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Cognitivisme – Notre intelligence est-elle artificielle ?

Le cognitivisme est un courant scientifique, selon lequel la pensée humaine est un processus de traitement de l’information similaire à celui des ordinateurs. Cette conception est à l’origine de l’intelligence artificielle telle que nous la connaissons aujourd’hui.

Définition de la pensée humaine selon le cognitivisme

Selon le courant cognitiviste, la pensée humaine peut être définie comme une manipulation de symboles réalisée selon un ensemble de règles. Elle peut donc être effectuée par n’importe quel dispositif capable d’effectuer de telles manipulations. Les symboles en question doivent représenter un aspect du monde réel, afin que le traitement de l’information offre une solution aux problèmes du monde réel.
Apparu dans les années 1950, le cognitivisme existe avant tout par opposition au béhaviorisme, un courant selon lequel les représentations mentales et les activités du cerveau ne sont pas scientifiques car elles ne peuvent être observées. Ce courant privilégie le comportement.
L’apparition de l’informatique a permis de concevoir un comportement intelligent basé sur un langage formel régissant la manipulation de symboles. C’est ainsi que le courant du cognitivisme a pris le pas sur le béhaviorisme pour l’étude scientifique des comportements intelligents. Dans les années 1970, ce mouvement est devenu un paradigme classique des sciences cognitives et de la philosophie de l’esprit.
Contrairement au behaviorisme, le cognitivisme reconnaît l’existence et la spécificité des états mentaux. Il combine les thèses fonctionnalistes et computo-représentationnelles et repose sur trois grands principes de base. Tout d’abord, ce courant considère qu’il est possible de décrire le complexe esprit / cerveau de façon physique, mais aussi de façon informationnelle. Comme en informatique, où l’on distingue le matériel et le logiciel, il est possible de dissocier ces deux descriptions du cerveau. Le matériel est ici le système nerveux, et le logiciel désigne les opérations mentales. Il s’agit de la thèse fonctionnaliste.
Deuxièmement, le système cognitif d’un organisme ses caractérise par ses états mentaux, et par les processus qui le font passer d’un état à l’autre. Les états sont liés par des règles formelles au niveau informationnel, et par des relations de causalité au niveau physique. Il est possible de décrire les règles formelles du niveau informationnel sous la forme d’algorithme. Il s’agit de la thèse computationnaliste.
Enfin, le cognitivisme considère que les états mentaux peuvent être représentationnels. Leur contenu renvoie à des entités externes dont il dépendent de façon causale. Leur valeur est sémantique, car ils se réfèrent à ce qui leur donne un sens. Il s’agit de la thèse représentationnaliste.
Le cognitivisme admet la relation entre états mentaux et états physiques, mais considère qu’un état mental ne peut être réduit à ses propriétés physiques. Il est déterminé par son rôle cause au sein du système où il se réalise, à savoir l’ensemble des relations causales qu’il entretient avec les autres états mentaux et avec les stimulis, les comportements, et l’environnement. Selon la nature des organismes, une même fonction peut se réaliser différemment. Par exemple, la douleur n’active pas les mêmes fibres nerveuses chez toutes les espèces animales.

Histoire du cognitivisme

Le cognitivisme combine approche expérimentale et réflexions en provenance des domaines de la cybernétique, de l’informatique, de la neurobiologie, de la philosophie de l’esprit et de la linguistique.
Tout commença dans les années 1940, par la volonté de créer une science de l’esprit valable aussi bien pour les machines que pour le cerveau humain. Une volonté fondée à partir de l’affirmation d’Alan Turing selon laquelle tout ce que fait l’esprit humain peut être fait par une machine.
Cependant, Francisco Varela posa véritablement l’hypothèse cognitiviste fondamentale en 1956, en définissant la cognition comme la « computation de représentations symboliques ». Or, cette computation peut être effectuée par une machine ou par un humain. En 1989, John Haugeland affirme à son tour que « la pensée est une manipulation de symboles ».
En somme, la cognition serait fondamentalement du calcul. C’est cette conception qui a permis de supposer que l’activité cognitive peut être effectuée par une machine. Comme le résume Dan Sperber, une opération cognitive complexe consiste à « décomposer le processus en opérations élémentaires et à ramener les représentations à des structures formelles dont la réalisation matérielle est concevable » .

Cognitivisme et intelligence artificielle

L’intelligence artificielle découle directement du cognitivisme. En 1992, Daniel Kayser la définit comme « une tentative visant à analyser ce qu’est l’intelligence, en cherchant à la reproduire par des moyens artificiels ». Cette approche n’a malheureusement pas permis de mieux comprendre l’intelligence, mais de produire des applications informatiques opérationnelles efficaces tels que des systèmes experts ou des nouveaux environnements de programmation.
La recherche a également permis démontrer que les intelligences sont hétérogènes et ne peuvent pas toujours être interprétées en termes de logique. Les intelligences s’appuient sur des stratégies utilisant des connaissances préalables, à des profondeurs variables dans les niveaux de raisonnement.

Cognitivisme et neuroscience

Dans les années 40, Pinker et Plotkin réalisent que des équations pouvant être réalisées par des circuits électriques peuvent être effectuées de la même façon par l’activité nerveuse. Selon la Nouvelle Synthèse, le calcul est enraciné dans le cerveau humain de manière innée. Par la suite, Nexell et Simon lancent le dogme selon lequel l’intelligence est un calcul symbolique informatique. Apparaît alors l’Information Processing Paradigm selon lequel tous les aspects cognitifs (perception, apprentissage, intelligence, langage) sont des opérations de traitement de l’information similaires à celles réalisées par des ordinateurs.
En 1962, Franck Rosenblatt crée une machine composée de deux couches de neurones équivalents simplifiés, liées par des connexions aléatoires, pouvant être modifiées en vue d’un apprentissage. L’expérience atteint rapidement ses limites.
En 1997, Kosslyn affirme que les neurosciences cognitives sont une tentative pour « comprendre comment la cognition émerge des processus cérébraux ». En 2003, N.Franck affirme que « pour la neuropsychologie cognitive, les processus cognitifs sont constitués par le traitement de l’information sous-jacent aux pensées ». Cette hypothèse distingue le traitement de l’information de la pensée explicite formulée. Ainsi, la cognition représente les mécanismes élémentaires de la pensée, à un niveau inconscient. C’est ce niveau qui sert d’interface entre l’organe cérébral et le processus de la pensée. D’autres chercheurs estiment qu’il existe un troisième niveau purement sémantique ou symbolique.

Le connexionnisme, ou le renouveau du cognitivisme

connexionisme
Dans les années 80, une nouvelle doctrine a vu le jour. Il s’agit du connexionnisme. Contrairement au computationnisme dont découle le cognitivisme, cette doctrine ne s’interroge pas sur la possibilité pour qu’une machine réalise un cheminement logique, mais sur les interactions cognitives que peut produire un dispositif avec l’environnement.
Pour répondre à cette question, des dispositifs connectés par des connexions récurrentes aléatoires ont été inventés. Les études portent sur des activités de réseaux non programmés et sur les conséquences possibles d’une adaptation cognitive à l’environnement.
La théorie connexionniste traite des ensembles constitués d’éléments en interaction dynamique, et s’appuie sur les modèles physiques des systèmes de particules en interaction. Ces théories concernent un grand nombre d’ensembles d’éléments en interaction, dynamiques, et se rattachent à la théorie générale des systèmes.

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