Spatial encoding and intelligence
Encodage spatial et intelligence
Résumé
The dissertation is organized in two parts. The first part presents the literature concerning the study of spatial cognition. This representation adopts an interdisciplinary approach (psychology, neurophysiology, information sciences, ethology, philosophy). Of special interest are interindividual differences in spatial cognition as described by these disciplines. Particular attention is payed to qualitative processing differences, i.e. different strategies for processing of visuo-spatial information. Individual differences in the quality of representations constructed from navigation in a threedimensional space are also analysed. The attempt is made to create an integrative framework of interpretation for the described differences on the basis of the neurologically plausible theory of Kosslyn introducing the distinction between categorical and metric spatial relations encoding. The hypothesis is made that the efficiency of these subsystems may represent an important element in the explanation of interindividual differences in spatial cognition. In the second part, 4 experiences are presented which imply the measurement of the quality of spatial relations encoding with computer-assisted tests. One of these tests measures specifically the precision of spatial relations encoding and shows stability of individual differences, as well as the relation between spatial relations encoding precision and performance on paper and pencil tests. This relation seems important, especially with the spatial and general factors of intelligence. A navigation test in a virtual environment furthermore permits to evaluate the influence of spatial relations encoding precision on wayfinding performance. Results are interpreted in the framework of Kosslyn's neurologically plausible theory of visuo-spatial information processing.
La thèse est organisée en deux parties. Une première partie présente la littérature consacrée à l'étude de la cognition spatiale. Cette présentation s'inscrit dans une approche interdisciplinaire (psychologie, neurophysiologie, sciences de l'information, éthologie, philosophie). Il est notamment analysé comment les différences interindividuelles en cognition spatiale sont décrites par ces différentes disciplines. Une attention particulière sera donnée à des différences qualitatives de traitement, c'est-à-dire aux stratégies mises en oeuvre pour réaliser des traitements visuo-spatiaux. On analysera également les différences dans la qualité des représentations construites à partir d'une exploration d'un espace tridimensionnel. Il sera essayé de dresser un cadre interprétatif intégratif des différences constatées sur la base de la théorie neurologiquement plausible de Kosslyn introduisant la distinction entre un subsystème catégoriel et métrique pour l'encodage des relations spatiales. L'hypothèse est émise que l'efficacité de fonctionnement de ces subsystèmes peut constituer un élément explicatif important pour les différences interindividuelles en cognition spatiale. Dans la deuxième partie, on présentera 4 expériences impliquant la mesure de la qualité de l'encodage spatial à l'aide de dispositifs sur support informatique. Un de ces dispositifs est plus spécialement destiné à évaluer la précision de l'encodage spatial et montre la stabilité des différences interindividuelles constatées, ainsi que la relation entre précision d'encodage et performance à des épreuves de type papier-crayon. Il s'avère que cette dernière relation est importante, surtout en ce qui concerne les facteurs spatial et général. Une épreuve d'exploration d'un espace virtuel en 3D permet en plus d'évaluer l'impact de la précision de l'encodage spatial sur l'efficacité de déplacement. Les résultats sont interprétés dans le cadre neurologiquement plausible de la théorie de Kosslyn.