L'équipe
SILEX du LIRIS organise une journée consacrée aux liens entre recherche
en Sciences Cognitives et recherche en Informatique. Un séminaire LIRIS le matin sera l'occasion de présenter quelques
méthodes de recherche et d'expérimentation en psychologie cognitive et
en neurosciences cognitives. L'après-midi sera l'occasion de présenter
une palette d'outils informatiques utilisés en sciences cognitives, puis
quelques collaborations réussies entre chercheurs de disciplines
différentes, avant une discussion générale sur les collaborations à
construire.
Séminaire LIRIS "Recherche en Sciences cognitives"
Mardi 10 mai - 10h30-12h / salle C4 bâtiment Nautibus
- Yannick Prié (LIRIS) : Introduction à la journée
- Bernard Lété (Université Lyon 2)
- Olivier Bertrand (INSERM, Université Lyon 1)
Bernard Lete
Le but du séminaire est de présenter quelques méthodes de
recherches utilisées dans l'étude de la cognition pouvant intéresser un
chercheur en informatique.
Trois types de recherches seront présentés :
- paradigmes expérimentaux dits "en temps réel" dans lesquels des
mesures chronométriques sont recueillies comme mesures comportementales
(temps de réaction, temps de latence et durées de fixation)
- exploitation de gros corpus de données (data mining) pour conduire des
analyses statistiques en modèles de régression et trouver des
prédicteurs à certains comportements
- création d'outils informatisés d'aide aux apprentissages
Professeur
des Universités, Bernard Lété est membre du laboratoire d'Etude des Mécanismes
Cognitifs (EA 3082). Ses recherches portent sur le traitement du mot
écrit dans son versant réception (lecture) et production (écriture) et
dans ses aspects normaux et déficitaires (dyslexie). Dans ce cadre, il est principalement intéressé par l’apprentissage statistique de l’écrit, un type particulier d’apprentissage
implicite, pour lequel on considère que l’apprenant s’ajuste aux
propriétés statistiques de son environnement linguistique grâce à des
processus associatifs élémentaires. Ces propriétés statistiques
renvoient, par exemple, à la répétition d’un événement (e.g ; la
fréquence lexicale d’un mot), à son incertitude (e.g., la consistance
orthographique d’une association graphème-phonème), ou à sa
discriminabilité (e.g., le voisinage orthographique d’un mot), etc.
Olivier Bertrand
Un des objectifs des Neurosciences Cognitives est de
déterminer les substrats neuronaux de nos activités mentales, notamment
grâce à la neuroimagerie fonctionnelle et à l’électrophysiologie à haute
résolution. Comprendre les mécanismes neurophysiologiques et identifier
des marqueurs spécifiques de certains processus mentaux, ainsi que les
utiliser pour comprendre et diagnostiquer précocement les
dysfonctionnements liés à certaines pathologies neurologiques ou
psychiatriques sont les enjeux d’aujourd’hui. Certains aspects seront
présentés ici, en particulier en lien avec les approches
électrophysiologiques (électro- et magnéto-encéphalographie – EEG/MEG,
EEG intracérébrale) :
- Où ? Quand ? Comment ? sont les questions que l’on veut traiter pour
comprendre la dynamique cérébrale des processus sensoriels et cognitifs.
Pour cela, des modèles anatomiques et biophysiques sont souvent
nécessaires pour identifier les sources cérébrales sous-jacentes et leur
activation. Ces processus mentaux impliquent généralement des réseaux
neuronaux distribués au sein desquels on cherche à comprendre les
interactions dynamiques pour lesquelles les synchronisations
oscillatoires semblent jouer un rôle important.
- Comment utiliser ces marqueurs cérébraux en temps-réel pour construire
des interfaces cerveau-machine, ayant généralement pour but de
restaurer une communication chez des handicapés graves ou de moduler
l’activité cérébrale à des fins thérapeutiques. Les mécanismes
neurophysiologiques d’adaptation du cerveau à la machine et le
développement d’algorithmes d’adaptation de la machine aux fluctuations
cérébrales sont au cœur des recherches dans ce domaine. Quels en sont
les verrous et les enjeux ?
DR1
INSERM, directeur du Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon
(INSERM-CNRS-UCB), Olivier Bertrand est responsable de l’équipe « Dynamique Cérébrale et
Cognition ». Ses travaux portent sur la combinaison des méthodes
d’exploration cérébrale chez l’Homme (IRM fonctionnelle, EEG, MEG, EEG
intracérébrale) pour mieux comprendre la dynamique des réseaux
cérébraux fonctionnels à différentes échelles (localisation de sources,
recalage anatomique, analyses temps-fréquence, étude des couplages
par synchronisation de phase). Domaines d’application
neurophysiologique : perception et attention auditive (de la
représentation de sons dans le cortex auditif jusqu’à l’analyse de
scènes complexes), dynamique des réseaux oscillatoires, développement
des interfaces cerveau-machine et de leurs applications cliniques et en
recherche fondamentale.
Demi-journée "Sciences cognitives et informatique"
Mardi 10 mai - 14h00-17h00 / salle C4 bâtiment Nautibus
- Nicolas Larousse (RISC, CNRS) : "Quels outils informatiques pour les Sciences Cognitives ?"
- Nathalie Guin, Alain Mille, Olivier Georgeon, Magali Ollagnier-Beldame, Hugues Berry, Audrey Serna : "Quelques exemples de projets de recherche impliquant chercheurs en sciences cognitives et chercheurs en informatique"
- Discussion générale sur les collaborations possibles entre chercheurs informaticiens et chercheurs en sciences cognitives
Nicolas Larrousse
Durant ces dernières années, dans le domaine des sciences cognitives,
les dispositifs technologiques d'investigation se sont multipliés
(e.g. techniques d'imagerie, appareils de suivi des mouvements etc. )
générant des volumes de données très importants. Pour être
exploitables, ces données "brutes" demandent de nombreux traitements
allant du débruitage jusqu'à des traitements statistiques complexes.
Un autre point important est qu'il est souvent utile de synchroniser
ces signaux multiples pour obtenir de nouveaux éclairages. Pour réaliser
ces besoins, des développements spécifiques sont nécessaires car en
général il n'existe guère de produits standard. Par ailleurs, dans le
contexte particulier des sciences cognitives, les expériences sont
effectuées le plus souvent sur l"être humain. Les outils informatiques
sont alors utilisés pour créer des stimulis d'expériences et ainsi
recueillir des données d'expérimentation : là encore peu de produits
standards existent. Nous présenterons une palette d'outils utilisés
actuellement en lien avec des expérimentations en Sciences Cognitives,
en présentant comment différentes sous-disciplines de l'informatique
sont mobilisées.
Nicolas Larrousse est ingénieur
au CNRS, de formation informatique. Dans le cadre des ses activités au
Risc (UMS 3332, Relais d'Information sur les Sciences de la
Cognition), il a organisé trois éditions de la "Foire aux logiciels"
pour faire connaître les logiciels utilisés pas les acteurs des
sciences cognitives. Il anime également le réseau Cogiter (http://cogiter.risc.cnrs.fr)
dont la dernière journée a été consacrée pour une grande partie à des
présentations logicielles sur le thème de la synchronisation de signaux.
Contact
Yannick Prié (yannick.prie@liris.cnrs.fr) - Nathalie Guin (nathalie.guin@liris.cnrs.fr)