Université de Rouen 4 Avril 2013

1. Métacognitionprocédurale et métacognitionanalytiqueJoëlle ProustInstitut Jean-Nicod, ENS, Parishttp://dividnorm.ens.fr http://joelleproust.org Université de Rouen 4 Avril 2013

2. Exemples centraux de métacognition • Suivi rétrospectif(évaluation de ses propres réponses cognitives) • Suivi prospectif (évaluation de ses ) • Jugements d’apprentissage (réduction de l’incertitude concernant le temps nécessaire pour apprendre) • Evaluation de ce que l’on sait (réduction de l’incertitude concernant la correction de ses croyances) • Suivi des émotions et des motivations

3. A quoi le terme de “métacognition” fait-ilréférence? En Sciences cognitives , “métacognition” renvoie à la capacité par laquelle un sujet peut évaluer, à un moment donné, la faisabilité ou l'accomplissement d'une performance cognitive donnée (comme l'apprentissage d'un labyrinthe, ou la discrimination un signal) (Koriat et al., 2006). • Conception «auto-évaluative » Pour les spécialistes du Mindreading, « métacognition » fait référence à la métareprésentation en première personne de ses propres états mentaux. (Perner, Carruthers 2009, 2011).  Conception « auto--attributive »

4. Cen’est pas un affaire de mot • L’enjeuestévolutionnaire, développemental et functionnel: • Est-cequecertainsorganismes sans accès au mindreading peuvents’évaluer cognitive? • Le développement de la métacognitionest-iluneconséquence de la capacité de mindreading? • Dansquellemesure la métacognitionest-elle : • unecapacité “procédurale” (uneformepratiqued’auto-évaluationépistémique et conative)? • Une capacitéanalytique (du fait de la compréhensionmentalisatrice?)

5. Plan de l’exposé • La conception auto-attributive de la métacognition • Métacognition et action cognitive • La conception auto-évaluativede la métacognition • Quellessont les donnéesfavorablesàchaque conception? • Est-ceque la métacognition et le mindreading inter-agissent?

6. La conception auto-attributive de la métacognition

7. 4 thèses principales 1) Le sous-système d'évaluation et le sous-système évalué peuvent ne pas appartenir à un même organisme. (2) L'évaluation est réalisée propositionnellement, et requiert de métareprésenter l’activité cognitive de premier ordre. (3) Toute forme de contrôle et de suivi cognitif suppose que soient représentées les modalités psychologiques impliquées dans l’activité cognitive de premier ordre (perception, mémoire, croyance, connaissance, etc.). (4) L'auto-évaluation ne relève pas de l’agir cognitif, s'il existe. Mais les formes supérieures de l’action intentionnelle supposent que les intentions soient métareprésentées.

8. (1)Le sous-système d'évaluation et le sous-système évalué peuvent ne pas appartenir à un même organisme. • Depuis Flavell, beaucoup de théoriciens estiment que la métacognition appartient à la cognition sociale. • Le jugement critique d’autrui, internalisé, forme la base de l’auto-évaluation (ScaffolingVytgoskien) • Flavellet Wellmanse demandent en 1975 ce qu’ont en commun les différents « métas » (métarepresentation, métamémoire etc.) •   Leur réponse est qu'ils impliquent tous une "généralisation sur les personnes et leurs actions vis-à-vis des objets» par réflexion abstractive. • Les concepts attributifs impliqués par l’évaluation critique d’autrui sont donc indispensables au développement de l’auto-évaluation.

9. (2) Evaluation is performed propositionally, through metarepresentational or mind-reading processes. Metacognition coincides with the acquisition, or possession, of second-order propositional attitudes such as "I believe that I believe that P", "I believe that I intend to Fetc". E.g. Self-attributing or evaluating a belief requires recognizing a first-order occurrent belief as a belief.

10. (2) ) L'évaluation est réalisée propositionnellement, et requiert de métareprésenter l’activité cognitive de premier ordre Des métareprésentationssont formées par un dispositif de mindreading Un dispositif spécialisé de représentation transforme une pensée occurrente P en représentation enchâssée sous une attitude propositionnelle: "Je crois" (« je perçois », « j’imagine » etc) que P".

11. (2) L'évaluation est réalisée propositionnellement, et requiert de métareprésenter l’activité cognitive de premier ordre Variantes théoriques: le dispositif peut : • Être neutre quant à son applicationà soi-même ou à autrui (Dienes & Perner, 2001, Carruthers, 2009) • Partir d’une simulation d’autrui sur soi-même • (Goldman, 2006) • Être associé à une capacité exécutive permettant le découplage des représentations (Russell, 1996).

12. Carruthers, BBS, 2009 “Our access to our own propositional attitudes is always interpretative” (rather than introspectable), even though “the evidence base for self-interpretation is somewhat wider than we normally have available when interpreting other people” (p. 124)

13. Carruthers, BBS, 2009 L’accès personnel que l’on a de ses contenus mentaux ne les rend ni spéciaux ni privilégiés: des inférences sont toujours nécessaires. “One may access one's thought contents on the basis of one's motor and linguistic behavior, on the basis of inner speech and rule application, or on the joint basis of inner speech, patterns of attention and emotion, and self-interpretation (Carruthers, 2009)”.

14. (3) L’évaluation suppose que soient représentées les attitudes mentales comme telles • Pour avoir une attitude critique à l'égard de leurs propres états cognitifs et de ceux d’autrui, les enfants doivent d’abord être capables de représenter la relation entre la représentation et le monde et de reconnaître que, dans certaines circonstances, elle est fausse ou illusoire. • Pour évaluer la correction de la récupération d’un nom en mémoire, il faut connaître le rôle de la rémémoration dans la récupération de la croyance de premier ordre (Perner & Ruffman, 1995) • Les enfants de 3 ans testés dans diverses formes de contrôle cognitif, d'auto-évaluation et de suivi des sources ont du mal à distinguer l'apparence perceptive de la nature réelle des objets (comme une éponge qui ressemble à un rocher (Flavell , 1979)

15. (4) L'auto-évaluation ne relève pas de l’agir cognitif, mais les formes supérieures de l’action intentionnelle supposent que les intentions soient métareprésentées. Les théoriciens du mindreading ne pensent pas que faire une action permette de mieux comprendre l’action que l'observation des actions d'autrui. Pour les théoriciens du mindreading, l'action ne peut pas fournir des indices prédictifs ou d'auto-évaluation qui peuvent être directement introspectés par l'agent.   En d'autres termes, aucune information procédurale n’est acquise dans l'action que la croyance théorique ne pourrait pas capter. Cf. Peter Carruthers (2009): tous les indices impliqués dans la compréhension de soi et l'auto-évaluation sont de nature inférentielle (c’est-à-dire conceptuelle).

16. (4) Les métareprésentationsjouent un rôleessentieldans les formesd’agirsupérieures. Shallice 2008 • . Le “contention scheduling system” (CSS), système de bas niveau, active des effecteurs sur la base des affordances de l'environnement. •   Une forme de niveau supérieur de contrôle, appelé Supervisory Attentional System (SAS) déclenche des actions non routinières, grâce à la métareprésentation des intentions de l'organisme et de ses capacités cognitives.  la capacité métareprésentationnelle est la clé de la capacité de contrôler et d'inhiber les actions de routine d'une manière contextuelle.

17. L’action cognitive

18. Purement épistémiques Attention perceptive Raisonnement dirigé Remémoration dirigée Visualisation dirigée Imagination dirigée partiellement épistémiques Planification Délibération sur les préférences Contrôle de ses émotions Exemples d’actions cognitives

19. How do epistemic actions contribute to world-directed action? • Les actions cognitives sont généralement enchâssées dans les actions instrumentales ( visant à changer le monde) • Par exemple: • Pour faire les courses, je dois me rappeler ce qui était noté sur la liste que j’ai oubliée chez moi.

20. Compromis nécessaires • (exhaustivité/exactitude) • Le choix est déterminé par des raisons instrumentales

21. Action cognitive Norme (s) épistémiques Action Instrumentale : norme d’utilité

22. Suivimétacognitif et normesépistémiques Pour savoir quelle est la sensibilité d’un agent à des normes épistémiqus, il faut observer son activité métacognitive: • Quandilpréditses dispositions cognitives (en vue de contrôlersa performance mémorielle) (Puis-je me rappeler x? [exactement/exhaustivement] • Quandilévaluerétrospectivement le produit de sa performance cognitive (Quelleest ma confiancedansl’exactitude/l’exhaustivité de ma réponse?)

23. Auto-prédiction Avant d’agir cognitivement, il faut déterminer si: • Je peux me souvenir de x • J’ai la compétence cognitive nécessaire pour réussir à telle ou telle tâche. • Je suis suffisamment motivé pour agir de telle ou telle manière (en planifiant)

24. Post- évaluation • L’exécution d'une action cognitive implique la capacité d'évaluer son succès • Il faut savoir, par exemple, si • Le nom retrouvé est correct • Le raisonnement suivi est solide • une contrainte pertinente n’a pas été oubliée lors de la planification

25. Normes du contrôle et du suivi métacognitifs • Exactitude (mémoire, raisonnement) • Exhaustivité (mémoire, raisonnement) • Cohérence (fiction, raisonnement) • Consensus (negociation, déférence à une autorité épistémique) • Pertinence et informativité (conversation) • Intelligibilité ou fluence (perception, vigilance épistémique)

26. La conception auto-évaluative de la métacognition

27. 4 thèses (1) Le sous-système régissant l’action et le sous-système d'évaluation font partie d'un même organisme. (2) L'évaluation est réalisée de manière dynamique, par contrôle adaptatif, c'est à dire par contrôle et suivi. (3) l'évaluation, à savoir, le contrôle dynamique, n’implique pas nécessairement la capacité de représenter les états mentaux en tant que telle, mais peut le faire dans des formes supérieures de contrôle. (4) Il existe une forme de sensibilité au contexte épistémique et instrumental dans la métacognition, ce qui suggère que la métacognition est un ingrédient de l’agir cognitif

28. (1) Le sous-système régissant l’action et le sous-système d'évaluation font partie d'un même organisme. • Etantflexibles, les systèmes cognitifs peuvent orienter leur attention sur de nombreux objets, donner un sens à des contextes très divers et apprécier leur pertinence étant donné les besoins. Mais leurs ressources sont limitées •   Un sous-système conçu pour évaluer l'incertitude quant à ses propres dispositions cognitives ou ses performances permet d’allouer les ressources de façon optimale.

29. (2) L'évaluation est réalisée de manière dynamique, par contrôle adaptatif, c'est à dire par contrôle et suivi de la commande. Les systèmes de contrôle impliquent une boucle dans laquelle l'information a un flux bidirectionnel. de haut en bas : une commande est sélectionnée et envoyée à un effecteur. de bas en haut : la rétroaction générée par la commande informe le niveau de contrôle de l'adéquation de la commande activée.  Ce qui est crucial dans tout système de contrôle, c'est le fait que les réactions observées peuvent être comparées avec celles qui sont attendues.

30. (3) l'évaluation n’implique pas nécessairement la capacité de représenter les états mentaux en tant que telle, mais peut le faire pour les formes supérieures de métaocgnition. • Le contrôle de la mémoire et de la perception est « dépendant de l'activité » : l'évaluation est effectuée sur la base de sentiments, qui sont, eux-mêmes, produits par des heuristiques inconscientes (comme l'heuristique de l'effort). • Les sentiments métacognitifs permettent à l’agent d’évaluer sa confiance dans le succès d’une tâche de premier ordre. • Les formes supérieures de la métacognition («métacognition analytique») reposent sur la métareprésentation des dispositions cognitives, plutôt que sur des sentiments.

31. (4) La métacognition est un ingrédient de l’agir cognitif 2 propriétés essentielles: • La sensibilité au contexte • la dependance de l’activité: • S’ engager dansunetâche de premier ordre avec le souci de la réussirpermet aux agents d’extraire des indices de leuractivité qui sans cela ne leurseraient pas accessibles.

32. Dissociation entre métacognitionprocedurale et analytique chez l’adulte L’xactitude d'un jugement d’apprentissage * (JOL) fait par soi-même ou par autrui dépend du fait que l’observation d’autrui ait été précédée par l’exécution de la tâche par soi. ‹   (Koriat et Ackermann, 2010). * Un jugement d’apprentissage est celui qui prédit si l'apprenant sera capable de se rappeler un élément étudié après un certain délai.

33. Dissociation frappantedans une tâche d'apprentissage auto-rythmée (self-paced): On-line evaluation Procedural metacognition Les participants jugent correctementqu’une durée plus longue du temps mis par soi pour apprendre prédit une moins bonne performance «heuristique effort de mémorisation", basée sur des indices dynamiques tels que le temps passé et le taux d'accumulation de preuves. Off-line evaluation Mindreading • Les participants s’appuient sur la théorie naïve fausse selon laquelle une durée plus longue du temps mis par autrui pour apprendre prédit une meilleure performance (Koriat & Ackermann, 2010)

34. Contraste saisissant entre deux modes d’évaluation • sentiments noétiques « sensibles au véhicule » (structurés par les propriétés des dynamiques neuronales sous-jacentes) • Décisions épistémiques « sensibles au contenu » qui ne semblent pas susciter de sentiments métacognitifs particuliers.

35. Sentiments de.. • Effort mental • Familiarité • Savoir • Incertitude sur sa compétence • Mot sur le bout de la langue • Cohérence, incohérence • Avoir raison • Beauté or harmonie • Incertitude sur sa performance

36. Metacognition Metarepresentation • Essentiellement Reflexive • Traitement engagé • peu récursive • Pas de découplage • Representational promiscuity • No inferential promiscuity • Predictive-evaluative function • No essential reflexivity • Disengaged processing (shallowness possible) • Fully recursive • Decoupling involved • No representational promiscuity • Inferential promiscuity • Predictive-attributive function

37. Données empiriques concernant la metacognitionprocédurale chez l’animal et l’enfant

38. 3 types de données • Métacognitionprocédurale chez les singes rhesus (comportement, neurosciences) • Métacognitionprocédurale chez les enfants de 3 ans. • La dissociation rapportée plus haut chez l’adulte.

39. A – Singes rhesus

40. Les études comparatives Ont permis, cette dernière décennie, de dissocier: Une capacité métareprésentationnelle(supposée absente chez les non-humains) Une capacité métacognitive (présumée présente ) Une capacité de contrôle moteur (présente chez la plupart des animaux)

41. Types de tâche permettent de mesurer l’incertitude subjective • Recherche d’information/achat d’information (Call & Carpenter 2001, Washburn et al, 2006, Kornell et al, 2007) • Paradigme  d’opt out  (test de discrimination perceptive ou de mémoire) (Shield, Smith & Washburn, 1997 ,Hampton, 2001 • Pari rétrospectif sur la correction de la réponse qu’on vient de donner (Hampton, 2009)

42. Principal problème de méthode La difficulté consiste à montrer que les singes et les singes contrôlent leur incertitude et en font le suivi(indices internes)   plutôt que d'apprendre comment le monde est (indices extérieurs)

43. Psychologie comparative Smith et al. (BBS, 26, 3, 2003): • Les singes et les dauphins ont des capacités métacognitives: ils peuvent évaluer leur incertitude quant à leur capacité de faire une tâche A mieux qu’une tâche B pour un stimulus qui n’a pas été antérieurement traité. (tâche de discrimination de densité visuelle) • Option de rejeter le test si la discrimination est perçue comme trop difficile, afin d’avoir accès à une tâche plus facile.

44. Y a-t-il une différence entre performances hommes/primates ? Smith et collaborateurs ont utilisé dans les deux cas une tâche de discrimination de densité

46. Macaque 100 Sparse 90 80 Dense 70 60 50 40 30 Uncertain 20 10 0 1250 1650 2050 2450 2850 Box Density (pixels) Dolphin

47. Humans 100 Sparse 90 80 Dense 70 60 50 40 30 Uncertain 20 10 0 1250 1650 2050 2450 2850 Box Density (normalized pixels) Monkey 100 Sparse 90 80 Dense 70 60 50 40 30 Uncertain 20 10 0 1250 1650 2050 2450 2850 Box Density (pixels)

48. Humans 100 Sparse 90 80 Dense 70 60 50 40 30 Uncertain 20 10 0 1250 1650 2050 2450 2850 Box Density (normalized pixels) Monkey 100 Sparse 90 80 Dense 70 60 50 40 30 Uncertain 20 10 0 1250 1650 2050 2450 2850 Box Density (pixels)

49. Résultats • Les sujets répondent dans les deux cas qu’ils sont incertains au point d’incertitude “objective” (2600 pixels) • Or cette bonne performance métacognitive du singe (macaque) s’accompagne d’une absence de Théorie de l’esprit

50. Résumé • Les singes Rhésus déclinent plus souvent les essais plus difficiles dans des tâches de discrimination visuelle (Shield, Smith & Washburn, 1997) et dans des tâches de mémoire (Hampton, 2001). • Ils généralisent leurs réponses d’incertitude à des tâches nouvelles (Washburn, Smith & Shields, 2006) • Les Macaques utilisent les réponses d’incertitude même quand le feedback est donné en bloc et non pas par essai (Beran, Smith, Redford & Washburn, 2006)