12 - Les modèles connexionnistes de l’apprentissage.

« En deux décennies, les modèles connexionnistes ont exercé une influence considérable en psychologie cognitive et, plus généralement, en sciences cognitives. Ils ont largement contribué à rapprocher l’étude scientifique du hardware cérébral de celle du software cognitif.»
G. Tiberghien

Dans les modèles connexionnistes, le degré d’appropriation de la connaissance est fonction de l’ajustement du poids des connexions par la pratique, à travers les cycles ou époques de l’apprentissage ; il y a passage de l’apprentissage non-supervisé, sous contrôle d’un ‘’professeur’’ extérieur qui traite les erreurs et ajuste les poids de connexions -algorithme d’apprentissage- pour optimiser le résultat désiré, à l’apprentissage supervisé ou auto-apprentissage, par comparaison entre l’état d’activation du réseau suite aux stimuli et le degré d’harmonie et de relaxation du système, après traitement interne et interprétation selon le résultat désiré (Hanson & Burr,1990 ; Smolensky,1988).

Dans les modèles connexionnistes, la stratégie de traitement et la structure de la connaissance ne font qu’un et modifient en permanence l’état de l’acquisition. De même que sont captées les régularités à travers la lecture des poids des connexions, l’analyse des erreurs est la source d’un ajustement ou d’une ré-organisation permanents du modèle cognitif. A chacune des époques d’apprentissage correspond une attitude différente du sujet apprenant. La ré-organisation n’intervient que lorsque le sujet a commencé à contrôler la différence entre multiples entrées et multiples sorties et est passé de la stratégie temporaire et rassurante de généralisation d’une entrée vers une seule sortie à une stratégie de contrôle des différents cas possibles.

Le modèle de Plunkett et Marchman (1990) en psycholinguistique appliqué à la formation du temps passé dans les verbes anglais ou à l’utilisation des articles définis en langue allemande nous éclaire sur le décours temporel des transitions quantitatives et qualitatives dans l’acquisition et la généralisation des connaissances et sur la notion d’états intermédiaires des réseaux de connaissances. Reprenant le modèle de construction du temps passé construit par Rumelhart et McClelland (1986), ces auteurs, ont mis en évidence la notion « ‘d’époques d’apprentissage ’» par lesquelles passe le sujet lors de l’acquisition des trois formes de passé de verbes réguliers et irréguliers. A une phase ou époque de mémorisation des vingt premiers verbes, fait suite une époque de généralisation de l’ajout du « ed » pour obtenir le temps passé au cours de laquelle de façon irrépressible le « ed » est ajouté y compris aux verbes pourtant appris comme irréguliers ; vers le cinquantième verbe appris, est intégré le changement de voyelle pour certains verbes irréguliers -le système s’est stabilisé à un certain état- avec toutefois persistance de la généralisation du « ed » sur les verbes dont le passé n’a rien à voir avec la racine (exemple go et went) : le système recherche la correspondance entre l’entrée et la sortie et ne peut encore différencier les sorties selon les entrées. Il faut une nouvelle époque, à partir du cent quarantième verbe appris, pour que le réseau de construction se stabilise à nouveau sur les quatre états possibles de transformation du présent pour obtenir le temps passé.