TDS

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36 théorie de la détection du signal : la TDS

Préambule : quelques éléments de psychophysiologie

(perception indirecte)

L’objet est d’établir des lois mettant en relation les dimensions psychologiques (sensations) avec des dimensions physiologiques (la stimulation) dans une démarche associationiste.

Les seuils sensoriels (seuil à partir duquel on ressent quelque chose) sont étudiés sous deux aspects. Le seuil absolu est la plus petite quantité d’information à partir de laquelle une stimulation est détectée par un sujet. Il est défini lorsqu’au moins 50% des individus donnent une réponse positive.

Le seuil différentiel est la plus petite variation de la stimulation, entraînant une variation de la sensation, autrement dit, la plus petite différence perçue entre une valeur étalon et une valeur test..

La mise en relation entre la valeur de la sensation et la valeur de la perception suit deux lois.

La loi d’Uleber* stipule qu’il existe un rapport constant, linéaire, entre le seuil et l’étalon par exemple, si l’on perçoit une variation lorsqu’on ajoute 2g à un étalon de 100g, il faudra ajouter 20g pour percevoir une différence sur un étalon de 1000g.

La loi de Fechner stipule que la sensation évolue comme le logarithme de la stimulation (évolution logarithmique).

La TDS se développe dans les années 40 avec Swets, Tanner et Birsdal qui travaillaient sur les opérateurs de radars dans les sous marin. Leur théorie s’est développée à partir de la psychophysiologie.

La perception se comporte comme si elle décidait.

A_ le seuil absolu est il relatif ?

Pour la TDS, le sujet fixe lui-même une limite, permettant de décider de la présence ou l’absence du signal. La limite est fixée en fonction des conséquences de ses erreurs, en fonction du type d’erreurs. Elle peut être une omission (le signal existe, mais n’est pas perçu). Elle est considérée comme une fausse alarme ou fausse détection lorsqu’un signal est détecté alors qu’il n’y avait rien du tout.

B_ arguments expérimentaux

* En présentant 600 stimulations sonores, dont 300 avec signal, 300 sans signal, les réponses dépendent des conditions expérimentales gratifiant les bonnes réponses plus ou moins et pénalisant les mauvaises plus ou moins.

Ainsi, en accordant 1 point à une détection correcte, 9 points à un rejet correct, -1 à une omission et -9 à une fausse alarme, on constate que le sujet signale 87 présences de signal, dont 75 corrects, contre 513 absences de signal, dont 288 rejets corrects et 225 omissions.

En inversant les scores, la même personne détecte 570 signaux présents dont 288 détections correctes et 282 fausses alarmes, contre 12 omissions et 18 rejets corrects.

Dans le premier cas, il vaut mieux ne rien entendre, alors que dans le second, on a plutôt intérêt à donner une réponse positive. Il n’y a pas forcément d’intention consciente (plus ou moins consciente certes) à l’origine de ces résultats. Dans une situation d’incertitude, le seuil absolu est plus bas dans la seconde condition que la première. Le seuil est donc relatif aux gains et aux pertes : on maximise les gains et on minimise les pertes, en un comportement perceptif.

C_ modèle minimum nécessaire

Le recueil de données est suivi à minima d’une décision perceptive permettant d’expliquer les influences non perceptives sur la détection.

Simulation -> récepteur sensoriel -> traitement simple, extraction du signal parmi le bruit (dépendant de l’attention, l’age, la vigilence etc.) -> prise de décision sur la base d’un critère (conséquences, prudence, attentes, personnalité, coût de l’erreur etc.) puis réponse -> signal ou -> 404

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