« Mémoire/Représentations des connaissances en mémoire sémantique » : différence entre les versions

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m Suppression du paragraphe sur le modèle de Smith (qui était en grande aprtie faux et ne décrivait pas adéquatement le modèle de Smith).
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Les premières expériences sur la mémoire, faites par Ebbinghaus, donnait un portrait assez simple de la mémoire : plus on répète, mieux on mémorise. Les expériences de l'époque étaient relativement rudimentaires, et n'avait pas cherché à voir si la nature du matériel jouait sur la mémorisation.
Depuis Bartellet, de nouvelles expériences et observations sont venue compléter nos connaissances sur la mémoire sémantique : la théorie des schémas est toujours valable, mais elle doit être complétée. De nouveaux modèles de la mémoire sémantique, les modèles dits catégoriels, ont fait leur apparition. Ces modèles considérent que la mémoire stocke des catégories d'objets. D'après ces modèles, la mémoire sémantique est intégralement constituée de catégories, reliées entre elles par des associations. L'ensemble forme ce qu'on appelle un '''réseau sémantique'''.
 
Mais tout changea vers les années 1932, année de la première publication des travaux de Bartellet, un psychologue anglais. Celui-ci a travaillé sur l'apprentissage de matériel relativement complexe : cartes, schémas, textes, histoires, etc. Ses expériences furent les premières à montrer l'influence de la signification et des connaissances antérieures sur la mémorisation. Par la suite, les expériences sur la catégorisation, ainsi que sur la mémoire sémantique, ont radicalement changé notre vision de la mémoire explicite.
[[File:Spreading_Activation_Network.png]]
 
==Une mémoire basée sur des catégories==
==Catégories dans le cerveau==
 
La mémoire sémantique peut contenir une grande quantité d'informations, qu'elles soient visuelles, verbales, sémantique, ou autre. De nombreuses théories existent concernant le stockage des informations en mémoire sémantique. Toutefois, presque toutes tombent d’accord sur un point : le mécanisme de stockage évite la redondance au maximum : le cerveau humain est capable de rassembler les informations qu'il perçoit en groupes ayant une signification bien précise. Ce que le cerveau stocke, ce sont des catégories, des groupes d'informations correspondant à un concept, une catégorie, des idées abstraites, etc. En somme, le cerveau est capable de mémoriser le sens de ce qu'il perçoit, il mémorise la signification de ce qu'il rencontre.
Les expériences qui ont menées à la création de ces modèles sont des expériences et observations sur des patients cérébrolésés. Chez certains de ces patients, qui ont des lésions au lobe temporal, on observe des troubles de la reconnaissance de certains objets : quand on leur montre un objet, ils sont incapable d'en donner le nom ou de donner la moindre information sémantique sur l'objet en question. Par contre, ils perçoivent l'objet correctement : les zones du cerveau dédiées à la perception ne sont pas touchée, ce qui fait que le patient peuvent décrire à quoi ressemble l'objet, donner sa couleur, des détails sur sa forme, etc. Seul la signification semble touchée par les lésions cérébrales.
 
Ce mécanisme nous permet de classer les informations de l'environnement en '''représentations mentales'''. Lorsque notre cerveau perçoit des choses via la vision ou l’ouïe, il organise sa perception en fonction des catégories qu'il reconnait dans l'image ou le son perçu. Ainsi, le cerveau peut détecter ce qui est nouveau dans l'image, et ne mémoriser que cela. Par exemple, à chaque fois que vous voyez un chat dans la rue, vous ne stockez pas toutes les informations relative au chat : il peut détecter ce qu'il sait déjà sur ce chat, et ne stocker que ce qui est nouveau. Cela sert à éviter d'enregistrer plusieurs fois la même information en mémoire à long terme. Sans ce mécanisme, la mémoire se remplirait rapidement.
Chez certains patients, il semble que l'on observe des troubles sélectifs, qui ne touchent que certaines catégories. Ainsi, certains patients auront des troubles de la reconnaissance pour des objets appartenant à des catégories bien précises, et seulement celles-ci. On a des exemples de patients qui ne peuvent pas reconnaitre des objets animés, alors que les objets inanimés ne leur posent aucun problèmes. Et chez certains patients, c'est l'inverse : les objets inanimés posent problèmes, alors que les objets animés sont reconnaissables.
 
Cela permet aussi de faire des prédictions et des déductions : a chaque fois que je rencontre une situation, un objet, ou un concept déjà connu, je peux accéder à mes connaissances sur cette entité depuis ma mémoire à long terme, et les réutiliser. Par exemple, si je catégorise un ensemble de perceptions comme étant un homme armé, je sais que je dois décamper ou me cacher le plus rapidement possible. Cela permet d'effectuer des inférences, des raisonnements, ou de résoudre des problèmes.
Reste à savoir comment sont stockées ces catégories en mémoire sémantique dans notre cerveau. Si l'on en croit les expériences effectués par les neuro-scientifiques, ainsi que les observations sur des patients ayant des lésions au cerveau, chaque concept est stocké dans le cerveau par un ensemble d'informations élémentaires, que l'on appelle des '''traits sémantiques'''. Chacun d'entre eux stocke une information spécifique. Par exemple, l'information "le chat a des poils", l'image mentale d'un chat, le son miaou, etc : tout cela forme des morceaux irréductibles d'information. Ces traits sémantiques sont des petits morceaux d'informations, qui peuvent être des informations sensorielles (images, sons, odeurs, etc), voire des informations plus évoluées. Par exemple, le concept canari contiendra des traits sémantiques sensoriels : couleur jaune ; et des informations plus élaborées : peut voler.
 
Les traits sémantiques sensoriels sont stockés dans les aires du cerveau concernées : les odeurs dans l'aire du cerveau spécialisée dans la mémorisation des odeurs, les images dans le cortex visuel, les sons dan le cortex auditif, etc. Au final, tout ces traits sémantiques sont dispersés dans tout le cortex cérébral. Les catégories sont formée par un point de convergence de ces traits sémantiques, qui sont reliés entre eux dans un région du cortex : on soupçonne que la zone de convergence serait le cortex temporal, situé sous la tempe.
 
De manière générale, les petit enfants construisent les catégories dans leur cerveau en commençant par assembler entre eux des informations sensorielles, visuelles, sonores, etc. Au fur et à mesure du développement, les catégories contiennent de plus en plus de traits sémantiques abstraits.
 
==Représentations psychologiques==
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Dans tout les cas, la représentation des catégories n'est pas figée : au tout début, quand on a vu relativement peu d'exemplaires de la catégorie, celle-ci est représentée par un ensemble d'exemplaire. Puis, plus on devient familier avec la catégorie, plus sa représentation devient proche d'un prototype abstrait. Au final, on en déduit qu'il vaut mieux multiplier les exemples et contre-exemples si l'on veut obtenir une bonne représentation mentale d'une catégorie, un prototype étant plus général qu'un ensemble d'exemplaires.
 
==Catégories dans le cerveau==
==Structure de la mémoire sémantique==
 
Les expériences qui ont menées à la création de ces modèles sont des expériences et observations sur des patients cérébrolésés. Chez certains de ces patients, qui ont des lésions au lobe temporal, on observe des troubles de la reconnaissance de certains objets : quand on leur montre un objet, ils sont incapable d'en donner le nom ou de donner la moindre information sémantique sur l'objet en question. Par contre, ils perçoivent l'objet correctement : les zones du cerveau dédiées à la perception ne sont pas touchée, ce qui fait que le patient peuvent décrire à quoi ressemble l'objet, donner sa couleur, des détails sur sa forme, etc. Seul la signification semble touchée par les lésions cérébrales.
 
Chez certains patients, il semble que l'on observe des troubles sélectifs, qui ne touchent que certaines catégories. Ainsi, certains patients auront des troubles de la reconnaissance pour des objets appartenant à des catégories bien précises, et seulement celles-ci. On a des exemples de patients qui ne peuvent pas reconnaitre des objets animés, alors que les objets inanimés ne leur posent aucun problèmes. Et chez certains patients, c'est l'inverse : les objets inanimés posent problèmes, alors que les objets animés sont reconnaissables.
 
Reste à savoir comment sont stockées ces catégories en mémoire sémantique dans notre cerveau. Si l'on en croit les expériences effectués par les neuro-scientifiques, ainsi que les observations sur des patients ayant des lésions au cerveau, chaque concept est stocké dans le cerveau par un ensemble d'informations élémentaires, que l'on appelle des '''traits sémantiques'''. Chacun d'entre eux stocke une information spécifique. Par exemple, l'information "le chat a des poils", l'image mentale d'un chat, le son miaou, etc : tout cela forme des morceaux irréductibles d'information. Ces traits sémantiques sont des petits morceaux d'informations, qui peuvent être des informations sensorielles (images, sons, odeurs, etc), voire des informations plus évoluées. Par exemple, le concept canari contiendra des traits sémantiques sensoriels : couleur jaune ; et des informations plus élaborées : peut voler.
 
Les traits sémantiques sensoriels sont stockés dans les aires du cerveau concernées : les odeurs dans l'aire du cerveau spécialisée dans la mémorisation des odeurs, les images dans le cortex visuel, les sons dan le cortex auditif, etc. Au final, tout ces traits sémantiques sont dispersés dans tout le cortex cérébral. Les catégories sont formée par un point de convergence de ces traits sémantiques, qui sont reliés entre eux dans un région du cortex : on soupçonne que la zone de convergence serait le cortex temporal, situé sous la tempe.
 
De manière générale, les petit enfants construisent les catégories dans leur cerveau en commençant par assembler entre eux des informations sensorielles, visuelles, sonores, etc. Au fur et à mesure du développement, les catégories contiennent de plus en plus de traits sémantiques abstraits.
 
==Réseaux sémantiques==
 
D'après ces modèles, la mémoire sémantique est intégralement constituée de catégories, reliées entre elles par des associations. L'ensemble forme ce qu'on appelle un '''réseau sémantique'''.
 
[[File:Spreading_Activation_Network.png]]
 
Mais la mémoire sémantique n'est pas qu'une simple armoire de concepts empilés les uns sur les autres. Si c'était le cas, se rappeler quelque chose nécessiterait de rechercher le matériel à rappeler dans toute la mémoire sémantique : cette recherche serait vraiment longue et inefficace. Or, se rappeler de quelque chose n'est pas si difficile. Les modèles actuels de la mémoire sémantique résolvent ce problème en supposant que la mémoire est structurée de manière à faciliter le rappel.
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Plus on remonte dans la hiérarchie, plus le niveau devient sur-ordonné, et moins il devient sur-ordonné. Les niveaux basiques étant alors autant sur que sous ordonnés.
 
===Modèle de comparaison de traits sémantiques de Smith et al.===
 
Les modèles hiérarchiques vus plus haut ont un problème : ils n'expliquent pas certaines observations de chronométrie mentales. Par exemple, il est plus rapide de répondre à des questions comme : ''un chien est-il un poisson ?'', qu'à des questions du style : ''un chien est-il un animal ?''. Pour expliquer ces phénomènes, de nouveaux modèles ont vus le jour : ceux-ci supposent que les traits sémantiques d'une catégorie sont partagés dans plusieurs catégories. Les traits partagés entre plusieurs catégories sont des traits dit non-spécifiques, tandis que les traits uniques à une catégorie sont dit spécifiques. De plus, certains traits sémantiques sont reliés entre eux par des associations. Certaines des associations, les'''relations d'opposition''', vont relier deux traits sémantiques opposés : chaud/froid, doux/rugueux, etc.
 
''Dans le schéma ci-dessous, le bleu représente les catégories, le violet les traits sémantiques partagés, et le orange les traits spécifiques à une catégorie.''
 
[[Fichier : Semantic Features Model Mental Lexicon.png]]
 
On peut ainsi expliquer la rapidité du rejet de certaines questions : il suffit de supposer que l'activation diffusante passe à travers les associations d'oppositions entre traits sémantiques. Prenons l'exemple ''un chien est-il un poisson ?''. Certains traits sémantiques de la catégorie ''chien'' sont totalement opposés à des traits de la catégorie ''poisson''. Le processus de recherche par activation diffusante va se propager entre ces traits sémantiques, et va rapidement tomber sur une incohérence dans le réseau sémantique sans avoir à parcourir tout la taxonomie : ce qui permet de répondre rapidement par la négative.
 
===Modèle à base de distance sémantique===
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De ces expériences, il ressort quelques observations : plus un concept est familier, plus on peut vérifier les phrases qui y rapportent rapidement, sans que la position dans la hiérarchie taxonomique n'y change quoique ce soit. De plus, la hiérarchie est violée dans certains cas spécifiques. Par exemple, il est plus lent de vérifier la véracité de la phrase "un chien est un mammifère", que pour la phrase "un chien est un animal", alors que les théories hiérarchiques prédisent l'inverse. De nombreux phénomènes d'inversion de catégorie similaires ont étés documentés et seraient assez fréquents : ils montrent bien que la hiérarchie taxonomique n'est pas toujours respectée, et est au mieux approximative : d'autres types d'associations peuvent exister.
 
===Modèles avec relations thématiques===
 
Les théories actuelles ne se contentent pas des relations taxonomiques et des relations entre traits sémantiques : de nombreuses associations viendraient se rajouter. On peut ainsi trouver des associations de contiguïté, qui naissent quand deux concepts sont présents dans un même lieu, ou au même moment. Avec la contiguïté spatiale, deux concepts sont associés quand ils sont proches l'un de l'autre. Par exemple, deux pays proches sur une carte seront associés. Par exemple, si je prononce le mot "France", et que je vous demande de penser à un nom de pays, vous avez de fortes chances de me sortir "Italie" ou "Allemagne", comparé à "Namibie" ou "Australie". Avec la contiguïté temporelle, les deux sont associés car ils apparaissent souvent en même temps. Par exemple, médecin sera plus associé à "hôpital" qu'à diplôme, vu qu'on voit plus souvent de médecin quand on va à l’hôpital que quand on est face à un diplôme.