5.2.2. Méthode expérimentale

  • Stimuli :

Le signal est défini comme un vecteur de 1200 éléments où les 360 éléments du milieu sont fixés pour une valeur de 1 et les autres à 0. Les valeurs de 1 représentent ainsi le signal carré. De plus, le bruit est construit à partir de 60 éléments tirés aléatoirement, et fait partie d’une distribution uniforme. Les éléments sont répétés 20 fois successivement pour afficher un vecteur de la même longueur que le signal. Un stimulus est constitué soit du bruit tout seul soit du bruit et du signal. Si la taille du stimulus est de 10 deg, alors chaque élément correspond à une taille de 0.5 min (ou 120 éléments/deg). De même, les 60 éléments du bruit ont chacun une taille de 10 min, et le signal est de 3 deg.

Le profil des champs récepteurs est proche d’une fonction DoG (Roedieck, 1998), c’est pour cette raison que avons utilisé cette fonction pour notre modélisation. La fonction se présente sous une forme unidimensionnelle de la façon suivante :

Dans cette fonction, A représente l’amplitude et la taille de chaque fonction gaussienne spécifique au centre (c) et au pourtour (p). La distinction entre les deux systèmes se fait essentiellement sur la taille, nous avons manipulé l’écart type () afin d’obtenir des petites ( c = 1 et p = 2)ou des grandes tailles de champ récepteur ( c = 10 et p = 20).De plus, nous avons choisi de manipuler l’équilibre du centre et du pourtour par le biais des paramètres d’amplitude de la fonction DoG. Lorsque le centre et le pourtour étaient équilibrés : le pourtour inhibiteur était identique à l’excitation de la zone centrale. Tandis que, lorsque le centre et le pourtour étaient déséquilibrés : l’inhibition du pourtour était plus faible que l’excitation du centre. Pour cette dernière situation, deux conditions ont été effectuées, le pourtour inhibiteur pouvait représenter 80 % ou 50 % de l’excitation du centre. La réponse de l’observateur est donc testée sur six filtres. Par ailleurs, les écarts-types du centre sont déterminés pour obtenir deux tailles équivalentes à 1 et 10 min. De plus, le ratio du pourtour/centre était de 2, ainsi les tailles du pourtour étaient respectivement de 2 et 20 min.

Le contraste du bruit était identique à celui utilisé lors de nos expériences avec l’observateur humain (0.7). En revanche, le contraste du signal a été recalculé pour obtenir un niveau de performance qui correspondait à un indice d’ = 1 (comme dans les expériences avec des observateurs humains).

  • Procédure :

Le principe de la simulation était le suivant. Une première étape était de déterminer le prototype neuronal du carré, pour cela une convolution entre le carré est réalisée avec une fonction DoG. Puis, on filtrait le carré présenté dans un bruit avec la fonction DoG, le bruit était tiré de façon aléatoire pour chaque essai. Cette dernière opération permettait d’obtenir une image neuronale du stimulus. Les paramètres des deux fonctions DoG étaient identiques pour le prototype neuronal et l’image neuronale. Les essais étaient partagés entre des stimuli contenant uniquement un bruit uniforme, et ceux où un carré est ajouté. Puis, un produit scalaire était effectué, à chaque essai, entre le prototype neuronal du carré et l’image neuronale du stimulus. Le produit scalaire nous permettait d’obtenir une réponse de détection à partir d’un critère de décision, si celui-ci était supérieur à 0 la réponse était « signal présent » et lorsque le critère était inférieur ou égal à 0 la réponse était « signal absent ». En effet, la réponse de l’observateur modèle est basée sur la similarité entre le prototype neuronal et l’image neuronale. La Figure 80 présente le schéma de réponse de l’observateur modèle.

Figure 80 : Diagramme de la séquence d’un essai préliminaire de la simulation informatique. La partie droite de la figure indique l’opération réalisé pour obtenir un prototype neuronal, le résultat est toujours le même quels que soient les essais. La partie gauche de la figure présente l’opération qui est effectuée à chaque essai, le carré est présent uniquement dans la moitié des essais. Par la suite, la comparaison entre ces deux opérations (par l’intermédiaire d’un produit scalaire représenté par le point) permet d’obtenir une réponse de type présent ou absent en fonction d’un critère supérieur ou inférieur à 0.