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Colloque organisé par Bernard Julia du 2 au 6 juin 1993ParticipantsElie Bienenstock (Laboratoire d’électronique de l’ESPCI, Paris), Léon Bottou (Société neuristique, Paris), John Hopfield (Caltech, Pasadena, Californie), Bernard Julia , organisateur (ENS Paris), Jacques Lautrey (Université René-Descartes, Paris), Claude Lévy-Leboyer (Université René-Descartes, Paris), Todd Lubart (Yale University, New Haven, USA), Joseph D. Matarazzo (Oregon Health Sciences University, Portland, USA), Jean-Charles Pomerol (Laboratoire Formes et Intelligence Artificielle, LAFORIA, Institut Blaise-Pascal, Université Paris VI, France), Lauren Resnick (University of Pittsburgh, USA), Philippe Robaey (Hôpital Sainte-Justine, Research Canada Center, Montréal), Heinz Schuler (Universitaet Hohenheim, Stuttgart, Allemagne), Bertrand Schwartz (Fondation Kremlin-Bicêtre, France), Robert Sternberg (Yale University, New Haven, USA), Gérard Toulouse (ENS Paris, France), Jacques Vauthier (Université Paris VI, France)Compte-renduCe colloque, qui rassembla du 2 au 6 juin 1993 seize participants, fut organisé par Bernard Julia, avec les conseils de John Hopfield, Michel Imbert, Claude Lévy-Leboyer et Gérard Toulouse. Le livre de S. J. Gould, la Malmesure de l’homme, nous rappelle les difficultés et les dangers des mesures des performances mentales. La définition même des capacités intellectuelles pose problème. Mais le fait est que, d’une part, ces mesures sont courantes à l’école ou au travail pour évaluer comme pour orienter et tenter de prédire le “succès” professionnel et que, d’autre part, les philosophes et les psychologues ont en majorité abandonné ce champ de recherche, qui est devenu presque tabou. Les psychologues du travail, par exemple, s’intéressent plus aux facteurs indépendants d’une “personnalité” qu’aux facteurs cognitifs d’un intellect (l’analyse factorielle semblant relativement inopérante dans ce dernier domaine). Le danger d’une hiérarchisation abusive disparaît pourtant lorsque l’on passe d’une dimension d’intelligence à plusieurs. En fait, la diversité des compétences est à rechercher et l’excellence de chacune à développer.Le but de la rencontre était donc de confronter des psychologues à des éducateurs, à des informaticiens et à des spécialistes de neurosciences. Le modèle informatique suggère des mesures de vitesse de traitement, l’existence de capacités de mémoire variées (vive ou de travail, hiérarchique, distribuée…), les concepts du parallélisme massif se clarifient peu à peu (l’analogie suggère ici d’analyser les capacités “multitâches”, la flexibilité ou la capacité d’apprentissage…). La révolution de l’imagerie du cerveau et une meilleure compréhension chimique du fonctionnement de celui-ci donnent accès à des processus élémentaires de pensée (les facultés d’attention, l’acquisition d’expertise) ou à l’énergie mentale, par exemple. Les enseignants, quant à eux, évaluent des ensembles complexes (fort heureusement) qui mêlent connaissances, mécanismes de pensée, qualités de personnalité, voire efficacité de groupe. Les discussions ont porté principalement sur les intelligences normales, mais quelques pathologies et le cas des surdoués ont été également abordés.Le premier thème fut donc celui des intelligences cognitives.Le docteur Joseph D. Matarazzo a passé en revue les tests dits de Q.I. et résumé son étude critique des corrélations entre Q.I. et diverses mesures biologiques “d’intelligence”, comme la complexité ou la reproductibilité des potentiels évoqués, la vitesse de conduction nerveuse, la consommation de glucose, etc. (American Psychologist 47, 1992, p. 1107). Une discussion avec le docteur Philippe Robaey et les autres participants a eu pour résultat de rappeler le caractère préliminaire de ces résultats relativement récents. Les nouvelles méthodes d’imagerie non invasives du cerveau à haute résolution temporelle ont été également évoquées et nous devons nous attendre à des percées dans ce domaine à très court terme.Le docteur Philippe Robaey a exposé les corrélations qu’il a obtenues (ainsi que Hans Staller) entre différentes mesures d’intelligence (Wechsler verbale, Wechsler non verbale, “conservation” piagétienne et test de Raven) et certaines caractéristiques de potentiels électro-encéphalographiques.Ceux-ci sont moyennés au cours d’expériences de présentations de stimuli variés, en particulier des séries avec anomalies aléatoires. Les caractéristiques importantes dans ce cas sont les localisations spatiales et les retards de certains maxima des signaux mesurés. Par exemple, le signal corrélé avec l’aptitude piagétienne semble être localisé dans l’hémisphère gauche et on observe un changement de signe de la corrélation entre l’intelligence non verbale et l’amplitude d’un maximum de signaux associés lorsque l’on passe d’enfants normaux à un groupe présentant un léger déficit attentionnel, ce qui est tout à fait nouveau.Le professeur Robert Sternberg fit une revue historique des tests cognitifs. Il commença par la tradition de Binet et les analyses factorielles qui suivirent et qui, quelle que fut leur complexité, n’accédèrent pas aux processus élémentaires de pensée. Ensuite vint l’approche dite de la psychologie cognitive, dont les tests de processus de bas niveau ont une corrélation de 0,3 avec le Q.I (ce qui n’est pas significatif).Quant aux tests permettant la décomposition (linéaire ou non) de processus complexes en éléments plus simples, ils ont conduit à introduire, en plus des temps de traitement cognitifs simples, des temps consacrés à la méta-analyse du problème ; ce sont ces derniers qui sont les mieux corrélés avec le Q.I. (stratégie de résolution, etc.). En fait, il faut aussi tenir compte de la nouveauté et du degré d’automatisation des tâches et traiter séparément les tâches professionnelles du sujet ; ces dernières donnent accès aux qualités d’adaptation à (et de sélection de) l’environnement. On peut avoir accès au leadership et aux qualités d’aménagement de l’environnement par d’autres tâches encore. Une difficulté importante de ces mesures est qu’elles prennent en compte essentiellement la rapidité, alors qu’une intelligence plus fine ou plus prudente prend parfois plus de temps de réflexion qu’une autre. Cela nous amène aux “styles de pensée”, à la créativité et aux évaluations professionnelles, telles qu’elles sont pratiquées par les psychologues du travail.Le deuxième thème pourrait s’intituler : “intelligences en action”.La discussion fut lancée par l’exposé du professeur Heinz Schuler sur l’importance des qualités de personnalité (non cognitives) et des talents sociaux pour la réussite dans les emplois techniques ou scientifiques de haut niveau. Celui-ci a analysé la prédictivité de tests variés sur le succès professionnel, tel qu’il peut être estimé par le supérieur hiérarchique ou par d’autres critères. La confiance en soi et les qualités de coopération et de communication techniques semblent prépondérantes. Madame Claude Lévy-Leboyer insista également sur la difficulté que l’on a à séparer les différents facteurs de succès, même pour une tâche bien délimitée. L’un des cinq “grands facteurs de personnalité” (la curiosité intellectuelle) est, par exemple, fortement corrélé avec le Q.I. On souhaite surtout évaluer les capacités d’évolution du candidat dans un univers de plus en plus changeant. Enfin, les aspects éthiques sont omniprésents : que penser des autotests de vocation et de Q.I. avec prise de connaissance non commentée des résultats bruts ?Robert Sternberg développa son modèle des styles cognitifs et sa théorie de la créativité. Il distingue trois facettes de cette dernière, la gestion de la nouveauté et la redéfinition des problèmes, le sens critique et le sens pratique (i.e. évaluation de l’importance pour les autres). On peut aussi poser la question du poids des savoirs et des facteurs de personnalité comme la ténacité, le goût du risque et la tolérance aux incertitudes.Todd Lubart développa une étude sur les corrélations de ces différents facteurs. Quant aux styles cognitifs, Robert Sternberg distingue le ‘législateur” qui aime créer ses règles et ses structures, ‘l’exécutif’ qui agit dans la complexité et le “juge” qui préfère évaluer et analyser. On a aussi une séparation en styles monarchique, oligarchique, hiérarchique et anarchique suivant les aptitudes multitâches ! Enfin, on retrouve l’opposition intro/extraverti et on doit accepter des cas de législateur libéral ou d’exécutif introverti… Il existe des tests adaptés à ces distinctions et leur importance pour l’enseignement saute aux yeux. Signalons que le pédagogue le plus en vogue actuellement en France, Antoine de La Garanderie, prône la classification des élèves en auditifs et en visuels.Le troisième groupe d’intervenants développa le modèle informatique.Le professeur John Hopfield présenta les caractéristiques des réseaux neuronaux : grande connectivité, signaux analogiques, non-linéarité, mémoire associative et non adressable. L’étude de leurs capacités d’apprentissage particulières, leurs utilisations en reconnaissance de formes et l’art du pruning, c’est-à-dire de simplifier le réseau une fois entraîné, sont en développement. Le choix de mettre ou non des rétroactions, les techniques de codage de l’information et l’apprentissage non supervisé ont été également évoqués. Le cadre général est celui de la théorie de l’optimisation avec le problème crucial de choisir le critère adéquat.Elie Bienenstock parla de la construction des images mentales (“compositionalité”) et de la synchronisation que certains pensent être à l’origine de ce codage. Léon Bottou développa les modèles d’apprentissage par l’exemple. Les difficultés viennent de la rareté (relative) des exemples proposés à l’entraînement, de leurs imperfections et du choix de la fonction coût à optimiser. Il existe maintenant des logiciels de pruning, des techniques de “flou” pour éviter les faux minima. L’optimisation étant instable, il faut pénaliser les réponses (et les stratégies) trop compliquées. Gérard Toulouse nous livra quelques réflexions : l’intelligence est l’art de relier, de détecter les corrélations et de deviner juste (Sir H. Barlow).La différence importante entre réaction et cognition est le temps de réflexion nécessité par la seconde. L’intelligence est modulaire (Hardy et Fodor). Les mesures actuelles de l’intelligence ignorent le sens de l’humour, mais sans doute à tort.Enfin, on peut être tenté de penser, avec le neurophysiologiste P. Rakic, que, le système nerveux se développant en quinze ans, il serait avantageux d’entreprendre plus tôt certains apprentissages, comme cela est assez généralement admis pour les langues. (On notera que la tendance actuelle est aux études longues !)Le domaine de l’intelligence artificielle était représenté par Jean-Charles Pomerol. Il exposa l’approche de la théorie de la décision et tenta une caractérisation de l’intelligence humaine à partir de nos connaissances sur les machines. Contrairement au point de vue des logiciens qui évaluent le raisonnement formel, certains informaticiens se concentrent sur l’heuristique de la résolution de problèmes. Les économistes ont développé le concept d’utilité moyenne maximale pour des décisions en contexte incertain. Il faut certainement de l’intelligence pour trouver le bon altère à optimiser et pour anticiper, c’est là que se réfugie l’heuristique. Un autre talent humain est le choix et le changement de “représentation” d’un concept ou d’un problème, il y a là une méta-analyse à faire dans l’espace (abstrait) des représentations. Enfin, si l’encodage de l’information perçue reste très primitif en automatique, on se souvient que “le génie est de savoir reconnaître la chance”. Alan Turing, dans le passé, a insisté sur le caractère subjectif de la notion d’intelligence : une démarche paraît intelligente si elle n’est pas aléatoire et si sa programmation (logicielle) semble très difficile. S’agit-il de taille critique ou plutôt d’habileté technique ? La principale limitation des machines actuelles semble être la taille. L’intelligence comme capacité de classification et de généralisation paraît leur être accessible, il reste encore à l’homme la “modélisation” ! En résumé, l’intelligence effectue des optimisations locales avec rétroaction directe ou retardée ; elle structure l’expérience vécue et crée de nouvelles représentations.Terminons avec le dernier thème, celui du développement et de l’éducation.Le professeur Jacques Lautrey passa en revue les idées piagétiennes sur le développement, mais la variabilité de ce dernier leur échappe. A la suite de Piaget, M. Reuchlin avait proposé une théorie multidimensionnelle avec de multiples chemins de développement cognitif en compétition et en interaction. On peut analyser la fusion des résultats des différentes stratégies et tenter une analyse factorielle du style de développement. Jacques Vauthier, qui a une certaine expérience des enfants précoces, insista sur l’insatisfaction qu’ils rencontrent en classe, sur leur curiosité et sur l’intérêt de les faire se rencontrer et réaliser des projets d’envergure. Ils aiment beaucoup lire et, si le Q.I. semble révélateur d’une certaine différence, la maturation physique et émotionnelle sera déterminante dans la réalisation des potentialités de ces enfants, même en mathématiques.Madame Lauren Resnick analysa d’abord le modèle de la cognition “en contexte” par opposition au raisonnement formel, puis elle présenta en détails les projets américains de curriculum national et de test national de fin d’études secondaires. Les tests utilisés aujourd’hui sont le plus souvent inspirés des tests de Q.I. et font appel à des bribes de savoir. Il s’agirait donc dans l’avenir de tester les élèves de manière moins superficielle, sans exclusion, c’est-à-dire avec un taux de succès de 9 sur 10 à terme et en laissant une place aux réalisations (dossier), à l’adaptabilité, ainsi qu’aux capacités d’apprentissage. L’influence de l’exemple européen est donc sensible. Paradoxalement, on a pu noter au cours de la discussion que le baccalauréat français est de plus en plus critiqué pour sa lourdeur et que l’exclusion d’une faible proportion des élèves (20 % en moyenne) y est plus mal ressentie que naguère l’échec de la majorité.Bertrand Schwartz nous résuma trois types d’action de formation permanente d’exclus. D’abord, le projet Nouvelles Qualifications : la formation en alternance par petits groupes a débouché dans 7 cas sur 10 sur un diplôme concernant des qualifications réelles, mais définies sur le tas. Souvent, on constate un “déclic” de la motivation qui permet de compenser des lacunes de formation générale et d’arriver à des résultats surprenants. La deuxième expérimentation mit aussi en évidence que la formation repose totalement sur la motivation.Il s’agissait cette fois d’Actions Qualité qui ont permis d’améliorer les relations humaines, la confiance en soi de chacun et l’efficacité de tous. La chasse au mépris et l’encouragement des initiatives furent déterminants. Enfin, l’association “Modernisation sans exclusion” obtint ce fameux déclic en mettant à la disposition de chômeurs du matériel vidéo pour la réalisation de montages en groupe.Pour conclure, le temps et, peut-être, certaines compétences ont manqué pour que nous puissions approfondir le rôle des émotions dans l’intelligence, la notion d’intelligence collective ou bien les rapports entre l’architecture cérébrale et les vitesses de traitement de l’information. Néanmoins, la confrontation de la psychologie, des sciences dures et des sciences de l’éducation sur ce vaste sujet nous encourage à suggérer d’autres réunions de ce type, par exemple sur les mémoires, les apprentissages ou bien sur ‘l’expertise”. Mme Lévy-Leboyer et ses collaborateurs ont analysé pour le colloque les résultats d’une grille “répertoire” de Kelly sur les “construits” de l’intelligence. Pour les non-psychologues, intelligence, intuition et créativité vont de pair et sont moins mesurables et plus innées que la mémoire ou les capacités verbales ou calculatoires. Pour les psychologues, par contre, la notion d’intelligence est beaucoup plus diffuse. Si les psychologues s’estiment bien pourvus d’intelligence, les scientifiques sont, en ce qui les concerne, plus modestes. Les ouvrages d’Howard Gardner, Frames of mind et Multiple intelligences: the theory in practice), montrent bien le chemin qui reste à parcourir pour passer de l’intuition de la pluralité des intelligences à leurs évaluations.Communications Elie Bienenstock – Neural representation (composition and synchronisation) Léon Bottou – Generalisation and discrimination abilities of artificial neural networks John Hopfield – Presentation of the Neural Networks program Bernard Julia – Organisational remarks and concluding discussion Jacques Lautrey – Variability and cognitive development Claude Lévy-Leboyer – Intelligence measurement? The practician’s utopias (questions and ethical problems) Todd Lubart – Assessing and developing creativity Joseph D. Matarazzo – Mental testing, an introduction Joseph D. Matarazzo et Philippe Robaey – Discussion: EEG/Cognitive evaluation Jean-Charles Pomerol – Can an AI oriented computer scientist say something about “mental abilities”? Lauren Resnick – Situated cognition; A new performance assessment system Philippe Robaey – Evoked potentials and cognition Heinz Schuler – Rather communication than inspiration and transpiration? On performance requirements in highly qualified occupations Bertrand Schwartz – Experiences of adult training Robert Sternberg – An investment theory of creativity; Intellectual styles ; discussion : Elementary processes of intelligence/New tests Gérard Toulouse – Some observations Jacques Vauthier – The issue of gifted students