Les théories de l’activation

Les difficultés rencontrées par les modèles afin de définir les relations entre un registre à court terme et un registre à long terme ont trouvé une nouvelle voie de dégagement avec les modèles de la mémoire répondant à la théorie de l’activation. Après avoir aborder la notion d’activation, nous présenterons deux de ces modèles. Tout d’abord, la théorie ACT d’Anderson (1976) puis le modèle de Cowan (1988) axé sur les liens entre mémoire et attention.

La notion d’activation est issue d’une part des travaux de neuropsychologie et d’autre part de l’ensemble des travaux sur la récupération des informations en mémoire. Elle est fortement liée aux modèles d’organisation de la mémoire sémantique. La mémoire (sémantique permanente) est alors conçue comme un réseau comprenant un grand nombre d’unités élémentaires de représentations (unités lexicales et conceptuelles : connaissances au sens de Richard) massivement interconnectées. Ces unités sont appelées les nœuds du réseau. Le fonctionnement de la mémoire est donc défini en termes d’activation des structures du réseau et de diffusion de cette activation. Le modèle de Quilian (1967) permet de bien présenter la notion de diffusion de l’activation. Chaque concept est représenté dans le réseau par un nœud. Chaque nœud est caractérisé par plusieurs propriétés, qui correspondent à des types de relations et qui sont eux même des concepts. L’activation d’un nœud peut être déclenchée par la présentation du stimulus (mot) correspondant au concept représenté. La diffusion de l’activation est continue à tous les nœuds liés au nœud activé, puis à tous les nœuds liés à ceux-ci. Ici l’activation est appliquée à la mémoire permanente (spécialement sémantique) les deux modèles que nous allons présenter maintenant traitent de la mémoire de travail.

Anderson considère que chaque unité cognitive est constituée d’un nœud caractérisé par des éléments. Son modèle postule l’existence d’une mémoire de travail capable d’accueillir la copie transitoire d’une unité cognitive. A partir de cette copie, l’activation est diffusée dans le réseau de la mémoire permanente de manière automatique, n’engageant pas de contrôle attentionnel. En ce qui concerne le rôle de la mémoire de travail dans les activités cognitives, l’auteur se réfère au modèle de Newell et Simon (1972). Ces derniers postulent que l’activité mentale de résolution de problème prend place dans un ‘’espace problème’’. Ce concept correspond à des ‘’états du monde’’ qui sont représentés dans des modèles mentaux, ainsi qu’aux actions qui appliqués à un certain état permet d’en obtenir un autre via l’exécution d’une opération. Ce modèle est appelé système de production. Un système de production est défini comme un ensemble de règles dont l’exécution dépend de la mise en œuvre d’un processus cyclique :

Le système cognitif est donc vu par Anderson comme un ensemble de règles de production (du type ‘’si…alors…’’) qui utilisent les faits contenus dans la base de données déclaratives. Deux phases constituent un cycle de production. Une phase de reconnaissance qui correspond à la recherche en mémoire à long terme des règles pouvant être appliquée selon le contenu de la mémoire de travail. Et une phase d’action qui porte sur le choix d’une règle appariée au contenu courant de la mémoire de travail puis à son exécution qui conduira à un changement d’état de ce contenu pouvant permette l’application de nouvelles règles.

L’architecture du modèle comporte trois systèmes :

Architecture Générale du Modèle ACT, D'après Anderson 1983
Architecture Générale du Modèle ACT, D'après Anderson 1983

Par ailleurs, la conception d’Anderson permet d’analyser fonctionnellement les activités mentales de résolutions de problèmes, en fonction de l’évolution des connaissances et de leur utilisation par la mémoire de travail, nous reviendrons sur ce point lorsque nous aborderons les notions d’expertise et d’habileté.

Dans le modèle de Cowan, auquel Endsley se réfère pour fonder son modèle de CS, la mémoire de travail (short terme store) correspond à la partie activée de la mémoire à long terme. L’auteur distingue deux types de processus. Des processus automatiques des éléments de la mémoire à long terme qui dès lors appartiennent à la mémoire active (ie mémoire de travail) et la sélection attentionnelle de certains éléments régit par l’administrateur central. De ce fait, la mémoire de travail doit être composée de deux éléments centraux. Un processus d’activation qui fonctionne en continu, la mémoire de travail est alors défini par un niveau d’activation, et un processus de contrôle (capacité limité) qui s’exerce à la fois sur le contenu de la mémoire de travail et sur les traitements. L’architecture du modèle de Cowan comprend un processeur ou administrateur central et trois registres mnésiques: