Un peu de psychologie Cognitive

Alexandre.Demeure@inria.fr2014

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Concepts et TâchesComprendre le problème, le contexte, les motivations, les utilisateurs, leurs tâches, leurs concepts, etc.

Produire des solutionsExplorer des pistes de conceptionsDonner une base matérielle pour confronter les avis

Evaluer les solutionsReconsidérer la compréhension du problème

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Modèle du processeur humain● Plusieurs sous systèmes

○ Sensoriel : traitement des stimuli○ Cognitif : raisonnement et

prise de décision○ Moteur : mouvement

● Chaque sous système comprend○ Processeur○ Mémoire

■ À court terme■ À long terme

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Modèle du processeur humainExemple : conduite en voiture

Vidéo

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Modèle du processeur humain

En millisecondes Processeur perceptuel

Processeur cognitif

Processeur moteur

Fastman 50 25 30

Middleman 100 70 70

Slowman 200 170 100

Vision

Audition

Processeur perceptif

Mémoire à long terme

Mémoire de travail

Processeur cognitif

Processeur moteur

Muscles

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Système sensorielL’oeil humain

● Rétine○ Fovéa

● Cônes○ Couleurs○ Opèrent en forte luminosité

● Bâtonnets○ Gris○ Opèrent en faible luminosité

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Système sensorielL’oeil humain : Répartition des cônes et des bâtonnets

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Système sensorielOeil humain : sensibilité à la lumière● 64% de cônes L● 32% de cône M● 2% de cônes S

LMS

Bâtonnet

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Système sensorielOeil humain : codage de l’information

● LuminositéCônes M et L, bâtonnets

● Différence Rouge-VertL - M

● Différence Bleue-jauneSomme pondérée des cônes S, M et L

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Système sensorielOeil humain : Le daltonisme

● Protanopie : Absence de cônes L ● Tritanopie : Absence de cônes S ● Deutéranopie : Absence de cônes M ● Monochromatisme : Absence de cône

Types d’anomalie

%Hommes %Femmes

Monochromatisme Très rare Très rare

Dichromatisme- Protanopie

- Deutéranopie- Tritanopie

2,1051,0001,1000,005

0,0430,0200,0100,003

Trichromatisme- Protanomalie

- Deutéranomalie- Tritanomalie

5,9001,0004,900

Très rare

0,4000,0200,380

Très rare

TOTAL 8,005 0,44310

Système sensorielOeil humain : Le daltonisme

Protanopie Deutéranopie tritanopieTrichromatisme

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Système sensorielOeil humain : Aberrations chromatiques

● La réfraction dépend de la longueur d’onde● Les lentilles d’appareils traitent ces cas● L’oeil humain ne les traitent pas● Le cerveau compense● Mais pas si les différences de longueurs d’ondes sont

trop importantes

ALORS ? ALORS ? ALORS ?12

Système sensorielOeil humain

● La fovéa ne contient quasiment pas de cônes S (bleue)=> Ne pas utiliser de bleue pour les détails

● En condition de faible luminosité, la vision périphérique est plus précise (plus de bâtonnets)=> Pour bien observer une étoile, ne pas la fixer

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Système sensorielFusion perceptuelle :

● Deux stimuli perçus pendant la durée d’un cycle de perception (~100ms) semblent être fusionnés.○ 10-12 Hz est suffisant pour reconstruire le mouvement.

20-24Hz pour une impression de fluidité.○ Un délais de réponse inférieur à 100ms semble instantané.

Interaction fortement couplée si délais < 50ms○ Vidéo exemple de la combinaison son + image de bouche○ La causalité est fortement influencé par le phénomène de fusion

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Système sensorielLa vision

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Système sensorielLa perception (vision, audition, …)

● Un processus complexe● Très différent d’un capteur photographique, d’un

microphone, …● La perception implique un traitement cognitif

=> Série d’images qui rendent fou

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Système sensorielComptez les points noirs

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Système sensorielLa perception (vision, audition, …)

● Un processus complexe● Très différent d’un capteur photographique, d’un

microphone, …● La perception implique un traitement cognitif

=> Vidéo Reverspective=> Vidéo Tyrannosaure=> Vidéo des cercles

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Système sensorielLa perception (vision, audition, …)

● Un processus complexe● Très différent d’un capteur photographique, d’un

microphone, …● La perception implique un traitement cognitif

=> Vidéo comptage de passes=> Vidéo Sherlock

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Système sensoriel et cognitifCécité cognitive :

● Si ce qu’on voit est complexe (beaucoup d’objets)● Si on se concentre sur quelque chose (d’autre)

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Système sensoriel et cognitifCécité cognitive :

● Si ce qu’on voit est complexe (beaucoup d’objets)● Si on se concentre sur quelque chose (d’autre)

Selon une édtue de l'Uvinertisé de Cmabrigde, l'odrre des ltteers dnas un mot n'a pas d'ipmrotncae, la suele coshe ipmrotnate est que la pmeirère et la drenèire lteetrs sinoet à la bnnoe pclae. Le rsete peut êrte dnas un dsérorde ttoal et vuos puoevz tujoruos lrie snas porblmèe. C'est prace que le creaveu hmauin ne lit pas chuaqe ltetre elle-mmêe, mias le mot cmome un tuot.

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Système cognitif

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Système sensoriel et cognitif● Système cognitif

○ Raisonnement, mémoire à long terme■ Réseaux sémantiques■ Cycles Reconnaissance-Action (~70ms)

● Réception d’informations symboliques de la mémoire à court terme

● Accès à la mémoire à long terme pour décider de l’action ● Les actions modifient la mémoire à court terme

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Système cognitif● Questions pour un champion

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Système cognitif● Questions pour un champion

○ Quelle est la couleur du cheval blanc d’Henri iV ?○ Quelle est la couleur du coton ?○ Quelle est la couleur de la neige ?○ Quelle est la couleur du lait ?○ Que boit la vache ?

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Système cognitifIndiquez la couleur des mots de haut en bas

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Système cognitifIndiquez la couleur des mots de haut en bas

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Système cognitifSystème cognitif

● Raisonnement rapide / lent

1,10€

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Système cognitifSystème cognitif

● Raisonnement rapide / lent

Le pain coûte 1 euro de plus que le carambarCombien coûtent le carambar ?

1,10€

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Système cognitifCalcul mental

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Système cognitifCalcul mental 1000+ 40

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Système cognitifCalcul mental 1000+ 40+ 1000+ 30

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Système cognitifCalcul mental 1000+ 40+ 1000+ 30+ 1000+ 20

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Système cognitifCalcul mental 1000+ 40+ 1000+ 30+ 1000+ 20+ 1000+ 10

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Système cognitifCalcul mental= ???

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Système cognitif: Modèle de Rasmussen

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Système cognitif

Relier les 9 points avec 4 droites

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Système cognitif

Relier les 9 points avec 3 droites

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Système moteur

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Système moteurOn peut caractériser certains mouvements.Exemple du pointage

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D

W

Système moteurLa loi de Fitts :

● Temps de pointage = a + b.log(D/W + 1)● Comment mesurer a et b ?

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Système moteurDes exemples pour améliorer le pointage

● Rapprochement de cibles=> Drag & Pop=> Push & Pop=> Rake-Cursor

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Système moteurDes exemples pour améliorer le pointage

● Menus linéaires / menus circulaires

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Système moteurExemple des menus en modes apprentissage et expert.Exemple des marking menus.

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Retour sur le projet

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Retour sur le projetQue faire ?● Etat de l’art, allez voir des logiciels qui font la même chose

(installer PLEX sur PC, BubbleUPnP sur téléphone).

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Retour sur le projetQue faire ?● Contexte d’usage? Utilisateurs?

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Retour sur le projetQue faire ?● Collaboration avec des designers, des volontaires ?

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