Résolution de problèmes 2 Flashcards
Qu’est-ce qu’une heuristique et un algorithme?
• Heuristique : ensemble de stratégies menant souvent à la solution d’un problème. 1. Les sous-buts 2. L’analogie 3. Diagrammes
• Algorithme : série de règles qui mène toujours à une solution
Quelles sont les caractéristiques des sous-buts?
• Diviser le problème en parties (états intermédiaires)
• Ne garantit pas une solution plus facile
• Comment choisir le sous-but ? Et quoi faire après (confusion
possible)?
• Hayes (1960) : indiquer un sous-but permet une meilleure résolution du problème que ceux qui n’ont reçu aucune indication. Pour certains problèmes, le sous-but ralentit la résolution complète du problème.
(expérience de la tour)
- Utilisés pour les problèmes de transformation.
Quelles stratégies ont étés utilisées par le groupe-contrôle et le groupe sous-but dans la résolution de problème des missionnaires et des cannibales de Simon et Reed?
- Le groupe contrôle utilisait une stratégie d’équilibrage (même nombre de M et C de chaque côté de la rive) : 30 déplacements
- Le groupe « sous-but » utilisait une stratégie moyen-fin (trois cannibales de l’autre côté de la rive): 20 déplacements
- Pourquoi cette différence : le groupe ”sous-but” abandonnait la stratégie d’équilibrage
- Indiquer explicitement le sous-but améliore la performance (Catrambone, 1995).
Qu’est-ce que l’analogie?
Décris l’expérience de Gick et Holyoak sur le problème de la radiation
Est-ce que lire une histoire analogue facilitera la résolution du problème de la radiation?
Résoudre un problème en utilisant la solution d’un problème similaire.
1) Reconnaître la similarité des 2 problèmes
2) Rappel de la solution du problème analogue
L’expérience de Gick et Holyoak:
- Le problème de radiation: utiliser des radiations pour détruire une tumeur sans endommager les tissus sains environnants
- la solution de dispersion: diviser les rayons de sorte que leur intensité ne soit élevée que lorsqu’ils convergent sur la tumeur
L’histoire:
3 conditions:
• Condition indicée : Lecture de l’histoire attaque-dispersion et instruction
• Condition non-indicée : Lecture de l’histoire attaque-dispersion
• Condition contrôle : Pas de lecture
- Résultats: pratiquement la totalité des membres de la condition indicé on résolu le problème. Les membres de la condition non-indicé et condrôle ont eu de faibles résolutions de problèmes.
- Conclusion: Il ne suffit pas de lire 2 histoires analogues; il faut être incité à trouver la relation entre les problèmes.
Dans quelle mesure créons-nous des schémas généraux plutôt que d’utiliser des solutions précises?
- Comparer deux problèmes analogues permet d’abstraire un schéma général de solution
- Reeves & Weisberg (1994): Nous utilisons à la fois des problèmes spécifiques et des schémas abstraits dans le raisonnement analogique.
- Ross & Kennedy (1990): Nous commençons par utiliser les solutions de problèmes spécifiques, et graduellement nous formons des schémas abstraits en appliquant une solution spécifique à d’autres problèmes.
Qu’est-ce qu’un diagramme?
Que sont des problèmes isomorphes?
- Manière de représenter le problème
- Problèmes isomorphes : problèmes avec des solutions identiques, mais avec des contenus d’histoire distincts
- La ressemblance entre deux problèmes isomorphes n’est pas toujours évidente
Décris les 3 expériences de Thomas et Malhotra sur le rôle de la représentation dans le dessin de plans dans la résolution de problèmes
Deux problèmes isomorphes:
1) Version spatiale
• Conception d’un plan pour un bureau d’affaire de 7 employés.
• Assigner chaque employé à un espace dans un corridor connecté à un hall central.
• Hall central : à une extrémité se trouve la réception et, à l’autre, la comptabilité.
• Assigner au même corridor les employés compatibles.
• Assigner les employés les plus prestigieux plus près duhall central.
• Minimiser le nombre de corridors utilisés
• 19 contraintes à satisfaire.
2) Version temporelle
Assigner les 7 étapes d’un processus de fabrication.
• Horizontalement : temps
• Verticalement : priorité
• Périodes de travail: certaines étapes doivent être complétées avant d’autres.
• Assigner les étapes aux mêmes équipes de travail si ces étapes utilisent les mêmes ressources.
• Certaines étapes ont la priorité sur d’autres étapes attribuées à la même équipe.
• 19 contraintes à satisfaire.
L’ expérience 1:
• La performance était mesurée selon le nombre de contraintes satisfaites
• Le groupe “spatial” a eu de meilleurs résultats et ont terminé plus rapidement que le groupe “temporel”.
• 17 sujets sur 19 ont utilisé une représentation graphique dans le groupe “spatial” contre 2 dans le groupe “temporel”.
• La représentation graphique est évidente dans la tâche spatiale contrairement à la tâche temporelle
L’expérience 2:
• La représentation graphique rend-elle le problème plus facile ?
• Deux groupes (temporel et spatial) reçoivent l’instruction d’utiliser la représentation graphique matricielle
• Mesure de la performance: nombre de contraintes respectées; temps utilisé pour concevoir le plan
• Résultats: la performance dans la version temporelle était aussi bonne que dans la version spatiale
L’ expérience 3:
• L’analogie est-elle utilisée pour améliorer les performances dans la tâche temporelle après avoir d’abord travaillé sur la tâche spatiale ?
• Malheureusement, le transfert spontané des méthodes générales est aussi difficile que le transfert spontané de solutions spécifiques
Qu’est-ce que le transfert analogique vs d’une représentation?
- Analogique : Transfert d’une solution spécifique pour résoudre un autre problème (ex. : schéma de convergence)
- Représentation : transfert d’une méthode générale (ex .: diagramme matriciel) à d’autres problèmes après avoir vu comment employer cette méthode sur un exemple de problème
Décris l’expérience de Novick et Hmelo
• Un diagramme approprié pour résoudre un problème sera-t’il transféré a un autre problème pouvant être résolu par l’utilisation du
même diagramme ? 3 types de diagrammes : Réseau, hiérarchique, partie-tout. 3 problèmes y sont associés.
3 conditions:
1) Contrôle : pas d’exemple préalable
2) Sans indice: un exemple préalable; pas d’indice
3) Indice: un exemple préalable; sujets informés sur la pertinence de cet indice pour résoudre le problème
• Résultats:
- Condition Indice: meilleure performance que le groupe Contrôle et Sans indice
( Sans indice = Contrôle)
• Conclusion:
- Pas de transfert spontané
- Des instructions explicites mènent au transfert
Résultats pour le groupe Indice: - Réseau : • Utilisation : oui • Précision : oui - Hiérarchie : • Utilisation : oui • Précision : non - Partie – tout : • Utilisation : non • Précision : non
Conclusion:
• Transfert d’une solution spécifique ou d’une méthode plus générale difficile de remarquer les similarités en raisons des descriptions physique différentes
• Trouver les correspondances entre les objets d’un problème et les objets de l’autre problème peut aussi être difficile (ex. : problème des coquillages/cailloux et problème de géométrie)
• Le transfert spontané est facilité par la représentation des solutions à un niveau abstrait
Décris l’expérience de Novick et Hurley
10 propriétés peuvent différencier la représentation matricielle, réseau et hiérarchique
Exemple de propriété:
- Comment les déplacements se font dans une représentation
- Matrice : pas de déplacement
- Hiérarchie : une voie
- Réseau : multiples voies
• Expérience : Participants doivent choisir le diagramme le plus efficace pour organiser l’information de 18 scénarios et de justifier le choix
• Résultats : 9 des 10 propriétés élaborées par Novick et Hurley étaient mentionnée
