Diss.--Justus-Liebig-Universität--Giessen, 1998. / Bibliogr. p. 307-316.

Thèse (M.Ps.)--Université Laval, 2003. / Bibliogr.: f. 42-50. Publié aussi en version électronique.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La problématique traitée dans le cadre de cette thèse est celle du liage perceptif en parole, ce qui amène à l'étude des principes de l'analyse de scène de parole (en analogie avec l'analyse de scène auditive). La littérature sur la perception de la parole met en évidence que ces principes sont en partie différents de ceux de l'analyse de scène auditive. Notre objectif dans cette thèse est de mieux caractériser ces principes « spécifiques à la parole ». Le paradigme que nous utilisons est celui de l'Effet de Transformation Verbale. À travers une série d'expériences comportementales et une étude en EEG intracrânienne, nous suggérons que cette organisation est basée sur des principes multisensoriels et perceptuo-moteurs. Nous mettons en œuvre quelques uns de ces mécanismes au sein du modèle psycholinguistique TRACE. Du point de vue théorique, les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse s'inscrivent dans PACT (Théorie de la Perception pour le Contrôle de l'Action).

Pour expliquer le succès des individus dans des tâches d'interception d'objets accélérés par la gravité malgré sa faible détection par le système visuel, plusieurs études ont récemment suggéré que la gravité soit internalisée dans un modèle interne de la gravité permettant l'accès au temps de contact (TTC) exact lors de l'interception d'objets en chute libre. Cependant, on peut se demander si certains problèmes méthodologiques et théoriques ne peuvent pas remettre en cause la démonstration de l'existence et l'utilisation effective d'un tel modèle. Le but de ce travail doctoral a été de déterminer de quelle manière notre connaissance de la gravité influence notre perception et nos actions. Pour cela, nous avons conduit six expérimentations issues de trois paradigmes différents, celui des jugements perceptifs, des actions d'interception indirectes et des actions d'interception directes. Les résultats obtenus infirment l'utilisation d'un modèle interne quantitatif de la gravité, et au contraire suggèrent l'utilisation de la gravité comme une connaissance implicite qualitative de la physique, qui aurait pour conséquence de modifier nos jugements perceptifs et nos mouvements d'interception sans permettre de calculer quantitativement les effets de la gravité.

Nous présentons une refondation théorique de la réalité virtuelle. Celle-ci est marquée par la conviction profonde de définir la réalité virtuelle comme une expérience médiatisée capable de susciter un sentiment de présence. Ce dernier est défini comme le sentiment authentique d'exister dans un monde autre que le monde physique où le corps se trouve. Nous proposons un éclairage nouveau et global sur le sentiment de présence. Cet éclairage consiste en une approche unifiée de la présence prenant en compte des considérations technologiques, psychologiques et écologiques. Nous avons élaboré un modèle qui identifie les processus menant au sentiment de présence. Selon notre modèle, deux phases inconscientes de jugement conditionnent l'émergence de la présence. Le premier jugement concerne la crédibilité de l'environnement, celle-ci dépend de la satisfaction des attentes intellectuelles et perceptives de l'utilisateur. Le deuxième jugement vise la crédibilité de l'expérience. Nous considérons que ce jugement est positif si un maximum des affordances perçues dans l'environnement est assumé, c'est-à-dire réalisable par l'intermédiaire des schémas d'interaction proposés à l'utilisateur. Nous avons mené une phase d'expérimentations pour valider la pertinence et la cohérence de notre modèle. Notre modèle a de multiples implications. Nous considérons par exemple qu'il peut constituer une grille d'analyse intéressante pour les jeux vidéo. De plus, il incite les concepteurs d'applications en réalité virtuelle à penser en terme d'affordances. Ce dernier point implique donc de faire entrer l'utilisateur très tôt dans la boucle de conception de l'application. Notre vision globale de la réalité virtuelle et de la présence a été mise en pratique notamment lors de la conception de dispositifs de réalité virtuelle transportables et à bas coûts. Sur la base de ce cadre théorique nous présentons un framework de conception d'applications en réalité virtuelle. Puisque l'objectif est la crédibilité et non le réalisme, nous nous intéressons à la réalité perçue de l'environnement et non pas à sa réalité physique. C'est pourquoi, le point de départ de notre framework consiste en un socle de connaissances sur la cognition humaine. Cette base de connaissances sert de vivier d'idées pour les quatre piliers sur lesquels peut s'appuyer le concepteur d'applications en réalité virtuelle. Ces piliers sont l'immersion, l'interaction, les émotions et un quatrième regroupant la boucle sensori-motrice et la multimodalité. Concernant le pilier immersion nous proposons un nouvel algorithme pour le calcul de la réverbération sonore dans un environnement complexe et dynamique. Notre méthode repose sur l'algorithme existant du lancer de frustum mais propose deux optimisations. La première exploite le socle de connaissances sur la cognition humaine pour déterminer une sphère d'acuité sonore. Celle-ci nous sert de cadre pour lancer les frusta depuis l'auditeur et non depuis les sources sonores. Cette deuxième optimisation réduit le nombre de calculs

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les modèles à deux processus de la mémoire de reconnaissance postulent l’intervention de deux mécanismes indépendants, la familiarité et la récollection, là où les modèles à un processus envisagent un continuum. Aujourd’hui, les théories à deux processus sont les plus largement acceptées grâce à la découverte de deux composantes électrophysiologiques qui reflèteraient les processus de familiarité et de récollection, respectivement la FN400 et la LPC. Cependant, l’indépendance de ces deux composantes est sujette à débat. L’objectif principal de cette thèse a donc été d’examiner la nature de ces processus et de leurs corrélats neuronaux afin de tester leur indépendance. Pour ce faire, nous avons d’étudier l’influence des informations perceptives (études 1 et 2), sémantiques (études 1, 2, 3 et 4), associatives (études 1 et 2), ainsi que la répétition à l’encodage (étude 3), et l’effet de l’âge (étude 4), sur les processus de récollection, de familiarité et leurs corrélats respectifs en couplant les données ROC et EEG. Les résultats vont dans le sens d’une conception de la familiarité reflétée par la FN400 comme étant multi-déterminée et permettent de préciser le caractère conditionné et hiérarchique dans le traitement des informations : perceptives, sémantiques puis associatives. Nos données indiquent en revanche que la récollection et la LPC serait principalement influencée par des informations sémantiques et associatives et ensuite, dans un second temps, par des informations perceptives. Dans leur ensemble, ces résultats sont en faveur du modèle de redondance, suggérant que la familiarité et la récollection dépendent d’un processus commun, multi-déterminé et dynamique. / Dual-process models of recognition postulate that two independent processes sustained recognition (familiarity and recollection) while single process models consider the familiarity and the recollection as the ends of a continuum reflecting a common process. For now, dual-process models are the most accepted, due to electrophysiological evidences of two distinct components, FN400 and LPC, which have been linked to familiarity and recollection, respectively. However, a debate is growing concerning the independence of these components. The main objective of this thesis was to investigate familiarity, recollection and their neural correlates’ nature. To this end, we studied the influence of perceptual (study 1 and 2), semantic (all study), associative information (study 1 and 2), the repetition (study 3) and the age-related effect (study 4) on familiarity, recollection and corresponding neural correlates using ROC and EEG data. Results support the view that familiarity, as reflected by FN400, is multi-determined but allow to specify the conditioned the hierarchy in the information’s processing: perceptual then semantic and then associative. Recollection, as reflected by the LPC, would also be multi-determined, but was mainly influenced by semantic and associative information and then, in a secondary way, by perceptual information. Taken together, present data support the redundancy model suggesting that familiarity and recollection depend on a common, multi-determined and dynamic process.

Cette thèse examine l'influence des signaux visuels (e.g. titres, marques de paragraphe) sur l'empan perceptif en lecture et en recherche d'information dans un texte. L'empan perceptif se définit comme la région du champ visuel autour du point de fixation à l'intérieur de laquelle de l'information utile est extraite. Il est communément admis que la taille de cet empan est très limitée : il ne s'étendrait pas, verticalement, au-delà de la ligne fixée en lecture et au-delà de deux lignes supplémentaires dans une tâche de recherche. L'hypothèse centrale à l'origine de cette thèse est que l'empan perceptif peut s'étendre au-delà des régions antérieurement définies lorsque le texte contient des signaux visuels. Trois expériences utilisant la technique de la fenêtre mobile ont été menées pour tester cette hypothèse. Dans les trois expériences, des textes expositifs contenant des signaux visuels ont été présentés soit en plein écran, soit à travers une fenêtre mobile (continuellement centrée sur les points de fixation) au-delà de laquelle le texte disparaissait. Cette fenêtre mobile n'avait pas de limite horizontale et était assez haute (3° d'angle visuel) pour contenir deux ou trois lignes supplémentaires en plus de la ligne fixée. Dans les deux premières expériences, les participants devaient lire les textes pour en rappeler le contenu. Dans la troisième expérience, les participants devaient chercher dans le texte la réponse à des questions spécifiques. Dans les trois expériences, on observe une perturbation de l'activité en présence de la fenêtre. Dans la première expérience, cette perturbation se traduit par une diminution des temps de relecture et par un rappel plus faible des thèmes du texte. Dans la deuxième expérience, on observe une diminution des temps de relecture, un ralentissement général du rythme de lecture, et un rappel plus faible de l'organisation hiérarchique des thèmes. Dans la troisième, on observe un ralentissement général de l'activité de recherche d'information. Ces résultats suggèrent que de l'information relative aux signaux visuels peut être perçue au-delà des régions antérieurement définies. Une nouvelle notion théorique, l'empan typographique, est proposée sur la base de ces résultats. Cet empan, d'une taille plus importante que l'empan perceptif traditionnellement délimité pour la perception des lettres et des mots, comprendrait toutes les informations typographiques perçues autour du point de fixation et utiles à l'activité (e.g. lecture, recherche d'information).

Cette thèse propose une méthode originale de programmation de robot fondée sur l'inférence et l'apprentissage bayésien. Cette méthode traite formellement des problèmes d'incertitude et d'incomplétude inhérents au domaine considéré. En effet, la principale difficulté de la programmation des robots vient de l'inévitable incomplétude des modèles utilisés. Nous exposons le formalisme de description d'une tâche robotique ainsi que les méthodes de résolutions. Ce formalisme est inspiré de la théorie du calcul des probabilités, proposée par le physicien E.T. Jaynes : "Probability as Logic". L'apprentissage et les techniques de maximum d'entropie traduisent l'incomplétude en incertitude. L'inférence bayésienne offre un cadre formel permettant de raisonner avec cette incertitude. L'apport principal de cette thèse est la définition d'un système générique de programmation pour la robotique et son application expérimentale. Nous l'illustrons en utilisant ce système pour programmer une application de surveillance pour un robot mobile : le Khepera. Pour cela, nous utilisons des ressources génériques de programmation appelées "descriptions". Nous montrons comment définir et utiliser de manière incrémentale ces ressources (comportements réactifs, fusion capteur, reconnaissance de situations et séquences de comportements) dans un cadre systématique et unifié. Nous discutons des différents avantages de notre approche : expression des connaissances préalables, prise en compte et restitution de l'incertitude, programmation directe et inverse. Nous proposons des perspectives à ce travail : choix d'architecture et planification. Nous situons notre travail dans un cadre épistémologique plus vaste en opposant, dans le cadre de la robotique autonome, l'approche "classique" relevant de la "cognition de haut niveau" et l'approche "réactive" associée à une "cognition de bas niveau". Nous montrons finalement comment nos travaux proposent de faire le lien entre ces deux extrêmes.