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CH APITRE III:

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CH APITRE III:. LA PSYCHOPHYSIQUE. CHAPITRE I: Le domaine de la perception. CHAPITRE II: La psychophysique. CHAPITRE III: La perception visuelle. CHAPITRE V: L ’attention. CHAPITRE IV: La perception auditive. CHAPITRE II: La psychophysique. I/ LE CADRE THEORIQUE 1/ Définition

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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ch apitre iii

CH APITRE III:

LA PSYCHOPHYSIQUE

slide2
CHAPITRE I:

Le domaine de la perception

CHAPITRE II:

La psychophysique

CHAPITRE III:

La perception visuelle

CHAPITRE V:

L ’attention

CHAPITRE IV:

La perception auditive

chapitre ii la psychophysique
CHAPITRE II:La psychophysique
  • I/ LE CADRE THEORIQUE
    • 1/ Définition
    • 2/ Domaine physique et domaine sensoriel
    • 3/ Réponse du sujet
  • II/ LES MESURES DE SEUILS
    • 1/ Définitions théoriques
    • 2/ Définitions opérationnelles
    • 3/ Méthodes de mesures des seuils
  • III/ LES LIMITES DE LA NOTIONS DE SEUIL
  • IV/ LA THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL
    • 1/ Situation expérimentale type
    • 2/ Un exemple d ’application
    • 3/ Les courbes ROC
    • 4/ Aperçu théorique de la TDS
but de la psychophysique
Etat mental du sujet:

Adaptation

Mémoire

Motivations

Processus cognitifs

St1

St1

St1

SNC

St1

St1

BUT DE LA PSYCHOPHYSIQUE

R (Réponse)

Perception

Perception = f(St1, St2,…, Stn, Etat mental)

but de la psychophysique5
S = f (I)

ENTREE

?

SORTIE

Sensation

Stimulus

I sens = f (I stim)

BUT DE LA PSYCHOPHYSIQUE

S = Intensité (niveau)

de la sensation

I = Intensité du

stimulus

slide6
PHYSIQUE

SENSORIEL

Sensation auditive

Sonie (sone ou phone)

Niveau acoustique (dB)

Hauteur tonale

(grave, médium, aigu)

Fréquence (Hz)

Composition spectrale (spectres)

Timbre

Stimulation lumineuse

Sensation visuelle

Luminosité (sombre, clair)

Intensité (w) ou luminance (cd.m2)

Chromaticité:

- Teinte (violet, bleu, etc.)

- Saturation (pâle, vif)

Chrominance:

- Longueur d ’onde (nm)

- Facteur de pureté (%)

DOMAINE SENSORIEL ET DOMAINE PHYSIQUE

Vibration sonore

slide7
REPONSE DU SUJET

Stimulus (S)

Sensation ou

réponse sensorielle

(Rs)

Réponse de jugement

(Rj)

chapitre ii la psychophysique8
CHAPITRE II:La psychophysique
  • I/ LE CADRE THEORIQUE
    • 1/ Définition
    • 2/ Domaine physique et domaine sensoriel
    • 3/ Réponse du sujet
  • II/ LES MESURES DE SEUILS
    • 1/ Définitions théoriques
    • 2/ Définitions opérationnelles
    • 3/ Méthodes de mesures des seuils
  • III/ LES LIMITES DE LA NOTIONS DE SEUIL
  • IV/ LA THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL
    • 1/ Situation expérimentale type
    • 2/ Un exemple d ’application
    • 3/ Les courbes ROC
    • 4/ Aperçu théorique de la TDS
slide9
SEUIL ABSOLU ET SEUIL DIFFERENTIEL

SA

S1

S2

S3

Continum physique

SD1

SD2

SD3

JND

JND

JND

R0

R1

R2

R3

Continum sensoriel

Sn

Sn+1

b)

Rn

Rn+1

a)

Correspondance entre les seuils différentiels (SD)

et l ’écart juste perceptible (JND)

Fluctuations des réponses pour des stimuli constants (S)

slide10
EXEMPLE DE MESURE DE SEUIL

Effectifs

cumulés

Effectifs

cumulés (%)

Intensité

Effectifs

1

2

6

6

20

14

7

2

34

54

19

3

4

54

108

38

60

168

59

5

216

76

48

6

7

254

38

90

8

274

97

20

282

100

8

9

slide11
EXEMPLE DE MESURE DE SEUIL

Fonction normale cumulée

= Fonction psychométrique

Fonction normale(gaussienne)

I Seuil

I Seuil

methode de mesures de seuil
METHODE D ’AJUSTEMENT

METHODE DES LIMITES

METHODE DES STIMULI

CONSTANTS

METHODE DE MESURES DE SEUIL
slide13
METHODE D ’AJUSTEMENT

Intensité

Principe:

Le sujet règle lui-même la valeur

du stimulus à un niveau qui lui

permet de juste le détecter

I seuil

Temps

Inconvénients:

a) Peu fiable

b) Aucun moyen de construire la

fonction psychométrique.

Avantage:

a) Rapide

b) Facile pour les sujets

slide14
METHODE DES LIMITES

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 0 0 0 0 1

0 1 1 1 1 1

Principe:

Le sujet est soumis à plusieurs séries de stimulation par valeurs croissantes puis par valeurs décroissantes. Pour chaque série, on note la valeur d ’intensité qui correspond à un changement de perception.

0 0 0 1

0 1 1 1 1 1

0 0 0 0 1

0 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 1

0 1 1 1 1

6 + 8 + 4 + 7 + 5 + 5 + 7 + 8

= 6.25

Seuil =

8

Avantage:

a) Rapide

b) Facile pour les sujets

Inconvénients:

Conduit à deux types d ’erreurs:

a) Erreur de persévération

b) Erreur d ’anticipation

slide15
METHODE DES CONSTANTES

Principe:

Le sujet est soumis plusieurs fois à des stimuli de différentes intensités dans un ordre aléatoire. A chaque stimulation, le sujet répond oui ou non, selon qu ’il perçoit ou non le stimulus.

slide17
METHODE DES CONSTANTES

Principe:

Le sujet est soumis plusieurs fois à des stimuli de différentes intensités dans un ordre aléatoire. A chaque stimulation, le sujet répond oui ou non, selon qu ’il perçoit ou non le stimulus.

Seuil

Avantage:

a) Permet de tracer la fonction psychométrique

b) Permet d ’éviter les erreurs d ’anticipation

et de persévération

Inconvénients:

Longue et fastidieuse

chapitre ii la psychophysique18
CHAPITRE II:La psychophysique
  • I/ LE CADRE THEORIQUE
    • 1/ Définition
    • 2/ Domaine physique et domaine sensoriel
    • 3/ Réponse du sujet
  • II/ LES MESURES DE SEUILS
    • 1/ Définitions théoriques
    • 2/ Définitions opérationnelles
    • 3/ Méthodes de mesures des seuils
  • III/ LES LIMITES DE LA NOTIONS DE SEUIL
  • IV/ LA THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL
    • 1/ Situation expérimentale type
    • 2/ Un exemple d ’application
    • 3/ Les courbes ROC
    • 4/ Aperçu théorique de la TDS
slide19
REPONSE DU SUJET

Stimulus (S)

Sensation ou

réponse sensorielle

(Rs)

Réponse de jugement

(Rj)

Relation directe et constante ?

slide20
UN EXEMPLE DE MESURE DE SEUIL

% de réponses OUI

Valeur du

stimulus

Lucien

Caroline

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

6

13

33

63

87

95

98

100

100

0

0

0

4

9

21

46

80

96

100

Seuil Lucien

Seuil Caroline

50

chapitre ii la psychophysique21
CHAPITRE II:La psychophysique
  • I/ LE CADRE THEORIQUE
    • 1/ Définition
    • 2/ Domaine physique et domaine sensoriel
    • 3/ Réponse du sujet
  • II/ LES MESURES DE SEUILS
    • 1/ Définitions théoriques
    • 2/ Définitions opérationnelles
    • 3/ Méthodes de mesures des seuils
  • III/ LES LIMITES DE LA NOTIONS DE SEUIL
  • IV/ LA THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL
    • 1/ Situation expérimentale type
    • 2/ Un exemple d ’application
    • 3/ Les courbes ROC
    • 4/ Aperçu théorique de la TDS
slide22
THEORIE DE LA DETECTION DU SIGNAL

STIMULATIONS

BRUIT

SIGNAL + bruit

OUI

REPONSES

NON

Fausse Alarme

FA

Détection Correcte

DC

Rejetcorrect

Omission

Nombre de

présentations du stimulus

BRUIT

Nombre de

présentations du stimulus

SIGNAL + BRUIT

slide23
EXEMPLE DE CALCULS

B

S + B

OUI

43

540

43

% de FA =

= 20.6 %

209

NON

166

85

540

% de DC =

= 86.4 %

209

625

625

slide24
SENSIBILITE ET STRATEGIE

Jugement spontané

Lucien (Ln)

Caroline (Cn)

Bruit

B + S

Bruit

B + S

40

(FA)

90

(DC)

10

(FA)

60

(DC)

% FA = 10 %

% DC = 60 %

oui

oui

% FA = 40 %

% DC = 90 %

60

10

90

40

non

non

100

100

  • DC: 100 Fs

100

100

Coûts

  • RC: 10 Fs

Pour augmenter les gains, il s ’agit de faire un maximum de DC. Le sujet va être alors amené à répondre oui plus souvent ce qui l ’amènera parallèlement à augmenter son taux de FA.

  • O: - 10 Fs

Gains

  • FA: -10 Fs

Lucien (Ll):

FA=95%

DC=99%

Caroline (Cl):

FA=90%

DC=98%

Jugement libéral

slide25
SENSIBILITE ET STRATEGIE

Bruit

B + S

Bruit

B + S

40

(FA)

90

(DC)

10

(FA)

60

(DC)

oui

oui

60

10

90

40

non

non

Jugement libéral

100

100

100

100

Lucien (Lc): FA=6%

DC=50%

  • DC: 100 Fs
  • RC: 10 Fs
  • FA: -10 Fs
  • O: - 10 Fs

Lucien (Ll): FA=95%

DC=99%

Caroline (Cc): FA=1%

DC=10%

Caroline (Cl): FA=90%

DC=98%

Lucien (Ln): FA=50%

DC=92%

Caroline (Cn): FA=20%

DC=75%

Jugement spontané

Lucien (Ln)

Caroline (Cn)

% FA = 10 %

% DC = 60 %

% FA = 40 %

% DC = 90 %

Jugement conservateur

  • DC: 100 Fs
  • RC: 10 Fs
  • FA: -10 Fs
  • O: - 10 Fs

Jugement neutre

  • DC: 100 Fs
  • RC: 10 Fs
  • FA: -10 Fs
  • O: - 10 Fs
slide26
COURBES ROC

Cl

Ll

L

Ln

Cn

C

Lc

Cc

Libéral

Conservateur

slide27
ASPECTS THEORIQUES DE LA TDS

Zone 1:

Toute sensation dont le niveau

appartient à cette zone est

attribué au bruit par le sujet.

Bruit

Signal + Bruit

Distribution de probabilité

Zone 3:

Toute sensation dont le niveau

appartient

à cette zone est

attribué au signal par le sujet

A

Niveau de

sensation

1

2

3

Zone 2:

C ’est la zone d ’incertitude.

Le sujet se fixe un niveau de sensation (le point A) quelque part dans cette zone: c ’est le critère.

Toute sensation de niveau inférieur à A est attribué au bruit et toute sensation de niveau supérieur à A au Signal.

slide28
CALCUL DU d ’

Le signal est très difféent du bruit

=> Les distributions sont éloignées et leur recouvrement est négligeable.

Le signal est très difficile à distinguer du bruit

=> Les distributions sont voisines avec un recouvrement important

B)

d ’

d ’

A)

slide29
CALCUL DES PARAMETRES D ’ et ß

d ’ = M1A + AM2

Bruit

Signal + Bruit

H

M1

M2

ß = AH / AK

K

slide30
CALCUL DES PARAMETRES D ’ et ß

ß = AH / AK

d ’ = M1A + AM2

Bruit

Signal + Bruit

H

H

H

Distribution de probabilité

H

K

K

K

K

A

A

A

M1

M2

Niveau de sensation

ß = AH / AK

ß > 1 (prudent)

ß < 1 (aventureux)

ß = 1 (neutre)

slide31
CALCUL DES PARAMETRES D ’ et ß

ß = AH / AK

d ’ = M1A + AM2

Bruit

Signal + Bruit

H

Distribution de probabilité

K

M1

A

M2

Niveau de sensation

slide32
CALCUL DES PARAMETRES D ’ et ß

Bruit

Signal + Bruit

H

% DC

K

% FA

A

M2

M1

A

ad