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Mémoire Sémantiqueet
Sons de l’Environnement
Travail de thèse présenté parYannick Gérard
et réalisé sous la direction du Pr. Emmanuel Bigand
La Mémoire Sémantique
Comment une stimulation (mot, images, sons,…) prend du sens?
Tulving (1972, p.386) propose de la définir comme :
Système de mémoire unique
Système de mémoire multiple
Caramazza et al. (1990,1994) propose qu’il n’existe pas de différence au niveau du stockage quelle que soit la nature des stimulations.
Paivio (1971,1986) propose deux systèmes de stockage distincts selon la nature verbale ou non (images) des stimulations.
«La mémoire nécessaire pour l’utilisation du langage. C’est un thésaurus mental, le savoir organisé qu’un individu possède pour les mots, les autres symboles verbaux,
leurs significations et leurs référents, leurs relations et les règles, formules, algorithmes pour la manipulation de ces symboles, concepts et relations.
La mémoire sémantique n’enregistre pas les propriétés perceptives des stimuli mais plutôt les référents cognitifs des signaux d’entrée».
Les recherches effectuées en mémoire sémantique s’articulent sur une distinction verbale/non-verbale restreinte aux mots et aux images
qui reste insuffisante pour rendre compte de son organisation.
Aphasie Optique
Littérature plus importante dans le domaine des objets visuels
Complexité des sons de l’environnement comparée aux images (Fabiani et al., 1996)
correspond au manque du mot, la forme, la fonction et le sens sont reconnus
Images - Snodgrass & Vanderwart (1980)Sons de l’environnement - Fabiani et al. (1996)
Intérêt pour l’étude des sons de l’environnement
Vers le choix d’une méthodologie:Le paradigme d’amorçage
Pourquoi le paradigme d’amorçage?
Permet d’étudier la mémoire sémantique
Littérature abondante dans le domaine du langage et des objets visuels
Meyer & Schvaneveldt (1971)
Paires (Haut/bas) Exemples de stimuli Réponse attendue Temps de réaction (ms)1 * Mot/mot associés « Bread » « Butter » Oui 8552 * Mot/mot non associés « Bread » « Nurse » Oui 9403 * Mot/non-mot « Doctor » « Marb » Non 10874 * Non-mot/mot « Marb » « Butter» Non 9045 * Non-mot/non-mot « Herk » « Stur » Non 884
Théorie de la propagation de l’activation, Collins & Loftus (1975)
Théorie de l’indice composite, Ratcliff & McKoon (1988)
Expérience du groupe musique dans le domaine de l’amorçage
Modèle CSM (Conceptual Selection Model)Bloem, van den Boogaard, & La Heij (sous presse)
Interférence sémantique - compétition entre Lt et Lc
Facilitation sémantique - seuil (une image n’active pas automatiquement L)- un mot active d’autres mots sémantiquement reliés- l’activation de L décroît plus vite que celle de C
Lt
Ct Cc
LcEntrée «Mot»
Entrée «Image»
Entrée «Tâche»
Entrée «Cible»
Seuil
Hypothèses de départ
Activent des structures de connaissances abstraites
Cette activation se propage
Ballas (1993), Mot/Son (Confirmation de la source)Van Petten & Rheinfelder (1995), Son/Mot (Décision lexicale)
Les sons de l’environnement,
Au même titre que pour :
Les images (Palmer, 1975)
Le langage (Meyer et Schvaneveldt, 1971)
La musique (Bigand et al., 1999)
Plan expérimental
Etude 1 - Amorçage en court contexte
Expérience 1 - Amorçage répété avec des sons de l’environnementExpérience 2 - Amorçage sémantique avec des sons de l’environnementExpérience 3 - Amorçage répété inter-format entre des sons et leurs labels linguistiquesExpérience 4 - Amorçage sémantique inter-format entre des sons et leurs labels linguistiques
Conclusion générale
Etude 2 - Organisation des sons de l’environnement en mémoire
Expérience 1 - Association libreExpérience 2 - Catégorisation libre de sons de l’environnementExpérience 3 - Amorçage associatif avec des sons de l’environnement
Etude 3 - Amorçage en long contexte
Expérience 1 - Amorçage en long contexte linguistique avec des sons de l’environnementExpérience 2 - Amorçage en long contexte sonore avec des sons de l’environnement
Étude 1Amorçage en court contexte
Principe général
Amorce
400ou
1000 ms
Mesure du TR
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
200ou
400 ms
ISI
1000 ms
Cible
Expériences de l’Etude 1
40 paires de stimuli présentées aléatoirement au sein d’un bloc
Présentation de 4 blocs par participant, soit 160 essais
400 ms
200ou
400 ms
Mesure du TR
1000 ms
ISI
Expérience 1Amorçage répété avec des sons de l’environnement
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
AmorceCible
répétée
Ciblenon répétée
400 ms
200ou
400 ms
Mesure du TR
1000 ms
ISI
Expérience 1Amorçage répété avec des sons de l’environnement
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
Ciblerépétée
AmorceCible
non répétée
400 ms
200ou
400 ms
Mesure du TR
1000 ms
ISI
Expérience 2Amorçage sémantique avec des sons de l’environnement
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
AmorceCiblereliée
Ciblenon reliée
400 ms
200ou
400 ms
Mesure du TR
1000 ms
ISI
Expérience 2Amorçage sémantique avec des sons de l’environnement
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
Ciblereliée
AmorceCible
non reliée
Expériences 1 & 2
Effet principal de la Catégorie («animé» vs. «inanimé»), p < .001
Pas d’effet de la Relation sémantique, n.s.
Effet principal de l’ISI (200 vs. 400), p < . 01
650
700
750
800
850
900
950
ISI 200 ms ISI 400 ms
Temps de réponses en millisecondes
Répétée
Non reliée
Expérience 1 - Amorçage répété
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1050
1100
Animée Inanimée Animée Inanimée
ISI 200 ISI 400
Temps de réponse en millisecondes
Sémantique
Non reliée
Expérience 2 - amorçage sémantique
Effet principal de la Relation de répétition, p <. 01
Nous n’observons pas d’effet de la relation sémantique :
Le bruit d’un trousseau de clés n’amorce pas le traitement du bruit de
l’ouverture d’une porte
Différences de traitement entre les items «animé» et «inanimé»
French & Mareschal (1998)
Effet de l’ISI
Dans une expérience contrôle, un effet significatif de la relation est observé lors de l’utilisation de labels linguistiques correspondant aux sources des sons de l’environnement
Brièveté de l’ISI de 200 ms
La présentation d’une amorce identique à la cible facilite le traitement de cette dernière en comparaison à une amorce non répétée
Expérience 1
Expérience 2
1 - Les sons de l’environnement n’activent pas de structures de connaissances abstraites
2 - Les sons de l’environnement activent des connaissances conceptuelles mais ne s’organisent pas comme le suggèrent les modèles d’activation ou épisodique
Suggère que les résultats de l’Expérience 1 sont uniquement dus la répétition des caractéristiques acoustiques des sons.
Les données de la littérature ne sont pas en accord avec cette hypothèse (Ballas, 1993; Van Petten & Rheinfelder, 1995)
1000 ms 400 ms
Mesure du TR
1000 ms
ISI
Expérience 3Amorçage répété inter-format avec des sons de l’environnement
et des labels linguistiques
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
Ciblerépétée
Ciblenon répétée
Amorce
«Coq»
1000 ms 400 ms
Mesure du TR
1000 ms
ISI
Expérience 3Amorçage répété inter-format avec des sons de l’environnement
et des labels linguistiques
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
Ciblerépétée
Ciblenon répétéeAmorce
«Train»
1000 ms 400 ms
Mesure du TR
1000 ms
ISI
Expérience 4Amorçage sémantique inter-format avec des sons de l’environnement
et des labels linguistiques
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
Ciblereliée
Ciblenon reliée
Amorce
«Poule»
1000 ms 400 ms
Mesure du TR
1000 ms
ISI
Expérience 4Amorçage sémantique inter-format avec des sons de l’environnement
et des labels linguistiques
Tâche decatégorisationsémantique
Animéou
Inanimé
Ciblereliée
Ciblenon reliéeAmorce
«Vapeur»
Expériences 3 & 4
Pas d’effet de la Relation sémantique (sémantique vs. non reliée), n.s.
Effet de la Catégorie («animé» vs. «inanimé»), p < .001
Pas d’effet du format de présentation (M/S vs. S/M), n.s.
Interaction croisée Catégorie X Relation, p < .001
550
600
650
700
750
800
Mot/Son Son/Mot
Format de présentation
Temps de réponse en millisecondes
Répétée
Non reliée
Effet principal de la Répétition (répétée vs. non répétée), p < .01
Effet principal du Format de présentation (M/S vs. S/M), p < .01
Pas d’effet simple de la Catégorie («animé» vs. «inanimé»), n.s.
Expérience 3 - Amorçage répété
560
580
600
620
640
660
680
700
720
Mot-Son Son-Mot Mot-Son Son-Mot
"Animé" "Inanimé"
Temps de réponse en millisecondes
Sémantique
Non reliée
Expérience 4 - Amorçage sémantique
L’amorçage sémantique pour les sons de l’environnement dépend de leur appartenance catégorielle («animé» vs. «inanimé»)
Caramazza et al. (1990,1994)
French & Mareschal (1998)
Ballas (1993)
Nous observons un effet facilitateur d’amorçage répété inter-format avec des sons de l’environnement et leurs labels linguistiques en accord avec les études précédentes (Ballas, 1993; Van Petten & Rheinfelder, 1995)
Un son de l’environnement active une structure de connaissance abstraite
Expérience 4
Expérience 3
Étude 1 - Discussion
1 - Un son de l’environnement active des connaissances conceptuelles
2 - Propagation de l’activation conceptuelle
de manière similaire aux mots, à la musique et aux images (Expériences 1 & 3)
Nos résultats sont beaucoup moins clairs. La seule influence de la relation sémantique s’observe avec les items de la catégorie «animé» et uniquement dans l’Expérience 4
L’organisation des sons de l’environnement semble se faire selon des liens qui ne sont pas de nature sémantique
Comment les sons de l’environnement s’organisent en mémoire?
Étude 2Organisation des sons de l’environnement
enmémoire
Expérience 1Association libre
Inducteur
Mot
Son
ou
«donnez le premier mot associé qui vous vient à l’esprit»
Tâche d’association libre
2 listes, 27 sons et leurs 27 labelslinguistiques correspondant1000 ms 2000 ms
Fenêtrede
réponse
1000 ms
Présentation bloquée par liste tous les mots puis tous les sons ou inversement
Expérience 1
0
10
20
30
40
50
60
70
Répétition Associative Sémantique Acoustique NSP
Nature de la réponse
Réponses (en pourcentages)
MS -> Mot
MS -> Son
SM -> Son
SM -> Mot
Bus Voyage Camion Foreuse DélaiExemple
Mot/S
on
Son
/mot
Mo
t Mo
tSo
n So
n
Différences entre les mots et les sons en association libre
Entendre un son active son label linguistique
Lire un mot en évoque un autre associativement relié
Limite temporel ?
Médiation linguistique ?
Les sons s’organisent peut-être selon d’autres liens que ceux entretenus par les mots, de nature acoustique par exemple
Expérience 2Catégorisation libre de sons de l’environnement
Expérience 2A : Classement associatif
Expérience 2B : Classement acoustique
Exemple de présentation sous PowerPoint
2 groupes de sujets indépendants
20 min pour réaliser la tâche
27 sons de l’environnement
Former des catégories en fonction de liens associatif (2A) ou acoustique (2B) à l’issue le sujet donne les critères qui ont conduit à la formation des groupements
Désignation des sons
Galop
CoqChat
ChienPoule
Hennissement
Chèvre AgneauGoélandMouette
Cigale
Grenouille
CiseauxCaisse
0
PiècesPorte
Agrafeuse
1
0,9
0,8
0,5
0,4
0,3
Similarité
0,1
0,6
0,7
0,2
0,6
0,5
0,4
Vapeur
Train
Crissement
Klaxon
Bouchon
SodaClés
1
0,9
0,8
0,7
0,3
0,2
0,1
0
Expérience 2ADendogramme «associatif»
Objets Animaux
«Moyensde
transport»
«Bruitsd’intérieur»
«Animauxde la
ferme»
«Animauxdes
vacances»
Expérience 2BDendogramme acoustique
0,3
0,2
0,1
0
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
Vapeur
Train
Crissement
Klaxon
Bouchon
Soda
Similarité
Désignation des sons
0,1
0,6
0,7
0,8
0,5
0,4
0,3
0,2
ClésPorte
Agrafeuse
1
0,9
CiseauxCaisse
0
PiècesGoélandMouette
Cigale
Grenouille
Poule
Hennissement
Chèvre Agneau
Galop
CoqChat
Chien
«Sons longset continus»
«Sons aigus,saccadés,rythmés»
«Sons graves,saccadés,agréables»
«Sons dontl’amplitudecomplexes»
Classer un même ensemble de sons en fonction de critères associatif ou acoustique conduit à observer deux représentations arborées différentes
Les sons s’organisent en fonction du lieu (mer, rue, ferme, …) où nous pouvons les entendre ensemble
Associatif
Acoustique
Les regroupements sont moins homogènes mais permettent tout de même de dégager une organisation
Une organisation en mémoire pour les sons selon des caractéristiques associative et acoustique?
Expérience 3Amorçage associatif avec des sons de l’environnement
CIBLE Amorce As AcTRAIN Klaxon 13 13
KLAXON Train 13 13PORTE Agraf 14 10
CISEAUX Agraf 23 12MOUETTE Cigale 17 13CRISSER Vapeur 12 12POULE Chat 13 10GALOP Chien 11 17CHAT Hennissement 15 12
CHEVRE Chien 15 11
Moyenne 14,6 12,3E-T 3,405877 2,002776
Associatif et AcoustiqueAmorce As AcCrisser 11 5Clés 6 3Ciseaux 12 3Porte 12 3Grenouille 9 3Train 11 5Grenouille 11 4Coq 13 1Galop 10 1Galop 15 6
11 3,42,403701 1,646545
AssociatifAmorce As AcChien 1 14Hennissement 0 12Galop 0 14Poule 0 12Vapeur 1 12Hennissement 0 11Ciseaux 0 12Agraf 0 18Goeland 3 15Pieces 0 9
0,5 12,90,971825 2,469818
AcoustiqueAmorce As AcCigale 0 1Agneau 0 3Goeland 0 1Crisser 0 3Porte 0 2Grenouille 0 2Bouchon 0 1Soda 0 3Agraf 1 2Caisse 0 4
0,1 2,20,316228 1,032796
Non Relié
Expérience 3
600
650
700
750
800
850
900
950
"Animé" "Inanimé"
Catégorie
Temps de réponse en millisecondes
Associative & Acoustique
Associative
Acoustique
Non reliée
Pas d’effet de la Relation (AA vs. As vs. Ac vs. NR), n.s.
Effet de la Catégorie («animé» vs. «inanimé»), p < .001
Interaction Catégorie X Relation, p < .001
Impact des caractéristiques acoustiques sur le traitement des sons émis par des objets
Impact des caractéristiques associative et acoustique sur le traitement des sons émis par des animaux
Étude 2 - Discussion
Médiation langagière : entendre un son active son label linguistique
Homogénéité des populations de sons
Un son unique n’est peut-être pas un prédicteur efficace pour un autre son un contexte plus écologique pourrait être plus adéquat
Des effets d’amorçage en long contexte sont rapportés avec: Des images - Biederman, Mezzanote, & Rabinowitz (1982) Des mots - Bassili & Smith (1989) De la musique - Bigand et al. (2003)
Nos sons d’animaux sont beaucoup plus homogènes que nos sons d’objets
Les sons de l’environnement semble s’organiser en mémoire en fonction
- du lieu où nous sommes amenés à les entendre ensemble
- de leurs caractéristiques acoustiques
Étude 3Amorçage en long contexte
Expériences 1 & 2Principe générale
Cibleincongrue
E1: 2,2 à 4,1 sE2: 10 s
400 ms Mesure du TR
ISI
Ciblecongrue
1000 ms
Ambiancesonore
E2
Phraseprononcée
E1
Tâche de catégorisation
Grand-petit
60 paires de stimuli présentées aléatoirement au sein d’un bloc
Présentation de 2 blocs par participant, soit 120 essais
Expérience 1Amorçage en long contexte linguistique avec des sons de l’environnement
ISIPhrase
prononcée
Ciblecongrue
Cibleincongrue
2175 à 4130 ms 400 ms
Mesure du TR
1000 ms
Tâche de catégorisation
Grand-petit
Expérience 1
600
620
640
660
680
700
720
"petite" "grande"
Taille
Temps de réponse en millisecondes
Congruente
Incongruente
Effet principal de la Relation (congrue vs. Incongrue), p < . 01
Pas d’effet simple de la Taille (petite vs. grande), n.s.
Nos résultats en long contexte avec des sons de l’environnement sont en accord avec ceux rapportés lors de l’utilisation d’autres stimuli
- avec des mots (Bassili & Smith, 1989)- avec des images (Federmeier & Kutas, 2001)- avec de la musiquemusique (Poulin-Charronat, sous presse)
6
Changement de tâche associé à une activation plus importante (long contexte) permet d’observer un effet facilitateur d’amorçage non observé en court contexte
Reste le problème de la médiation langagière
Utilisation d’ambiance sonore dans l’Expérience 2
Biederman (1981) et Bigand et al. (2003)
Expérience 2Amorçage en long contexte sonore avec des sons de l’environnement
ISIAmbiance
sonore
Ciblecongrue
Cibleincongrue
10000 ms 400 ms
Mesure du TR
1000 ms
Tâche de catégorisation
Grand-petit
Expérience 2
660
680
700
720
740
760
780
800
820
840
860
"petite" "grande"
Taille
Temps de réponse en millisecondes
Congruente
Incongruente
Effet de la Relation (congrue vs. incongrue), p < .04
Il est plus rapide de juger de la taille de la source du son s’il n’est pas en rapport avec le contexte
Hollingworth & Henderson (1998)
Schémas mémoriels
Hypothèse attentionnelle
Phénomène de «pop-out» (Loftus & Mackworth, 1978; Treisman & Gelade, 1980)
Étude 3 - Discussion
Effet d’amorçage inverse en fonction de la nature du contexte, linguistique ou scène auditive
Linguistique - Collins & Loftus (1975)
Scène auditive
Objets reliés a priori
Schéma dépendant du lieu qui ne crée pas d’attentes sur les objets «probables»
Le contexte linguistique contraint plus les attentes sur la cible, mais ne permet pas d’expliquer l’inversion des effets
Conclusions
“Clef” “Porte”
Vous lisez :
Propagation de l’activation
Vous entendez :
?Un son de l’environnement active des connaissances conceptuelles mais cette activation ne se propage pas comme pour le langage, la musique ou encore les images
Conclusions
L’organisation des connaissances relative aux sons de l’environnement se structure en fonction :
- du lieu où nous sommes amenés à entendre ces sons ensemble
- des caractéristiques acoustiques des sons
Nous posséderions en mémoire des schémas basés sur des liens associatif et acoustique dépendant du lieu où nous évoluons
Merci de votre attention
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