Sciences cognitives

Un article de Freepedia.

« Cognitif qualifie les processus mentaux par lesquels un organisme acquiert des informations sur son environnement et les traite pour ajuster son comportement. » (François Bresson).

Les sciences cognitives visent l'étude et la compréhension des mécanismes de la pensée (le langage, le calcul ou le raisonnement par exemple). Cela inclut l'étude et la modélisation de la connaissance et de l'intelligence. Les sciences cognitives tentent ainsi de mieux comprende la nature et la structure des activités mentales en tenant compte conjointement des données issues d'autres domaines.

Les sciences cognitives sont un champ interdisciplinaire très vaste dont les relations avec les autres champs doivent se baser sur le débat. Ainsi, on considère généralement que les sciences cognitives sont constituées par la psychologie, la linguistique, l'intelligence artificielle, la philosophie, la neurobiologie essentiellement. On estime aujourd'hui qu'elles ont dépassé le simple stade d'une accumulation disciplinaire et ont donné naissance à une science de la cognition, dont les spécialistes cogniticiens sont réunis par des sociétés savantes et publient dans des revues internationales transdisciplinaires, ainsi qu'à un secteur applicatif industriel du domaine de l'ingénierie de la connaissance : la cognitique. Les sciences cognitives ont aujourd'hui, grâce à cette large fédération de disciplines et à leur intégration, l'ambition et la volonté d'étudier d'appréhender et de comprendre les différents processus cérébraux de la cognition tels que la mémoire, le raisonnement, le langage, la perception, l'apprentissage, mais aussi la conscience et plus généralement l'esprit humain. Enfin, les sciences cognitives sont considérées comme interdépendantes des sciences exactes car elles utilisent souvent des méthodes scientifiques de simulation et de modélisation en partant de résultats expérimentaux proposés par l'éthologie, la psychologie cognitive, la statistique et l'informatique.

Sommaire

La grammaire générative de Chomsky

Chomsky a révolutionné la linguistique formelle en proposant, à la place du distributionnalisme de Bloomfield, que la langue est généralisable en termes de règles de réécriture capables d'engendrer toutes les phrases grammaticales à l'exception des phrases agrammaticales, celles-ci témoigneraient de notre compétence, notre savoir-faire inné sur la langue. Ces règles de réécriture sont un ensemble de syntagmes ayant la même structure, d'après la théorie X Barre, tout syntagme se réécrit en un spécifieur de syntagme suivi de sa tête de syntagme suivi de son complément. On peut assimiler sa théorie au fonctionnement de Prolog car pour Chomsky la tâche du linguiste est de distinguer l'input acquis depuis la naissance de la grammaire universelle (P→SNSV) de l'output qui permet de vérifier les phrases. En ce qui concerne les universaux linguistiques, les règles de réécritures ainsi que quelques points partagés par toutes les langues tels l'opposition masculin/féminin, animé/inanimé ainsi que toute la structure syntaxique serait génétique. Le but de la grammaire générative étant de remplacer le concept de table rase à la naissance de son collègue de Harvard, Skinner, ce que Chomsky appelle tendrement psycholinguistique SR. L'idée est fructueuse mais dangereuse car l'innéisme n'a pas eu la même histoire en Europe et aux États-Unis : en Europe, c'est ce qui a justifié les expérimentations médicales au temps d'Hitler, ce qui a été condamné par la bioéthique, alors qu'aux États-Unis, cette partie de l'histoire est méconnue, et elle a donné lieu à des recherches où Chomsky complémentarise la compétence (savoir implicite sur la grammaticalité d'une phrase et sur l'utilisation cohérente de sa propre langue à la performance, usage individuel du langage appelé acte de langage obéissant à des règles de créativité phonologiques,morphologiques, syntaxiques,et sémantiques). D'où les progrès énormes en didactique des langues, et en didactique aux États-Unis.

Le perceptron de Selfridge

Les graphes orientés du perceptron sont pondérés par des valeurs d'entrée appelées poids. Il y aura réponse si la somme des entrées multipliée par les poids atteint un seuil minimal d'activation (quand il y a une réponse, on l'appelle PPSE, sinon PPSI, E pour excitation et I pour inhibition). Jusqu'à la fin des années soixante beaucoup d'auteurs les ont assimilés un peu rapidement à de vrais neurones à cause de leur forme arrondie avec une queue et du fait que les auteurs qui l'ont inventé (Selfridge, Lettvin...) ont repris intégralement la terminologie présentée dans synapse et transmission synaptique.

Ces automates sont souvent appelés neurones formels. (cf Neurone formel)

Le terme n'est d'ailleurs pas si abusif, car l'article fondateur de J. Y. Lettvin, H. R. Maturana, W. S. McCulloch et W. H. Pitts, What the frog's eye tells the frog's brain,, Proc. IRE 47 (1959) 1940--1951, repris dans Embodiments of Mind de Warren S. McCulloch (MIT Press, 1965) mentionne un fonctionnement tout à fait comparable des neurones de la rétine chez le crapaud; il faut néanmoins se rappeler en permanence qu'il ne s'agit là que d'une métaphore commode qui sert juste à aider la réflexion. Le terme de réseaux neuromimétiques est parfois préféré.

La psycholinguistique de Jakobson

Jakobson fut le premier linguiste à décrire des cas d'aphasies et de dyslexies. Depuis c'est la pathologie du langage et la neurolinguistique qui s'efforcent de comprendre les mécanismes du langage en tant qu'héritage social requérant des bases mnésiques. Aujourd'hui on sait qu'il existe des centres mnésiques de la parole et du langage grâce à Wernicke et Broca mais son traitement met en jeu un accord entre les deux hémisphères du cerveau, le gauche qui s'occupe du son et le droit qui s'occupe du sens, ces fonctions sont parfois inversées chez les gauchers.

Les mémoires de Baddeley

En 1974, Baddeley et Hitch introduisent le Modèle de mémoire de travail afin de remplacer la théorie de la mémoire à court terme chez l'homme qui est composée d'un système de contrôle de l'attention supervisant et coordonnant deux systèmes esclaves auxiliaires : la boucle articulatoire et le calepin visuo-spatial. On distingue les mécanismes de stockage de ceux de la récupération et la mémoire s'ouvre en un éventail de mémoires se recoupant les unes les autres : mémoire visuelle, auditive, gustative, tactile, autobiographique, sémantique, noétique, épisodique, procédurale, déclarative, des récits, pour l'apprentissage, etc.. toutes ces mémoires étant régies par des processus d'auto-répétition interne.

En psychologie cognitive, on peut tester ces deux sous-systèmes esclaves. La boucle articulatoire par un test d'empan qui consiste à répéter une liste de chiffres de plus en plus longue. Et pour le calepin visuo-spatial c'est le même principe en utilisant des blocs disposés sur une planche et en montrant la même succession de blocs.

La logique formelle de Frege

Frege révolutionne la logique classique en introduisant le concept de dénotation dans son article Sens et Dénotation (Sinn und Bedeutung). Le sens de « étoile du matin » (a) est différent de celui de « étoile du soir » (b) puisque leurs réalisations accoustiques ou signitives diffèrent : « La différence de sens correspond à une différence du mode de donation de l'objet désigné » néanmoins ils dénotent la même réalité : la planète Vénus d'où (a) = (b) a une valeur de connaissance car ce n'est pas tous les jours qu'on découvre qu'une étoile est une planète. Ainsi cit. « La dénotation d'« étoile du soir » et d'« étoile du matin » serait la même, mais leur sens serait différent ». Ce qui a permis d'actualiser le signe de Saussure qui refusait d'y attribuer la référence au monde. Il a introduit la quantification dans la logique formelle. On oppose le quantificateur universel : « Tous les hommes sont mortels » au quantificateur existentiel « Il existe au moins un homme mortel ». Il a fondé le calcul des prédicats. Cela sans compter qu'il fut le premier à découvrir le langage des abeilles d'où son influence en éthologie.

Voir aussi

Sciences du langage

Psychologie cognitive

Intelligence artificielle

Philosophie

Réflexions sur la Science

Théories

Liens


Théorie de la connaissance

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