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Monde numérique - Page 10

  • Les erreurs subliminales laissent-elles des traces électrophysiologiques ?

    Détecter les erreurs


    Le cerveau humain fascine. Il intrigue par son extrême complexité et son efficacité mais ce "formidable" organe n'en demeure pas moins faillible, sujet aux erreurs. Parfois, on réalise les erreurs que l'on vient de commettre (qui n'a jamais prononcer le fameux "Oups" ?). Certaines erreurs peuvent, au contraire, passer totalement inaperçues. Détecter une erreur est crucial dans la vie de tous les jours, cela nous permet d'apprendre et de réajuster nos actions à temps... Utile lorsqu'on conduit, par exemple. Hélas, les chercheurs en sciences cognitives n'expliquent toujours pas pourquoi et comment le fait d'être alerté, de manière consciente, par nos erreurs peut contribuer au contrôle de fonctions exécutives et donc au réajustement de nos comportements. De surcroît, des études récentes sont venues renforcer l'idée que cette "vigilance" consciente n'était pas requise pour de nombreuses fonctions dites de haut niveau telles que la prise de décision. Au contraire, ces travaux suggèrent que la détection d'erreurs pourrait intervenir à un niveau subliminal, c'est-à-dire inconscient.

    Quels types d'erreur et comment les enregistrer ?

    Toutes les erreurs ne sont pas à mettre dans le même panier. Comme l'expliquent les docteurs Shani Shalgi et Leon Deouell de l'Université hébraïque de Jérusalem dans un article de la revue Frontiers in Neuroscience [1], il est important de distinguer les "oublis" des erreurs. L'oubli a lieu lorsque l'information requise pour donner une réponse est disponible, pour une période suffisante au processus de prise de décision. En revanche les erreurs surviennent lorsque le substrat informationnel ou l'algorithme de traitement de l'information est manquant. L'oubli est souvent dû à une précipitation du sujet à répondre, à une faible attention alors que la vraie erreur peut avoir lieu lors de la résolution d'un problème mathématique dont on ne connaît pas la règle...

    L'enregistrement de l'activité cérébrale par électroencéphalographie (EEG) a permis de déterminer des index dits électrophysiologiques des réponses chez l'Homme. Parmi les plus robustes, nous trouvons deux types d'ERP (pour Event Related Potentials) modulés soit après une erreur, soit après une réponse correcte. L'erreur consiste ainsi en une déflection négative du potentiel qui débute lorsqu'il y a erreur et atteint son maximum après 50-100 ms. Les réponses correctes induisent, elles, une modulation positive du potentiel qui dure plus longtemps pendant la réponse.

    L'erreur n'est pas toujours consciente

    Des travaux ont pu montrer que l'erreur est enregistrée aussi bien lorsqu'elle est consciente que subliminale. Ce concept représente aussi un challenge car il suppose que depuis le traitement de l'information, toute la séquence englobant la reconnaissance de la stimulation, la prise de décision, la sélection de la réponse et enfin le "monitoring" de cette réponse puissent être effectués en subliminal [2]. Une idée qui n'a pas toujours rencontré des défenseurs mais qui s'appuie sur la reproduction par de nombreux laboratoires du résultat montrant une réponse égale entre erreurs "conscientisées" et subliminales.

    Quelle est la signification des erreurs inconscientes ?

    La capacité à échapper au contrôle conscient de la détection d'erreur ouvre des perspectives fascinantes en recherche. Cette hypothèse s'articule aussi sur de nombreux concepts philosophiques et cognitivo-psychologiques stipulant que l'action est possible sans conscience... En bref, que nous pouvons évoluer en mode "zombie". Sans oser s'aventurer sur les terrains glissants de la science-fiction, les recherches menées en neurosciences cognitives sur les modalités du traitement de l'erreur contribuent a mieux comprendre les mécanismes qui régissent les comportements les plus adaptatifs inhérents à l'espèce humaine, comme la prise de décision. Une prise de décision qui ne s'établit plus (depuis longtemps), majoritairement, sur un cortège de stimulations externes, sensorielles, mais qui implique le concours de représentations potentielles, elles-mêmes façonnées par l'expérience passée de l'individu et par ses aptitudes à planifier une stratégie comportementale pertinente.


    http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/74197.htm

  • Conway, Voronoï et Escher (entre autres) revisités par Santiago Ortiz

    Bon d'accord, ça fait un an et demi que Santiago Ortiz, chercheur en information visuelle m'a envoyé un mail sur Facebook alors que je viens juste de voir il y a une semaine comment les lire... J'avais pas vu l'onglet "autre" de ma messagerie! Mais j'assume et mieux vaut tard que jamais!


    santiago.GIF

     

    Dans tous les cas, il interviendra durant le colloque  Visualized en février 2014 à New-York et là je ne suis pas en retard pour le dire. Il utilise ses connaissances en mathématiques et en sciences de la complexité pour repousser les limites de visualisation de l'information.

    Je vous laisse découvrir quelques-uns de ses travaux. J'en ai placé deux ici. Le jeu de la vie sur un tore et le pavage de la sphère.

    http://moebio.com/lifeonatorus/
    http://moebio.com/research/drinkmeproject/sketch/
    http://moebio.com/santiago/dualism/
    http://moebio.com/research/voronoicity/

    Rendez-vous impérativement sur le portail de Santiago http://moebio.com pour visualiser la mise en forme "géométrique" des pages cibles, toutes plus étonnantes les unes que les autres, en utilisant le petit pavé en bas à gauche.

    Bonne visite.

     

     

  • L'apprentissage des fractions avec un jeu sérieux

    Je vous propose de découvrir un jeu sérieux permettant très certainement de favoriser le très difficile apprentissage des fractions. 

    Il permet d'une part de se familiariser avec l'évaluation de la fraction, mai aussi de dépasser le stade de "part de" assez facilement. Il prend appui pour une grande part sur la visualisation, mais ne s’arrête pas là.

    Ce jeu va jusqu'à l'addition de fractions de dénominateurs différents.

    Allez en avant avec Jiji le pingouin!

    fraction.GIF

  • Des outils pour favoriser l'apprentissage du calcul numérique et littéral

    Deux outils pour aider à l'apprentissage des règles de calcul littéral et de manipulation algébrique ont attiré mon attention. 

    Mathematical Expression Structure Tool

    Mathematical Expression Structure Tool permet de visualiser toute expression numérique, littérale ou mixte à l'aide d'un arbre. Il est possible de générer les expressions avec l'affectation d'une probabilité pour chaque signe opératoire. Il est possible d'y inclure les parenthèses et les nombres négatifs. L'utilisateur peut aussi choisir sa propre expression.

    Une fois l'arbre affiché, plusieurs choix sont possibles: 

    Explorer l'arbre

    Evaluer les expressions numériques intermédiaires en pouvant aller jusqu'au résultat final.

    Repérer dans l'expression ou dans l'arbre, un nombre, une variable littérale ou un signe opératoire.
     

     

    EpsilonWriter

    Le second outil est EpsilonWriter. Son  potentiel pédagogique pour l'aide au calcul a été traité dans le Repères Irem 92. Le principe est d'associer une manipulation algébrique ou numérique au geste, celui du déplacement de la souris.

    Je reviendrai très prochainement sur ce logiciel qui apporte de nouvelles dimensions à l'écriture des mathématiques. Un chat est en effet disponible ainsi que la possibilité de partage de document. Il est aussi possible d'utiliser EpsilonWriter pour éditer des mails à contenu mathématique et le code peut être exporté sur des blogs. J'ai écrit un article il y a quelque temps, publié sur Mathematice posant l'environnement numérique comme un bain dans lequel seraient plongées les trois sphères, de la pédagogie, de la didactique et de la communication. EpsilonWriter me semble bien être un des tous premiers éléments de l'intersection de ces trois sphères.

    Le vidéo qui suit n'a pas pour but de montrer toutes les potentialités du logiciel mais seulement de découvrir quelques manipulations de base. Pour l'ensemble des fonctionnalités, il suffit de se diriger vers les présentations disponibles sur le site.

     

    Les applets de l'Institut Freudenthal

    Notons aussi l'existence des excellents applets de l'Institut Freudenthal. J'avais présenté sur ce blog l'applet Algebra Arrows.

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  • Algobox+GeoGebra: étude de la non-monotonie d'une fonction sur un intervalle