Cours 11 : Résolution de problèmes Flashcards
Individu en situation de problèmes
Lorsqu’il doit atteindre un objectif ou un but mais ne dispose pas d’une procédure immédiate lui permettant de l’atteindre
Une des activités mentales les + élaborées
Marque d’un comportement intelligent
Situation dans laquelle un individu recherche à atteindre un but et doit trouver les moyens pour y parvenir
3 étapes de la représentation et la compréhension du problème
La représentation de l’état initial ;
La représentation du but à atteindre (état final) ;
La représentation des opérations à réaliser ainsi que leurs conditions d’application.
Trois attributs caractérisant un problème à résoudre
L’existence d’un écart entre la situation présente et le but à atteindre ;
L’absence d’un cheminement évident menant à la réduction de cet écart ;
Le caractère particulier de la résolution de problème.
Typologie des problèmes
Problème bien défini: la situation de départ et le but à atteindre sont clairement énoncés
Problème mal défini: état initial et final du problème partiellement préciser
Problèmes d’induction de structure : ensemble d’instances est donné, l’objectif est de découvrir une règle s’appliquant à ces instances
Problèmes d’arrangement : Tous les éléments sont donnés initialement, et où leur réorganisation constitue la solution du problème
(puzzle)
Problèmes de transformation : Des problèmes où l’objectif est de passer d’un état initial à un état final par une succession d’opérations (Tour d’Hanoï)
Problème d’induction de structure
Problèmes de transformation : trouver et effectuer des suites d’opérations de transformation permettant de passer de l’état initial à l’état final
Problèmes d’induction de structure
Modèle de résolution
Encoder des attributs (extraction des attributs des items) ->
Comparaison des attributs (chercher des éléments communs ou différents ->
Évaluation et sélection des réponses
Opérateurs
Les changements autorisés capables de résoudre le problèmes. Désigne l’opération effectuée par le sujet pour réduire la différence entre le bus visé et l’état de problème.
Légal quand respecte les règles énoncées
Si l’on applique les différents opérateurs à l’état initial puis à tos les états aussi engendrés, on obtient l’ensemble des états possibles
L’espace de la tâche
+ l’espace de la tache est important, plus il peut être difficile d’atteindre l’état final
La solution est un chemin qui part de l’état initial et conduit à l’état final
La solution optimale est le chemin le plus court
L’espace problème
L’individu de l’espace qu’on appelle l’espace problème et pouvant être identifié à un sous ensemble de l’espace de la tâche
Va déterminer le véritable espace de recherche
Propriétés de l’espace problème qui détermineront l’échec ou le succès de la résolution de problème
Distinction entre l’espace de la tâche et l’espace problème
L’espace-problème est l’espace de recherche défini par l’interprétation construite par un sujet qui tente de résoudre le problème. Cet espace de recherche constitue la représentation du problème. II peut être plus restreint ou plus large que l’espace de la tâche.
Construire une bonne représentation du problème, c’est changer son interprétation (celle de l’état initial, de l’état-but ou de l’opérateur) de manière-à ce que l’espace-problème coïncide avec l’espace de la tâche
Les buts positifs et négatifs
États qui sont des propriétés que l’on veut donner ou États qu’il faut atteindre pour pouvoir réaliser les buts sur les objets (prérequis)
Concernent les actions à ne pas faire (aspect important de l’apprentissage de la résolution de problème)
***
On cherche à ne pas s’éloigner du but ou du moins s’en éloigner le moins possible (mais parfois inadéquat)
Cycle de résolution de problèmes
- IDENTIFICATION: cela peut paraitre curieux mais nous n’identifions pas toujours les situations en tant que problèmes (rédaction d’un travail nécessite d’identifier la question de recherche à traiter).
- DÉFINITION ET REPRESENTATION DU PROBLÈME: définition et représentation suffisante pour comprendre comment on va le résoudre. Étape cruciale.
- FORMULATION D’UNE STRATÉGIE: planification d’une stratégie qui consiste à élaborer des buts intermédiaires qui sont plus faciles à atteindre que le but final. Analyse + Synthèse
- ORGANISATION DE L’INFO: pour mettre en œuvre la stratégie choisie. Se fait de manière stratégique pour trouver une représentation appropriée dans la mise en œuvre de la stratégie choisie.
- ALLOCATION DE RESSOURCES ATTENTIONNELLES: en fonction de l’expertise de l’individu
- CONTRÔLE: contrôle du processus de résolution de problème. Vérification que l’on avance dans la bonne direction
- ÉVALUATION: Évaluer sa solution avant finir de résoudre le pb. de nouveaux pbs peuvent être alors identifiés.
Experts v. novices
leurs ressources pour une planification globale (image d’ensemble vs novices utilisant une planification locale
(s’attacher aux détails).
Experts + de temps sur l’état initial que les novices mais - de temps sur la résolution de pb que les novices
Les experts disposent de connaissances particulières déjà mémorisées qui leur permettent d’analyser très rapidement les configurations.
La mémoire des experts serait structurée par ces chunks , des connaissances correspondant à des groupements de pièces
(entre deux et cinq) qui apparaissent fréquemment dans des positions déterminées et entretenant des relations d’attaque ou de défense.
Les chunks , qui ont un sens pour les experts, permettraient une analyse rapide des situations en autorisant une interprétation des différentes zones des configurations.
Algorithmes
Règles d’action systématiques garantissant la solution
Permettent de résoudre le problème au moyen d’un nombre fini d’opérations.
Ces règles de résolution seraient stockées en mémoire (MLT) et utilisées lorsque la situation de
problème s’y rapporte.
Inconnu du sujet
Inapplicable au problème
Incompatible avec nos ressources cognitives disponibles
Distinction analogie et algorithme
Les analogies sont l’utilisation d’une
relation entre 2 éléments pour découvrir une relation entre 2 autres éléments alors que les algorithmes sont des règles d’action systématique (si on veut savoir combien on aura de boites si on en achète 2 un jour et l’autre jour il faut additionner)
Heuristiques (newell et simon)
Raccourcis stratégiques, de naturelle informelle, spéculative, pour résoudre des problèmes, ne fonctionnant pas de manière systématique.
De manière séquentielle
Exemples : situation de déplacement (ne pas revenir en arrière) et situation de construction (ne pas défaire ce que l’on vient juste de faire; ne pas s’éloigner du but)
N’assure pas la garantie d’atteindre la solution idéale mais permet de réduire le nombre d’états
légaux à considérer -> conduisent à une limitation utile de l’espace de recherche
Règles d’actions non systématiques menant le plus souvent à la solution
Règles empiriques, pratiques, simples et rapides facilitant la découverte de la solution
