nomie de concepts
Dans cette section nous allons traiter des mécanismes permettant au système d’avoir une certaine fluidité et d’avoir la capacité de conceptualiser. Pour notre travail, nous proposons de définir la fluidité du système. Cette fluidité, qui s’inscrit dans une volonté de créer des mécanismes permettant de résoudre des problèmes de manière créative. Elle s’appuie sur les définitions rencontrées en sciences cognitives et en informatique.
5.8. FLUIDITÉ DU SYSTÈME ET CONCEPTUALISATION, UTILISATION D’UNE
TAXONOMIE DE CONCEPTS
Ainsi, en sciences cognitives, la fluidité est définie dans les processus créatifs comme « le nombre d’idées produites » [31]. Plus généralement, Torrance définit un test de créativité, qui prend en compte 4 points [31,222] :
— la fluidité (nombre d’idées produites) — l’originalité (rareté statistique des réponses)
— la flexibilité (nombre de catégories de réponses différentes) — l’élaboration (ajout de détails pour expliciter l’idée principale).
Par conséquent, la fluidité est la capacité à générer des idées durant le processus créatif. D’un autre coté, Hofstadter définit la « fluidité » comme la capacité de glisser d’un concept à un autre [114]. Selon lui, cette fluidité est la base des raisonnements par analogie. De même, Saillot et al. utilisent la notion de fluidité basée sur la définition de Hofstadter pour définir les fonctions cognitives de l’homme du paléolithique et l’explique de la manière suivante [209] :
« La fluidité cognitive de la tâche de traitement, c’est-à-dire la souplesse, la mobilité cognitive d’un concept à l’autre, [...] »
Enfin, Mithen explique comment le cerveau primate a utilisé ensemble différents mécanismes de traitement de la connaissance afin d’évoluer vers un cerveau humain [167]. Par conséquent, nous appelons fluidité du système, la combinaison de ces trois définitions en vue de la réalisation d’un processus créatif. Ainsi :
Definition 5 « La fluidité du système qualifie un mécanisme créatif visant à générer des idées originales. Ce mécanisme s’appuie sur la capacité de passer d’un concept à un autre, la combinaison d’un ensemble de sous mécanismes (abstraction, conceptualisation, regroupement et appariement) et de flexibilité. Cela entraîne le fait que les raisonnements évoluent et s’adaptent en fonction des besoins, permettant ainsi un processus qui n’est pas limité à un raisonnement purement déductif. »
Nous ajoutons ici la définition de la flexibilité cognitive :
Definition 6 « Cognitive flexibility is defined as the readiness with which the person’s concept system changes selectively in response to appropriate environmental stimuli [...] » [210]
« Cognitive flexibility is the human ability to adapt the cognitive processing strategies to face new and unex- pected conditions in the environment » [38] [39]
La fluidité va se traduire par des mécanismes d’abstraction qui permettent au raisonnement de ne pas rester bloqué si certains éléments ne sont pas présents lors de la comparaison de deux états. La conceptualisation va quant à elle permettre de considérer deux concepts différents comme étant le même concept en généralisant sur un concept d’ordre supérieur (c’est-à-dire plus conceptuel) grâce à l’utilisation d’une taxonomie. Enfin, la création d’ensemble permet, pour les valeurs numériques, de déterminer la similarité de deux valeurs en prenant en compte les tolérances possibles et les facteurs d’échelles (c’est-à-dire que selon le cas, une variation plus ou moins faible entraîne la validité ou non de la similarité. Par exemple, si une pièce de 10 cm doit rentrer dans une boite de 2*2m, une augmentation de 100% de la taille n’a pas d’impact. Si cette même pièce doit rentrer dans une boite de 10,1 cm, une augmentation de 2% entraîne le rejet de la similarité).
5.8.1
Fluidité grâce à l’utilisation du mécanisme d’abstraction
La comparaison entre deux états pose le problème de l’appariement entre les différents éléments les décrivant. Plus exactement, afin de reconnaître ces différents éléments, une comparaison des structures et des concepts définissants chaque état est réalisée pour déterminer, au sein des sous éléments, quels sont les appariements possibles. Le mécanisme d’abstraction est ici réalisé de deux manières. La première par le fait que même si les deux éléments comparés ne possèdent pas la totalité de leurs concepts en communs, l’appariement reste quand même possible et au niveau du raisonnement, ces deux éléments peuvent être considérés comme semblables. Deuxièmement, si un des états possède des définitions que l’autre ne possède pas, alors par défaut elles sont ignorées. Ce qui peut aussi s’interpréter comme suit : si dans un état une définition n’est pas spécifiée, alors elle n’est pas considérée comme fausse mais comme indéterminée.
5.8.2
Fluidité grâce à l’utilisation du mécanisme de conceptualisation et l’utili-
sation de taxonomie
Lorsque deux définitions sont comparées, certains concepts sont différents par comparaison directe car leurs termes ne sont pas les mêmes17. Ces termes peuvent être parfois similaires si la conceptualisation est autori- sée permettant ainsi un appariement à un « certain degré de conceptualisation ». La méthode utilisée pour la
BASÉE SUR LE RAISONNEMENT À PARTIR DE CAS
conceptualisation est simple. Elle consiste à utiliser une taxonomie sur les concepts. Cette taxonomie, sous forme arborescente, se compose en son nœud racine du concept universel pour la taxonomie. Par exemple, dans une taxonomie décrivant les différents animaux, familles, sous-familles ..., le concept racine peut être animaux et un concept extrémité peut être chat. Plus un concept est éloigné du nœud racine, plus ce dernier représente une spécification de tel sorte que le nœud racine soit le plus conceptuel et les nœuds extrémités les plus réels. L’idée de la conceptualisation est par conséquent de remplacer les deux concepts en cours de comparaison par un concept de niveau supérieur dans la taxonomie. Pour donner un exemple, si les deux concepts suivants sont présents : chat et tigre, ces deux termes sont différents, mais ils peuvent être remplacés par le concept commun félin (Fig.5.18). A1 A B1 B C est_un est_un A R1 C B R2 R1 R2 Fluidité conceptuelle
Figure 5.18– Exemple de fluidité par conceptuali-
sation
Durant la phase de comparaison de deux définitions, ce mécanisme peut être utilisé pour comparer les ob- jets, mais aussi les prédicats (rappel de la structure : su- jet, prédicat, objet ). Ainsi, par exemple si on a les dé- finitions simplifiées suivantes : def (E,est_visse,A,B) et def (E,est_colle,C,D) signifiant respectivement A est vis- sée à B et C est collé à D, alors la conceptualisation du prédicat donne, si le concept commun le plus proche est est_fixe : def (E,est_fixe,A,B et def (E,est_fixe,C,D) ce qui permettrai de dire que A et C ont le même rôle et de même pour B et D.
Cependant, ce mécanisme ne peut pas être toujours autorisé, car de nombreuses définitions pourraient être jugées similaires alors que cela ne se justifierait pas. Par conséquent, ce mécanisme est utilisé lors de la génération de définition commune où les deux cas introduits dans la base (voir partie sur l’indexation) sont considérés comme vrais.
Example fil rouge 5 On compare deux éléments (concepts) A et B :
— A : la porte du bureau — B : la porte de la chambre
— C : Concept de porte. A et B sont des portes
La comparaison directe de A et B renvoie que les concepts ne sont pas égaux ⇒ la porte du bureau n’est pas la porte de la chambre , A 6= B.
La conceptualisation par l’utilisation de la taxonomie va provoquer le « glissement18» de A et B vers C. Ainsi A = C19, B = C ce qui permet, lors de la comparaison des deux termes de dire A ∼ B, ou pour reprendre l’exemple, la porte de bureau peut être considérée comme le même concept que la porte de la chambre.
5.8.3
Fluidité sur les valeurs numériques
De même que sur les concepts, il est possible d’essayer de réaliser un système qui permette d’avoir une fluidité sur les valeurs numériques. Étant donné qu’il n’est pas possible de réaliser une taxonomie sur les nombres, nous proposons ici de réaliser le mécanisme à l’aide d’ensemble. L’idée est que lors de la création d’une définition commune, au lieu de rejeter deux définitions ayant des valeurs numériques différentes pour un même prédicat, on définisse pour ce prédicat un ensemble de validité. Cet ensemble comprend les valeurs où la définition est vérifiée à savoir, le domaine de validité pour chacun des cas. Par conséquent, lors de la phase de création de la structure d’indexation, la plage de valeurs pour cette définition ne peut que s’agrandir20. Plusieurs points intéressants en découlent :
— Les effets sur les domaines de validité sont moins complexes à gérer. En effet, si pour un type de relation une solution a, pour un paramètre donné, la valeur V1 et une autre la valeur V2, alors la définition commune aura pour paramètre l’ensemble (V1,V2), quelles que soient ces valeurs.
— Si, pour un paramètre (prédicat) les valeurs des différents cas sont très proches, pour une structure d’indexation, la plage de valeurs possibles sera très petite, assurant le rôle de filtrage de la structure d’indexation.
— À contrario, si la plage devient très grande, elle autorisera une grande liberté sur ce prédicat.
18. L’emploie du terme glissement fait référence au même terme trouver dans les travaux de Copycat et Metacat [112] [161] [162] 19. À comprendre comme est considéré comme étant
20. Ce mécanisme intègre les ensembles flous. Cependant, la principale activité de ce dernier est de générer ces ensembles, afin d’assurer le mécanisme de fluidité. Il est à noter qu’il est possible d’intégrer dès le départ des ensembles flous comme définitions d’éléments (c’est-à-dire d’objets)