Agir de façon optimale dans un environnement incertain nécessite d'évaluer et de comparer les coûts et bénéfices des différentes alternatives. Cela implique aussi de réguler et de contrôler le comportement de façon flexible pour optimiser les périodes de recherche de gains ou de ressources et les périodes d'exploitation des acquis. Une des hypothèses actuelles sur les mécanismes neurobiologiques impliqués, propose que cortex cingulaire antérieur (CCA), associé à l'évaluation de l'action, et cortex préfrontal dorsolatéral (CPFdl), associé au contrôle cognitif, interagiraient pour réguler le comportement. Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont permis de préciser le rôle joué par le CCA dans la détection et l'évaluation des performances ainsi que ses interactions avec le CPFdl au sein d'une boucle du contrôle cognitif. Menés grâce à des enregistrements électrophysiologiques chez le singe en comportement, ils apportent des précisions sur la séquence d'activation du CCA et du CPFdl dans la bande de fréquences gamma lors de l'adaptation du comportement. L'étude des potentiels de champs locaux de ces deux régions amènent à poser des hypothèses sur les mécanismes oscillatoires sous-jacents et notamment sur le rôle des communications basses fréquences entre le CCA et le CPFdl et leur implication différentielle entre recherche et exploitation.

Partant d'un effort de délimitation de l'entrepreneuriat et d'une de ses figures les plus typiques - les enterprises nouvellement créées- sont mis au jour leurs difficultés stratégiques lors des premières années. L'auteur propose une revue de literature des comportements stratégiques utilisées par les firmes de moins de 8 ans et une description des facteurs cognitifs agissant à chaque phase de la decision stratégique. 9 cas sont étudiés dont deux en longitudinal Une modélisation des biais et heuristiques cognitifs est proposée ainsi que des solutions en matières d'accompagnement spécifique.

L'enjeu de la thèse est de cerner l'incidence d'une éducation scientifique précoce sur le développement intellectuel des jeunes enfants. Elle s'appuie sur une conception du développement qui s'inspire à la fois d'un modèle proposé par Piaget et Garcia (1983) qui explicite les transformations des modes d'explication du monde au cours de la psycho-genèse et de la conception vygotskienne mettant en avant l'importance des médiations culturelles et notamment de la tutelle pédagogique. La démarche consiste à comparer les explications verbales et les productions graphiques d'enfants en Grande Section de Maternelle avant et après une séquence d'enseignement conçue à titre expérimental. Elle concerne des phénomènes scientifiques accessibles aux enfants (la formation des ombres et la fabrication du beurre). Afin de pouvoir rendre compte des progrès observés, ceux-ci sont mis en relation avec les processus de médiation à l'oeuvre lors de la séquence d'enseignement. Les productions des enfants du groupe expérimental sont comparées à celles d'enfants âgés de 3 à 10 ans. La thèse aboutit à l'élaboration de deux référentiels développementaux concernant les explications scientifiques produites par les jeunes enfants et tente d'apporter des connaissances sur les déterminants éducatifs (stratégies pédagogiques, médiation, tutelle...) des progrès intellectuels.

La thématique principale des recherches présentées dans le présent travail concerne la modélisation de comportement d'agents informatiques hybrides au sein de Systèmes multi-agents (SMA). Un agent hybride est un agent qui dispose à la fois de comportements réactifs et de comportements cognitifs. S'inspirant à la base d'une réflexion principalement psychophysiologique du vivant, ce travail s'insère dans la problématique plus vaste de l'Intelligence artificielle distribuée et de la Vie artificielle. Partant du principe qu'un être humain, même s'il est cognitif, est aussi une espèce issue de la nature, le présent travail a pour objectif de mettre en place une architecture hybride générique d'agents artificiels dont la base du comportement est la motivation naturelle existant dans ces agents. La particularité de cette étude est que nous intégrons les concepts d'instinct, pulsion, faim, soif, etc. dans les agents cognitifs ou hybrides alors que dans la plupart des cas, ces notions ont toujours été l'apanage des modèles d'agents réactifs, particulièrement ceux basés sur les animâts. A terme, le raisonnement et les attitudes mentales ne seront donc plus les seuls facteurs à prendre en compte pour comprendre le comportement de ces agents cognitifs ou hybrides. Au niveau de l'architecture, nous obtenons ainsi à la base un modèle générique basé uniformément sur le concept de motivation naturelle et ce, quel que soit le type de l'agent étudié (réactif, cognitif, hybride). Au niveau du comportement, nous proposons de fournir un cadre hybride permettant de gérer, à un niveau générique, la sélection d'actions et plus précisément pour le présent contexte, la sélection de motivations. Le terme "générique" signifie que l'ensemble des critères fournis dans le mécanisme de sélection ne dépend pas de l'application mais permettra à l'utilisateur du système de se préoccuper au minimum des stratégies de sélection. Pour ce faire, il appartient au modèle de fournir les règles de positionnement pour chaque motivation. Sur le plan de la conception, nous adoptons un modèle issu d'un travail déjà existant dans le monde de la psychologie. Il s'agit de la pyramide du psychologue américain Abraham Maslow, portant sur les cinq besoins abstraits des humains. Le choix d'un modèle issu de l'étude du monde réel est important. Nous évitons en effet de devoir fournir des hypothèses théoriques de conception. Notre cadre d'application concerne en premier lieu une application cas d'école axée sur des agents fourrageurs qui se déplacent pour transporter des objets. Puis, dans un cadre plus réel, l'étude porte sur la simulation du comportement des paysans dans une région à Madagascar.

Les anomalies cognitives des schizophrénies ont longtemps été considérées comme négligeables ou secondaires comparativement aux symptômes de la maladie. Aujourd'hui, l'exploration de ces anomalies cognitives, notamment les troubles des fonctions exécutifs, est devenue centrale. Avec une approche différentielle, l'objectif de ce travail est d'explorer la structuration du contrôle cognitif dans les pathologies schizophréniques stabilisées, et d'appréhender sa mise en oeuvre dynamique en fonction de déterminants symptomatiques. Trois critères sont retenus pour notre démarche expérimentale : une exploration multi-tâches, une évaluation à mesures répétées dans le temps, une analyse à plusieurs niveaux d'observation. Deux tâches sont construites à cet effet : une variante informatisée de la tâche de Stroop, une version circulaire informatisée de la tâche de Brixton. Concernant les principaux résultats, les individus partagent certaines défaillances communes comparativement à des sujets sains appariés : une mauvaise efficience pour maintenir un focus attentionnel adéquat (Stroop, Brixton, Trail Making Test, fluences verbales) ; une moins bonne capacité à inhiber les informations distractives (Stroop, Trail Making Test, fluences verbales) ; un manque d'adaptabilité au contexte (Wisconsin Card Sorting Test, Brixton). Au niveau intra-individuel, les individus présentent des signatures fonctionnelles et dynamiques qui leur sont propres. Ces résultats valident, dans les schizophrénies, l'existence d'altérations cognitives fondamentales concernant la génération et la sélection de règles, et l'ajustement dynamique du contrôle cognitif

Encore très peu de travaux de psychologie se sont penchés sur l'activité d'ordonnancement, par exemple dans la planification des tâches, de l'occupation des personnels et des machines dans des ateliers. Jusqu'alors, les travauxexistants dans la littérature ont cherché à décrire les procédures mises en oeuvre par les ordonnanceurs. En adoptantle point de vue complémentaire des représentations manipulées, cette thèse a examiné les processus psychologiquesimpliqués dans cette activité, en termes de gestion de contraintes. Deux situations d'ordonnancement ont été étudiées : la conception d'emploi du temps et l'ordonnancement manufacturier. En comparant l'activité de novices à celle d'experts,nous avons observé que la stratégie experte est de s'appuyer sur les contraintes visibles dans le Système de Représentation et de Traitement externe de la solution au problème d'ordonnancement (emploi du temps ou diagrammede Gantt). Ces études nous ont également permis de confirmer la capacité d'abstraction des ordonnanceurs experts. De plus, en choisissant deux cas particuliers d'ordonnancement, nous avons aussi pu comparer leurs similarités et leurs différences. Par ailleurs, à partir d'un travail mené antérieurement à l'IRCCyN dans le domaine de la recherche opérationnelle, nous avons évalué un outil d'assistance à l'ordonnancement. Ce travail pluridisciplinaire nous a permisd'examiner l'effet d'une des modalités de coopération homme-­‐machine (le contrôle mutuel de la machine) sur l'activitéde l'ordonnanceur, mais aussi la question de la gestion des risques de panne par les ordonnanceurs.

L'objectif général de cette thèse est (i) d'examiner l'influence du contexte socio-émotionnel sur la prise de décision à risque, chez l'enfant, l'adolescent et l'adulte (ii) et de s'interroger sur la dynamique développementale des Types 1 (heuristique) et 2 (analytique) de raisonnement envisagés par les théories du double processus et de leur articulation avec la Prospect Theory. Selon nous, cette articulation permettra de mieux rendre compte de l'influence des émotions sur la sensibilité aux gains et aux pertes dans la prise de décision. Dans ce contexte, nous avons d'abord examiné l'influence d'un contexte émotionnel incident sur la sensibilité à un biais décisionnel classique, l'effet du cadre de présentation, chez l'adulte. Nous nous sommes intéressés à l'influence du contexte émotionnel du point de vue de sa valence (positive ou négative), avant d'étudier l'influence d'émotions spécifiques (la colère et la peur). Sur le plan de la valence, nos résultats mettent en évidence l'influence des émotions positives dans la disparition de l'effet du cadre, à travers la réduction de l'aversion aux pertes. Les émotions plus spécifiques ont une influence différenciée sur la prise de risque, la peur tendant à l'augmenter, tandis que la colère tend à la réduire. Puis, nous avons étudié l'influence d'émotions positives sur la sensibilité à l'effet du cadre à l'adolescence, période critique en termes de prise de risque. La sensibilité à l'effet du cadre varie en fonction des sommes en jeu, ce qui conduit à une influence différenciée du contexte émotionnel selon cet enjeu. Nous nous sommes ensuite intéressés au développement de deux émotions intégrales au processus de prise de décision, dites également contrefactuelles (le regret et le soulagement) et à leur influence sur la volonté de reconsidérer un choix. Pour ce faire, nous avons élaboré une tâche de prise de décision induisant du regret ou du soulagement et nous avons mis en évidence un développement progressif du ressenti de ces émotions et de la capacité à les prendre en compte lors de la reconsidération d'un choix antérieur. Enfin, nous avons étudié le développement du regret social et du soulagement social de l'enfance à l'âge adulte, à travers un paradigme de compétition avec un pair. Le contexte de compétition semble biaiser l'évaluation rationnelle du regret et du soulagement à l'adolescence, certaines situations étant perçues comme plus désirables par rapport à un contexte de jeu individuel. Ces résultats sont discutés en lien avec la Prospect Theory, puisque la sensibilité aux gains et aux pertes semble modulée de façon distincte, à différents stades du développement, par le contexte émotionnel.

L'objectif de notre recherche était de déterminer l'effet de l'illustration sur la compréhension d'un texte de grammaire distinguant les relatives explicatives des relatives déterminatives. L'influence du mode de présentation de l'information a été évaluée au moyen d'une comparaison de la compréhension des versions illustrée et non illustrée du même texte, réalisée à l'aide de deux groupes expérimentaux. Afin de mesurer les acquis, nous avons adopté un plan prétest -post-test et conçu un questionnaire d'évaluation des connaissances comportant des questions d'application de la règle présentée et d'autres exigeant le transfert des connaissances à des situations nouvelles. Notre hypothèse générale supposait que les diagrammes que nous avions élaborés, et qui explicitent les relations entre les propositions relatives et les groupes nominaux dont elles constituent l'expansion, permettraient une représentation plus juste et cognitivement moins coûteuse de la réalité extralinguistique à laquelle le texte renvoie. Plus précisément, nous nous attendions à ce que l'impact positif des illustrations s'exerce sur les processus cognitifs d'ordre supérieur, et se manifeste dans des situations impliquant un raisonnement inférentiel. Nous prévoyions également un effet différentiel des illustrations en lien avec la langue maternelle des sujets et leur style d'apprentissage préférentiel. Nos résultats indiquent un impact positif des illustrations sur la rapidité de traitement de l'information et sur la capacité d'utiliser les connaissances acquises dans des contextes linguistiques nouveaux. Ces données vont dans le sens de multiples recherches qui se sont intéressées à la question, et renforcent l'idée que les illustrations représentant des relations participent à la construction d'un modèle mental du texte, d'où un impact positif sur le raisonnement inférentiel. Relativement à la langue maternelle des participants, la comparaison des résultats des sujets L1 et L2 ne nous a pas permis d'observer une interaction entre cette variable et la présence des illustrations. Quant au style d'apprentissage, nos résultats suggèrent que si les apprenants à forte capacité d'imagerie traitent plus rapidement les données en présence des illustrations, ces dernières peuvent jouer, chez les sujets à faible capacité d'imagerie, un rôle similaire à celui des images mentales et faciliter l'instanciation d'un modèle mental du sens exprimé par le texte. Cependant, vu le nombre limité de participants à faible aptitude picturale dans nos groupes, ces derniers résultats devront être interprétés avec prudence. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Compréhension de texte, Illustrations, Enseignement de la grammaire.

Ce mémoire de maîtrise a pour but d'observer, en temps réel, l'influence de facteurs syntaxiques et sémantiques sur l'accord sujet-verbe. Afin d'avoir un regard sur les processus d'accord, nous avons examiné les temps d'écriture du verbe, et les pauses avant le verbe, avant la flexion verbale et après le verbe. Une analyse des erreurs produites a aussi été effectuée. Trente-deux participants ont écrit à l'ordinateur des phrases dictées. L'écran était soit un syntagme prépositionnel, soit une subordonnée relative. La force sémantique entre l'écran et le verbe variait également selon les phrases. Les résultats des analyses statistiques multiniveaux montrent une influence de la configuration syntaxique de l'écran sur les processus d'accord sujet-verbe. Lorsque l'écran est un syntagme prépositionnel, les pauses avant la flexion verbale, après le verbe et les temps d'écriture du verbe sont plus longs que lorsque l'écran est une subordonnée relative. Par contre, aucun effet sémantique n'a été observé dans l'analyse des temps et des pauses. Les résultats sur les erreurs non corrigées indiquent un effet de la force sémantique entre l'écran et le verbe. Les résultats de l'analyse chronométrique, qui appuient les résultats sur les erreurs d'attraction observés dans la très grande majorité des études, permettent de mettre en relief l'influence respective des aspects syntaxiques et sémantiques sur les processus d'accord sujet-verbe. Par ailleurs, ce travail légitime l'observation des pauses et des temps d'écriture comme une méthode complémentaire pertinente à l'étude de l'accord verbal. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : accord sujet-verbe, écriture en temps réel, syntaxe, sémantique, processus cognitifs.

Les humains sont continuellement exposés à des stimulations pour lesquelles leur système perceptivo-cognitif doit créer des représentations mnésiques. Tout en créant un code interne de composantes, ce système doit être en mesure de reconnaître, d'identifier, et de discriminer ces objets lors de prochaines occurrences. Ce processus s'effectue par la création et la mise à jour d'une mémoire épisodique d'exemplaires à dimensionnalité réduite. De plus, le système cognitif doit regrouper les objets similaires en catégories, tout en adaptant le contenu de la mémoire suite à l'ajout d'informations produit par la rencontre de nouveaux objets. Ces processus de niveau « objet » et « catégorie » s'effectuent de façon séparée, par le biais de deux mémoires. Jusqu'à maintenant, aucun modèle formel satisfaisant n'était en mesure de rendre compte de cette variété de comportements humains sans sacrifier la simplicité et l'élégance du système initial pour simuler l'un d'eux. Le modèle FEBAM (pour Feature-Extracting Bidirectional Associative Memory) a été créé dans le but de répondre à cette incapacité de beaucoup de modèles existants à effectuer des tâches cognitives et perceptuelles à l'aide d'un codage interne créé de façon autonome, comme le font les humains. Basé sur une architecture neuronale associative bidirectionnelle, FEBAM peut reproduire les comportements d'autres réseaux de neurones artificiels dont les processus dynamiques sont basés sur l'extraction de composantes, la création de bassins d'attracteurs, ou encore le partitionnement de données (« clustering »), et ce, en utilisant une seule architecture, règle de transmission et procédure d'apprentissage. Dans la présente thèse, il sera montré qu'avec un nombre minimal de principes définitoires, le modèle pourra effectuer des tâches telles que la création autonome d'un code interne de composantes, le développement autonome d'une mémoire d'exemplaires parfaits, ainsi que l'identification et la catégorisation autonomes. Il sera aussi montré, grâce à la proposition d'un mécanisme itératif de croissance de l'architecture, que les catégories créées par le réseau peuvent être réorganisées suite à la présentation de nouvelles informations perceptuelles au système. On montrera également que FEBAM préserve les capacités d'une mémoire autoassociative récurrente (dont il est inspiré), tout en améliorant certains des comportements de cette dernière. Le modèle FEBAM sera également étendu au cas supervisé. Dans ce cas, le modèle FEBAM-RA (RA pour Response Association), grâce à un module supplémentaire, associera les représentations internes des stimuli à leur identité ou à leur appartenance catégorielle prédéfinies. Cette extension se fera sans avoir à ajouter des principes définitoires: ainsi, on utilisera ici la même règle d'apprentissage, la même règle de transmission, et une généralisation de l'architecture de FEBAM. Grâce à cet ajout, le modèle sera en mesure de reproduire de façon qualitative l'effet de la pré-exposition perceptuelle sur la rapidité de l'apprentissage identificatif supervisé, ainsi que l'effet de difficulté de la tâche lorsque l'on compare l'identification et la catégorisation supervisées (dans une situation de tâches simultanées). La contribution principale de cette thèse repose donc dans la parcimonie des principes utilisés. En effet, grâce à un nombre minimal de postulats définitoires, on modélisera donc des processus de traitement d'objets et de catégories, et ce, de façon autonome ou supervisée. Ce projet de recherche constituant la première étape de développement de l'approche FEBAM, quelques améliorations à l'approche de base seront proposées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Modélisation cognitive, Réseaux de neurones artificiels, Extraction de composantes, Catégorisation, Identification.