selon que s'il a juste l'image ou s'il a aussi l'odeur du beignet. Don ensuite, je mesure la V.D qui peut être plein de choses comme l'indice de satisfaction.

. On va rentrer un petit peu + dans certains procédés cognitifs pour voir comment ils fonctionnent et après voir quelles conséquences cela va avoir sur l'individu.

Processus cognitifs : la perception

. La perception n'est pas un simple "traitement du signal", ç-à-d que la perception est de l'appareil photo qui prend une photoAlors pour ces , si l'on regarde ces 2 lignes, que peut-on dire sur la longueur de ces lignes ?

Certains penseront que celle du haut est + courte et d'autres diront qu'elles font la même longueur.On sait que la 2nd partie est vraie.

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Après sur cela, que voit-on ?

On remarque un triangle, mais là encore le triangle est-il réel ? Non.

Donc si on reprend le système de traitement de l'information, à partir de cette information on va faire une interprétation, donc on verra l'illusion et cela montre que notre cerveau peut se tromper. Dès que l'on passe par une interprétation, on peut se tromper. Cela nous renvoie aux lois de la Gestalt.

La psychologie de la Gestalt relève d'un école allemande des années 30 qui dit qu'il existe des lois qui vont organiser la perception, on voit des structures cohérentes là où il n'y en a pas forcément, et le tout finalement va être + que la somme des parties.

. Par exemple, si l'on prend le dessin qui correspond au schéma de fermeture, j'ai des lignes horizontales et des lignes verticales qui sont perpendiculaires.Au niveau de notre perception, nous allons avoir tendance à interpréter ça comme une succession de rectangle posés les uns sur les autres, alors que finalement ce ne sont que des lignes parallèles et perpendiculaires.

. Toujours dans l'idée que notre cerveau peut se tromper dans l'interprétation, c'est un dessin d'Esher. De 1èr abord lorsqu'on voit ce dessin, on voit une cascade et si on l'étudie de façon + attentive, on se rend compte que c'est absolument impossible, l'eau qui part ne peut pas remonter.

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. Au niveau de la perception, on peut avoir des troubles à la personne qui l'a découverte : John Dalton, et il décrit cette anomalie visuelle dont il était atteint. Alors on le connaît par rapport à cette pathologie, en fait il était chimiste et physicien, il a fait des choses intéressantes au niveau de la physique-chimie.

. Ce phénomène se remarquait car il n'avait pas les mêmes perceptions des choses comme tout le monde, c'est par exemple qu'il n'arrivait pas à cueillir des fraises lorsqu'il le faisait, il ne savait pas si celles-ci étaient mûres ou pas.

Donc la vision d'un deutéranope.

. Le deutéranope est un des malades de la Dyschromatopsie, elle est faite des troubles de la perception de la couleur.

Dans la dyschromatopsie, il y a plusieurs formes de vision :- Le dichromate- Le protanope- Le deutéranope- Le tritanope- L'achromatope

Le daltonien est dichromate, ç-à-d qu'il a la perception que de 2 couleurs. Si le rouge manque à la vision, alors c'est un protanope. Si le vert manque à la vision, alors c'est un deutéranope (le + fréquent et c'est cela le daltonisme).Ç-à-d que les autres pathologies, c'est par simplification qu'on les nomme aussi "daltonisme" Si le bleu manque à la vision, alors c'est un tritanope (très rare).

. Le daltonisme (et les dichromates aussi) est une infection qui en générale est génétique mais peut être causée par d'autres choses comme par ex : des lésions au niveau du cerveau ou de l'œil, et puis au niveau des fibres nerveuses et ça peut être aussi causée par l'absorption de certaines substances chimiques.

. Pour ce qui est des daltoniens, c'est une infection qui touche + les hommes (8%) et peu les femmes (0.45%).

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Donc potentiellement on a + de probabilité de rencontrer un homme daltonien qu'une femme.

. Il existe une autre forme de pathologie qui est une déficience totale de la perception des couleurs, ç-à-d qu'on ne voit que dans les nuances de gris. A ce moment-là on dit qu'il est achromate (cas le + rare), ça atteint à peu près une personne sur 40000.Il y a juste sur une île du pacifique en Micronésie, où ce taux atteint 8%, là encore pour des raisons génétiques.

Comment fait-on pour dépister les troubles de la vision ? . Test d'Ishiora :

Mis en place en 1917, il est composé de 38 planches "pseudo-isochromatiques". Et on peut déterminer si la personne a des troubles de vision de la couleur, et si oui, lequel ?Mais si une personne ne sait pas lire les chiffres (comme un jeune enfant), on fait comment ? Alors il existe d'autres tests comme celui du Color Vision Testing Made Easy, qui propose non pas des chiffres mais des symboles (ex : rond, carré).

Il y a plein d'autres tests comme celui des classements, ce classer des objets de couleurs, des tests qui permettent de déterminer le degré de daltonisme.

Les conséquences

. La 1ère conséquence va être celle de la lecture.Si on prend "Google", la vision n'est pas très .

. Au niveau du daltonisme, c'est un handicap car ça va non seulement poser des problèmes de lecture mais ça va aussi poser des problèmes sur certaines professions (ex : métiers de transport, photographes, etc.).L'ergonomie va essayer d'aider à pallier ces problèmes.

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Processus cognitifs : la mémoire

. Modèle d'Atkinson et Shiffrin (1968) :

Mémoire sensorielle (mémoire iconique)

Mémoire de travail

MCT

MLT

La mémoire sensorielle se fait au niveau visuel, puis elle est encodée dans la MCT, qui sera après encodée dans la MLT.La mémoire échoïque est au niveau auditif.

Au niveau de la mémoire sensorielle, l'information est très courte ( 500 ms) et au niveau de la MCT c'est peu aussi ( 30 sec).Pour ce qui est de la MLT, normalement elle n'a ni limite au niveau quantitatif ni limite au niveau temporel dans la mesure où bien sur je n'ai pas de pathologie.

. Par la suite, il y eu le modèle de Tulving (1972) :

Mémoire sensorielle (mémoire iconique)

Mémoire de travail

MCT

MLT

Mémoire épisodique Mémoire sémantique

. Miler (1956) a montré qu'on pouvait planifier au niveau de la MCT, et on se rend compte qu'il y a un nombre magique, le nombre 7 que l'on retrouve dans beaucoup de choses, et que ce nombre ± 2 (donc de 5 à 9) était finalement la quantité d'information qu'on arrive à garder dans la MCT, c'est ce qu'on appelle "l'empan".On a pu mettre en évidence qu'il existait des chunks, le chunk est un groupe d'éléments familiers, il va faire référence à la MCT et qu'à partir du moment où il y a des éléments séparés et qu'on peut les regrouper dans une autre catégorie.Donc, selon que ces lettres sont annoncées de façon aléatoire ou annoncées selon des choses qui sont familières pour nous, on va pouvoir retenir + de choses, ç-à-d qu'au lieu que se sera 7 ± 2, ça sera 7 mots. Ce que les chunks nous montre c'est que lorsque l'on est expert dans un domaine, c'est qu'on va pouvoir augmenter le nombre de choses mémorisées, ça sera toujours 7 ± 2 mais par contre on va augmenter dans l'intérieur d'un chunk, ç-à-d que par exemple sur le joueur d'échec, il se souvient du déplacement des pièces au début, puis après de certains coups, et enfin quand il est expert, de voir plusieurs coups à l'avance.

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Processus cognitifs de la compréhension et de la lecture

. La compréhension est la lecture de 2 choses qui peuvent être regroupés car on peur avoir la compréhension aussi au niveau du langage orale par exemple.Disons que la lecture nous permet de mettre en évidence + facilement la compréhension.On peut avoir des informations visuelles, des mots écrits, on peut en avoir une perception par l'intermédiaire de processeurs spécialisés, ç-à-d qu'on peut avoir à faire à des reconnaissances de formes, des identifications lexicales, faire après un traitement syntaxique, un traitement sémantique, etc.Une fois qu'on a fait tous ce processus et que du mot écrit on a déterminé que ce mot écrit était une liaison, on va pouvoir d'une part en tirer une compréhension et d'autre part la stocker en mémoire.Si jamais on ne comprend pas ce que l'on lit, on aura beaucoup de difficulté à le mettre en mémoire, si l'on comprend c'est + simple donc + facile à stocker en MCT, donc + facile à stocker en MLT.

. Donc si on devait définir la lecture, on pourrait dire que c'est la capacité d'extraire l'information visuelle à partir de la page afin de comprendre le texte. Cette définition a été donné par Rayner et Pollatesk en 1989.

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Il faut se poser la question entre la lecture et la compréhension.

. On extrait l'information de la page, donc on extrait des informations du texte. On extrait l'information du contexte dans lequel il intervient, et on s'intéresse aux connaissances préalables du lecteur ( expertise qu'il a dans le domaine abordé dans le texte).

Ex : si on lit un livre sur les échecs et qu'on n'y connaît rien, ça ne sera pas évident, pas contre si on est expert ça nous paraîtra évident.

A partir de tout ça, on a des inférences, ces inférencesvont nous aider à accéder à la compréhension.

Dans la lecture, on s'intéresse aussi à la physiologie de l'œil humain

. A partir du moment où l'on vit, il y a 2 possibilités :- Soit on n'a pas de problèmes visuels.- Soit on est non-voyant et éventuellement on sait lire le braille.

Là on va s'intéresser à la personne qui n'a pas de déficiences visuelles. Au niveau de la vision, elle va se départager en plusieurs éléments.

. Si on enregistre les mouvements des yeux lors de la lecture et que l'on s'intéresse à la phrase, on se rend compte qu'au niveau de la vision on va pouvoir partager 3 niveaux :

- Le 1er niveau qui va s'appeler la vision fovéale, c'est ce que l'on voit quand on est entrain de fixer.

- Mais pour lire, on va se servir aussi de la vision para-fovéale, c'est la vision qui est autour, très proche du mot que l'on est entrain de fixer, et cela va aider à l'extraire, à extraire de l'information lorsqu'on lit. La vision para-fovéale est un petit peu asymétrique, c'est qu'on va voir un peu + de caractère à droite qu'à gauche, ex : on a 4 caractères à gauche et 10 à droite. Si jamais on s'intéresse à la lecture dans un autre sens (comme l'arabe), notre vision para-fovéale s'adaptera, elle sera inversée. On mesure soit en degré visuel, soit en caractère.

- Tout le reste se nomme la périphérie, qui donne des informations beaucoup + globale sur l'endroit où l'on est dans la page par exemple.

. La lecture se fait avec des saccades et des fixations. Les saccades c'est lorsque l'œil bouge, et les fixations c'est quand l'œil reste fixé sur un mot.. Lorsqu'on fait une saccade, on ne voit rien, quand on fixe (presque statique), il recueille l'information pour pouvoir la traiter.

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. Toutes les saccades n'ont pas la même taille, et certains mots vont être sautés, on va les définir dans la vision para-fovéale, ce sont des mots courants comme les "le", "la", "de", etc. ou les mots très familiers.

Et si c'est un mot inconnu ou compliqué, on va le re-fixer ( saccades régressives).Ex : dans la dyslexie, au niveau de la lecture, lorsqu'on enregistre le mouvement des yeux, on se rend compte que ces personnes comptent beaucoup de saccades régressives, ç-à-d qu'ils vont lire et quand ils ne comprennent pas ils reviennent plusieurs fois dessus, et donc mettront beaucoup + de temps pour lire.

. Au niveau de la lecture, on va pouvoir utiliser une méthode qui est la méthode d'enregistrement des yeux. Elle montre des informations sur les mots qui ont posé des problèmes de compréhension (car ils ont été lu plusieurs fois), sur les mots et les phrases qui n'ont pas été lu, sur les mots et les phrases qui ont attiré le regard en 1er, sur l'impact des couleurs, des images et puis 'il y a eu des difficultés à récupérer des informations voulues.

Processus cognitifs   : le raisonnement

. Le problème nouveau   : → Soit le sujet avance par essais et erreurs.→ Soit il essaie de comprendre la structure du problème et d’adopter une stratégie de résolution.

. Augmenter les chances de résolution :→ Compréhension des règles.→ Compréhension des caractéristiques du problème.

Catégories de problèmes

. Il y a 3 catégories de problèmes   : - Transformation → Tour de Hanoï.- Arrangement → Anagramme.- Induction de structure → Master Mind.

. Exemple   : le problème des 9 points de Maer.Ce problème consiste à unir les 9 points en 4 traits maximum, avec comme contrainte de ne jamais soulever le stylo de la feuille.

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Le principe est le suivant, il faut sortir des carrés.Le problème est que les lois de Gestalt ont tendance à nous induire en erreur, ç-à-d qu’on se limite à notre perception que nous avons du carré et on oublie qu’il n’y avait pas de contraintes sur le carré.Simplement, en allant un petit peu plus loin que le carré, on va pouvoir avec les 4 lignes, tracer et joindre les 9 points.

Les raisonnements stratégiques

. On va avoir plusieurs façons de raisonner, et selon la façon dont on le fait, on va pouvoir utiliser soit un raisonnement par algorithme, soit un raisonnement heuristique. Et dans les heuristiques, on peut avoir un système avec des sous-buts ou un système par analogie.

→ L’algorithme c’est de tester des solutions une à une, on est sur d’arriver à la solution mais on ne sait pas en combien de temps.→ L’heuristique c’est une stratégie qui mène souvent (mais pas toujours) à la solution. Si on y arrive c’est beaucoup + rapide, le problème c’est qu’il y a des biais.

Les biais des heuristiques

. Ce sont des biais dans le raisonnement qui font qu’on pense arriver à la solution mais qu’on fait des erreurs.

. Au niveau des sous-buts et de l’analogie   : - Sous-buts   : on veut arriver à la solution, on passe par des étapes intermédiaires.- Analogie   : on a un problème qui a une même structure qu’un problème que l’on connaît donc

on va utiliser les connaissances que l’on a du problème que l’on connaît pour s’aider à résoudre ce nouveau problème.

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. Au niveau des biais, on va pouvoir mettre en évidence 3 biais   : - Le biais de représentativité   : l’événement est jugé en le rattachant à une classe d’événements

similaires (ou qui est jugée comme similaire), dont il est jugé représentatif.- Le biais de disponibilité : juger un événement particulier en l’évaluant non à partir de toutes

les informations qui le concernent, mais en se referant seulement aux informations les + facilement disponibles (informations récentes, manquantes, + faciles à se rappeler).

- Le biais de confirmation   : l’Homme à tendance à confirmer ses hypothèses et non pas à les infirmer.

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. La psychologie cognitive met en évidence que le cerveau ne fonctionne pas tout à fait comme un ordinateur, on peut dévier, interpréter des choses que l’on voit différemment de ce qu’elles sont réellement.Pourtant lorsque des personnes construisent des ordinateurs ou des programmes, ils vont essayer d’appliquer la logique de l’ordinateur au lieu d’appliquer celle de l’utilisateur, ç-à-d que la plupart des développeurs de matériel qui contiennent une interface ont tendance à réfléchir en terme d’ordinateur, mais pas en terme de celui qui se trouve face à l’ordinateur.. Pour résoudre ce problème, on a des ergonomes qui vont faire attention à ce que ça soit l’ordinateur qui s’adapte à l’humain et non l’inverse. Il faut utiliser des règles qui sont basées sur la psychologie cognitive, pour faire en sorte que les interfaces soient adaptées à leurs utilisateurs.

Comment faire pour que l’interface soit adaptée à son utilisateur ?

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