MODES DE STRUCTURATION DES CONTENUS PERCEPTIFS VISUELS

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MODES DE STRUCTURATION DES CONTENUS PERCEPTIFS
VISUELS

• Élisabeth PACHERIE
• Institut Jean-Nicod
• CNRS, Paris

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Plan

• Cadre théorique général une approche
  non-conceptualiste
• Les enjeux du problème
• Deux modes de structuration du contenu perceptif
• Les contenus scénarios
• Au-delà des contenus scénarios

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Cadre théorique général une approche
non-conceptualiste

• Caractéristiques des expériences perceptives
• Indépendance vis-à-vis des croyances
• Finesse de grain
• Richesse informationnelle
• Le contenu des expériences perceptives
• nest pas seulement composé de concepts
• na pas une structure propositionnelle

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Indépendance vis-à-vis des croyances

• Version faible les expériences perceptives ont
  leur contenu indépendamment du fait que le sujet
  ait des croyances correspondantes.
• Exemples Illusions
• Ceci semble montrer que lexpérience perceptive
  est non-doxastique, mais ne montre pas que son
  contenu est non-conceptuel.

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L'illusion de Müller-Lyer
6
Les cercles de Titchener
7
L'assimilation des couleurs
8
Grille de Hermann
9
Illusion de Poggendorf
10
Triangle de Kanizsa
11
Contraste simultané

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Indépendance vis-à-vis des croyances

• Version faible les expériences perceptives ont
  leur contenu indépendamment du fait que le sujet
  ait des croyances correspondantes.
• Exemples Illusions
• Ceci semble montrer que lexpérience perceptive
  est non-doxastique, mais ne montre pas que son
  contenu est non-conceptuel.

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Indépendance vis-à-vis des croyances

• Version forte le fait qu'une expérience
  perceptive ait un contenu donné est compatible
  avec l'absence de n'importe quelle croyance ou
  ensemble de croyances de la part du sujet
  percevant.
• Dretske il existe une forme de vision (la vision
  non-épistémique) telle que pour toute proposition
  P, 'S voit D' n'implique pas logiquement 'S croit
  que P'.

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L'indépendance forte vis-à-vis des croyances
est-elle une condition suffisante de la
non-conceptualité?

• (1) Les expériences perceptives sont des états
  représentationnels
• (2) Les expériences perceptives sont
  indépendantes des croyances au sens fort
• (3) La possession de concepts donnés suppose la
  possession de croyances particulières
• Conclusion les états perceptifs ont un contenu
  non-conceptuel.

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Les arguments de la finesse de grain

• Ces arguments exploitent l'idée que nous pouvons
  normalement opérer des discriminations
  perceptives qui sont beaucoup plus fines que les
  discriminations pour lesquelles le sujet a des
  concepts correspondants.
• Deux types d'arguments dont la logique est
  différente
• Argument de la discrimination des couleurs
• Argument de la discrimination carré/losange

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L'argument de la discrimination des couleurs

• Les discriminations que nous pouvons opérer entre
  les contenus de nos expériences perceptives de
  couleurs sont beaucoup plus fines que les
  discriminations que nous pouvons faire au moyen
  de nos concepts de couleurs.
• Le contenu de ces expériences perceptives doit
  être non-conceptuel.

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La réplique conceptualiste
Toutes les discriminations perceptives que nous
opérons peuvent être ressaisies conceptuellement
au moyen de concepts indexicaux de couleurs, sans
faire intervenir de niveau intermédiaire
non-conceptuel.
Concepts indexicauxcette couleur, ce rouge, etc
Couleurs dans le monde
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Problèmes avec la stratégie conceptualiste

• Penser à une couleur comme "cette couleur"
  manifeste-t-il une capacité conceptuelle?
• La maîtrise d'un concept suppose la capacité à
  identifier et réidentifier à travers le temps des
  échantillons d'une même nuance et non simplement
  à discriminer deux échantillons de couleur
  présentés simultanément.
• Deux nuances de couleurs qui sont juste au dessus
  du seuil de discrimination perceptive
  lorsqu'elles sont présentées simultanément
  seraient-elles discriminées de manière fiable si
  elles étaient présentées successivement ? NON

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Discrimination vs. Identification
A
B
20
(No Transcript)
21
Discrimination vs. Identification
A ou B ?
22
L'argument de la distinction carré/losange

• On doit introduire un niveau de contenu perceptif
  non-conceptuel pour rendre compte du fait que
  deux sujets peuvent percevoir la même forme
  différemment, même s'ils utilisent les mêmes
  ressources conceptuelles

Paul
Pierre
'Cette forme'
'Cette forme'
Contenu conceptuel
CNC
Monde
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L'argument de la richesse de l'expérience
perceptive

• Richesse ? finesse de grain
• La finesse de grain renvoie au fait qu'il existe
  de nombreuses dimensions - couleur, forme,
  taille, direction - telles que n'importe quelle
  valeur sur ces dimensions peut entrer dans le
  contenu de l'expérience perceptive.
• La richesse renvoie au fait que l'expérience
  perceptive est simultanément porteuse
  d'informations sur les valeurs de nombreuses
  dimensions.
• Les deux caractéristiques sont parfois confondues
  sous une étiquette commune 'caractère analogue
  du contenu perceptif '

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L'argument de la richesse de l'expérience
perceptive

• L'argument de la finesse de grain et l'argument
  de l'indépendance vis-à-vis des croyances visent
  à montrer que les primitives représentationnelles
  du contenu perceptif ne sont pas des concepts.
• L'argument de la richesse vise à montrer que la
  structure des représentations perceptives n'est
  pas de même type que celle des représentations
  conceptuelles propositionnelles.

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L'argument de la richesse de l'expérience
perceptive

• Il semble que lorsqu'un sujet normal voit un
  objet, il ne peut pas le voir sans voir à la fois
  sa forme, sa taille, sa couleur, sa texture, sa
  localisation spatiale et ainsi de suite.
• Une représentation de format conceptuel, en
  revanche, peut fort bien encoder une propriété de
  l'objet sans encoder les autres.
• La richesse de l'expérience visuelle est souvent
  mise en relation avec le mode d'encodage spatial
  de l'information organisation cartographique.

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Enjeux d'une caractérisation de la structure de
l'expérience perceptive

• Les trois arguments qui viennent dêtre rappelés
  sont essentiellement des arguments négatifs,
  visant à montrer que le contenu dune expérience
  perceptive ne peut être entièrement et uniquement
  conceptuel.
• Il est nécessaire de proposer également une
  caractérisation positive du contenu de
  lexpérience perceptive qui doit satisfaire à
  trois types de contraintes
• Montrer que l'expérience perceptive a bien un
  contenu représentationnel, même si celui-ci est
  non-conceptuel.
• Rendre justice à la phénoménologie de
  lexpérience perceptive
• Montrer comment le contenu perceptif
  non-conceptuel peut jouer un rôle dans la
  justification épistémique.

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Critères de représentationalité

• Conditions de correction
• Possibilité de méprise représentationnelle
• Rôle dans l'explication du comportement
  intégration cognitive avec d'autres états,
  reconnaissance de similitudes partielles entre
  contenus, possibilité de certaines formes
  primitives d'inférences.
• Ceci suppose une forme de compositionnalité du
  CNC qui est déterminée par la structure de
  l'expérience perceptive.

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Le contenu scénario (Peacocke, 1992)

• Un contenu scénario est un type spatial obtenu en
  
• spécifiant une origine et une série d'axes basés
  sur le corps de l'observateur
• spécifiant une manière de remplir l'espace autour
  de l'origine, i.e., pour chaque point identifié
  par sa distance et sa direction relativement à
  l'origine, spécifiant s'il y a une surface et si
  oui, la texture, la couleur, la saturation, la
  brillance qu'elle a en ce point, son degré de
  solidité, son orientation, etc.
• Un contenu scénario est en outre positionné
  lorsque
• on assigne à son origine et à ses axes une
  position et des directions dans le monde
• on assigne un temps.

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Avantages du contenu scénario

• Permet de définir des conditions de correction
  une expérience perceptive est correcte ou
  véridique si la scène visuelle (le volume du
  monde réel autour du sujet, au moment de
  l'expérience, avec l'origine et les axes définis
  par le scénario positionné) instancie le type
  spatial que constitue le scénario.
• Rend compte de la richesse informationnelle de la
  perception à chaque point du scénario, on peut
  associer n'importe quelle valeur de n'importe
  quelle dimension
• Impose certaines contraintes minimales on ne
  peut pas à un point donné d'un scénario associer
  deux valeurs différentes sur une même dimension

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Avantages du contenu scénario

• Permet l'appréciation de certaines similitudes
• similitude des valeurs prises par les points de
  différents scénarios
• similitude par translation de l'origine ou
  rotation des axes
• Permet une intégration avec certains
  comportements moteurs, tels que comportement
  d'atteinte (reaching), en vertu du fait soit
  d'une identité du référentiel égocentrique
  perceptif et du référentiel égocentrique moteur,
  soit d'une convertibilité de l'un dans l'autre.
• Permet certaines proto-inférences sur les
  conséquences perceptives de déplacements moteurs.

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Limitations du contenu scénario

• Limitations phénoménologiques notre expérience
  perceptive ordinaire n'est pas pointilliste, elle
  est l'expérience d'un monde organisé en objets
  dotés d'une certaine permanence et disposés ou se
  déplaçant dans l'espace tridimensionnel, non
  d'une tempête de confettis.
• Nos proto-inférences perceptives portent en
  grande partie sur ces objets, leur comportement
  et leurs relations.
• Nos interactions avec le monde ne se limitent pas
  à des déplacements guidés visuellement, ce sont
  dans une large mesure des interactions avec des
  objets.
• Le contenu scénario définit donc au mieux la
  trame sous-jacente à l'expérience perceptive à
  laquelle se superposent d'autres niveaux
  d'organisation.

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Le contenu proto-propositionnel(Peacocke, 1992)

•  Je suggère que lexpérience perceptive a une
  seconde couche de contenu nonconceptuel. Ces
  contenus supplémentaires, je les appelle
  protopropositions. Ces protopropositions sont
  évaluables comme vraies ou fausses. Une
  protoproposition contient un ou plusieurs
  individus, ainsi quune propriété ou relation.
  Lorsquune protoproposition fait partie du
  contenu représentationnel dune expérience,
  lexpérience représente la propriété ou relation
  comme sappliquant à lindividu ou aux individus
  quelle contient également. Je parle de
  protopropositions plutôt que de protopensées
  parce que les protopropositions contiennent des
  objets, propriétés et relations plutôt que des
  concepts de ceux-ci. Je parle de
  protopropositions parce que dans cette approche
  ce nest pas le fait dêtre fixé par un contenu
  conceptuel que posséderait lexpérience qui
  détermine quelles font partie de son contenu
   (Peacocke, 1992 77).

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Avantages du contenu proto-propositionnel selon
Peacocke

• Possède des conditions de correction, est
  évaluable comme vrai ou faux.
• Représente linformation perceptive à un niveau
  plus abstrait et facilite la mémorisation et la
  reconnaissance des formes visuelles.
• Permet de rendre compte de la différence
  carré/losange et ainsi dune forme
  dintensionnalité de la perception visuelle.
• Constitue une base pour lancrage des concepts
  observationnels et permet de rendre compte de
  manière non-circulaire de leur possession.

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Le contenu proto-propositionnelNécessité dune
caractérisation plus précise

• Peacocke postule lexistence dun niveau de
  contenu nonconceptuel protopropositionnel, mais
  nexplique pas comment celui-ci est possible.
• Quest-ce exactement qui détermine quune
  protoproposition donnée fait partie du contenu
  représentationnel dune expérience si ce nest
  pas le fait dêtre fixé par un contenu conceptuel
  que possède lexpérience?
• Quest-ce que représenter non-conceptuellement
  des objets, propriétés et relations?

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Le défi des objets

•  Les systèmes perceptifs norganisent pas le
  monde en unités Le découpage du monde en choses
  nous renvoie à ce qui pourrait être lessence de
  la pensée et ce qui la distingue essentiellement
  de la perception. Les systèmes perceptifs nous
  livrent la connaissance dun arrangement continu
  de surfaces.  (Spelke, 1988 229).
• Selon cette conception classique, lorganisation
  dune scène visuelle en objets dotés de
  propriétés spécifiques ou entretenant les uns
  avec les autres des relations données fait
  nécessairement intervenir des processus de
  conceptualisation.
• Une série de travaux réalisés au cours de la
  dernière décennie sur la segmentation dune scène
  visuelle et sur lattention visuelle permet de
  remettre en cause cette idée traditionnelle et de
  préciser en quel sens nous pouvons percevoir une
  scène comme organisée en objets sans que cela
  fasse intervenir des processus de
  conceptualisation.

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Unités de sélection attentionnelle lenjeu

• Les unités élémentaires de sélection
  attentionnelle sont, par définition, des unités
  qui ont été constituées pré-attentionnellement.
• Cette organisation pré-attentionnelle du champ
  visuel est le fait de mécanismes qui sont
  modulaires, ascendants et qui opèrent
  automatiquement. Létude des unités de sélection
  attentionnelle permet donc de mettre en évidence
  certains aspects de lorganisation
  pré-conceptuelle du champ visuel.
• Si lattention objectale existe, il existe des
  objets visuels pré-attentionnels et la
  segmentation dune scène en objets ne suppose
  pas nécessairement lintervention de processus de
  conceptualisation.
• Quest-ce exactement quun objet visuel?
  Quest-ce que le système visuel traite comme un
  objet?

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Unités de sélection attentionnelle dans
lattention visuelle

• Attention spatiale les unités de sélection sont
  des régions spatiales du champ visuel. Ex. Le
  modèle du projecteur, le modèle FIT de
  Treisman.
• Attention objectale les unités de sélection
  attentionnelle sont des objets ou proto-objets
  visuels résultant dune segmentation
  préattentionnelle de la scène visuelle.

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Perception des objets et segmentation
préattentionnelle de la scène visuelle

• Un certain nombre de modèles récents (Palmer et
  Rock, Kahneman, Duncan, Driver, Scholl, Pylyshyn)
  considèrent que le traitement préattentionnel est
  relativement développé et que l'attention
  visuelle est dirigée sur des 'objets' ou groupes
  dérivés d'une segmentation préattentive de la
  scène visuelle.
• Selon Palmer et Rock, le principe fondamental de
  segmentation de scènes visuelles est le principe
  de connectivité uniforme la tendance à percevoir
  des régions connectées de propriétés uniformes
  (luminance, couleur, texture, mouvement,
  disparité) comme les unités de base de
  l'organisation perceptive. Une fois opérée cette
  première analyse en régions, les autres principes
  gestaltistes (organisation figure/fond, puis
  principes de groupement) peuvent s'appliquer.

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Le modèle de Palmer et Rock
Unités Surordonnées
Groupement
Carte des bords
Carte des régions
Unités de base
Attention
Image
Analyse
Unités Subordonnées
Figure- Fond
Formation de Régions
Détection de bords
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Principes d'organisation figure-fond

• Inclusion (surroundedness) si une région est
  entièrement incluse dans une autre, elle est
  perçue comme la figure.
• Taille la région la plus petite est la figure.
• Orientation la région orientée selon des axes
  verticaux ou horizontaux tend à être perçue comme
  la figure.
• Contraste les régions de plus fort contraste
  avec ce qui les entoure tendent à être perçues
  comme figures.
• Symétrie les régions symétriques tendent à être
  perçues comme figures.
• Convexité les régions convexes tendent à être
  perçues comme figures et les régions concaves
  comme fond.
• Parallélisme une région comportant des contours
  parallèles tend à être perçue comme figure.

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Données empiriques en faveur de lattention
objectale

• Attention divisée
• Diffusion automatique de lattention
• Héminégligence
• Syndrome de Balint

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Attention divisée avantage au même objet

• Principe on présente brièvement à des sujets
  deux objets superposés qui chacun peuvent varier
  selon deux dimensions. Les sujets doivent juger
  deux de ces propriétés.
• RésultatsLeur performance est meilleure
  lorsquil sagit de propriétés du même objet
  (forme et côté douverture de la boîte) plutôt
  que de propriétés des deux objets (forme de la
  boîte et orientation de la ligne).

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Diffusion automatique de lattention avantage au
même objet

• Principe Le sujet doit détecter une diminution
  de luminance à une extrémité dune de deux barres
  présentées. On lui donne sur lextrémité en
  question un indice préalable valide dans 75 des
  cas.
• RésultatsLorsque lindice nest pas valide, le
  sujet détecte le changement de luminance plus
  rapidement sil est situé à lautre extrémité de
  la même barre que sil est situé sur une
  extrémité équidistante de lautre barre.

I Indice M cible sur même barre D cible sur
barre différente
I
I
D
D
M
M
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Héminégligence

• Héminégligence visuelle Incapacité pour un
  sujet, à la suite une lésion unilatérale du
  cortex pariétal postérieur, à détecter des
  signaux ou à percevoir consciemment des objets ou
  parties d'objets situés dans la partie
  contra-lésionnelle du champ visuel, généralement
  considérée comme un déficit attentionnel.
• L'héminégligence est-elle spatiale ou objectale?

45
(No Transcript)
46
Attention spatiale vs. objectale
47
95 de jugements corrects
50 de jugements corrects
D'après Driver et al. (1993)
48
Préservation de la capacité à différencier la
figure du fond sur la base de la symétrie
D'après Driver et al. (1993)
49
(No Transcript)
50
Lattention est sensible aux groupements
perceptifs
(a)
(b)
Driver et al., 1994
51
Héminégligence objectale Lattention exploite
des cadres de référence intrinsèques centrés sur
lobjet Behrmann Tipper, 1994
52
Lattention exploite plusieurs cadres de
référence
53
Syndrome de Balint

• Lésion bilatérale du cortex pariétal supérieur
  ayant pour effet
• Apraxie oculaire incapacité à changer la
  fixation d'un objet à un autre.
• Simultanagnosie incapacité à voir plus d'un
  objet à la fois.
• Désorientation spatiale incapacité à s'orienter
  et à localiser les objets correctement, y compris
  leur direction égocentrique et leur distance.
• Ataxie optique incapacité à atteindre et à
  toucher un objet dans l'espace.
• La simultanagnosie peut se manifester y compris
  pour deux objets superposés (voir les yeux mais
  pas les lunettes)
• Un patient incapable de détecter deux cercles
  présentés simultanément, est capable de les
  détecter s'ils sont liés par une barre

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Syndrome de Balint
Les patients simultanagnosiques ne peuvent
déterminer si les lignes en (a) sont de même
longueur, mais peuvent dire que la figure en (b)
est trapézoïde. Ils ne voit quun triangle de
(c) à la fois lorsque les deux triangles sont de
couleurs différente.
55
Les leçons de lattention objectale (1)

• Il existe un niveau dorganisation perceptive où
  la scène visuelle est segmentée en proto-objets.
  Ces proto-objets sont définis sur la base de
  propriétés telles que la connectivité uniforme,
  la convexité, la symétrie.
• Cette segmentation résulte de lopération de
  processus de segmentation pré-attentionnels et
  pré-conceptuels.
• Les proto-objets ainsi définis sont structurés
  par des cadres de référence intrinsèques ,
  exploitant leurs propriétés (axes, symétries).
• Les divers traits et propriétés de lobjet sont
  ensuite encodés relativement à ce cadre de
  référence.
• Ce mode de structuration peut opérer
  récursivement, soit au niveau subordonné par une
  analyse dun objet en ses parties, soit au niveau
  surordonné par des groupements.

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Les leçons de lattention objectale (2)

• Les données sur l'attention objectale mettent en
  évidence la possibilité de dissociations entre la
  perception dun objet et sa localisation spatiale
  (héminégligence et syndrome de Balint) et donc
  dune part une relative indépendance des modes de
  structuration qui font intervenir CR
  égocentriques et CR intrinsèques et dautre part
  lexistence dun problème de liage des cadres de
  référence.

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PRÉATTENTIONNEL
Segmentation en régions, Organisation
figure-fond (connectivité, continuité
spatio-temporelle)
Individuation de proto-objets
Assignation dun CR intrinsèque (axes
délongation, orientation des contours,
orientation gravitationnelle, direction du
mouvement)
Proto-objet structuré
ATTENTIONNEL
Encodage des propriétés et traits visuels
relativement au CR (couleur, texture, forme,
etc.)
Objet visuel
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Avantages de la structuration en objets

• Ce mode de structuration plus élaboré de
  l'expérience perceptive permet des formes
  d'intégration cognitive et des proto-inférences
  nouvelles par rapport à celles qu'autorisent les
  contenus-scénarios
• Permet la détection de similitudes locales,
  indépendamment du point de vue, à plusieurs
  échelles.
• Fournit une base pour la construction de concepts
  amodaux de formes, la construction de cartes
  allocentriques de lenvironnement.
• Permet une intégration avec des comportements
  moteurs impliquant la manipulation dobjets.
• Permet certaines proto-inférences sur le
  comportement des objets.
• Rend compte dune forme dintensionnalité
  présente dans lexpérience visuelle.

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Similitudes locales

• Une structure telle que celle du contenu scénario
  permet seulement d'appréhender des similitudes
  globales entre scènes perçues. La structure
  enrichie permet d'appréhender d'autres
  similitudes

La similitude perçue des formes est fonction du
cadre de référence centré sur l'objet
Reconnaissance du même objet vu sous des angles
différents
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Intensionnalité

• Cest seulement à partir d'une conception
  enrichie de la structure que nous pouvons compte
  d'une forme d'intensionnalité manifestée par le
  contenu de l'expérience visuelle.
• Un contenu scénario positionné est correct ou
  incorrect. Deux contenus scénarios de type
  distinct mais identiquement positionnés ne
  peuvent être tous les deux corrects.
• En revanche, une même scène visuelle peut être
  perçue comme organisée de différentes manières,
  selon les cadres de référence mobilisés, sans que
  l'une de ces manières de la percevoir soit
  nécessairement plus correcte qu'une autre. (ex.
  carré/losange, différents groupements des objets
  perçus) et l'on peut voir une scène (ou un objet)
  d'une certaine manière sans la voir de l'autre.

61
(No Transcript)
62
Expérience dobjets impossibles
63
Expérience dobjets impossibles
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La possession de concepts donnés suppose la
possession de croyances particulières

• Pour que l'on puisse attribuer à un sujet la
  possession d'un concept, il faut
• (1) qu'il connaisse les conditions d'application
  de ce concept
• (2) qu'il soit capable d'opérer les transitions
  inférentielles qu'autorise le concept.
• Autrement dit, il faut qu'il ait certaines
  croyances (vraies) sur les conditions dans
  lesquelles il est approprié d'appliquer le
  concept et sur les inférences que permet le
  concept.